注塑工艺员岗位职责

2022-09-14

第一篇:注塑工艺员岗位职责

注塑工艺员职责

岗位总体描述:

1.1负责产品生产工艺的编制,生产现场技术问题的处理,按时完成下达的工作任务。

1岗位设置目的:

2.1为了实现产品技术标准。

2岗位目标:

3.1为产品生产提供准确、可操作性工艺规程。

3行政权限:

4.1行政权力:独立的产品制造过程中工艺编制权、修改权。

4岗位职责:

5.1遵守公司各项管理规章制度;

5.2服从并接受上级的领导、管理,按时完成交给的各项工作;

5.3承担上级交给的产品生产过程中工艺条件、材料消耗、班产定额的编制工作,在计划规定的时间内完成任务,并对技术工作承担责任;

5.4承担产品生产全过程的技术服务;

5.5承担工艺条件、材料消耗、班产定额的修订工作,并将修订后的技术资料归档;

5.6负责生产现场技术资料的整理和存档工作;

5.7承担技术信息和技术资料、知识产权的维护、保密义务;

5.8承担产品生产过程中技术部的工艺责任。

5工作关系:

6.1对技术部长负责;

6.2同生产部、班组、操作人员协调工作关系;

6.3同顾客协调技术方面的业务关系。

6工作特点:

7.1环境特点:办公环境好,待遇高。

7.2岗位特点:技术要求高、学习钻研性强。

7.3时间特点:工作时间固定。

7.4均衡性特点:工作强度分布均衡。

7.5主动性特点:主动工作为主。

7任职资格:

8.1基本条件:

8.1.1教育背景:大专或相当于大专以上学历,塑料成型相关专业。

8.1.2思想品行:工作认真扎实、具有钻研精神。

8.1.3年龄身体:35岁以上,身体健康。

8.1.4经历业绩:从事塑料成型工艺工作3年以上;

8.1.6适应性:有较丰富的生产实际经验。

8.2技能要求:

8.2.1合作能力:不保守、努力钻研、积极交流。

8.2.2控制能力:指导操作人员按其技术要求完成工作。

8.2.3学习能力:主动学习新知识,并在实际工作中能运用。

8.2.4沟通能力:倾听生产人员的反馈意见,加以吸收改进或及时改正。

8.2.5绘图能力:设计语言规范、图纸表述准确。

8应知:

9.1产品方面:

9.1.1了解热塑性塑料的物理、化学性能,以及高分子物理、高分子化学的有关知识;

9.1.2了解注塑机系统结构、技术参数、技术规范、工作原理;

9.1.3了解注塑成型模具的结构及工作原理;

9.1.4了解汽车塑料零部件及其他塑料配件的相关技术条件。

9.2财务方面:

9.2.1生产成本:了解产品生产成本结构和项目以及计算方法;了解公司的综合费率。

9.3营销方面:

9.3.1产品销售的基本知识:顾客维护、售后服务、产品信誉、品牌形象。

9.4计算机方面:

9.4.1网络应用一般常识:企业局域网络的作用与应用范围、局域网维护要点、网络安全概念、常用数据通讯方式。

9.4.2计算机应用一般常识:应用知识,硬件基本结构、影响使用安全的主要因素、日常维护管理要点、常用计算机办公系统软件。

9.5税收方面:

9.5.1企业常用税种:增值税。

9.6行业知识方面:

9.6.1行业发展状况:国际、国内本行业发展水平、采用的工艺、方法和手段。

9.7法律方面:

9.7.1公司法:法律主体和法律管辖范围、主要法律内容和法律责任。

9.7.2合同法:法律主体和法律管辖范围、主要法律内容和法律责任。

9.7.3产品质量法:法律主体和法律管辖范围、主要法律内容和法律责任。

9.7.4消费者权益保障法:法律主体和法律管辖范围、主要法律内容和法律责任。

9.7.5劳动法:法律主体和法律管辖范围、主要法律内容和法律责任。

9.7.6环境保护法:法律主体和法律管辖范围、主要法律内容和法律责任。

9 应会:

10.1产品方面:

10.1.1熟练掌握各种型号注塑机的技术参数及工作原理,合理选择、使用注塑机;

10.1.2掌握常用原材料的性能、特点;

10.1.3掌握注塑成型模具的结构及工作原理并能合理的使用;

10.1.4能够独立进行模具试生产工作;

10.1.5能够独立绘制生产中一些常见的设备配件、辅件的产品图纸。 10.2财务方面:

10.2.1能根据产品技术要求,通过不同的生产方案,计算产品的生产成本。 10.3营销方面:

10.3.1掌握顾客需求,能根据顾客要求提出相应的解决方案。

10.4计算机方面:

10.4.1掌握办公软件的使用。

10.5法律方面:

10.5.1掌握产品技术协议的主要条款;

10.5.2掌握劳动合同关键性条款。

10 每日、每月例行工作内容:

11.1早晨:

11.1.1了解生产现场产品的生产制造进度、质量问题;

11.1.2是否有顾客关于产品质量方面的信息反馈;

11.1.3了解需处理工作事项,并及时完成。

11.2日常:

11.2.1产品制造过程中生产工艺的编制,生产现场技术服务;

11.2.2生产现场技术资料的整理和存档;

11.2.3抽查产品生产工艺的执行情况。

11.3月末总结当月工作任务完成情况,接受下月工作任务,安排工作任务完成计划。

第二篇:注塑车间工艺工程师岗位职责

1. 负责生产技术工艺参数的设计调整和修改,以及参与工艺文件的编制。

2. 负责所属产品的生产工艺的设计及优化。

3. 负责指导工艺技术应用、工艺治理与现场指导。

4. 负责产品制造过程中出现问题的解决、反馈、预防。

5. 负责开发新模产品的工艺设计,以及产品生产要求的解决,编写产品作业指导书。

6. 负责生产过程的工艺技术指导、监督和技术文件的编制、更改、补充、完善。

7. 负责生产过程工艺装备的改进和提出使其适应和提高车间的生产效率。

第三篇:塑胶产品注塑成型工艺

塑胶类零件制造过程,根据需要先要进行塑胶成型、加工成各类塑胶半成品或部件,注塑成型是塑胶零件主要的成型方法之一。注塑成型必须借助注塑机等成型设备和注塑模具才能完成,对于注塑原理与工艺流程以及注塑模具结构和原理等理论内容在其他有关资料中都有详尽的描述,在此不必重复。本章主要介绍在塑胶产品制造过程中常涉及的实际内容和问题。

2.1概述

塑胶产品制造过程中,塑胶件成型是其中十分重要内容之一。塑胶件成型是将各种形态(粉料、粒料、熔料和分散体)的塑料制成所需形状的制品或坯件的过程。塑胶件成型是以注塑、挤塑和压延三大成型工艺为主,塑胶产品制造又以注塑成型工艺最为常见。

所谓注塑成型(injectionmolding)是指将已加热熔融的材料喷射注入模具内,经冷却与固化后,得到成型品德方法。其具体过程是,将粒状或粉状塑料从注塑机的料斗送入加热的料筒中,经加热塑化成熔融状态,由螺杆施压而通过料筒端部的喷嘴注入低温的、闭合的模具型腔中经冷却硬化而保持模腔所赋予的形状,开模取出胶体后就完成了一个工作周期。

注塑成型是塑胶成型加工中普通采用的方法,它适用于全部热塑性塑料(热塑性塑料:在特定的温度范围内能反复加热熔融和冷却硬化的一类塑料,如ABS、PP、PE、PC、PA、POM)和部分热固性塑料,塑胶塑胶产品的大部分零部件都是通过注塑成型制造的。注塑成型的成型周期短(几秒到几分钟),成型制品质量可由几克到几十千克,能一次成型外形复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的模塑品。因此,该方法适应性强,生产效率高。

注塑成型又称注射模塑成型,它是一种注射兼模塑的成型方法。注塑成型方法的优点是生产速度快、效率高,操作可实现自动化,花色品种多,形状可以由简到繁,尺寸可以由大到小,而且制品尺寸精确,产品易更新换代,能成形状复杂的制件,注塑成型适用于大量生产与形状复杂产品等成型加工领域。不利的一面是模具成本高,且清理困难,所以小批量制品就不宜采用此法成型。用这种方法成型的制品有:电视机外壳、半导体收音机外壳、电器上的接插件、旋钮、线圈骨架、齿轮、汽车灯罩、茶杯、饭碗、皂盒、浴缸、凉鞋等。

一个完整的注塑生产过程还应包括一些辅助工序,如图2-1所示。

注塑生产过程中可划分如下几个步骤。

第一步,准备塑胶料。将从外购回的全新塑胶原料和回收的二次料按照合适的比例,通过混料机将两者进行充分混合,配置成用于生产的塑料原料。

第二步,配料着色。若根据塑胶产品设计要求,注塑件需要整体着色,则在进行注塑前通过在塑料原料内添加相应的着色剂,并与原料均匀、充分地混合,可使塑料在注塑成型过程中实现着色而获得有色的注塑件。

第三步,焗料干燥。根据注塑成型工艺要求,要保证塑料原料的充分干燥,不含水分,因此在进行注塑成型之前通过干燥机对原料进行干燥处理。

第四步,注塑成型。在对塑料原料进行前处理后,利用注塑模具在注塑机中进行加工生产。在成型加工之前,还要对模具进行试模,检查模具的质量和调试合适的工艺参数。

第五步,去水口。注塑加工完成后,要对注塑件上的水口料进行清除。在进行去除水口的过程中,要特别注意不能损伤注塑件。

第六步,检查和包装。去除水口后,要对注塑件进行质量检查,对合格品进行半成品包装和装箱,准备转到下一道工序;对不合格品进行收集回收。

第七步,回收废料。对在成型加工中产生水口料和经检查不合格的制品,不能随意丢弃,而是应该进行回收。经碎料机打料粉碎后,可以按一定比例与全新料混合用在后续的生产中。

实际注塑生产过程可采用半自动和全自动两种生产形式,而手动形式只是在调试机器时采用。

图2-1 注塑生产流程图

在塑胶产品企业进行注塑生产时,要获得优良的注塑制品需要具备以下五个主要先决条件:

①具备性能可靠的注塑机;

②满足使用要求的辅助设备(干燥机、冻水机、碎料机和混料机等);

③选择适用的塑料;

④优良的注塑模具;

⑤高素质的调机技术人员。

注塑机是注塑成型过程的核心设备,生产辅助设备主要指干燥机、冻水机、碎料机和混料机等,干燥机用来干燥塑料原料(由于塑料高分子大都含有亲水基因,易吸水导致成型产生银丝、气泡、水纹等缺陷);冻水机可以通过控制冷却水温度(一般为10℃左右)来控制模具的工作温度;碎料机将脱离的流道或报废塑料打碎成为水口料以回用于生产(打料时注意不同种类的料分开不能杂合,环境要保持干净,防收污染);混料机将按配比称量后的塑胶原料、水口料(若需要加入)及色粉/色种通过机械搅拌,混合均匀,以使成型塑件着色,强度一致。不同塑料其主要性能及注塑成型工艺特点不同,因此根据塑胶产品的不同性能与成本等要求选择相应的原料。塑胶模具是注塑成型生产中赋予塑料形状所用部件的组合体,塑胶模的结构视塑料性质、制作形状、结构以及注塑机的不同等因素而形式、大小差异很大,然而其基本结构大致相同,即主要由浇注系统、成型零件、结构零件三大部分组成,其中浇

注系统与成型零件是与塑料直接接触的部分,并随塑料制品而变化,它是模具中最重要、最复杂、变化最大、要求表面精度及光泽度最高的部分。高素质的调机技术人员可以保证获得优良的注塑工作条件和参数。

2.2 注塑成型设备

注塑成型是在注塑成型设备(简称注塑机,外观如图2-2所示)上完成全部工作过程的。注塑机可用于各种热塑性塑料(尼龙、ABS、聚丙烯、聚苯乙烯等)的成型加工,广泛用于汽车、仪表、电子、电信、塑胶产品、日用制品、文具等零件注塑成型。

图2-2震雄集团SUPERMASTER 二板大型卧式注塑机

2.2.1 注塑机基本组成与结构

一般情况下,通用型注塑机基本结构包括三大部分,即注射装置、合模装置(锁模与脱模装置)和液压传动与电气控制系统,如图2-3所示。

(1)注射装置

注射装置是注塑机的心脏部分,其作用是保证定时、定量地把物料加热塑化和熔融,然后以一定的压力和尽快的速度把相当于一次注射量的熔融塑料注入模具型腔内,注射完毕还要有一段保压时间以向模腔内补充一部分因冷却而收缩的熔料,使制品密实和防止模腔内物料反流。因此,注射装置必须保证塑料均匀塑化,并有足够的注射压力和保压压力。能满足这些要求的注射装置主要有柱塞式、柱塞-螺杆式、螺杆式等。注射装置主要有塑化装置(螺杆或柱塞、机筒、喷嘴和加热器等)、料斗、计量装置、螺杆传动装置、注塑油缸和注塑座整体移动油缸等组成。

注射装置是将树脂予以加热融化后在射入模具内。此时,要旋转螺杆,并让投入到料斗的树脂停留在螺杆前端(称之为计量),经过相当于所需树脂量的行程贮存后在进行射出。当树脂在模具内流动时,则控制螺杆的移动速度(射出速度),并在填充树脂后用压力(保压力)进行控制。当达到一定的螺杆位置或一定射出压力时,则从速度控制切换成压力控制。

图2-3注塑机结构示意图

(2)合模装置

合模装置主要作用是固定模具,实现模具的开闭动作。在注塑和保压时保证模具可靠地合紧,以及执行脱模作业。合模装置主要由固定模具的前模板以及安装移模油缸或调模装置的后模板、移动模板、拉杆、合模油缸、移模油缸、连杆机构、调模机构、顶出机构和安全保护机构等组成。

(3)液压传动与电气控制系统

液压传动与电气控制系统的作用中保证注塑机按工艺过程预定的要求(压力、温度、速度和时间等)和动作程序准确而有效地工作。液压传动主要由各种液压元件、液压基本回路和其他附属装置所组成。电气控制系统主要由各种电器元件、仪表、电控系统(加热、测量)、微机控制系统等组成。液压传动与电气控制系统两者有机结合协调工作,对注塑机提供动力和现实动作控制。

2.2.2注塑机的基本参数

注塑机的性能通常采用一些参数加以表示,其基本参数有注射量、注射压力、注射速度、注射时间、塑化能力、锁模力、移模速度和合模装置基本尺寸等。这些参数能较好地反映出注塑件的大小、物料种类和品级范围,又是注塑模具设计和注塑机选用的依据。

(1)注射量

是指在对空注射条件下,注塑机螺杆或柱塞作一次最大注塑行程时,注塑系统所能达到的最大注出量。该参数表明注塑机的生产能力的重要标志,常用来表示注塑机的规格。注射量一般有两种表示方法:一种以熔料的容积表示(单位为cm);另3一种是用熔料的质量表示(单位为g)。

(2)注射压力

是指螺杆或柱塞端面处作用于熔料单位面积上的力。注射压力的大小与注塑机结构、制品形状、塑料性能、温度和模具等因素有关。在实际生产中,注塑压力应能在注塑机允许范围内调节,其大小要根据实际情况进行选用,若注射压力过大,制品可能出现飞边或脱模困难等问题;若注塑压力过小,则熔料不易成型等。(3)锁模力

是指注塑机合模机构施于模具上的最大夹紧力。在此力作用下,模具不应被熔体所顶开,在一定程度上反映出注塑机所能生产制品的大小,也是注塑机生产能力的又一个重要参数。锁模力的选取很重要,若选用注塑机锁模力不够,在成型时易使制品产生飞边,不能成型薄壁制品;若锁模力选用过大,容易压坏模具等。(4)合模装置基本尺寸

合模装置基本尺寸直接关系到所能加工制品的范围和模具的安装、定位等。主要包括模板尺寸与拉杆间距、模板间最大开距与动模板行程和模具厚度等。注塑机除了以上4个主要基本参数外,还有许多具体性能参数,见表2-1。

表2-1注塑机HDX88和HDX128的参数

参数/机型单位HDX88HDX128

注螺杆直径mm353840384043射螺杆长径比L/D21.7201921.12018.6

注射容积cm3144170188181201232装注射质量g131155171165183211置注射压力MPa194165149

177160138

合模力kN8801280

锁模板行程mm320360

模拉杆间距mm365×365410×410

装模具厚度mm150~360150~430

置顶出力kN3838

顶出行程mm100130

油泵压力MPa1616

电机功率kW1113

其加热功率kW6.39.7

他外形尺寸m4.4×1.3×1.74.8×1.3×1.8

机器质量t2.83.8

模具定位圈直径mm125125

喷嘴圆球半径mmSR10SR10

第四篇:PVC材料的注塑工艺

料的特性,分析产品注塑工艺如下:

一、PVC料的特性

PVC热安定性不良,成型温度与分解温度接近,流动性不佳,外观容易形成不良缺陷,PVC料耐热性不佳,最易烧焦、产生酸性气体进而腐蚀模具,加工时

可加塑化剂增加其流动性,一般须加添加剂使用,

1)螺杆垫料:螺杆垫料在2~3mm之间,大型机会更大一些。

2)注射量:实际筒滞留时间就不能超过3分钟。

3)机筒温度设置:

位置 模具 射咀 前段 中间 进料段

温度(0C)30-60 170-190 160-180 150-170 140-160使用的注射量是该机理论注射量的20~85%,实际使用的注射量越小,物料的滞留时间越长,受热后降

质的危险性也越大。

4)机筒滞留时间:在2000C的温控下(胶料)机筒滞留时间最多大能超过5

分钟,当温度为2100C时,机

5)注射速度:注射速度要慢,否则过份剪切会使物料降解,利用UPVC生产极度光滑的厚壁制品时,应采用多级注射速度,如果有浅褐色条纹从浇口放射出

来,即表示射料速度太快。

6)背压:常用的表面值是5bar,增加背压有利于混色和排气,但背压应越低越

好。

7)停机:由于PVC的过热稳定性低,故停机部骤十分重要,要把机筒清洁干净,不留半点PVC,可用其它过热稳定性高而又不抗拒PVC的热塑性塑料,(例如、PP、LDPE,,切忌于同一机筒内混合POMT UPVC,否则会引致过强的

化学反应,对机器造成严重的损坏。

8)混料比例:水口料的最多混料比例为20%,否则会影响制品品质。

PVC的注塑工艺

增塑聚氯乙烯注塑工艺

拔料筒温度喂料区30~50℃(50℃)

区1140~160℃(150℃)区2150~180℃(165℃)区3160~220℃(180℃)区4160~220℃(190℃)区5160~220℃(190℃)喷嘴160~220℃(200℃)

括号内的温度建议作为基本设定值,行程利用率为35%和65%,模件流长与壁厚之比为50:1到100:1

熔料温度200~220℃料筒恒温120℃模具温度30~50℃

注射压力80~120MPa(800~1200bar)保压压力注射压力的30%~60%背压5~10MPa(50~100bar)

注射速度为了获得好的表面质量,注射不应该太快(如果必要,采用多级注射)

螺杆转速设置中等螺杆转速,最大折合线速度为0.5m/s

计量行程1.0~3.5D

残料量2~6mm,取决于计量行程和螺杆直径

预烘干不需要;只有在贮藏条件不好,在70℃的温度下烘干1h就可回收率允许在材料没有热分解的状态下再生利用

收缩率1%~2.5%

浇口系统对小的制品可采用点式浇口;浇口朝着制品的方向应有圆弧过渡机器停工时段关闭加热,无背压塑化,操作几次挤出循环

三、PVC成型工艺

PVC是热敏性塑料,过热或剪切过度会引致分解,并迅速蔓延,因为其中一种分解物(例如酸或HCI)会产生催化作用,引致流程进一步分解,酸性物质更会侵蚀金属,使之变成凹陷,又会使金属的保护层剥落,引致生锈,对于人体更加有害。

PVC是热敏感性材料,其注塑成型工艺性较差,原因是过高的熔胶温度或过长的受热时间很容易使PVC分解,因此控制熔融温度是注塑PVC产品的关键。 熔化PVC原料的热源来自两方面即螺杆运动产生对塑料的剪切热和机筒外壁的电阻丝加热,而主要是螺杆运动的剪切热,机筒的外加热主要是机器起动时提供热源。由于PVC的热传导性能差,因此在加热过程中,外国塑料虽已加热,但中间料仍处于冷凝状态,甚至外围部分已过热分解,内部可能还有未熔部分。所有种种原因必须在产品设计、模具设计、注塑工艺等作充分注意,尤其要选用优秀厂家的PVC专用注塑机,才能制造出理想的产品。 下面就注塑PVC时应注意的事项作一介绍,希望能对读者有所帮助。

(一)、4. 模具温度应有冷却水控制装置,使模温能在30℃~60℃之间可控。 5. 模具应表面光洁、镀铬防腐蚀。

(二)、注塑工艺应注意以下事项: 1. 背压应控制在1Mpa左右,过高背压会产生过大剪切力,使PVC过热分解。同时应在熔胶过程采用多级背压控制。开始时,螺杆有效长度长,应背压较低,随着螺杆有效长度减少,应适当增加背压补偿热量减少。回料终止前一小段,又应降低背压,防止漏涎。 2. 螺杆转速应因直径不同而异。一般直径<60mm,则转速为50-70rpm;直径>70mm,则转速为20-50rpm,以防止剪切力过大而出现PVC降解。 3. 为使塑料注射入查腔内,每处速度均一,一般注射速度要多段控制,其原则是慢起动注射,随着成型面积的逐渐增大而分须增加注射速率,以无裂纹和缩水痕为止,不能注射太快,以防止产品表面变剥蚀。 4. 注射过程中机筒的温度应控制在170-190℃之间。当料筒温度达到设定温度时,应起动鼓风机冷却降温,当需升温时,再停止吹风加热,以防止PVC过热变质。 2. 螺杆和射咀应是专为PVC制造,表面镀铬。 3. 注射压力、速度、背压、温度均可多级、精密控制。

第五篇:TPU注塑成型工艺[模版]

TPU注塑成型工艺(第1页)

TPU模塑成型工艺有多种方法:包括有注塑、吹塑、压缩成型、挤出成型等,其中以注塑最为常用。注塑的功能是将TPU加工成所要求的制件,分成预塑、注射和机出三个阶段的不连续过程。注射击机分柱塞式和螺杆式两种,推荐使用螺杆式注射机,因为它有提供均匀的速度、塑化和熔融。

1、 注射机的设计

注射机料筒衬以铜铝合金,螺杆镀铬防止磨损。螺杆长径比L/D=16~20为好,至少15;压缩比2.5/1~3.0/1。给料段长度0.5L,压缩段0.3L,计量段0.2L。应将止逆环装在靠近螺杆顶端的地方,防止反流并保持最大压力。

加工TPU宜用自流喷嘴,出口为倒锥形,喷嘴口径4mm以上,小于主流道套环入口0.68mm,喷嘴应装有可控加热带以防止材料凝固。

从经济角度考虑,注射量应为额定量的40%~80%。螺杆转速20~50r/min。

2、 模具设计

模具设计就注意以下几点:

(1)模塑TPU制件的收缩率

收缩受原料的硬度、制件的厚度、形状、成型温度和模具温度等模塑条件的影响。通常收缩率范围为0.005~0.020cm/cm。例如,100×10×2mm的长方形试片,在长度方向浇口,流动方向上收缩,硬度75A比60D大2~3倍。TPU硬度、制作厚度对收缩率的影响见图1。可见TPU硬度在78A~90A之间时,制件收缩率随厚度增加而下降;硬度在95A~74D时制件收缩率随厚度增加而略有增加。

(2)流道和冷料穴

主流道是模具中连接注射机喷嘴至分流道或型腔的一段通道,直径应向内扩大,呈2o以上的角度,以便于流道赘物脱模。分流道是多槽模中连接主流道和各个型腔的通道,在塑模上的排列应呈对称和等距分布。流道可为圆形、半圆形、长方形,直径以6~9mm为宜。流道表面必须像模腔一样抛光,以减少流动阻力,并提供较快的充模速度。

冷料穴是设在主流道末端的一个空穴,用以捕集喷嘴端部两次注射之间所产生的冷料,从而防止分流道或浇口堵塞。冷料混入型腔,制品容易产生内应力。冷料穴直径8~10mm,深度约6mm。

(3)浇口和排气口

浇口是接通主流道或分流道与型腔的通道。其截面积通常小于流道,是流道系统中最小的部分,长度宜短。浇口形状为矩形或圆形,尺寸随制品厚度增中,制品厚度4mm以下,直径1mm;厚度4~8mm,直径1.4mm;厚度8mm以上,直径为2.0~2.7mm。浇口位置一般选在制品最厚的而又不影响外观和使用的地方,与模具壁成直角,以防止缩孔,避免旋纹。

排气品是在模具中开设的一种槽形出气口,用以防止进入模具的熔料卷入气体,将型腔的气体排出模具。否则将会使制品带有气孔、熔接不良、充模不满,甚至因空气受压缩产生高温而将制品烧伤,制件产生内应力等。排气口可设在型腔内熔料流动的尽头或在塑模分型面上,为0.15mm深、6mm宽的浇槽。 必须注意模具温度尽量控制均匀,以免制件翘曲和扭变。

3 模塑条件

TPU最重要的模塑条件是影响塑化流动和冷却的温度、压力和时间。这些参数将影响TPU制件的外观和性能。良好的加工条件应能获得均匀的白色至米色的制

件。

(1) 温度

模塑TPU过程需要控制的温度有料筒温度、喷嘴温度和模具温度。前两种温度主要影响TPU的塑化和流动,后一种温度影响TPU的流动和冷却。

a.料筒温度 料筒温度的选择与TPU的硬度有关。硬度高的TPU熔融温度高,料筒末端的最高温度亦高。加工TPU所用料筒温度范围是177~232℃。料筒温度的分布一般是从料斗一侧(后端)至喷嘴(前端)止,逐渐升高,以使TPU温度平稳地上升达到均匀塑化的目的。

b.喷嘴温度 喷嘴温度通常略低于料筒的最高温度,以防止熔料在直通式喷嘴可能发生的流涎现象。如果为杜绝流涎而采用自锁式的喷嘴,则喷嘴温度亦可控制在料筒的最高温度范围内。

c.模具温度 模具温度对TPU制品内在性能和表观质量影响很大。它的高低决定于TPU的结晶性和制品的尺寸等许多因素。模具温度通常通过恒温的冷却介质如水来控制,TPU硬度高,结晶度高,模具温度亦高。例如Texin,硬度480A,模具温度20~30℃;硬度591A,模具温度30~50℃;硬度355D,模具温度40~65℃。TPU制品模具温度一般在10~60℃。模具温度低,熔料过早冻结而产生流线,并且不利于球晶的增长,使制品结晶度低,会出现后期结晶过程,从而引起制品的后收缩和性能的变化。

b.压力

注塑过程是压力包括塑化压力(背压)和注射压力。螺杆后退时,其顶部熔料所受到的压力即为背压,通过溢流阀来调节。增加背压会提高熔体温度,减低塑化速度,使熔体温度均匀,色料混合均匀,并排出熔体气体,但会延长成型周期。TPU的背压通常在0。3~4MPa。

注射压力是螺杆顶部对TPU所施的压力,它的作用是克服TPU从料筒流向型腔的流动阻力,给熔料充模的速率,并对熔料压实。TPU流动阻力和充模速率与熔料粘度密切相关,而熔料粘度又与TPU硬度和熔料温度直接相关,即熔料粘度不仅决定于温度和压力,还决定于TPU硬度和形变速率。剪切速率越高粘度越低;剪切速率不变,TPU硬度越高粘度越大。

在剪切速率不变的条件下,粘度随温度增加而下降,但在高剪切速率下,粘度受温度的影响不像低剪切速率那样大。TPU的注射压力一般为20~110MPa。保压压力大约为注射压力的一半,背压应在1。4MPa以下,以使TPU塑化均匀。 c.时间

完成一次注射过程所需的时间称为成型周期。成型周期包括充模时间、保压时间、冷却时间和其他时间(开模、脱模、闭模等),直接影响劳动生产率和设备利用率。TPU的成型周期通常决定于硬度、制件厚度和构型,TPU硬度高周期短,塑件厚周期长,塑件构型复杂周期长,成型周期还与模具温度有关。TPU成型周期一般在20~60s之间。

d.注射速度

注射速度主要决定于TPU制品的构型。端面厚的制品需要较低的注射速度,端面薄则注射速度较快。

e.螺杆转速

加工TPU制品通常需要低剪切速率,因而以较低的螺杆转速为宜。TPU的螺杆转速一般为20~80r/min,则优选20~40r/min。

(4)停机处理

由于TPU高温下延长时间可能发生降解,故在关机后,应该用PS、PE、丙烯酸酯类塑料或ABS清洗;停机超过1小时,应该关闭加热。

TPU注塑成型工艺(第2页)

(5)制品后处理

TPU由于在料筒内塑化不均匀或在模腔内冷却速率不同,常会产生不均匀的结晶、取向和收缩,因此致使制品存在内应力,这在厚壁制品或带有金属嵌件的制品中更为突出。存在内应力的制品在贮存和使用中常会发生力学性能下降,表面有银纹甚至变形开裂。生产中解决这些问题的方法是对制品进行退火处理。退火温度视TPU制品的硬度而定,硬度高的制品退火温度亦较高,硬度低温度亦低;温度过高可能使制品发生翘曲或变形,过低达不到消除内应力的目的。TPU的退火宜用低温长时间,硬度较低的制品室温放置数周即可达到最佳性能。硬度在邵尔A85以下退火80℃×20h,A85以上者100℃×20h即可。退火可在热风烘箱中进行,注意放置位置不要局部过热而使制品变形。

退火不仅可以消除内应力,还可提高力学性能。由于TPU是两相形态,TPU热加工期间发生相的混合,在迅速冷却时,由于TPU粘度高,相分离很慢,必须有足够的时间使其分离,形成微区,从而获得最佳性能。

(6)镶嵌注塑

为了满足装配和使用强度的需要,TPU制件内需嵌入金属嵌件。金属嵌件先放入模具内的预定位置,然后注射成一个整体的制品。有嵌件的TPU制品由于金属嵌件与TPU热性能和收缩率差别较大,导致嵌件与TPU粘接不牢。解决的办法是对金属嵌件进行预热处理,因为预热后嵌件减少了熔料的温度差,从而在注射过程中可使嵌件周围的熔料冷却较慢,收缩比较均匀,发生一定的热料补缩作用,防止嵌件周围产生过大的内应力。TPU镶嵌成型比较容易,嵌物形状不受限制,只要在嵌件脱脂后,将其在200~230℃加热处理1。5~2min,剥离强度可达6~9kg/25mm。欲获得更牢的粘接,可在嵌件上涂粘合剂,然后于120℃加热,再行注射。此外,应该注意所用的TPU不能含润滑剂。

(7)回收料的再利用

在TPU加工过程中,主流道、分流道、不合格的制品等废料,可以回收再利用。从实验结果看,100%回收料不掺合新料,力学性能下降也不太严重,完全可以利用,但为保持物理力学性能和注射条件在最佳水平,推荐回收料比例在25%~30%为好。应该注意的是回收料与新料的品种规格最好相同,已污染的或已退火的回收料避免使用,回收料不要贮存太久,最好马上造粒,干燥使用。回收料的熔融粘度一般要下降,成型条件要进行调整。

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