塑機的應用和注塑技術詳解

塑料的分類 
塑料是聚合物，在中等壓力下，可以變形或注塑模。這有異于有比較高剛性和不可作塑性復原的橡膠。它主要可分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類型。 

l 非結晶體和結晶體 
熱塑性塑料可分成兩個主要類型：非結晶體和結晶體。非結晶體熱塑性塑料通常是堅硬、明亮剛性，并且是低收縮和低沖擊力的物質。結晶體塑料也含有非結晶體物質，稱為半結晶體熱塑料性塑料。這種塑料通常有更軟和更韌性，但比非結晶體熱塑性塑料有更高的熱變形，這種物質是半透明或不透明的，并有較大收縮率和高比熱。 
l 塑料流動測試 
由于大多數塑料注塑方法都是融解加工，如注塑和擠塑，因此，測試塑料流動量就極其重要了。雖然設置了大量試驗來測試這些性能，但歸納起來可以分為低剪切率測試和高剪切率測試兩種。 
l 流動率（FR） 
通常以MFR和MET來表示，它們分別代表mehflow ratet9熔料流動率） melt flow 
index（熔料流動指針），兩者意思相同。由于該試驗易做易懂，故被廣泛采用。當受熱塑料（如PE）在指定溫度、壓力下注入某一尺寸的孔（模具），十分鐘內壓出的數量叫MFR，例如MFR（190，2.16）=2.3，這表示溫度為1900C，使用了2.16kg的壓力，在這重條件下，十分鐘內有2.3g的塑料壓出。 
l 流動長度與厚度的比例 
這是另一種測試塑流動容易程度的方法。該試驗使用典型的注塑件，在指定條件下在注塑機上進行。其結果用比例表示。如果比例是150：1，那么注塑件的壁厚紅約為1mm，流動長度的大長度約為150mm。 
l 水份含量 
送到加工設備的塑料濕度必需品非常低。例如，倒入注塑機內的塑料濕度必須低于0.2%。這通常是為了防止注塑件表面質素低劣，但水份可以起推動塑流的作用。這就是說，如果某一種塑料的流動性已經審定，那么用于流動測試的樣本必須與塑料具有同樣的水份含量。 
l 注塑成開型的目的 
注塑的目的是在商定的成本下，生產質素符合要求的注塑件。只有在這種條件都保持相同的情況下才能生產相同的注塑件，這不單是輸入相同的原料于注塑機中就可以做得到。原料相同，注塑件的性能仍然可能不同。這可能由于注塑速度、融解速度或注塑壓力的改變引致的。注塑設定的變更會改變分子排列和結晶度。這種變化會給注塑件帶來搖擺不定的變化，故成功的注塑關鍵在一致性和怎樣控制。 
l 塑料和注塑件的處理 
由于許多注塑廠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。物料主要污染物質為水，而制品方面則是油脂。制造商的注意力通常只集中于改善注塑工序的操作，忽略了塑料及制品處理方面的問題。 
l 烘干后的處理 
大部份塑料均以干式供應，可隨時使用，只有小部份濕的，注塑前就必須烘干。許多塑料，尤其是工程塑料，都具有吸水性，故使用前必須弄干。塑料經烘干后不應長期置于料斗內，否則會再次吸收水分，特別是ABS及PA766等吸水性較高的塑料，吸水后的注塑件表面會出現水漬或裂紋。塑料一旦置于注塑機的料斗內，料斗蓋要立即蓋上以防止污染及發生事故。很多塑料需要使用加熱的料斗。 
l 計算料斗加料量 
以注塑機、模具搭配進行注塑時，必須計算出料斗所須的加料量，目的是避免過多塑料長期儲于料斗內。所用的料斗通常是加熱式的，而塑料于料斗內的放時間不可超過1小時。 
舉例說明，某注塑機在24秒周期內可生產6件注塑件，每件注塑件及進料流道的重量分別為14克及12克，因此射料量是（6X14）+12=96克，然后利用下列公式計算出加料量（Q），即每小時的塑料消耗量（kg/h）為 
Q=總射料量gX3600)/(1000X周期時間S) 
Q=(96X3600)/(1000X24)=14.4kg/h 
l 著色 
非結晶性的熱塑性塑料是透明的，因此比半結晶性的熱塑性塑料有更廣泛的著色范圍。不過總的來說，所的塑料都具有或可使其具體化很廣的著色范圍。 
l 化合著色 
傳統上所有塑料產品是采用有色的膠粒注塑而成，但現時將色粉加入注塑機內注塑著色，過程十分簡單故目前色種及色母料在注塑業的用途愈來愈來普遍，并可與其它未著色的天然物連合使用。直至目前為止，化合色料著色法仍可算是精確的著色技術，可生產出準確、重復性高而深淺恰當的顏色，適宜小批量生產。大多數商業塑料是在注塑機上著色的，而大多數工程用塑料在出售時已著了色。 
l 色母料著色 
色母料分為粒料及液料兩種，均可調配成各式各樣的顏色。其中以粒料為普遍，在工場著色過程中，百分之六十所需的色母料是粒狀的。這是以蠟狀的通用介體 
或基體聚合物作為母料，以后者的價格較低。 
l 色母料的優點 
色母料的使用可通過將塑料與色母料混合，將混合物或色母料實際地輸送進注塑機中。使用色母料的結果有： 
A、 較便宜的顏色------相對于化合物料 
B、 降低了粉塵問題------相對于干的顏料 
C、 降低原料的成本------可大量購買天然原料 
D、 儲存較方便------因為只訂購和儲存天然原料 
l 干色粉 
便宜著色方法是采用干色粉，但有一大缺點就是使用時吸塵及骯臟。要保證生產過程的顏色均勻及準確，可使用特定尺寸的袋或紙箱以裝上正確數量的干色粉。 
使用干色粉著色時，塑料粒的表面必須蓋上一層均勻的著色劑，以便顏色能平均地散布于熔膠內，配混的方法及時間必須有標準，才可確保著色均勻。著色步驟確定后，就必須持之以恒。此外也要避免色粉在儲存期間吸收水分，否則容易驟結，令注塑件出現斑紋。有些色粉因為有毒，故處理必須小心，也正因于此，于色粉的用途日趨息微。 
l 再加工使用 
熱塑性塑料注塑工序的好處是可以回收進料流道系統和有缺陷的注塑件，所以很多注塑商都認為塑料次品可磨碎成回收料以供再次使用，所以次品并非太大問題。 
l 浪費努力 
不過，回收工序卻頗費時間和人力，而且注塑機的操作成本高，因此，能夠一次注塑成功就為理想。換句話說，就是要力圖做對。一旦注塑件生產出來，就要保證它們得到很好的儲存。塑料是吸塵的，所以不要讓注塑件暴露于空氣中，一直蓋住它們，沒有必要就不要去移動它們。 
l 無流道的注塑 
許多注塑件不會在流道系統結束時才被頂出來。該輸送系統保持高溫，所以當下一次的注射時，進來的塑料在保持高溫的流道系統中流過。由于注道和流道系統往往是模件的厚部份，它都是需要用幾乎長的時間來冷確，這會減慢生產速度（周期延長）。故取消冷流道系統，我們就可以避免了回收并加快生產。

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