第一篇：簡述PC塑料的注塑加工工藝過程

PC塑料通稱聚碳酸酯，由于其優(yōu)良的機(jī)械性能，俗稱防彈膠。PC塑料具有機(jī)械強度高、使用溫度范圍廣、電絕緣性能好（但防電弧性能不變）、尺寸穩(wěn)定性好、透明等特點。

在電工產(chǎn)品、電儀外殼、電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件上被廣泛使用。PC的改性產(chǎn)品較多，通常有添加玻璃纖維、礦物質(zhì)填料、化學(xué)阻燃劑、其它塑料等。PC塑料的流動性較差，加工溫度較高，因此其許多級別的改性材料的加工需要專門的塑化注射結(jié)構(gòu)。

1、塑料的處理

PC的吸水率較大，加工前一定要預(yù)熱干燥，純PC干燥120℃，改性PC一般用110℃溫度干燥4小時以上。干燥時間不能超過10小時。一般可用對空擠出法判斷干燥是否足夠。

再生料的使用比例可達(dá)20%.在某些情況下，可100%的使用再生料，實際份量要視制品的品質(zhì)要求而定。再生料不能同時混合不同的色母粒，否則會嚴(yán)重?fù)p壞成品的性質(zhì)。

2、注塑機(jī)的選用

現(xiàn)在的PC制品由于成本及其它方面的原因，多用改性材料，特別是電工產(chǎn)品，還須增加防火性能，在阻燃的PC和其它塑料合金產(chǎn)品成型時，對注塑機(jī)塑化系統(tǒng)的要求是混合好、耐腐蝕，常規(guī)的塑化螺桿難以做到，在選購時，一定要預(yù)先說明。華美達(dá)公司有專用的PC螺桿供客戶選用。

3、模具及澆口設(shè)計

常見模具溫度為80-100℃，加玻纖為100-130℃，小型制品可用

針形澆口，澆口深度應(yīng)有最厚部位的70%，其它澆口有環(huán)形及長方形。澆口越大越好，以減低塑料被過度剪切而造成缺陷。排氣孔的深度應(yīng)小于0.03-0.06mm，流道盡量短而圓。脫模斜度一般為30′-1左右。

4、熔膠溫度

可用對空注射法來確定加工溫度高低。一般PC加工溫度為270-320℃，有些改性或低分子量PC為230-270℃。

5、注射速度

多見用偏快的注射速度成型，如打電器開關(guān)件。常見為慢速→快速成型。

6、背壓

10bar左右的背壓，在沒有氣紋和混色情況下可適當(dāng)降低。

7、滯留時間

在高溫下停留時間過長，物料會降質(zhì)，放也CO2，變成黃色。勿用LDPE、POM、ABS或PA清理機(jī)筒。應(yīng)用PS清理。

8、注意事項

有的改性PC，由于回收次數(shù)太多（分子量降低）或各種成分混煉不均，易產(chǎn)生深褐色液體泡。

第二篇：PC塑料的注塑加工工藝介紹

PC塑料的注塑加工工藝介紹

PC通稱聚碳酸酯，由于其優(yōu)良的機(jī)械性能，俗稱防彈膠。PC具有機(jī)械強度高、使用溫度范圍廣、電絕緣性能好（但防電弧性能不變）、尺寸穩(wěn)定性好、透明等特點。在電工產(chǎn)品、電儀外殼、電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件上被廣泛使用。PC的改性產(chǎn)品較多，通常有添加玻璃纖維（GF）、礦物質(zhì)填料（M）、化學(xué)阻燃劑、其它塑料等。PC的流動性較差，加工溫度較高，因此其許多級別的改性材料的加工需要專門的塑化注射結(jié)構(gòu)。

1、塑料的處理

PC的吸水率較大，加工前一定要預(yù)熱干燥，純PC干燥120℃，改性PC一般用110℃溫度干燥4小時以上。干燥時間不能超過10小時。一般可用對空擠出法判斷干燥是否足夠。

再生料的使用比例可達(dá)20%。在某些情況下，可100%的使用再生料，實際份量要視制品的品質(zhì)要求而定。再生料不能同時混合不同的色母粒，否則會嚴(yán)重?fù)p壞成品的性質(zhì)。

2、注塑機(jī)的選用

現(xiàn)在的PC制品由于成本及其它方面的原因，多用改性材料，特別是電工產(chǎn)品，還須增加防火性能，在阻燃的PC和其它塑料合金產(chǎn)品成型時，對注塑機(jī)塑化系統(tǒng)的要求是混合好、耐腐蝕，常規(guī)的塑化螺桿難以做到，在選購時，一定要預(yù)先說明。華美達(dá)公司有專用的PC螺桿供客戶選用。

2、模具及澆口設(shè)計

常見模具溫度為80-100℃，加玻纖為100-130℃，小型制品可用針形澆口，澆口深度應(yīng)有最厚部位的70%，其它澆口有環(huán)形及長方形。澆口越大越好，以減低塑料被過度剪切而造成缺陷。排氣孔的深度應(yīng)小于0.03-0.06mm，流道盡量短而圓。脫模斜度一般為30′-1°左右。

4、熔膠溫度

可用對空注射法來確定加工溫度高低。一般PC加工溫度為270-320℃，有些改性或低分子量PC為230-270℃。

5、注射速度

多見用偏快的注射速度成型，如打電器開關(guān)件。常見為慢速→快速成型。

6、背壓

10bar左右的背壓，在沒有氣紋和混色情況下可適當(dāng)降低。

7、滯留時間

在高溫下停留時間過長，物料會降質(zhì)，放出CO2，變成黃色。勿用LDPE、POM、ABS或PA清理機(jī)筒。應(yīng)用PS清理。

8、注意事項

有的改性PC，由于回收次數(shù)太多（分子量降低）或各種成分混煉不均，易產(chǎn)生深褐色液體泡。

第三篇：塑料齒輪加工工藝及材料簡介

塑料齒輪加工工藝及材料簡介

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塑料齒輪正朝著更大的尺寸、更復(fù)雜的幾何形狀、更高強度的方向發(fā)展，同時高性能樹脂和長玻纖填充的復(fù)合材料起到了重要的推動作用。

塑料齒輪在過去的50年里經(jīng)歷了從新型材料到重要的工業(yè)材料的一個變化歷程。今天它們已經(jīng)深入到許多不同的應(yīng)用領(lǐng)域中，如汽車、手表、縫紉機(jī)、結(jié)構(gòu)控制設(shè)施和導(dǎo)彈等，起到傳遞扭矩和運動形式的作用。除了現(xiàn)有的應(yīng)用領(lǐng)域以外，新的、更難加工的齒輪應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗟某霈F(xiàn)，這種趨勢還在深入發(fā)展中。

汽車工業(yè)已經(jīng)成為塑料齒輪發(fā)展最快的一大領(lǐng)域，這一成功的變化是令人鼓舞的。汽車制造廠商正努力尋找各種汽車驅(qū)動的輔助系統(tǒng)，他們需要的是馬達(dá)和齒輪等而不是功率、液壓或者電纜。這種變化使得塑料齒輪深入應(yīng)用到很多應(yīng)用領(lǐng)域，從升降門、座位、跟蹤前燈到剎車傳動器、電動節(jié)氣門段、渦輪調(diào)解裝置等。

塑料動力齒輪的應(yīng)用進(jìn)一步拓寬。在一些大尺寸要求的應(yīng)用領(lǐng)域，塑料齒輪經(jīng)常用來替代金屬齒輪，如使用塑料的洗衣機(jī)傳動裝置等，這改變著齒輪在尺寸上的應(yīng)用限度。塑料齒輪也應(yīng)用到其它很多領(lǐng)域，如通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)(HVAC)的減振驅(qū)動器、流動設(shè)施中的閥門傳動、公共休息室中的自動沖掃器、小型航空器上用的控制表層穩(wěn)定的動力螺旋器、軍用領(lǐng)域中的螺砣儀以及操縱裝置。大尺寸、高強度的塑料齒輪

由于塑料齒輪成型上的優(yōu)勢以及可以成型更大、高精度和高強度的特征，這是塑料齒輪得以發(fā)展的一個重要原因。早期的塑料齒輪發(fā)展趨勢一般是跨度小于1英寸，傳輸能力不超過0.25馬力的直齒輪?，F(xiàn)在齒輪可以做成許多不同的結(jié)構(gòu)，傳輸動力一般為2馬力，直徑范圍為4-6英寸。預(yù)測到2010年，塑料齒輪成型直徑可以達(dá)到18英寸，傳送能力可以提高到10馬力以上。

如何設(shè)計出一個齒輪構(gòu)型，在傳送動力最大化的同時讓傳送錯誤和噪音最小化，還面臨著很多難題。這就對齒輪的同心性、齒形以及其它的特性提出了很高的加工精確要求。某些斜齒輪，可能需要復(fù)雜的成型動作來制造最終的產(chǎn)品，其它的齒輪在較厚部分需要使用芯齒來減少收縮。雖然很多成型專家使用了最新的聚合材料、設(shè)備和加工技術(shù)達(dá)到了生產(chǎn)新一代塑料齒輪的能力，但是對于所有的加工者來說，將面臨的一個真正的挑戰(zhàn)是如何配合制造這種整個高精度產(chǎn)品。

控制的難點

高精度齒輪允許的公差一般很難用美國塑料工業(yè)協(xié)會(SPI)所說明的“好”來形容。但是今天多數(shù)成型專家使用最新的配有加工控制單元的成型機(jī)器，在一個復(fù)雜的窗口上，控制成型溫度的精度、注射壓力以及其它的變量來成型精密的齒輪。一些齒輪成型專家使用更先進(jìn)的方法，他們在型腔里安置溫度和壓力傳感器來提高成型的一致性和重復(fù)性。精密齒輪的生產(chǎn)商也需要使用專業(yè)的檢測設(shè)備，如用來控制齒輪質(zhì)量的雙齒側(cè)面的滾動檢測器、評估齒輪齒面以及其它特征的電腦控制檢測器。但是擁有正確的設(shè)備僅僅是個開始。那些試圖進(jìn)入精度齒輪行業(yè)的成型商也必須調(diào)整他們的成型環(huán)境來確保他們生產(chǎn)的齒輪，在每一次注塑、每一次型腔都盡可能的一致。由于在生產(chǎn)精密齒輪的時候，技工的行為往往是決定性的因素，因此他們必須著力于對員工的培訓(xùn)和操作過程的控制。

由于齒輪的尺寸容易受季節(jié)性溫度變換的影響，甚至打開門讓一個叉車通過引起的溫度波動都能影響齒輪的尺寸精度，因此模塑廠商需要嚴(yán)格控制成型區(qū)的環(huán)境條件。其它需要考慮的因素還包括：一個穩(wěn)定的動力供給，可控制聚合物溫度和濕度的適宜干燥設(shè)備，配有恒定的氣流的冷卻單元。有些場合使用自動化技術(shù)，通過一個反復(fù)的動作，將齒輪從成型的位置移開并放置在傳送單元上，達(dá)到冷卻方式的一致。

重要的成型冷卻步驟

高精密零件的加工與一般成型加工的要求相比較，需要注意更多的細(xì)節(jié)問題以及達(dá)到精確測量水平所要求的測量技術(shù)。這一工具必須確保每一次成型的腔內(nèi)成型溫度和冷卻速率相同。精密齒輪加工中最常見的問題是如何處理齒輪對稱性冷卻以及各模腔間一致性的問題。

精密齒輪的模具一般不超過4個型腔。由于第一代的模具只生產(chǎn)一個齒輪，很少有具體的說明，輪齒嵌入物經(jīng)常用來減少二次切削的成本。

精密齒輪應(yīng)該從齒輪中心位置的一個澆口處注入。多澆口易形成熔合線，改變壓力分布和收縮，影響齒輪公差。對于玻纖增強的材料，由于纖維沿著焊接線成放射狀排列，使用多澆口時易造成半徑的偏心的“碰撞”。

一個成型專家能控制好齒槽處的變形，獲得可控的、一致性的、均勻的收縮能力的產(chǎn)品是以良好的設(shè)備、成型設(shè)計、所用的材料伸展能力以及加工條件為前提的。在成型時，要求精密控制成型表面的溫度、注射壓力和冷卻過程。其它的重要因素還包括壁厚、澆口尺寸和位置、填料類型、用量和方向、流速和成型內(nèi)應(yīng)力。

最常見的塑料齒輪是直齒、圓柱形蝸輪和斜齒輪，幾乎所有用金屬制造的齒輪都可以用塑料來制造。齒輪常用分瓣模腔來成型。斜齒輪加工時由于注射時必須讓齒輪或者形成齒的齒輪環(huán)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所以要求注意其細(xì)節(jié)。

蝸輪運行時產(chǎn)生的噪音比直齒小，成型后通過旋出型腔或者用多個滑動機(jī)構(gòu)移出。如果使用滑動機(jī)構(gòu)，必須高精確操作，避免在齒輪上出現(xiàn)明顯的分縫線。

新工藝和新樹脂

更多的先進(jìn)的塑料齒輪成型方法正在被開發(fā)出來。例如二次注射成型法，通過在輪軸和輪齒之間設(shè)計一個彈性體的方法，使齒輪運行起來更安靜，在齒輪突然停止運轉(zhuǎn)時，能夠較好的吸收振動，避免輪齒損壞。輪軸可以被重新模塑上其它材料，可以選擇柔韌性更好或者價值更高、自潤滑效果更好的復(fù)合材料。同時研究了氣輔法和注射壓縮模塑法，作為改善輪齒質(zhì)量、齒輪整體精度、減小內(nèi)應(yīng)力的一種方法。

除了齒輪本身以外，成型人員還需要注意齒輪的設(shè)計結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)中齒輪軸的位置必須成線性排列才能保證齒輪成一直線運行，即使在負(fù)荷和溫度改變的情況下，因此結(jié)構(gòu)的尺寸穩(wěn)定性和精度是非常重要的。考慮到這個因素，應(yīng)該使用玻纖增強材料或礦物填充的聚合物等材料做成具有一定剛性的齒輪結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)在，在精密齒輪制造領(lǐng)域，一系列的工程性熱塑性塑料的出現(xiàn)給加工人員提供了比以前更多的選擇機(jī)會。乙縮醛類、PBT和聚酰胺等最常用的材料，可以生產(chǎn)出優(yōu)良的耐疲勞、耐磨損、光滑性、耐高切線應(yīng)力強度性能，能承受諸如往復(fù)式馬達(dá)運轉(zhuǎn)等造成的振動負(fù)荷的齒輪設(shè)備。對于結(jié)晶性的聚合物必須在足夠高的溫度下成型，保證材料的充分結(jié)晶，否則在使用時由于溫度升到成型溫度以上，材料發(fā)生二次結(jié)晶而導(dǎo)致齒輪尺寸變化。

乙縮醛作為一個重要的齒輪制造材料廣泛應(yīng)用于汽車、器具、辦公設(shè)備等領(lǐng)域，已有40多年的歷史。它的尺寸穩(wěn)定性能和高耐疲勞和抗化學(xué)性可承受溫度高達(dá)90 ℃以上。和金屬以及其它塑料材料相比，它具有優(yōu)異的潤滑性能。

PBT聚酯可制造出非常光滑的表面，不進(jìn)行填充改性其最大工作溫度可達(dá)150℃，玻纖增強后的產(chǎn)品工作溫度可達(dá)170℃。與乙縮醛、其它類型塑料以及金屬材料的產(chǎn)品比較，它運行良好，經(jīng)常用于齒輪的結(jié)構(gòu)中。

聚酰胺材料，與其它的塑料材料和金屬材料比較，具有韌性好和經(jīng)久耐用的性質(zhì)，常用于渦輪傳動設(shè)計和齒輪框架等應(yīng)用領(lǐng)域。聚酰胺齒輪未填充時運行溫度可達(dá)150℃，玻纖增強后的產(chǎn)品工作溫度可達(dá)175℃。但是聚酰胺具有吸濕或潤滑劑而造成尺寸變化的特征，使得它們不適合用于精密齒輪領(lǐng)域。

聚苯硫醚（PPS）的高硬度、尺寸穩(wěn)定性、耐疲勞和耐化學(xué)性能的溫度可達(dá)到200℃。它的應(yīng)用正深入到工作條件要求苛刻的應(yīng)用領(lǐng)域、汽車業(yè)以及其它終端用途等。

液晶聚合物(LCP)做成的精密齒輪尺寸穩(wěn)定性好。它可以忍受高達(dá)220℃的溫度，具有高抗化學(xué)性能和低成型收縮變化。使用該材料已經(jīng)做出齒厚約0.066 mm的成型齒輪，相當(dāng)于人頭發(fā)直徑的2/3大小。

熱塑性彈性體能使齒輪運行更安靜，做成的齒輪柔韌性更好，能夠很好的吸收沖擊負(fù)荷。例如，共聚酯類的熱塑性彈性體做成的一個低動力、高速的齒輪，當(dāng)保證足夠的尺寸穩(wěn)定性和硬度的時候，運行時允許出現(xiàn)一些偏差，同時能夠降低運行噪音。這樣的一個應(yīng)用例子是窗簾傳動器中使用的齒輪。

在溫度相對較低、腐蝕性化學(xué)環(huán)境或者高磨損環(huán)境中，聚乙烯、聚丙烯和超高分子量聚乙烯等材料也已被用于齒輪生產(chǎn)。也考慮了其它的聚合材料，但在齒輪應(yīng)用中受到了許多苛刻的限要求限制，例如聚碳酸酯潤滑性能、耐化學(xué)性和耐疲勞性能不好；ABS和LDPE材料通常不能滿足精密齒輪的潤滑性能、耐疲勞性能、尺寸穩(wěn)定性以及耐熱、抗蠕變等性能要求。這樣的聚合物大多數(shù)用于常規(guī)的、低負(fù)荷或者低速運轉(zhuǎn)的齒輪領(lǐng)域。

使用塑料齒輪的優(yōu)勢

與同等尺寸的塑料齒輪相比，金屬齒輪運行良好，溫度和濕度變化時的尺寸穩(wěn)定性好。但是與金屬材料相比，塑料在成本、設(shè)計、加工和性能上具有很多優(yōu)勢。

與金屬成型相比，塑料成型的固有的設(shè)計自由度保證了更高效的齒輪制造。可以用塑料成型內(nèi)齒輪、齒輪組、蝸輪等產(chǎn)品，而這很難以一個合理的價格使用金屬材料來成型。塑料齒輪應(yīng)用領(lǐng)域比金屬齒輪寬，因此它們推動了齒輪朝著承受更高負(fù)荷、傳送更大動力的方向發(fā)展。塑料齒輪同時也是一種滿足低靜音運行要求的重要材料，這就要求有高精度、新型齒形和潤滑性或柔韌性優(yōu)異的材料出現(xiàn)。

塑料制造的齒輪一般不需要二次加工，所以相對于沖壓件和機(jī)造件金屬齒輪，在成本上保證了50%到90%水平的降低。塑料齒輪比金屬齒輪輕、惰性好，可用在金屬齒輪易腐蝕、退化的環(huán)境中，例如水表和化學(xué)設(shè)備的控制。

和金屬齒輪相比，塑料齒輪可以偏轉(zhuǎn)變形來吸收沖擊載荷的作用，能較好的分散軸偏斜和錯齒造成的局部負(fù)荷變化。許多塑料固有的潤滑特征使得它們成了打印機(jī)、玩具和其它低負(fù)荷運轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的理想齒輪材料，這里不包括潤滑劑。除了運行在干燥的環(huán)境中，齒輪還可用油脂或油來潤滑。

材料的增強作用

齒輪和結(jié)構(gòu)材料的說明中，應(yīng)該考慮到纖維和填料對樹脂材料性能的重要作用。例如當(dāng)乙縮醛共聚物填充25%的短玻纖（2mm或更?。┑奶盍虾螅睦鞆姸仍诟邷叵略龃?倍，硬度升3倍。使用長玻纖（10 mm或者更小）填料可提高強度、抗蠕變能力、尺寸穩(wěn)定性、韌性、硬度、磨損性能等以及其它的更多性能。因為可獲得需要的硬度、良好的可控?zé)崤蛎浶阅埽诖蟪叽琮X輪和結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域，長玻纖增強材料正成為一種具有吸引力的備選材料。

塑料齒輪加工工藝及材料簡介

塑料齒輪正朝著更大的尺寸、更復(fù)雜的幾何形狀、更高強度的方向發(fā)展，同時高性能樹脂和長玻纖填充的復(fù)合材料起到了重要的推動作用。

塑料齒輪在過去的50年里經(jīng)歷了從新型材料到重要的工業(yè)材料的一個變化歷程。今天它們已經(jīng)深入到許多不同的應(yīng)用領(lǐng)域中，如汽車、手表、縫紉機(jī)、結(jié)構(gòu)控制設(shè)施和導(dǎo)彈等，起到傳遞扭矩和運動形式的作用。除了現(xiàn)有的應(yīng)用領(lǐng)域以外，新的、更難加工的齒輪應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗟某霈F(xiàn)，這種趨勢還在深入發(fā)展中。

汽車工業(yè)已經(jīng)成為塑料齒輪發(fā)展最快的一大領(lǐng)域，這一成功的變化是令人鼓舞的。汽車制造廠商正努力尋找各種汽車驅(qū)動的輔助系統(tǒng)，他們需要的是馬達(dá)和齒輪等而不是功率、液壓或者電纜。這種變化使得塑料齒輪深入應(yīng)用到很多應(yīng)用領(lǐng)域，從升降門、座位、跟蹤前燈到剎車傳動器、電動節(jié)氣門段、渦輪調(diào)解裝置等。

塑料動力齒輪的應(yīng)用進(jìn)一步拓寬。在一些大尺寸要求的應(yīng)用領(lǐng)域，塑料齒輪經(jīng)常用來替代金屬齒輪，如使用塑料的洗衣機(jī)傳動裝置等，這改變著齒輪在尺寸上的應(yīng)用限度。塑料齒輪也應(yīng)用到其它很多領(lǐng)域，如通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)(HVAC)的減振驅(qū)動器、流動設(shè)施中的閥門傳動、公共休息室中的自動沖掃器、小型航空器上用的控制表層穩(wěn)定的動力螺旋器、軍用領(lǐng)域中的螺砣儀以及操縱裝置。

大尺寸、高強度的塑料齒輪

由于塑料齒輪成型上的優(yōu)勢以及可以成型更大、高精度和高強度的特征，這是塑料齒輪得以發(fā)展的一個重要原因。早期的塑料齒輪發(fā)展趨勢一般是跨度小于1英寸，傳輸能力不超過0.25馬力的直齒輪?，F(xiàn)在齒輪可以做成許多不同的結(jié)構(gòu)，傳輸動力一般為2馬力，直徑范圍為4-6英寸。預(yù)測到2010年，塑料齒輪成型直徑可以達(dá)到18英寸，傳送能力可以提高到10馬力以上。

如何設(shè)計出一個齒輪構(gòu)型，在傳送動力最大化的同時讓傳送錯誤和噪音最小化，還面臨著很多難題。這就對齒輪的同心性、齒形以及其它的特性提出了很高的加工精確要求。某些斜齒輪，可能需要復(fù)雜的成型動作來制造最終的產(chǎn)品，其它的齒輪在較厚部分需要使用芯齒來減少收縮。雖然很多成型專家使用了最新的聚合材料、設(shè)備和加工技術(shù)達(dá)到了生產(chǎn)新一代塑料齒輪的能力，但是對于所有的加工者來說，將面臨的一個真正的挑戰(zhàn)是如何配合制造這種整個高精度產(chǎn)品。

沙發(fā)大中小發(fā)表于 2009-6-10 16:05 只看該作者

控制的難點

高精度齒輪允許的公差一般很難用美國塑料工業(yè)協(xié)會(SPI)所說明的“好”來形容。但是今天多數(shù)成型專家使用最新的配有加工控制單元的成型機(jī)器，在一個復(fù)雜的窗口上，控制成型溫度的精度、注射壓力以及其它的變量來成型精密的齒輪。一些齒輪成型專家使用更先進(jìn)的方法，他們在型腔里安置溫度和壓力傳感器來提高成型的一致性和重復(fù)性。

精密齒輪的生產(chǎn)商也需要使用專業(yè)的檢測設(shè)備，如用來控制齒輪質(zhì)量的雙齒側(cè)面的滾動檢測器、評估齒輪齒面以及其它特征的電腦控制檢測器。但是擁有正確的設(shè)備僅僅是個開始。那些試圖進(jìn)入精度齒輪行業(yè)的成型商也必須調(diào)整他們的成型環(huán)境來確保他們生產(chǎn)的齒輪，在每一次注塑、每一次型腔都盡可能的一致。由于在生產(chǎn)精密齒輪的時候，技工的行為往往是決定性的因素，因此他們必須著力于對員工的培訓(xùn)和操作過程的控制。

由于齒輪的尺寸容易受季節(jié)性溫度變換的影響，甚至打開門讓一個叉車通過引起的溫度波動都能影響齒輪的尺寸精度，因此模塑廠商需要嚴(yán)格控制成型區(qū)的環(huán)境條件。其它需要考慮的因素還包括：一個穩(wěn)定的動力供給，可控制聚合物溫度和濕度的適宜干燥設(shè)備，配有恒定的氣流的冷卻單元。有些場合使用自動化技術(shù)，通過一個反復(fù)的動作，將齒輪從成型的位置移開并放置在傳送單元上，達(dá)到冷卻方式的一致。

重要的成型冷卻步驟

高精密零件的加工與一般成型加工的要求相比較，需要注意更多的細(xì)節(jié)問題以及達(dá)到精確測量水平所要求的測量技術(shù)。這一工具必須確保每一次成型的腔內(nèi)成型溫度和冷卻速率相同。精密齒輪加工中最常見的問題是如何處理齒輪對稱性冷卻以及各模腔間一致性的問題。

精密齒輪的模具一般不超過4個型腔。由于第一代的模具只生產(chǎn)一個齒輪，很少有具體的說明，輪齒嵌入物經(jīng)常用來減少二次切削的成本。

精密齒輪應(yīng)該從齒輪中心位置的一個澆口處注入。多澆口易形成熔合線，改變壓力分布和收縮，影響齒輪公差。對于玻纖增強的材料，由于纖維沿著焊接線成放射狀排列，使用多澆口時易造成半徑的偏心的“碰撞”。

一個成型專家能控制好齒槽處的變形，獲得可控的、一致性的、均勻的收縮能力的產(chǎn)品是以良好的設(shè)備、成型設(shè)計、所用的材料伸展能力以及加工條件為前提的。在成型時，要求精密控制成型表面的溫度、注射壓力和冷卻過程。其它的重要因素還包括壁厚、澆口尺寸和位置、填料類型、用量和方向、流速和成型內(nèi)應(yīng)力。

最常見的塑料齒輪是直齒、圓柱形蝸輪和斜齒輪，幾乎所有用金屬制造的齒輪都可以用塑料來制造。齒輪常用分瓣模腔來成型。斜齒輪加工時由于注射時必須讓齒輪或者形成齒的齒輪環(huán)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所以要求注意其細(xì)節(jié)。

蝸輪運行時產(chǎn)生的噪音比直齒小，成型后通過旋出型腔或者用多個滑動機(jī)構(gòu)移出。如果使用滑動機(jī)構(gòu)，必須高精確操作，避免在齒輪上出現(xiàn)明顯的分縫線。

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板凳大中小發(fā)表于 2009-6-10 16:05 只看該作者

新工藝和新樹脂

更多的先進(jìn)的塑料齒輪成型方法正在被開發(fā)出來。例如二次注射成型法，通過在輪軸和輪齒之間設(shè)計一個彈性體的方法，使齒輪運行起來更安靜，在齒輪突然停止運轉(zhuǎn)時，能夠較好的吸收振動，避免輪齒損壞。輪軸可以被重新模塑上其它材料，可以選擇柔韌性更好或者價值更高、自潤滑效果更好的復(fù)合材料。同時研究了氣輔法和注射壓縮模塑法，作為改善輪齒質(zhì)量、齒輪整體精度、減小內(nèi)應(yīng)力的一種方法。

除了齒輪本身以外，成型人員還需要注意齒輪的設(shè)計結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)中齒輪軸的位置必須成線性排列才能保證齒輪成一直線運行，即使在負(fù)荷和溫度改變的情況下，因此結(jié)構(gòu)的尺寸穩(wěn)定性和精度是非常重要的。考慮到這個因素，應(yīng)該使用玻纖增強材料或礦物填充的聚合物等材料做成具有一定剛性的齒輪結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)在，在精密齒輪制造領(lǐng)域，一系列的工程性熱塑性塑料的出現(xiàn)給加工人員提供了比以前更多的選擇機(jī)會。乙縮醛類、PBT和聚酰胺等最常用的材料，可以生產(chǎn)出優(yōu)良的耐疲勞、耐磨損、光滑性、耐高切線應(yīng)力強度性能，能承受諸如往復(fù)式馬達(dá)運轉(zhuǎn)等造成的振動負(fù)荷的齒輪設(shè)備。對于結(jié)晶性的聚合物必須在足夠高的溫度下成型，保證材料的充分結(jié)晶，否則在使用時由于溫度升到成型溫度以上，材料發(fā)生二次結(jié)晶而導(dǎo)致齒輪尺寸變化。

乙縮醛作為一個重要的齒輪制造材料廣泛應(yīng)用于汽車、器具、辦公設(shè)備等領(lǐng)域，已有40多年的歷史。它的尺寸穩(wěn)定性能和高耐疲勞和抗化學(xué)性可承受溫度高達(dá)90 ℃以上。和金屬以及其它塑料材料相比，它具有優(yōu)異的潤滑性能。

PBT聚酯可制造出非常光滑的表面，不進(jìn)行填充改性其最大工作溫度可達(dá)150℃，玻纖增強后的產(chǎn)品工作溫度可達(dá)170℃。與乙縮醛、其它類型塑料以及金屬材料的產(chǎn)品比較，它運行良好，經(jīng)常用于齒輪的結(jié)構(gòu)中。

聚酰胺材料，與其它的塑料材料和金屬材料比較，具有韌性好和經(jīng)久耐用的性質(zhì)，常用于渦輪傳動設(shè)計和齒輪框架等應(yīng)用領(lǐng)域。聚酰胺齒輪未填充時運行溫度可達(dá)150℃，玻纖增強后的產(chǎn)品工作溫度可達(dá)175℃。但是聚酰胺具有吸濕或潤滑劑而造成尺寸變化的特征，使得它們不適合用于精密齒輪領(lǐng)域。

聚苯硫醚（PPS）的高硬度、尺寸穩(wěn)定性、耐疲勞和耐化學(xué)性能的溫度可達(dá)到200℃。它的應(yīng)用正深入到工作條件要求苛刻的應(yīng)用領(lǐng)域、汽車業(yè)以及其它終端用途等。

液晶聚合物(LCP)做成的精密齒輪尺寸穩(wěn)定性好。它可以忍受高達(dá)220℃的溫度，具有高抗化學(xué)性能和低成型收縮變化。使用該材料已經(jīng)做出齒厚約0.066 mm的成型齒輪，相當(dāng)于人頭發(fā)直徑的2/3大小。

熱塑性彈性體能使齒輪運行更安靜，做成的齒輪柔韌性更好，能夠很好的吸收沖擊負(fù)荷。例如，共聚酯類的熱塑性彈性體做成的一個低動力、高速的齒輪，當(dāng)保證足夠的尺寸穩(wěn)定性和硬度的時候，運行時允許出現(xiàn)一些偏差，同時能夠降低運行噪音。這樣的一個應(yīng)用例子是窗簾傳動器中使用的齒輪。

在溫度相對較低、腐蝕性化學(xué)環(huán)境或者高磨損環(huán)境中，聚乙烯、聚丙烯和超高分子量聚乙烯等材料也已被用于齒輪生產(chǎn)。也考慮了其它的聚合材料，但在齒輪應(yīng)用中受到了許多苛刻的限要求限制，例如聚碳酸酯潤滑性能、耐化學(xué)性和耐疲勞性能不好；ABS和LDPE材料通常不能滿足精密齒輪的潤滑性能、耐疲勞性能、尺寸穩(wěn)定性以及耐熱、抗蠕變等性能要求。這樣的聚合物大多數(shù)用于常規(guī)的、低負(fù)荷或者低速運轉(zhuǎn)的齒輪領(lǐng)域。

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地板大中小發(fā)表于 2009-6-10 16:06 只看該作者

使用塑料齒輪的優(yōu)勢

與同等尺寸的塑料齒輪相比，金屬齒輪運行良好，溫度和濕度變化時的尺寸穩(wěn)定性好。但是與金屬材料相比，塑料在成本、設(shè)計、加工和性能上具有很多優(yōu)勢。

與金屬成型相比，塑料成型的固有的設(shè)計自由度保證了更高效的齒輪制造?？梢杂盟芰铣尚蛢?nèi)齒輪、齒輪組、蝸輪等產(chǎn)品，而這很難以一個合理的價格使用金屬材料來成型。塑料齒輪應(yīng)用領(lǐng)域比金屬齒輪寬，因此它們推動了齒輪朝著承受更高負(fù)荷、傳送更大動力的方向發(fā)展。塑料齒輪同時也是一種滿足低靜音運行要求的重要材料，這就要求有高精度、新型齒形和潤滑性或柔韌性優(yōu)異的材料出現(xiàn)。

塑料制造的齒輪一般不需要二次加工，所以相對于沖壓件和機(jī)造件金屬齒輪，在成本上保證了50%到90%水平的降低。塑料齒輪比金屬齒輪輕、惰性好，可用在金屬齒輪易腐蝕、退化的環(huán)境中，例如水表和化學(xué)設(shè)備的控制。

和金屬齒輪相比，塑料齒輪可以偏轉(zhuǎn)變形來吸收沖擊載荷的作用，能較好的分散軸偏斜和錯齒造成的局部負(fù)荷變化。許多塑料固有的潤滑特征使得它們成了打印機(jī)、玩具和其它低負(fù)荷運轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的理想齒輪材料，這里不包括潤滑劑。除了運行在干燥的環(huán)境中，齒輪還可用油脂或油來潤滑。

材料的增強作用

齒輪和結(jié)構(gòu)材料的說明中，應(yīng)該考慮到纖維和填料對樹脂材料性能的重要作用。例如當(dāng)乙縮醛共聚物填充25%的短玻纖（2mm或更?。┑奶盍虾螅睦鞆姸仍诟邷叵略龃?倍，硬度升3倍。使用長玻纖（10 mm或者更小）填料可提高強度、抗蠕變能力、尺寸穩(wěn)定性、韌性、硬度、磨損性能等以及其它的更多性能。因為可獲得需要的硬度、良好的可控?zé)崤蛎浶阅?，在大尺寸齒輪和結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域，長玻纖增強材料正成為一種具有吸引力的備選材料。

塑料齒輪在絕大多數(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)，多采用（POM）和尼龍（PA66）。其主要原因是它們具有較非結(jié)晶態(tài)塑料更優(yōu)良的抗疲勞性、高強度、高耐磨性。

塑料齒輪相對于金屬齒輪存在很多優(yōu)勢：塑料齒輪具有質(zhì)量輕、工作噪音小、耐磨損、無需潤滑、可以成型較為復(fù)雜的形狀，大批量生產(chǎn)成本較低等優(yōu)點。但是由于塑料材質(zhì)的局限，塑料齒輪存在著精度低，使用壽命短等缺點，隨著新材料的應(yīng)用以及制造技術(shù)的發(fā)展，塑料齒輪的精度越來越高了壽命也越來越強，塑料齒輪目前廣泛用于汽車儀表，大燈調(diào)節(jié)器傳動，打印機(jī)，復(fù)印機(jī)傳動，VCM鏡頭傳動等領(lǐng)域。

深圳兆威市一家專業(yè)生產(chǎn)塑料齒輪的廠家，對于塑料齒輪的設(shè)計生產(chǎn)，我們在精度上嚴(yán)格要求，以至于我們現(xiàn)在塑料齒輪的精度達(dá)到了JGMA 0級。我們擁有先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，先進(jìn)的儀器設(shè)備，在產(chǎn)品的設(shè)計生產(chǎn)上我們要求嚴(yán)格，精益求精，在不懈的努力和追求下，產(chǎn)品能夠滿足廣大客戶的需求。

在2007年以突破0.1mm的注塑成型被深圳市科技局授予高新技術(shù)企業(yè)稱號，以微量精密的注塑在2009年與橡膠模具國家工程研究中心共同創(chuàng)建了國內(nèi)首家“微細(xì)精密注塑成型與模具技術(shù)中心” 并且通過與索尼、松下、三洋等國際知名企業(yè)的合作，直接參與國際化競爭，使公司的技術(shù)能力、管理水平不斷提升。

相對金屬齒輪，塑料齒輪具有質(zhì)量輕、工作噪音小、耐磨損無需潤滑、可以成型較復(fù)雜的形狀、大批量生產(chǎn)成本低等優(yōu)點。但由于塑料本身具有收縮、吸水，相對金屬強度也比較弱，對工作環(huán)境要求高，對

溫度較為敏感等特性。因而，塑料齒輪同時就有精度低、壽命短、使用環(huán)境高等缺點。隨著新材料的應(yīng)用及制造技術(shù)的發(fā)展，塑料齒輪的

精度越來越高，壽命也越來越長，并廣泛應(yīng)用于儀器、儀表、玩具、汽車、打印機(jī)等行業(yè)。

直齒輪：加工容易，便于提高精度，是齒輪中最基本的形式。

斜齒輪：重合度大，傳動平穩(wěn)，適于高速重載傳動，缺點是傳動過程中產(chǎn)生軸向力。

人字齒輪：可視為有兩個螺旋角相同而旋向相反的斜齒輪所組成，它除具有斜齒輪的特點外，還能夠自相平衡傳動過程中產(chǎn)生的軸向力，從而可以采用大的 螺旋角，進(jìn)一步提高承載能力平衡性。

塑料齒輪加工工藝及材料簡介

2007-1-30 19:12:00 【文章字體：

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塑料齒輪正朝著更大的尺寸、更復(fù)雜的幾何形狀、更高強度的方向發(fā)展，同時高性能樹脂和長玻纖填充的復(fù)合材料起到了重要的推動作用。

塑料齒輪在過去的50年里經(jīng)歷了從新型材料到重要的工業(yè)材料的一個變化歷程。今天它們已經(jīng)深入到許多不同的應(yīng)用領(lǐng)域中，如汽車、手表、縫紉機(jī)、結(jié)構(gòu)控制設(shè)施和導(dǎo)彈等，起到傳遞扭矩和運動形式的作用。除了現(xiàn)有的應(yīng)用領(lǐng)域以外，新的、更難加工的齒輪應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗟某霈F(xiàn)，這種趨勢還在深入發(fā)展中。

汽車工業(yè)已經(jīng)成為塑料齒輪發(fā)展最快的一大領(lǐng)域，這一成功的變化是令人鼓舞的。汽車制造廠商正努力尋找各種汽車驅(qū)動的輔助系統(tǒng)，他們需要的是馬達(dá)和齒輪等而不是功率、液壓或者電纜。這種變化使得塑料齒輪深入應(yīng)用到很多應(yīng)用領(lǐng)域，從升降門、座位、跟蹤前燈到剎車傳動器、電動節(jié)氣門段、渦輪調(diào)解裝置等。

塑料動力齒輪的應(yīng)用進(jìn)一步拓寬。在一些大尺寸要求的應(yīng)用領(lǐng)域，塑料齒輪經(jīng)常用來替代金屬齒輪，如使用塑料的洗衣機(jī)傳動裝置等，這改變著齒輪在尺寸上的應(yīng)用限度。塑料齒輪也應(yīng)用到其它很多領(lǐng)域，如通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)(HVAC)的減振驅(qū)動器、流動設(shè)施中的閥門傳動、公共休息室中的自動沖掃器、小型航空器上用的控制表層穩(wěn)定的動力螺旋器、軍用領(lǐng)域中的螺砣儀以及操縱裝置。

大尺寸、高強度的塑料齒輪

由于塑料齒輪成型上的優(yōu)勢以及可以成型更大、高精度和高強度的特征，這是塑料齒輪得以發(fā)展的一個重要原因。早期的塑料齒輪發(fā)展趨勢一般是跨度小于1英寸，傳輸能力不超過0.25馬力的直齒輪。現(xiàn)在齒輪可以做成許多不同的結(jié)構(gòu)，傳輸動力一般為2馬力，直徑范圍為4-6英寸。預(yù)測到2010年，塑料齒輪成型直徑可以達(dá)到18英寸，傳送能力可以提高到10馬力以上。

如何設(shè)計出一個齒輪構(gòu)型，在傳送動力最大化的同時讓傳送錯誤和噪音最小化，還面臨著很多難題。這就對齒輪的同心性、齒形以及其它的特性提出了很高的加工精確要求。某些斜齒輪，可能需要復(fù)雜的成型動作來制造最終的產(chǎn)品，其它的齒輪在較厚部分需要使用芯齒來減少收縮。雖然很多成型專家使用了最新的聚合材料、設(shè)備和加工技術(shù)達(dá)到了生產(chǎn)新一代塑料齒輪的能力，但是對于所有的加工者來說，將面臨的一個真正的挑戰(zhàn)是如何配合制造這種整個高精度產(chǎn)品。

控制的難點

高精度齒輪允許的公差一般很難用美國塑料工業(yè)協(xié)會(SPI)所說明的“好”來形容。但是今天多數(shù)成型專家使用最新的配有加工控制單元的成型機(jī)器，在一個復(fù)雜的窗口上，控制成型溫度的精度、注射壓力以及其它的變量來成型精密的齒輪。一些齒輪成型專家使用更先進(jìn)的方法，他們在型腔里安置溫度和壓力傳感器來提高成型的一致性和重復(fù)性。

精密齒輪的生產(chǎn)商也需要使用專業(yè)的檢測設(shè)備，如用來控制齒輪質(zhì)量的雙齒側(cè)面的滾動檢測器、評估齒輪齒面以及其它特征的電腦控制檢測器。但是擁有正確的設(shè)備僅僅是個開始。那些試圖進(jìn)入精度齒輪行業(yè)的成型商也必須調(diào)整他們的成型環(huán)境來確保他們生產(chǎn)的齒輪，在每一次注塑、每一次型腔都盡可能的一致。由于在生產(chǎn)精密齒輪的時候，技工的行為往往是決定性的因素，因此他們必須著力于對員工的培訓(xùn)和操作過程的控制。

由于齒輪的尺寸容易受季節(jié)性溫度變換的影響，甚至打開門讓一個叉車通過引起的溫度波動都能影響齒輪的尺寸精度，因此模塑廠商需要嚴(yán)格控制成型區(qū)的環(huán)境條件。其它需要考慮的因素還包括：一個穩(wěn)定的動力供給，可控制聚合物溫度和濕度的適宜干燥設(shè)備，配有恒定的氣流的冷卻單元。有些場合使用自動化技術(shù)，通過一個反復(fù)的動作，將齒輪從成型的位置移開并放置在傳送單元上，達(dá)到冷卻方式的一致。

重要的成型冷卻步驟

高精密零件的加工與一般成型加工的要求相比較，需要注意更多的細(xì)節(jié)問題以及達(dá)到精確測量水平所要求的測量技術(shù)。這一工具必須確保每一次成型的腔內(nèi)成型溫度和冷卻速率相同。精密齒輪加工中最常見的問題是如何處理齒輪對稱性冷卻以及各模腔間一致性的問題。

精密齒輪的模具一般不超過4個型腔。由于第一代的模具只生產(chǎn)一個齒輪，很少有具體的說明，輪齒嵌入物經(jīng)常用來減少二次切削的成本。

精密齒輪應(yīng)該從齒輪中心位置的一個澆口處注入。多澆口易形成熔合線，改變壓力分布和收縮，影響齒輪公差。對于玻纖增強的材料，由于纖維沿著焊接線成放射狀排列，使用多澆口時易造成半徑的偏心的“碰撞”。

一個成型專家能控制好齒槽處的變形，獲得可控的、一致性的、均勻的收縮能力的產(chǎn)品是以良好的設(shè)備、成型設(shè)計、所用的材料伸展能力以及加工條件為前提的。在成型時，要求精密控制成型表面的溫度、注射壓力和冷卻過程。其它的重要因素還包括壁厚、澆口尺寸和位置、填料類型、用量和方向、流速和成型內(nèi)應(yīng)力。

最常見的塑料齒輪是直齒、圓柱形蝸輪和斜齒輪，幾乎所有用金屬制造的齒輪都可以用塑料來制造。齒輪常用分瓣模腔來成型。斜齒輪加工時由于注射時必須讓齒輪或者形成齒的齒輪環(huán)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所以要求注意其細(xì)節(jié)。

蝸輪運行時產(chǎn)生的噪音比直齒小，成型后通過旋出型腔或者用多個滑動機(jī)構(gòu)移出。如果使用滑動機(jī)構(gòu)，必須高精確操作，避免在齒輪上出現(xiàn)明顯的分縫線。

新工藝和新樹脂

更多的先進(jìn)的塑料齒輪成型方法正在被開發(fā)出來。例如二次注射成型法，通過在輪軸和輪齒之間設(shè)計一個彈性體的方法，使齒輪運行起來更安靜，在齒輪突然停止運轉(zhuǎn)時，能夠較好的吸收振動，避免輪齒損壞。輪軸可以被重新模塑上其它材料，可以選擇柔韌性更好或者價值更高、自潤滑效果更好的復(fù)合材料。同時研究了氣輔法和注射壓縮模塑法，作為改善輪齒質(zhì)量、齒輪整體精度、減小內(nèi)應(yīng)力的一種方法。

除了齒輪本身以外，成型人員還需要注意齒輪的設(shè)計結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)中齒輪軸的位置必須成線性排列才能保證齒輪成一直線運行，即使在負(fù)荷和溫度改變的情況下，因此結(jié)構(gòu)的尺寸穩(wěn)定性和精度是非常重要的。考慮到這個因素，應(yīng)該使用玻纖增強材料或礦物填充的聚合物等材料做成具有一定剛性的齒輪結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)在，在精密齒輪制造領(lǐng)域，一系列的工程性熱塑性塑料的出現(xiàn)給加工人員提供了比以前更多的選擇機(jī)會。乙縮醛類、PBT和聚酰胺等最常用的材料，可以生產(chǎn)出優(yōu)良的耐疲勞、耐磨損、光滑性、耐高切線應(yīng)力強度性能，能承受諸如往復(fù)式馬達(dá)運轉(zhuǎn)等造成的振動負(fù)荷的齒輪設(shè)備。對于結(jié)晶性的聚合物必須在足夠高的溫度下成型，保證材料的充分結(jié)晶，否則在使用時由于溫度升到成型溫度以上，材料發(fā)生二次結(jié)晶而導(dǎo)致齒輪尺寸變化。

乙縮醛作為一個重要的齒輪制造材料廣泛應(yīng)用于汽車、器具、辦公設(shè)備等領(lǐng)域，已有40多年的歷史。它的尺寸穩(wěn)定性能和高耐疲勞和抗化學(xué)性可承受溫度高達(dá)90 ℃以上。和金屬以及其它塑料材料相比，它具有優(yōu)異的潤滑性能。

PBT聚酯可制造出非常光滑的表面，不進(jìn)行填充改性其最大工作溫度可達(dá)150℃，玻纖增強后的產(chǎn)品工作溫度可達(dá)170℃。與乙縮醛、其它類型塑料以及金屬材料的產(chǎn)品比較，它運行良好，經(jīng)常用于齒輪的結(jié)構(gòu)中。

聚酰胺材料，與其它的塑料材料和金屬材料比較，具有韌性好和經(jīng)久耐用的性質(zhì)，常用于渦輪傳動設(shè)計和齒輪框架等應(yīng)用領(lǐng)域。聚酰胺齒輪未填充時運行溫度可達(dá)150℃，玻纖增強后的產(chǎn)品工作溫度可達(dá)175℃。但是聚酰胺具有吸濕或潤滑劑而造成尺寸變化的特征，使得它們不適合用于精密齒輪領(lǐng)域。

聚苯硫醚（PPS）的高硬度、尺寸穩(wěn)定性、耐疲勞和耐化學(xué)性能的溫度可達(dá)到200℃。它的應(yīng)用正深入到工作條件要求苛刻的應(yīng)用領(lǐng)域、汽車業(yè)以及其它終端用途等。

液晶聚合物(LCP)做成的精密齒輪尺寸穩(wěn)定性好。它可以忍受高達(dá)220℃的溫度，具有高抗化學(xué)性能和低成型收縮變化。使用該材料已經(jīng)做出齒厚約0.066 mm的成型齒輪，相當(dāng)于人頭發(fā)直徑的2/3大小。

熱塑性彈性體能使齒輪運行更安靜，做成的齒輪柔韌性更好，能夠很好的吸收沖擊負(fù)荷。例如，共聚酯類的熱塑性彈性體做成的一個低動力、高速的齒輪，當(dāng)保證足夠的尺寸穩(wěn)定性和硬度的時候，運行時允許出現(xiàn)一些偏差，同時能夠降低運行噪音。這樣的一個應(yīng)用例子是窗簾傳動器中使用的齒輪。

在溫度相對較低、腐蝕性化學(xué)環(huán)境或者高磨損環(huán)境中，聚乙烯、聚丙烯和超高分子量聚乙烯等材料也已被用于齒輪生產(chǎn)。也考慮了其它的聚合材料，但在齒輪應(yīng)用中受到了許多苛刻的限要求限制，例如聚碳酸酯潤滑性能、耐化學(xué)性和耐疲勞性能不好；ABS和LDPE材料通常不能滿足精密齒輪的潤滑性能、耐疲勞性能、尺寸穩(wěn)定性以及耐熱、抗蠕變等性能要求。這樣的聚合物大多數(shù)用于常規(guī)的、低負(fù)荷或者低速運轉(zhuǎn)的齒輪領(lǐng)域。

使用塑料齒輪的優(yōu)勢

與同等尺寸的塑料齒輪相比，金屬齒輪運行良好，溫度和濕度變化時的尺寸穩(wěn)定性好。但是與金屬材料相比，塑料在成本、設(shè)計、加工和性能上具有很多優(yōu)勢。

與金屬成型相比，塑料成型的固有的設(shè)計自由度保證了更高效的齒輪制造?？梢杂盟芰铣尚蛢?nèi)齒輪、齒輪組、蝸輪等產(chǎn)品，而這很難以一個合理的價格使用金屬材料來成型。塑料齒輪應(yīng)用領(lǐng)域比金屬齒輪寬，因此它們推動了齒輪朝著承受更高負(fù)荷、傳送更大動力的方向發(fā)展。塑料齒輪同時也是一種滿足低靜音運行要求的重要材料，這就要求有高精度、新型齒形和潤滑性或柔韌性優(yōu)異的材料出現(xiàn)。

塑料制造的齒輪一般不需要二次加工，所以相對于沖壓件和機(jī)造件金屬齒輪，在成本上保證了50%到90%水平的降低。塑料齒輪比金屬齒輪輕、惰性好，可用在金屬齒輪易腐蝕、退化的環(huán)境中，例如水表和化學(xué)設(shè)備的控制。

和金屬齒輪相比，塑料齒輪可以偏轉(zhuǎn)變形來吸收沖擊載荷的作用，能較好的分散軸偏斜和錯齒造成的局部負(fù)荷變化。許多塑料固有的潤滑特征使得它們成了打印機(jī)、玩具和其它低負(fù)荷運轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的理想齒輪材料，這里不包括潤滑劑。除了運行在干燥的環(huán)境中，齒輪還可用油脂或油來潤滑。

材料的增強作用

齒輪和結(jié)構(gòu)材料的說明中，應(yīng)該考慮到纖維和填料對樹脂材料性能的重要作用。例如當(dāng)乙縮醛共聚物填充25%的短玻纖（2mm或更?。┑奶盍虾螅睦鞆姸仍诟邷叵略龃?倍，硬度升3倍。使用長玻纖（10 mm或者更小）填料可提高強度、抗蠕變能力、尺寸穩(wěn)定性、韌性、硬度、磨損性能等以及其它的更多性能。因為可獲得需要的硬度、良好的可控?zé)崤蛎浶阅?，在大尺寸齒輪和結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域，長玻纖增強材料正成為一種具有吸引力的備選材料。

第四篇：塑料注塑工藝的影響因素分析

塑料注塑工藝的影響因素分析

摘 要：注塑成型工藝在塑料加工中占有很重要地位，注塑成型決定著產(chǎn)品質(zhì)量、外觀、形狀等，最主要的是該技術(shù)對產(chǎn)品性能有著極大的影響。為了更好的保障注塑成型所生產(chǎn)的制品質(zhì)量，本文分析了注塑工藝影響因素。

關(guān)鍵詞：注塑工藝；影響因素；質(zhì)量

中圖分類號：TQ320 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

注塑成型具有精密度高、操作方便、高質(zhì)量及用途廣等特點，是塑料加工中常見的成型技術(shù)。注塑成型所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量遠(yuǎn)高于吹塑和過壓塑成型技術(shù)。注塑成型技術(shù)需要經(jīng)過加料、熔料等8個階段。由于注塑成型具有諸多優(yōu)勢，研究塑料注塑工藝的影響因素是很有意義的。通過對注塑成型工藝進(jìn)行優(yōu)化，可提高塑料制品的質(zhì)量。趙慧娟采用正交試驗結(jié)合Moldflow軟件進(jìn)行了注塑仿真，結(jié)果表明溫度、時間、壓力等對塑料注塑工藝有著極大地影響。張曉彬結(jié)合數(shù)據(jù)模擬與正交試驗得到了影響注塑成型工藝的影響因素有：溫度、時間及成型壓力。馬秀分析了注塑工藝的影響因素，主要有：收縮性、流動性、結(jié)晶性、應(yīng)力開裂及熔體破裂等。為了提高注塑成型產(chǎn)品質(zhì)量，需要對注塑工藝中影響工藝的因素進(jìn)行分析。該文就對影響注塑工藝的因素進(jìn)行了分析。塑料注塑工藝的影響因素

1.1 溫度

溫度是注塑成型技術(shù)的關(guān)鍵因素，通常，溫度偏高，會引起產(chǎn)品的洛氏硬度、彎曲模量、懸臂梁沖擊強度、斷裂伸長應(yīng)力等變低。模具溫度、料筒溫度及噴嘴溫度是需要重點研究的對象。

1.1.1 模具溫度

模具溫度對注塑成型產(chǎn)品質(zhì)量有極大地影響，目前控制模具溫度的方法主要有加熱法、自然散熱發(fā)、風(fēng)冷、水冷卻等。模具溫度對結(jié)晶條件及結(jié)晶度有著決定性作用。模具溫度高，冷卻速度小以及結(jié)晶速率大時，高溫模具溫度有利于PET分子鍵的松弛，減小分子取向。一般而言，模具溫度低時，斷裂伸長應(yīng)力和懸臂沖擊強度會升高而撓曲模量和拉伸屈服強度會降低。

1.1.2 料筒溫度

料筒溫度對塑料的流動性及塑化性有顯著的影響。原料在料筒中加熱熔化，在高溫條件下原料容易發(fā)生氧化，最終影響產(chǎn)品性能。比如POM、PVC等熱敏塑性材料的配備就要嚴(yán)格控制加熱溫度及加熱溫度。通常料筒溫度升高，產(chǎn)品的成型流動性、制品表面光澤度及沖擊強度會增加，而取向度、收縮率、內(nèi)應(yīng)力及翹曲度會降低。

1.1.3 噴嘴溫度

噴嘴溫度直接影響了塑料袋流動性和塑化性。噴嘴溫度對塑件的力學(xué)性能及成型條件有著顯著的影響。噴嘴溫度過高時制品光澤度增加、熔料粘度降低。然而溫度的提高會帶來熔料容易分解，從而影響了制品性能。

1.2 時間

注塑工藝中時間影響主要有：注射時間、保壓時間及冷卻時間。表1為注塑時間分析。

1.3 壓力

注塑成型工藝中壓力是很重要因素。在注塑成型工藝中壓力類型主要有：塑化壓力、注射壓力及保壓壓力。下面對這三種壓力進(jìn)行分析說明。

1.3.1 塑化壓力

該壓力增加會增加熔體的溫度，從而減小塑化速度。塑化壓力的增加同時也能夠使熔體溫度比較均勻。塑化壓力的增加能夠提高制品結(jié)構(gòu)性能。

1.3.2 注射壓力

為了提高熔體的流動性、改善流體沖模速度以及降低成型過程中的收縮率，需要增加注射壓力。該壓力是注塑成型中比較重要的參數(shù)。壓力大小以及保壓時間與制品的性能有直接關(guān)系，同時壓力速度也能夠影響到塑件質(zhì)量。

1.3.3 保壓壓力

為了防止樹脂在冷卻過程中不產(chǎn)生回流，需要在樹脂上加保壓壓力。保壓壓力能夠減少樹脂在冷卻過程中的收縮率，提高保壓壓力能夠時熔體更充分填充在模具中，從而制備出質(zhì)量更好的塑件。然而保壓壓力過大則會出現(xiàn)脫模比較難的問題。因此在實際中保壓壓力要根據(jù)具體工藝去設(shè)置。

1.4 應(yīng)力

由于塑料種類多，每種塑料之間的屬性也有所差異，一些塑料在應(yīng)力作用下會發(fā)生開裂現(xiàn)象。為了解決這一問題，工作人員往往是在注塑時候加入添加劑，增加塑件的抗裂性。張甲敏使用SEM技術(shù)對聚醚酰亞胺注射成型制品開裂的微觀進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：塑件應(yīng)力與模具溫度、機(jī)筒溫度以及材料烘干溫度的選擇有關(guān)。從SEM圖像中能可以看出熔融塑料在注塑過程中的填充過程，根據(jù)流動波紋可以判斷機(jī)筒溫度、模具溫度是否滿足工藝條件，還可根據(jù)SEM中微小銀紋來判斷材料機(jī)筒溫度及烘干情況是否滿足工藝條件。

塑料干燥過程中，若干燥度過高則塑料內(nèi)應(yīng)力會下降。提高料筒溫度，使得熔體下降，這樣有利于降低應(yīng)力。如果料筒溫度過高則熔體發(fā)生分解，反而使得塑件應(yīng)力增加，因此料筒溫度選擇應(yīng)根據(jù)實際情況選擇。注射壓力增加以及時間延長會增加取向應(yīng)力，而收縮應(yīng)力則會下降。

1.5 收縮率

在塑料注塑成型中，熔體在注射過程中由于聚合物分子流動方向收縮率大于垂直方向，從而造成了翹曲變形。在注塑成型中嚴(yán)重變形可能使成品成為廢品，因此需要找出變形的原因，從而保障制品質(zhì)量。影響注射制品收縮率的原因有很多，模具、設(shè)備、工藝等都影響。其中塑料注塑工藝參數(shù)是影響成品收縮率最大的因素，工藝參照主要是溫度、時間及壓力。統(tǒng)計顯示，收縮波動及模具制造誤差帶來的誤差占制品誤差的33.3%。由于加工工藝不同，使得結(jié)晶型塑料結(jié)晶度發(fā)生改變的占道制品誤差為50%～60%。熔體溫度升高會引起收縮率的變化，主要原因是熔體溫度高會將大量熱量帶入到模腔中，由于模具溫度的升高，從而使收縮率變大。塑料的種類對收縮率也有影響，熱塑料在澆注過程中由于結(jié)晶化原因會發(fā)生體積變化，從而導(dǎo)致形狀發(fā)生改變。

1.6 結(jié)晶性

通常將熱塑性材料在冷凝過程中是否出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象可將熱塑材料分為兩類：非結(jié)晶性和結(jié)晶性材料。高分子在熔融狀態(tài)時分子是自由運動，滿足布朗運動，沒有次序，一旦溫度下降運動中的分子將會停止下來，這樣的分子具有固定的位置，這一現(xiàn)象叫結(jié)晶現(xiàn)象。結(jié)晶材料和非結(jié)晶材料可以通過外觀來區(qū)別，結(jié)晶材料為半透明或不透明，而非結(jié)晶材料則是透明的。在注塑過程中結(jié)晶性塑料延展性差、脆性高，而滲透性、難溶性會升高。影響注塑中結(jié)晶形成的因素主要有壓力、溫度以及時間。其中溫度是最要因素，溫度升高加快了分子的運動，在溫度降低過程中外力的作用也增加了結(jié)晶的概率。

結(jié)論

在塑料制備過程中，注塑工藝對制品性能有極大地影響。為了制備性能良好的材料需要對注塑工藝條件進(jìn)行分析及優(yōu)化。表面質(zhì)量的影響因素主要有溫度、注射速度、注射壓力等，在注射過程中溶體需要填充到模具中，但需要注意的是不能產(chǎn)生較大的壓力，否則材料就會開裂。影響注塑成型工藝的因素有很多，為了確保在生產(chǎn)過程中保障塑件的有良好的性能需要對影響它的因素進(jìn)行分析。本文對溫度、時間、壓力、應(yīng)力等因素進(jìn)行了分析。在企業(yè)生產(chǎn)過程中有著重要的意義。

參考文獻(xiàn)

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第五篇：塑料注塑工藝流程

請問塑料注塑工藝流程?

2010-4-5 12:46

提問者： quanquan3271|瀏覽次數(shù)：7816次

請問塑料注塑的流程是什么？比如開始注塑檢查什么？電腦程序要調(diào)試什么？要詳細(xì)點，程序里的順序，比如開始要先設(shè)置什么后設(shè)置什么。

我來幫他解答

2010-4-5 15:36 滿意回答

你完全是個fresher，塑膠注射的流程？什么流程？塑膠射出工藝流程？調(diào)機(jī)流程？試模流程？不同的模具，不同試模階段，不同的材料，不同的產(chǎn)品，客戶和廠商的試模流程是不一樣的，你問的問題太寬泛了，不好回答

塑膠射出成型的試模T0，T1,T2....Tn.T0是塑膠廠內(nèi)部第一次試模T1是客戶第一次過來參與的試模

試模前客戶和廠商確認(rèn)的項目有不同，總之試模要遵循以下程序：

1.試模前的確認(rèn)項目：

a）圖紙check，重點尺寸確認(rèn)，重要外觀確認(rèn)

b）塑膠材料確認(rèn)，料筒溫度確認(rèn)，干燥預(yù)熱是否足夠？塑膠材料的指導(dǎo)性參數(shù)

c）模具的確認(rèn)：三板模or兩板？熱膠道or冷膠道？模具是否符合開模檢討時確認(rèn)的規(guī)格？模具的溫度？滑塊的溫度？進(jìn)膠方式，澆口位置，冷卻系統(tǒng)等等

d）成型機(jī)的噸位，鎖模力是否合理，開模的行程是否足夠取出產(chǎn)品

2.上模，預(yù)熱，接通冷卻系統(tǒng)

3.模具，塑膠材料等確認(rèn)ok后，模具預(yù)熱ok后，開始正式試模

4.模具空打，確認(rèn)模具斜銷，滑塊，頂針等運動結(jié)構(gòu)是否運作正常，避免模具損壞 5.進(jìn)行短射，確認(rèn)塑膠流動軌跡，確認(rèn)進(jìn)膠是否平衡，確認(rèn)變形，包風(fēng)，應(yīng)力痕，縮水等等不良的相關(guān)參數(shù)，確認(rèn)模具和成型機(jī)的匹配性

6.參數(shù)從低到高進(jìn)行調(diào)機(jī)，在合理參數(shù)內(nèi)打出最好的產(chǎn)品，然后取出若干產(chǎn)品進(jìn)行尺寸測量，留作試模檢討的樣品

7.試模后的總結(jié)確認(rèn)是否問題點和責(zé)任人，解決預(yù)估的時間，確定下次試模具體日期

以上是我的個人總結(jié)，我是作為客戶端參與試模，廠商試模有專門的陪同工程師和調(diào)機(jī)師傅，責(zé)任和關(guān)注點不一樣，你還是好好到專業(yè)論壇下載一些資料吧

附上注塑機(jī)操作規(guī)范，省的你找不到

注塑機(jī)操作規(guī)程

1接通操縱柜上的主開關(guān)，并將操作的選擇開關(guān)調(diào)到點動或手動上；

2冷卻料筒的冷卻水必須打開；

3接通加熱及溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)；

4預(yù)熱液壓油；

5機(jī)器啟動應(yīng)在系統(tǒng)無壓的情況下進(jìn)行泵的啟動；

6關(guān)閉安全門，根據(jù)安全保護(hù)要求，機(jī)器在工作時所有安全門都應(yīng)關(guān)閉，打開操作側(cè)的安全門時，油泵就會停止工作；

7調(diào)好所有行程開關(guān)的位置，使動模板運行暢通；

8安裝模具 在安裝模具之前必須清理干凈模具表面和與機(jī)器模板的接觸面，檢查模具的定心是否與動模板的定心相符，要檢查頂出桿是否伸進(jìn)動模板內(nèi)太多，在定模板方面要仔細(xì)檢查模具的定心凸緣是否進(jìn)入前模板的同心圓內(nèi)，然后在低壓下將模具鎖上，用螺絲擰緊固定模具的夾板。這一切都需用吊車或起重架輔助下進(jìn)行，在模具安裝好之后，調(diào)節(jié)行程滑塊，限制動模板的行和。調(diào)整頂出機(jī)構(gòu)，使之能夠達(dá)到將制品從型腔頂出的行和。調(diào)整模具保險裝置，再調(diào)整好模具閉合時的限位開關(guān)。調(diào)整鎖模力，在保證制品質(zhì)量前提下應(yīng)將鎖模力調(diào)到能需要的最小值。調(diào)節(jié)開閉模運動的速度及壓力。檢查料斗是否有雜質(zhì)或異物再根據(jù)產(chǎn)量加料。調(diào)節(jié)注射座行程，要在閉模狀態(tài)下調(diào)整。調(diào)節(jié)計量及防御行程。調(diào)節(jié)注射壓力，保壓壓力（時間）調(diào)節(jié)背壓壓力，噴嘴控制油缸壓為以及頂出壓力手動合模開模1-2次，并檢查頂針及行位是否順暢。試啤產(chǎn)品并配合調(diào)整，直至通過QC檢驗合格，記下注塑機(jī)的所有參數(shù)，并一模產(chǎn)品存

檔保存。調(diào)整機(jī)械手位置行程，開全自動減少間歇時間操作完停車后要注意以下事項： ⑴把選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到手動位置。

⑵關(guān)閉入料閘板，停止繼續(xù)向料筒供料。

⑶注射座退回，使噴嘴脫離和模具的接觸。

⑷清除料筒中的余料，反復(fù)注射、預(yù)料，使物料不再從噴嘴流誕為止。

⑸對加工過易分解的樹旨，比如PVC等要用PE或PP清洗。

⑹把所有操作開關(guān)和選擇開關(guān)選到斷開位置。

⑺把操縱電源開關(guān)轉(zhuǎn)到斷開位置，切斷總電源開關(guān)。

⑻停止所有冷卻水。

⑼停機(jī)之后要擦凈機(jī)器各部。

調(diào)機(jī)工作流程

一、開機(jī)前仔細(xì)檢查注塑機(jī)電源及控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)，看其是否正常，按要求加潤滑油，按（旋）鈕是否處于正確位置，并按要求啟動，進(jìn)行試運轉(zhuǎn)。

二、正確將模具安裝在注塑機(jī)上。

三、原料需要干燥時，應(yīng)先在烘箱內(nèi)按規(guī)定進(jìn)行烘干。

四、檢查原材料顏色是否符合產(chǎn)品要求。

五、設(shè)定調(diào)模參數(shù)，并根據(jù)模具具體情況設(shè)定開、合模及頂出等各項參數(shù)，直至模具運行正常、平穩(wěn)、安全。

六、設(shè)定料筒各段溫度，預(yù)熱機(jī)床。

七、在料溫、模具溫度達(dá)到預(yù)定參數(shù)（要求）時，進(jìn)行排料、預(yù)注，并觀察料流，直至其光滑、色澤均勻。

八、設(shè)定加料量、注射速度、保壓轉(zhuǎn)換點等參數(shù)，加料時要認(rèn)真檢查料筒內(nèi)是否有雜質(zhì)和雜物，嚴(yán)禁硬物，金屬物進(jìn)入料筒內(nèi)。

九、操作過程中要隨時注意溫度，壓力的變化，如發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)停機(jī)，關(guān)閉電源由機(jī)修員進(jìn)行修理，恢復(fù)后在進(jìn)行使用。

十、在自檢中若有疑問或發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品與樣件有差異時應(yīng)中止生產(chǎn)，及時報告檢驗員或帶班長。

十一、注塑工應(yīng)每隔2小時收集一次樣件，同時作相應(yīng)標(biāo)記放置于同批產(chǎn)品旁。

十二、每班生產(chǎn)中至少擦拭、潤滑模具兩次，確保模具內(nèi)外干凈，潤滑正常。作業(yè)結(jié)束后應(yīng)清理料筒殘料，清掃作業(yè)現(xiàn)場，按要求關(guān)閉注塑機(jī)。

十三、要經(jīng)常檢查烘箱溫度，切忌高溫烘料。在作業(yè)過程中要注意安全，不得隨意去掉安全裝置。

十四、工作完畢應(yīng)切斷電源和機(jī)床開關(guān)，并做好機(jī)床保養(yǎng)和衛(wèi)生工作