塑膠原料的認識、注塑成型工藝

　　一、塑料的概念

　　樹脂：最早是指樹木分泌出來脂物。例如：松香；后來發現，從熱帶昆蟲的分泌物中也可以提取樹脂。例如：蟲膠；有的樹脂還可從石油中得到。例如：瀝青；這些都屬于天然樹脂。

　　其特點：（1）、無明顯的熔點；（2）、受熱后逐漸軟化；（3）、可溶解于有機溶劑；（4）、不溶于水。

　　現在我們使用的大多數是應用人工方法制造合成樹脂，這比天然樹脂的質量好。如：酚醛樹脂（PF）、環氧樹脂（EP）、聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）等。

　　塑料的主要成分是樹脂，塑料之所以具有良好的可塑性，就是由合成樹脂賦予的。因此塑料是以高分子合成樹脂為主要成分，在一定的溫度和壓力下具有可塑性和流動性，可被模塑成一定形狀，且在一定條件下保持形狀不變的材料。

　　有些合成樹脂可以直接作塑料用（如聚乙烯、聚笨乙烯、尼龍等），但有些合成樹脂必須在其中加入一些添加劑，才能作為塑料（如酚醛樹脂、氨基樹脂、聚氯乙烯）。

　　二、塑料的特性：

　　1、重量輕；2、優越的化學穩定性； 3、優良的電絕緣性能；4、比強度高；5、優良的耐磨、自潤滑和吸震性能；6、粘接能力強；7、卓越的成型性能；8、著色范圍寬，可染成各種顏色；

　　塑件存在以下不足之處：

　　1、 機械強度和硬度遠不及金屬材料高；

　　2、耐熱性低于金屬；

　　3、導熱性差；

　　4、吸濕性大；

　　5、易老化。

　　三、塑料的成分：

　　塑料按其成分來分：簡單組分塑料、多組分塑料；

　　簡單組分的塑料基本上以樹脂為主，有時加入少量的助劑、著色劑、潤滑劑。例如：有機玻璃、聚笨乙烯；

　　多組分的塑料除樹脂外，還要加入填充劑、增塑劑、穩定劑、著色劑、潤滑劑等。例如：酚醛壓塑粉、聚氯乙烯；如果在酚醛壓塑粉中若無填充劑，聚氯乙烯中若無穩定劑，硝化纖維素中若無增塑劑，就不能作為塑料，而且也就不能進行成型加工。

　　多組分塑料成分如下：1、樹脂；2、填充劑；3、增塑劑；4、著色劑；5、穩定劑；6、潤滑劑；

　　另外特殊要求時，還有更多的成分需加入。例如：發泡劑、阻然劑、防靜電劑、驅避劑、增強劑、偶聯劑、交聯劑、硬化劑等。

　　四：塑料的分類：分類方法很多，現在比較科學的方法是根據合成樹脂的分子結構及其特性，將塑料分成以下兩大類：

　　1、熱塑性塑料：是由可以多次反復加熱而仍具有可塑性的合成樹脂制得的塑料；如：聚乙烯、聚丙烯、聚笨乙烯、聚氯乙烯、有機玻璃、尼龍、聚甲醛、ABS等。

　　2、熱固性塑料：是由加熱硬化的合成樹脂制得的塑料；如：酚醛塑料、氨基塑料、環氧塑料等屬此類。

　　五、塑料模塑成型方法分類：

　　塑料的成型加工方法：分為一次成型和二次成型兩大類；

　　一次成型方法：壓制、層壓、卷繞、纏繞、鑄壓、澆鑄、涂復、擠出、注射、壓延、吹塑、發泡、粉末冶金等；

　　二次成型方法：熱成型、粘結、焊接、金屬、鍍飾、染色、印花、機械加工等；

　　塑料模塑成型的主要方法分類如下：

　　1、壓塑成型；2、擠塑成型；3、注塑成型；4、擠出成型；5、中空制品吹塑成型；

　　另外還有：真空或壓縮空氣成型、泡沫塑料成型、玻璃纖維增強塑料低壓成型。

　　六、常用塑膠原料的認識

　　1、 PE料。化學名稱：聚乙烯，分為高密度和低密度兩種。

　　低密度是在較高壓力下化合而成；

　　高密度是在較低壓力下化合而成；

　　低壓PE類似PP料，高壓PE則較軟，接近于60% PVC。低壓的品號有606，高壓的品號主要有248、208，PE料與PP料可以混合使用，但流動性不好，PE常見生產PE袋薄膜；

　　2、PP料。化學名稱：聚丙烯，是應用較廣的一種塑膠料。

　　我司常用的品號是PP366、PP7533、PPBJ700、PP9000A（V2級防火）、PP9000B（V2級防火）、FRPP168 （V0級防火）、PP411（W）（V0級防火）、PJ3001（防火）、PP2654（V0級防火）、EMPP3200（防火）；PP復合料有：PP366+PP7533；PP+25%硫酸鋇（V2級防火）；PP+20%礦纖（耐熱）；PP+25%礦纖（耐熱）；PP+10%玻纖（耐熱）；PP+20%玻纖（耐熱）；PP+30%滑石粉（V2級防火）；PP+40%滑石粉（V2級防火）；PP+40%云母（阻燃性好）；

　　PP料的特性，相對密度0.9，是熱塑性塑料中最輕的、無毒、無味、耐高溫性較好、力學性能較高、具有良好的電性能和化學穩定性、流動性好、易于成型、耐疲勞性好；成型收縮率范圍及收縮率大，易發生縮孔、凹痕、變形、產品精度不高、低溫沖擊性差、易脆化、耐候性差、靜電高、染色性差。PP料燃燒冒白煙。

　　我司主要用PP料生產各款風扇的扇葉、中管、腳皿、腳臺、腳盤、馬達前殼、后殼，各款暖風機的前罩、前殼、后殼、上蓋、下蓋等。由于PP料密度0.9比水的密度低，故將PP料生產的制品放在水中是浮在水面的，并且由于其低溫沖擊性差，在常溫下敲打聲音不輕脆。

　　3、ABS料。化學名：丙烯腈——丁二烯——笨乙烯共聚物。它是三種單體的三元共聚物。

　　我司常用的牌號有ABS707（較經濟）、ABS747、ABS757、ABS777B（耐熱）、ABS777D（耐熱）、ABS765A（V0防火）、ABS765B（V0級防火）、ABS769（防火）、ABS709S、ABS+30%玻纖、ABS+PC（耐熱防火）。

　　我司主要用ABS料生產各種風扇的腳臺、腳盤、首部、網圈、馬達前殼、排風扇的前殼、中機座等。

　　ABS料的特性：無毒、無味、不透明塑料。ABS是由三種組分的綜合性能，丙烯腈可使ABS具有較高的強度、硬度、耐熱性、耐化學腐蝕性。丁二烯可使ABS具有彈性和較高的沖擊強度。笨乙烯則可使ABS上具有優良的介電性能及成型加工性能。

　　因此ABS耐擊性高，耐磨性好，耐油性好，尺寸精度高。表面易電鍍、噴油，耐熱性不高，耐低溫性不好，易燃，不透明，耐候性不好，特別是耐紫外線性能不好，易發生氧化分解。ABS屬于無定形聚合物，無明顯熔點，牌號不同，工藝條件有較大差別，熔融溫度217~237℃，熱分解溫度大于250℃。ABS粒料表面極易吸濕，使成型塑件表面出現玟痕，色紋等缺陷。因此成型前必須進行干燥處理。ABS熔融濕度范圍較寬，流動性屬中等，燃燒時冒黑煙，有臭味。

　　4、PS料。化學名：聚笨乙烯，又名硬膠，是最理想的高絕緣材料，可以與熔融的石英相媲美，吸水性小。但因其較脆，不太符合安規之規定，因此較少使用，耐沖擊PS475燃燒時散發出一種香味，HIPS為耐沖擊塑膠，主要用于制造玩具等。

　　5、PC料。化學名：聚碳酸脂。

　　其特點為：優良的工程塑膠，耐沖擊強度高，抗蠕變性能十分優異，因而成型后尺寸穩定性好。高透光性，可達到90%~95%的透光率，熱膨脹系數小。耐熱性（120℃）及耐寒性（-100℃）好，吸濕性好，介電性能好，雖具可燃性，但離火后能自熄滅。成型收縮率3‰~5‰，我公司常用PC料生產各類風扇網夾，暖風機前、后殼。

　　6、PA料。化學名：聚酰胺，商品名尼龍，尼龍的種類牌號較多。

　　我司使用的有PA66（V0級防火）、PA66+15%玻纖（V0級防火）、PA66+20%玻纖（V0級防火）、PA66+30%玻纖（V0級防火）、PA+15%纖（V0級防火）、PA+45%纖（V0級防火）、PA+25%礦纖（耐熱）。

　　PA料的特性：吸濕大、耐熱性較低、成型收縮不穩定、易氧化變色、常用熱水浸泡進行處理。流動性好、燃燒和干燥所發出的氣味差不多，耐磨性較好。自潤滑性強在成型加工前必須經過100℃以下的干燥。我司常用作各類塑膠圈、綁帶。生產暖風機的左右支架，控制箱，固定線片。

　　7、PVC料。化學名：聚氧乙烯。

　　10%的小比例PVC較硬，接近于石頭，隨著百分比的增加，其性能越軟。80%的PVC為軟料，PVC本身為粉末，只能經過抽料后才能作成型制品，PVC易分解產品有毒氣體，因此一般使用較少。

　　在我司使用的主要是PVC45%~PVC80%的含量比率的原料。主要用于制作風扇的各種腳粒、套管、熱縮膠袋、熱縮套管、高壓套管、透明套管。

　　8、POM料。化學名：聚甲醛，俗稱塑鋼，分為單聚和共聚，一般都采用共聚，美國杜幫采用單聚物，其性能優于共聚物，注意成型溫度不能超過205℃，干燥溫度不能超過80℃，其吸水性小，機械性能優良，有極大的硬度和剛性，沖擊性優良、抗蠕變、耐疲勞、耐摩擦，有自潤性，尺寸精度高，POM熱性能不高，加熱時易分解，需加入穩定劑，有良好的耐化學腐蝕性，耐候性不好，易燃，在紫外線作用下易老化，高溫下會產生催淚瓦斯氣體，熔點溫度180℃~195℃。

　　我司主要使用POM-90來制作各類自動器齒輪，直芯齒輪，風扇的塑鋼珠蓋，腳臺接頭，固定線片，曲柄。

　　在生產中應特別注意生產完后，如需更換為尼龍PA料時，不能直接用尼龍料過管，需先用PP料或PE料過管，然后再換尼龍料，因PA料熔點204℃。

　　9、AS料。化學名：笨乙烯一丙烯腈共聚物，具有高透明性，脆性大，有本色，淡蘭，微黃三種，透光率在88%~92%，可與ABS共熔，流動性比ABS好，成型不易出飛邊。

　　我司主要使用AS、AS+10%纖、AS+30%玻纖，來生產風扇的各種規格扇葉。

　　10、PMMA。化學名：聚甲基丙烯酸甲酯，俗名“有機玻璃”，高度的透明潔凈和優異的透光性，與聚笨乙烯（PS）的透明性相似，透光率達92%。耐候性好，制品表面有光澤。

　　缺點為：耐磨及耐熱性差，機械強度低，易于燃燒。

　　我司用于G100系列的排水槽、分水槽、節流筏。

　　11、PPS料。化學名：聚笨硫醚，是硬而脆的結晶性材料，吸水率小，耐熱性高，硬度及剛性均高。機械強度好，耐化學性和抗氧性高，阻然性和電化學性能都不錯，成型品尺寸穩定性高。現在經過改善的PPS的伸長率和耐沖擊強度大，而且對被認為是缺點的脆性有較大改進。熔合強度大，攻絲、壓入等第二次加工特性較優良，我司主要使用PPS+30%~40%玻纖來生產暖風機的PTC前、后殼。

　　12、PBT料。化學名：聚對笨二甲酸丁二酯。純PBT機械性能一般，但加玻纖增強PBT后，耐蠕變性，耐磨性都好，拉伸強度高于玻纖增強的POM，并隨溫度升高下降不大。PBT耐熱不好，但玻纖增強后，可大幅度提高。我司主要使用PBT+15%玻纖（V0級防火），PBT+30%玻纖（V0級防火），做各種暖風機出風口前罩。

　　對每種塑膠料可以從外觀、質感、重量、敲打發出的聲音，燃燒的氣味上加上區別，如：ABS圓柱形、PP圓球形、ABS用于敲打成品有清脆聲，PP敲打聲音不清脆。

　　ABS放入水中沉到水底，PP浮在水面。ABS燃燒冒黑煙。PP冒白煙。

　　七、注塑成型工藝流程：

　　原料 干燥（著色劑） 計量 裝原料 調整熔點 鎖模調進（鎖模壓力一般在40~60%最好，舊模具可適當增加壓力）

　　關模 注射 調整成型條件 估計用料

　　冷卻 開模 頂出

　　過一次管耗料3Kg左右，調射出壓力時應注意：

　　A、成品較厚：因料跑的速度快、壓力較小；

　　B、成品較薄：跑料較慢，壓力較大，需溫度和模溫配合；

　　C、需要連續生產三模以上才能確定壓力的大小，因原料未完全熔解時，跑料較慢，生產時調整的壓力不正確。

　　一般來講，PP料之塑膠制品容易變形，其控制方法主要用：

　　1、調整背壓；2、控制成型時間；3、射出時間延長；

　　調整背壓使原料在進入螺旋桿旋轉得慢，可提高塑膠密度，成品不易變形，延長冷卻時間也可達到要求。

　　圓形的塑膠成品接合線及水紋比較明顯，射口應開在成品中央或在射料處加頂針可改變此不良情形。

　　多孔之塑膠成品易產生毛邊，可提高溫度，以提高其流動性，可以減少毛邊的出現，但ABS料不能加高溫度，防火級料也不行。

　　第二章 塑膠件成型不良及原因

　　一、缺料（成型不足）原因：

　　1、射出壓力不足；2、供料不足，塑化量小，成型周期異常；

　　3、模具澆口流道設計不當；4、排氣不良；5、注射壓力太低；

　　6、注射率低；7、機筒、模具溫度低；8、材料本身流動性差（如熔體指數小，剛性添加劑加入等）。

　　二、縮水、變形原因：

　　1、脫模力不均勻；2、成型時間過快，冷卻不當；

　　3、模具澆口設置不當；4、在模具里冷卻時間久，變型，縮水；

　　5、注射壓力太高，成型面光潔度差，脫模斜度小；6、保壓壓力不當。

　　三、毛邊原因：

　　1、射出壓力過大；2、模具老化，表面精度不佳；

　　3、成型機模具鎖模壓力不足；4、成型條件錯誤調機。

　　四、成品表面無光潔度：

　　1、模具電鍍或拋光不良；2、模具溫度太低；

　　3、使用的原材料本身不易現光澤；4、排氣不良。

　　五、射痕：

　　1、材料未充分干燥；2、成型操作條件不當；3、澆道或澆口錯誤。

　　六、接合線：

　　1、射出壓力不足；2、排氣不良；3、射出壓力形成過遲；

　　4、澆口位置不當、過小；5、材料混料；6、材料流動性差。

　　七、收縮孔、氣泡、銀紋（色紋）、斑點：

　　1、射出壓力不足；2、射出速度過慢；3、射出斷續，加壓時間不足；4、澆口位置不當；5、背壓不夠。

　　八、流痕：

　　1、模具溫度不夠；2、澆口問題；3、半冷卻狀態下流入樹脂。

　　九、過熱燒焦：

　　1、模具排氣不良；2、澆口尺寸太小，位置不當；3、機筒溫度太高；4、注射速度太快；5、保壓時間太長；6、塑化壓力大；7、材料熱穩定性差，有雜料混入或混入回收料太多。

　　十、黑點：

　　1、料管未清理干凈；2、原料中混有雜質。

　　十一、變色：

　　1、模具排氣不良；2、澆口尺寸太小；3、塑化壓力太大，成型周期太長；4、材料干燥不好，材料揮發物太多。

　　第三章 關于色差處理方法與評定理論

　　一、物體顏色受到光線、材料、反光面等多種因素的綜合影響，光的顏色由光的頻率決定的，不同頻率的光照射到相同材質的物體上會顯現出不同的顏色，現在可以辯別的顏色種類上百萬種。

　　塑膠件的顏色種類，我司常用的有兩百多種，共計到現在為此，我司生產過的顏色有六七百種。

　　塑膠件最多異常的情況就要數色差，因同一成品各塑膠部品組合，如果是同一色系配合要一致，這是客人的要求，滿足客人的要求就是品質。

　　怎樣控制色差，首先給各種顏色打一個客人確定的標準色板，后續生產該種顏色的塑膠制品與標準色板比對，比對應在燈箱中對比，因各種不同的光線對比的顏色有差異，有的顏色差異較大，因燈箱中使用的11種標準光源中的D65光源接近于自然光，我們看見的物體的顏色一般是在自然光線內。

　　另外還可以用電腦分色儀來確認色差。

　　色差出現后，就要先比對成品三透光點色彩判定其偏向，再調配其主色系，調回色差點，這些都要對色粉和顏色變化相當程度的了解和經驗，才能調配正確。

　　二、最常用的色粉為：增白劑、白粉、象牙粉、桔紅、紫紅、黃、金黃、綠、青綠、蘭、寶石蘭、紅、大紅、桃紅、黑煙粉等，比較特殊色粉、珠光粉、銀粉、銅粉、大理石花痕色粉。

　　三、怎樣調配顏色：

　　黑+白=灰；紅+黃=橙；黃+蘭=綠；紅+蘭=紫；白+紅=粉紅；

　　白+黃=米白、米黃。

　　四、艷色必須加重色粉比例，減低白粉比例

　　重色需加黑煙、大紫灰蘭、大紅、黑綠、寶蘭。

　　第四章 塑膠件的檢驗判定標準通則

　　2-1外觀：外觀視點距離30CM

　　2-1-1：表面不得變形、污穢、以不影響裝配及在整體觀察下不易看到為準（輕缺點）

　　2-1-2：澆注口修平整，不得高出鄰近周圍平面，也不得修過度而致洞穿（重缺點）

　　2-1-3：顏色：在室內光（日光燈45W，光線300-400LUX）下，視點距離30CM處不得有明顯色差 （重缺點）

　　2-1-4：縮水：原則上外表縮水不得超過0.2mm且只可有一處在一些裝配后處于內部或被遮蓋位置時可適當放寬但不得影響裝配為限(輕缺點)

　　2-1-5：結合線：結合線處于外觀時以在30cm距離看不明顯為OK，特別注意結合線不可調至鎖螺絲等受沖擊部位（輕缺點）

　　2-1-6：氣紋：外觀以在正常室內光下30cm看不得明顯（輕缺點）

　　2-1-7：缺料：外表不得有缺料現象，內部在不影響裝配性能的情況下可允許存在（重缺點）

　　2-1-8：毛邊：毛邊0.2mm以下內部可放寬以不影響整體裝配性能為準關鍵配合處不得有任何毛邊(輕缺點)（特別注意拉繩開關頭內圓邊不允許有毛刺）

　　2-1-9：刮傷：產品正面或側面零件的表面可允許存在5mm長以下輕微刮傷，直徑為100mm圓的范圍以內只能有一處，后面刮傷口在同樣范圍可允許在10mm長（輕缺點）

　　2-1-10：黑點雜質：產品的正面或側面零件的表面每面最多有三個黑點，且在半徑為50mm圓的范圍只允許有一個黑點雜質，黑點大小不超過0.2mm雜質大小不超過0.5mm(輕缺點)

　　2-1-11：表面不得有過火現象，以在300mm距離看不明顯為原則（輕缺點）

　　2-1-12：結構上不得有成型不足、斷裂等現象（重缺點）

　　2-1-13：針對有UL認證的塑膠料，須由廠商提供物性表及UL認證黃卡，作為IQC檢驗核對的依據

　　2-1-14：表面有印刷的，字體須清晰，無缺印和重影現象，位置及色系正確，印刷字體先用水輕擦15秒再用濃度為98%的工業酒精輕擦15秒，或用3M膠紙粘而無脫落（重缺點）

　　2-2：需噴油部件之檢驗標準

　　2-2-1：部件表面不可有毛邊，沙粒以不刺手或30cm處看不明顯為合格（輕缺點）

　　2-2-2：部件表面不得有壓克、刮傷、油印、結合線、頂高、模印 （輕缺點）

　　2-2-3：產品底色須符合要求（輕缺點）

　　2-2-4：包裝須單獨一個產品包裝一個汽泡袋（輕缺點）

　　2-3：尺寸配合： （重缺點）

　　2-3-1：按照零件具體的檢驗規范所規定的項目檢驗尺寸

　　2-3-2：所有帶定力彈簧的腳臺，每批物料都需剖1-3PCS檢查扣住定力彈簧的筋片厚度尺寸，

　　筋片厚度尺寸應在1.5mm以上，S322T3腳臺扣住定力彈簧處筋片檢測時需用專用檢具檢測2-3-3：所有18〃網圈與接頭在超聲波焊接后需牢固，并用12kgf以上的力拉接頭不得松脫

　　2-4：性能：

　　2-4-1：外部零件及支撐或固定帶電部件的塑膠件，依據安規要求需經過球壓試驗(見附錄二)

　　（嚴重缺點）

　　2-4-2：防火性等級標準：在室內或避風的地方用酒精燈或打火機點燃試樣（厚度在0.25mm以上）V0級需垂直燃燒后離火即滅;V1級需垂直燃燒離開火源后10秒內熄滅;V2級需垂直燃燒離開火源后50秒內熄滅HB級屬不防火材料（嚴重缺點）

　　2-4-3：前罩、前網、后網、前殼、后殼等起保護作用的部件應進行沖擊試驗（重缺點）

　　2-4-4：表面噴油或電鍍的產品，色系需正確；噴油、電鍍需均勻；所有直接接觸帶電部件的零部件其與帶電部件直接接觸的面不可電鍍如觸控按鍵伸出柱子不可電鍍開關頭內表面不可電鍍；內附著力評定以附著測試實驗（見附錄一）為依據，脫落面積不得大于20%（重缺點）

　　2-6：抽樣標準：

　　2-6-1：外觀檢驗依據GB2828-2003，Level Ⅱ級正常單次抽樣法，重缺點依AQL1.0輕缺點依AQL2.5來判定合格與否

　　2-6-2：尺寸檢驗依據GB2828-2003，S-3級正常單次抽樣法依AQL1.0來判定合格與否

　　2-6-3：性能檢驗依據GB2828-2003，S-3級正常單次抽樣法來決定樣本大小定字碼，即是樣本大小字碼A抽1PC，B抽2PCS，C抽3PCS，逐次增之，抽檢時若有1PC超過標準，則判定不合格

　　2-6-4：重量抽檢依據GB2828-2003，S-3級正常單次抽樣法，依AQL0.65來判定合格與否

　　2-6-5：實裝抽檢依據GB2828-2003，S-1級正常單次抽樣法，依C=0來判定合格與否

　　2-6-6：原則上以每批進貨量為一檢查批次

　　2-7-1：外觀每2小時抽檢10PCS重缺點與嚴重缺點以C=0來判定合格與否，輕缺點允收2 PCS，拒收3 PCS

　　2-7-2：尺寸每4小時抽檢1PC，依C=0來判定合格與否

　　2-7-3：性能、實裝、重量每2小時抽檢1PC，依C=0來判定合格與否

　　2-7-4：原則上每2小時對所檢驗物料作一次判定

標簽：成型塑膠技術