塑机应用及注塑技术培训教材

一、 塑料
l 塑料的分类
塑料是聚合物，在中等压力下 ，可以变形或注塑模。这有异于有比较高刚性和不可作塑性复原的橡胶。它主要可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类型。
l 非结晶体和结晶体
热塑性塑料可分成两个主要类型：非结晶体和结晶体。非结晶体热塑性塑料通常是坚硬、明亮刚性，并且是低收缩和低冲击力的物质。结晶体塑料也含有非结晶体物质，称为半结晶体热塑料性塑料。这种塑料通常有更软和更韧性，但比非结晶体热塑性塑料有更高的热变形，这种物质是半透明或不透明的，并有较大收缩率和高比热。
l 塑料流动测试
由于大多数塑料注塑方法都是融解加工，如注塑和挤塑，因此，测试塑料流动量就极其重要了。虽然设置了大量试验来测试这些性能，但归纳起来可以分为低剪切率测试和高剪切率测试两种。
l 流动率（FR）
通常以MFR和MET来表示，它们分别代表mehflow ratet9熔料流动率） melt flow index（熔料流动指针），两者意思相同。由于该试验易做易懂，故被广泛采用。当受热塑料（如PE）在指定温度、压力下注入某一尺寸的孔（模具），十分钟内压出的数量叫MFR，例如MFR（190，2.16）=2.3，这表示温度为1900C，使用了2.16kg的压力，在这重条件下，十分钟内有2.3g的塑料压出。
l 流动长度与厚度的比例
这是另一种测试塑流动容易程度的方法。该试验使用典型的注塑件，在指定条件下在注塑机上进行。其结果用比例表示。如果比例是150：1，那么注塑件的壁厚红约为1mm，流动长度的最大长度约为150mm。
l 水份含量
送到加工设备的塑料湿度必需品非常低。例如，倒入注塑机内的塑料湿度必须低于0.2%。这通常是为了防止注塑件表面质素低劣，但水份可以起推动塑流的作用。这就是说，如果某一种塑料的流动性已经审定，那么用于流动测试的样本必须与塑料具有同样的水份含量。
l 注塑成开型的目的
注塑的目的是在商定的成本下，生产质素符合要求的注塑件。只有在这种条件都保持相同的情况下才能生产相同的注塑件，这不单是输入相同的原料于注塑机中就可以做得到。原料相同，注塑件的性能仍然可能不同。这可能由于注塑速度、融解速度或注塑压力的改变引致的。注塑设定的变更会改变分子排列和结晶度。这种变化会给注塑件带来摇摆不定的变化，故成功的注塑关键在一致性和怎样控制。
l 塑料和注塑件的处理
由于许多注塑厂商都忽略了塑料及制品的重要性，致令物料及制品受到污染。物料主要污染物质为水，而制品方面则是油脂。制造商的注意力通常只集中于改善注塑工序的操作，忽略了塑料及制品处理方面的问题。
l 烘干后的处理
大部份塑料均以干式供应，可随时使用，只有小部份湿的，注塑前就必须烘干。许多塑料，尤其是工程塑料，都具有吸水性，故使用前必须弄干。塑料经烘干后不应长期置于料斗内，否则会再次吸收水分，特别是ABS及PA766等吸水性较高的塑料，吸水后的注塑件表面会出现水渍或裂纹。塑料一旦置于注塑机的料斗内，料斗盖要立即盖上以防止污染及发生事故。很多塑料需要使用加热的料斗。
l 计算料斗加料量
以注塑机、模具搭配进行注塑时，必须计算出料斗所须的加料量，目的是避免过多塑料长期储于料斗内。所用的料斗通常是加热式的，而塑料于料斗内的放时间不可超过1小时。
举例说明，某注塑机在24秒周期内可生产6件注塑件，每件注塑件及进料流道的重量分别为14克及12克，因此射料量是（6X14）+12=96克，然后利用下列公式计算出加料量（Q），即每小时的塑料消耗量（kg/h）为
Q=总射料量gX3600)/(1000X周期时间S)
Q=(96X3600)/(1000X24)=14.4kg/h
l 着色
非结晶性的热塑性塑料是透明的，因此比半结晶性的热塑性塑料有更广泛的着色范围。不过总的来说，所的塑料都具有或可使其具体化很广的着色范围。
l 化合着色
传统上所有塑料产品是采用有色的胶粒注塑而成，但现时将色粉加入注塑机内注塑着色，过程十分简单故目前色种及色母料在注塑业的用途愈来愈来普遍，并可与其它未着色的天然物连合使用。直至目前为止，化合色料着色法仍可算是最精确的着色技术，可生产出准确、重复性高而深浅恰当的颜色，最适宜小批量生产。大多数商业塑料是在注塑机上着色的，而大多数工程用塑料在出售时已着了色。
l 色母料着色
色母料分为粒料及液料两种，均可调配成各式各样的颜色。其中以粒料最为普遍，在工场着色过程中，百分之六十所需的色母料是粒状的。这是以蜡状的通用介体 或基体聚合物作为母料，以后者的价格较低。
l 色母料的优点
色母料的使用可通过将塑料与色母料混合，将混合物或色母料实际地输送进注塑机中。使用色母料的结果有：
A、 较便宜的颜色------相对于化合物料
B、 降低了粉尘问题------相对于干的颜料
C、 降低原料的成本------可大量购买天然原料
D、 储存较方便------因为只订购和储存天然原料
l 干色粉
最便宜着色方法是采用干色粉，但有一大缺点就是使用时吸尘及肮脏。要保证生产过程的颜色均匀及准确，可使用特定尺寸的袋或纸箱以装上正确数量的干色粉。
使用干色粉着色时，塑料粒的表面必须盖上一层均匀的着色剂，以便颜色能平均地散布于熔胶内，配混的方法及时间必须有标准，才可确保着色均匀。着色步骤确定后，就必须持之以恒。此外也要避免色粉在储存期间吸收水分，否则容易骤结，令注塑件出现斑纹。有些色粉因为有毒，故处理必须小心，也正因于此，于色粉的用途日趋息微。
l 再加工使用
热塑性塑料注塑工序的好处是可以回收进料流道系统和有缺陷的注塑件，所以很多注塑商都认为塑料次品可磨碎成回收料以供再次使用，所以次品并非太大问题。
l 浪费努力
不过，回收工序却颇费时间和人力，而且注塑机的操作成本高，因此，能够一次注塑成功就最为理想。换句话说，就是要力图做对。一旦注塑件生产出来，就要保证它们得到很好的储存。塑料是吸尘的，所以不要让注塑件暴露于空气中，一直盖住它们，没有必要就不要去移动它们。
l 无流道的注塑
许多注塑件不会在流道系统结束时才被顶出来。该输送系统保持高温，所以当下一次的注射时，进来的塑料在保持高温的流道系统中流过。由于注道和流道系统往往是模件的最厚部份，它都是需要用几乎长的时间来冷确，这会减慢生产速度（周期延长）。故取消冷流道系统，我们就可以避免了回收并加快生产。