模具注塑材料性能和应用课件.ppt

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1、,1/26,模具注塑材料的性能和应用,注塑成型原材料,什么是塑料？塑料：把原油蒸馏成汽油，再从汽油中得到Naftha(粗汽油，石脑油)。然后Naftha热分解成Etillen和Butadin等碳化氢，最终在加入添加剂所得到的高分子聚合体。,什么是高分子聚合体？高分子聚合体：由上万个分子量在几十到几百之间的低分子 碳水化合物所组成的结合体。,2/26,塑料也区分为泛用性塑料及工程塑料，主要是用途的广泛性来界定，如PE、PP价格便宜，可用在多种不同型态的机器上生产。工程塑料则价格较昂贵，但原料稳性及物理物性均好很多，一般而言，其同时具有刚性与韧性两种特性。,原材料Plastic,热固性树脂ther

2、mosetting plastics,热塑性树脂Thermoplastics,范用树脂,工程树脂,Phenol(苯酚）Epoxy（环氧树脂）Silicon（硅）,PE,PP,PS,ABS,PVC,PMMA,PA,PC,POM,MPPEPBT,PET,PC+ABS,3/26,塑料分类,应用最广泛的塑料：ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物:Acrylonitrile-butadiene-styrene),干燥处理,加工之前要求进行干燥处理。建议干燥条件为80-90下最少干燥2小时。材料湿度应保证小于0.1%。,收缩率,收缩率在0.4%0.8%范围内,注塑温度,210260；建议温度：245（分解

3、温度为270）,模具温度,2570 模具温度影响塑件光洁度，温度较低的话光洁度就较低,1.属乙烯类，乃一般普通料，较易成型。2.流动性、化学电镀密著性及耐热性佳。3.成形品性能安定。4.浇口部分外观容易形成明显的熔合线。5.乳白色、半透明。6.耐冲击性比PS佳。7.由各聚合物组成比例的变化可得各种特性的ABS、机械强度与耐热性在泛用塑胶中极为优秀、表面光泽、表面喷涂及电镀性佳，具吸湿性，底色为黄色，一般成品均须染色。,塑料特性,成型特征,4/26,ABS具有良好的成型加工性，制品表面光洁度高，且具有良好的涂装性和染色性，可电镀成多种色泽。,ABS塑料的应用,ABS树脂的最大应用领域是汽车、电子

4、电器和建材。汽车领域的使用包括汽车仪表板、车身外板、内装饰板、方向盘、隔音板、门锁、保险杠、通风管等很多部件。在电器方面则广泛应用于电冰箱、电视机、洗衣机、空调器、计算机、复印机等电子电器中。建材方面，ABS管材、ABS卫生洁具、ABS装饰板广泛应用于建材工业。此外ABS还广泛的应用于包装、家具、体育和娱乐用品、机械和仪表工业中。,5/26,LA253854,LA253964,1.熔液粘度高，须使用高压、高温成形。2.残余应力容易发生断裂。3.由于硬度较高，易损伤模具。4.有废料挤出。5.透明、强韧、低温安定性优良。6.耐光性、耐冲击性、耐热性、耐腐蚀性好。,成型特征,干燥处理,在 120温度

5、下烘干34h；保持水份低于0.02，会使得力学性能更优,收缩率,收缩率在0.5%0.7%范围内，若经玻纤增强后可以减少到0.2%0.5%，,注塑温度,230310；温度较高,模具温度,80110,PC(聚碳酸酯:Polycarbonate),6/26,防弹玻璃,PC塑料杯,光盘,手术器械(耐高温，蒸煮，烘烤),7/26,PC的三大应用领域是玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业，其次还有工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等。,M0123912,成型特征,干燥处理,PC+ABS原料干燥要求比较高,最好采用带分子筛的干燥桶,干燥温度85 干燥时间34小时。

6、,收缩率,0.50.7；,注塑温度,230270；,模具温度,50100,8/26,PC+ABS具有PC和ABS两者的综合特性。例如ABS的易加工特性和PC的优良机械特性和热稳定性。二者的比率将影响PC+ABS材料的热稳定性。PC+ABS这种混合材料还显示了优异的流动特性。,PC+ABS(聚碳酸酯+聚丙烯腈合金）,PC+ABS应用,SIM卡,手机，平板外壳,9/26,PC+ABC材料主要应用于计算机和商业机器的壳体、电器设备、草坪和园艺机器、汽车零件（仪表板、内部装修以及车轮盖）,LA35 3953（如若强度不足，可采用PC+n%GF材料代替）,综合性能较好，强度、刚度高，减磨耐磨性好，吸水小

7、，尺寸稳定性好，但热稳定性差，易燃烧，在大气中暴晒易老化。适于制作减磨耐磨零件,传动零件,以及化工,仪表等零件。,成型特征,干燥温度,如果材料储存在干燥环境中，通常不需要干燥处理,收缩率,POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率，可高达到1.82%,注塑温度,均聚物材料为190230C；共聚物材料为190210C,模具温度,80105。为了减小成型后收缩率可选用高一些的模具温度,POM既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度，但不易于加工。共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。,POM（聚甲醛树脂：Polyoxymethylene),10/26,PO

8、M的应用,POM具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性，可替代大部分的有色金属，用于各种齿轮，涡轮，齿条，凸轮，轴承，泵叶轮，汽车，仪表，机床等,11/26,成型特征,干燥温度,80100，时间24HR（除湿干燥）,收缩率,0.20.5,注塑温度,275310,1、增强改性PC材料具有极好的冲击强度、高的 耐热性和好的尺寸稳定性。2、稳定于水、矿物和有机酸，部分溶于芳香族碳水化合物，溶于氯化物，在强碱作用下分解。3、可极大地提高PC材料对环境的抗腐蚀性。4、高流动性PC材料可用于制作低于1mm的薄壁制件。5、PC改性材料的抗蠕变性和载荷下抗变形能力明显提高,PC+nGF（N一般为2040）,12

9、/26,PC+40%GF,粘度大，流动性稍差，高压、高温成形。料温调节范围宽，工艺性较好。由于硬度较高，易损伤模具。透明、强韧、低温安定性优。在塑料中透过率和硬度最高。具有优异综合性能。,PMMA,成型特征,预烘干,具有吸湿性，需要在90的温度下烘干24h，吸水率高达1,收缩率,收缩率在0.2%0.7%范围内,熔化温度,240270,模具温度,由于树脂流动性差，需要大尺寸浇口，浇口直径应该至少与制品截面厚度一样大，浇口（横截面）应该短而圆或方形；不要采用宽或/薄的浇口横截面。,浇口系统,3570 模具温度影响塑件光洁度，温度较低则光洁度较低,13/26,PMMA:聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃:a

10、crylic),PMMA可以用于航空、宇航、汽车、船舶用防弹玻璃、窗玻璃、仪表配件、坐舱盖、信号灯、指示灯、光学器具，如眼镜、放大镜及各种透镜。建筑材料如彩色板、高级装饰材料、家具、窗玻璃、隔板。医疗器械如整形外科假肢、假鼻、假眼、医用导光管、牙托粉。文具、日用品，如笔杆、制图用具、示教模型、标本、灯具、纽扣、发夹、糖果盘等。,PMAA的应用,14/26,1.属乙烯类，乃一般普通料。2.流动性佳，成形性佳。3.容易变形弯曲，不耐冲击（GPPS）。4.容易发生废边。5.无色透明、易於染色、绝缘性佳。6.耐水性、耐药品性佳。,成型特征,干燥温度,不需要；如果贮藏条件不好，在 80的温度下烘干 1h

11、 就可以,收缩率,收缩率在0.3%0.6%范围内,熔化温度,180280。对于阻燃型材料其上限为250。,模具温度,点式浇口；加热式热流道，保温式热流道，内浇套；相对较小的横截面为足够机器停工时段无需用其它材料进行专门的清洗工作,浇口系统,4050 模具温度影响塑件光洁度，温度较低则光洁度较低,PS：聚苯乙烯（polystyrene),15/26,分类:聚苯乙烯（PS）包括普通聚苯乙烯（GPPS）、可发性聚苯乙烯（EPS)、高抗冲聚苯乙（HIPS）,PS,GPPS,EPS,HIPS,普通聚苯乙烯树脂（GPPS）为无毒、无臭、无色的透明颗粒，似玻璃状脆性材料，其制品具有极高的透明度，透光率可达9

12、0以上，电绝缘性能好，易着色，加工流动性好，刚性好及耐化学腐蚀性好等。普通聚苯乙烯的不足之处在于性脆，冲击强度低，易出现应力开裂，耐热性差及不耐沸水等,耐冲击性聚苯乙烯（HIPS）是通过在聚苯乙烯中添加聚丁基橡胶颗粒的办法生产的一种抗冲击的聚苯乙烯产品。这种聚苯乙烯产品会添加微米级橡胶颗粒并通过枝接的办法把聚苯乙烯和橡胶颗粒连接在一起。当受到冲击时，裂纹扩展的尖端应力会被相对柔软的橡胶颗粒释放掉。因此裂纹的扩展受到阻碍，抗冲击性得到了提高。,可发性聚苯乙烯（EPS）通称聚苯乙烯和苯乙烯系共聚物，是一种树脂与物理性发泡剂和其它添加剂的混合物。可发性PS可被加工成低密度的泡沫塑料剂品。EPS的主要

13、用途是一次性饮料杯、抗震包装以及隔热材料。,16/26,HIPS,GPPS,HI:高耐冲击性,当受到冲击时，裂纹扩展的尖端应力会被相对柔软的橡胶颗粒释放掉。因此裂纹的扩展受到阻碍，抗冲击性得到了提高。材料的光泽性比较差,综合性能也相对差一些。,PS,橡胶颗粒,GPPS主要特点是质脆易裂、冲击强度低，耐热性较差，不能耐沸水，只能在较低温度和较低负荷下使用。耐日光性差，易燃。燃烧时发黑，且有特殊臭味,通用级,EPS,PS,物理性发泡剂,其他添加剂,17/26,外观:,特性,耐热性及耐燃性佳，HDT高，高温下，机械强度仍高。结晶速度快，结晶度高达6065%。尺寸安定性佳，电气特性佳，熔融粘度低、成型

14、性佳。耐化学性佳，耐药品性极优（浓硝酸除外），与TEFLON相当，且200下，无任何溶剂可溶解PPS。耐冲击性、耐候性、韧性及磨擦磨耗特性较差。会有毛边，机械性质受模具温度影响。,缩 水 率:,干燥温度/时间:,成型温度,250330,6080/24HR,1%5%,PPS:聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide Ether Resin),18/26,特性,1.成型性、耐热性、热老化性、电气性、耐疲劳性、耐磨性、耐热水性及耐药品性佳。2.和PET同属饱和性聚酯类，熔融度高、结晶性迅速、固化速度。3.耐冲击强度差,外观,成型温度,200270,缩水率,0.040.08,干燥温度/时间

15、,6080/34HR,PBT:聚对苯二甲酸丁二醇酯(Polybothlene Terephthalate),19/26,它是一种高密度、无侧链、高结晶度的线性聚合物，具有优良的综合性能。未着色时呈白色半透明，蜡状。比PE轻，透明度也较PE好。物料性能密度小,强度、刚度、硬度、耐热性均优于LDPE,可在100度左右使用。具有良好的电性能和高频绝缘性，不受湿度影响,但低温时变脆,不耐磨易老化。适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件,干燥温度,1.8%2.5%,熔化温度,前料筒200240，中料筒170220，后料筒160190，注意不要超过275。,收缩率,如存储适当，不需干燥处理,4080，

16、建议使用50 左右。,模具温度,PP:聚丙烯（Polypropylene）,20/26,主要用在 汽车工业，使用含金属添加剂的PP：挡泥板、通风管、风扇等器械（洗 碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等日用消费品，草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等）。,PP料的缺点：尺寸精度低、刚性不足。具有后收缩现象，脱模后易老化、变脆、易变形。装饰性和装配性都差，表面涂漆、粘贴、电镀加工相当困难。低温下表现脆性，对缺口敏感，产品设计时避免尖角，壁厚件所需模温较壁薄件低。,名片盒,扇子,应用,21/26,PE:聚乙烯（Polyethylene）,特性,PE收缩率通常取2%，它是世界上产量最大

17、的塑料之一。PE的特点是软性，无毒，价廉，加工方便，吸水性小，可不用干燥，流动性好等。但其制件成型收缩率大，易产生收缩凹陷和变形。用PE料的件可强行脱模。,缩 水 率:,料筒温度,干燥处理,如果存储适当则不需要干燥处理。,LDPE成型温度180240。HDPE成型温度180250。,收缩率在1.5%4%范围内,模具温度:,LDPE5070；HDPE 5095。6mm以下壁厚的塑件应使用较高的模具温度，6mm以上壁厚的塑件使用较低的模具温度。塑件冷却温度应当均匀，以减小收缩率的差异。,22/26,LDPE:主要用作农膜、工业用包装膜、药品与食品包装薄膜、机械零件、日用品、建筑材料、电线、电缆绝缘

18、、涂层和合成纸等。HDPE:电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等。另外还可用于制造塑料管、塑料板、塑料绳以及承载不高的零件，如齿轮、轴承等。,典型应用,PE的分类：PE按聚合时所采用压力的不同，可分为低压聚乙烯（LDPE）和高压聚乙烯（HDPE）。LDPE的熔点,刚性,硬度和强度较高,吸水性小,有良好的电性能和耐辐射性;HDPE的柔软性,伸长率,冲击强度和渗透性较好;LDPE适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件。,23/26,部分原材料与部品图片对照,24/26,LA354442A(外观COVER),原材料：PC+ABS,802E82290（fuser外观）,原材料PBT+GF30%,原材料：PA66+GF25%,3E71810（fuser把手，加玻纤增加强度）,原材料：PP,LA403853（TRAY HOLDER SIDE FENCE）,25/26,LA254123（fuser guide）,原材料：PET,LA251274（ABBA外观加按键）,原材料：HIPS,原材料：ABS,LA354402（两面机部分）,The EndThank You!,26/26,