【注塑工艺】如何降低注塑加工时难闻的气味和加工能耗？

注塑制品是指用注塑成型机把塑料加热塑化熔融，然后再注射到成型模具空腔内成型，经冷却降温，熔体固化后脱模，注塑成型机注射成型的制品。这些塑料制品都离不开注塑加工，在作为塑料加工行业的一个分支，注塑加工技术因能快速、批量、低成本成型形状复杂的制品，是所有塑料加工技术发展最快的一种生产工艺。对于注塑加工的相关知识，下面为大家详细介绍如何降低注塑加工时难闻的气味？如何降低注塑加工能耗？注塑加工工艺流程、注塑加工过程中需要注意些什么？ 

 

如何降低注塑加工时难闻的气味？

1、采用更为纯净的树脂

许多塑料中,特别是在聚氯乙烯、苯乙烯、聚乙酸乙酯和丙烯酸酯等塑料中,残留的微量单体会产生难闻的气味.采用单体残留量很少的树脂即可消除那些气味。如果采用本身即无气味的树脂亦有很好的效果。例如,杜邦塑料件加工厂研制出一种新等级的乙缩醛共聚物,这种树脂在注射加工过程中释放的气味非常微量。

2、改变添加剂

（1）聚氨酯泡沫生产过程中所用到的催化剂叔胺常常会带来很强的气味,同时还会在汽车内窗上结雾。解决这个问题的办法即是找到这些胺类的替代物，措施之一是使用多羟基化合物,多羟基化合物不仅是聚氨酯分子链的成分,而且也同样具有催化活性，一些多羟基化合物甚至可以取代一半的叔胺催化剂,这样得到的产品散发的气味就弱多了。

（2）在PVC挤出或者压延过程中使用的苯酚类稳定剂也经常被低气味的锌类稳定剂所替代，热稳定剂辛酸锡也因其低气味和低雾化特性而常用在车用PVC制品中，植物提取油如芥酸和油酸要比动物提取油制得的胺类润滑剂(用于聚烯烃和苯乙烯类食品包装材料)的气味小很多。

3、加入吸附剂

在聚合物中如果填充少量的沸石(一种铝硅酸盐吸附剂),即可起到去除材料气味的作用，沸石具有大量的结晶空洞,这些空洞可以捕捉那些具有气味的气体小分子，分子吸附剂已经成功应用于聚烯烃挤出管材、注射和挤出吹塑容器、隔离包装材料、挤出成型的外包装材料和密封用聚合物，分子吸附粉末也可以作为吸潮剂加入塑料中以除去水汽,这些水汽也会有助于塑料制品产生气味。

如何降低注塑加工能耗?

对一家注塑制品厂而言，注塑成型过程所占据的能耗大约占到60%，因而有效降低注塑机的能耗是注塑工厂节能的重要途径。随着注塑机本身节能技术的不断提升，降低注塑工厂整体能耗需要从生产管理、加工工艺与物料、生产车间配套等方面全面考虑。

一、生产车间

生产车间布局着重从两方面考虑：满足生产需求条件下，根据生产流程进行优化布局的同时，满足特定生产条件下灵活应用的要求。

1、电力供应，在满足稳定生产所需电力的同时有适当的余量，不至于用电量过大造成功能耗过大。

2、建设高效冷却水循环设施，为冷却水系统配备有效绝缘保温系统。

3、优化车间整体生产布局。很多生产具有先后工序配合，合理的工位配合可以减少周转所需时间与能耗，提高生产效率。

4、对照明等厂房设备尽量考虑以最有效的小单元进行分别控制。

5、对车间设备做好定期维护保养，避免因为公用设施损坏，影响生产正常操作，进而造成能耗增加。

6、建议有条件的采用无尘车间，并做好车间的5S工作，杜绝粉尘对机械精密部件的伤害。 

二、注塑成型机

注塑机是注塑车间能源消耗大户，耗能主要为电机与加热两部分。

 

1、根据制品特点选择合适的注塑机。“大马拉小车”式的注塑加工往往意味着大量的能源浪费。

2、选用全电动注塑机与混合动力注塑机，具有优异的节能效果，可节能20-80%.

3、采用新型加热技术，如电磁感应加热、红外加热等，可实现20-70%的加热节能。

4、为加热、冷却系统采用有效的保温绝缘措施，减少热、冷损失。

5、保持设备传动部件良好的润滑，减少由于摩擦增大或设备运行不稳定引起的能耗增加。

6、选用低压缩液压油，减少液压系统工作能源浪费。

7、采用并行动作、多腔注塑、多组分注塑等加工技术可显著节能。

8、传统的机械液压式注塑机也有多种节能驱动系统，代替传统的定量泵机械液压注塑机节能效果显著。

9、定期对加热冷却管道维护，确保管道内部无杂质、水垢堵塞等现象发生，实现设计的加热、冷却效率。

10、确保注塑机处于良好的工作状态。不稳定的加工过程可能导致次品产生，并增加耗能。

11、确保所用设备适合所加工的产品，如PVC加工常需采用专门螺杆。

三、注塑模具

模具结构与模具状况往往对注塑成型周期及加工能耗有显著影响。

1、合理的模具设计，包括流道设计、浇口形式、型腔数、加热冷却水道等，均有助于降低能耗。

2、采用热流道模具，不仅可以节约材料，减少物料回收能耗，其成型过程本身也具有显著的节能效果。

3、仿形快冷快热模具可以显著节约加工能耗，并实现更佳的表面质量。

4、确保各腔均衡充填，有助于缩短成型周期，保证制品质量稳定性，有优异的节能效果。

5、采用CAE辅助设计技术进行模具设计、模流分析与模拟，可以减少模具调试与多次修模的耗能。

6、在保证产品质量的前提下，使用较低锁模力成型，有助延长模具寿命，利于模具快速充满，有助节能。

7、做好模具维护工作，确保有效的加热冷却水道状况。 

四、周边设备

1、选择适合能力的辅助设备，既满足工作要求，又不会余量过大。

2、做好设备维护保养，确保设备处于正常工作状态。工作不正常的辅助设备，会引起生产不稳定甚至制件品质不良，造成能耗增加。

3、优化主机与周边设备的配合工作与运作顺序。

4、优化周边设备与生产设备的相互位置，在不影响操作条件下，尽可能让周边设备距离主机近些。

5、很多辅助设备厂家提供按需供能的系统，可以实现显著节能。

6、使用快速换模设备，减少生产中切换产品所需要的等待时间。

 

五、物料

不同物料加工的耗能不同，同时物料的管理不善或回收物料的管理不当都会造成生产能耗增加。

1、在满足制品性能的前提下，应优先选择较低加工能耗的物料。

2、在满足使用性能与成本优化的条件下，优先选择高流动性物料。

3、注意不同供应商的材料可能有不同的工艺条件。

4、物料干燥处理，最好随干燥随用，避免干燥后物料返潮浪费能源。

5、做好物料保存，防止物料混入杂质或异物，最终造成制品不良。

6、部分制品允许加入一定再生料，但应注意再生料的保存与洁净度，避免因材料不洁产生制件不良。

六、加工工艺

1、在满足制品性能的前提下，使用最短的成型周期。

2、若无特殊因素影响，尽可能使用供应商推荐的加工工艺进行加工。

3、针对特定制品与模具，对所有稳定的设备与工艺参数进行保存，缩短下次更换生产时调机时间。

4、优化工艺，采用较低的锁模力、较短的冷却时间与保压时间。

 

七、采用新技术

1、采用辅助成型技术，如气体辅助，液体辅助，蒸汽辅助，微发泡注塑成型技术等。

2、采用单元化成型方案，减少中间环节。

3、采用模内焊接、模内喷涂、模内装配、模内装饰等新技术。

4、采用新的低压成型技术，缩短成型周期，同时可降低熔体温度。

5、采用能量再生系统。

 

八、生产管理

1、一次性生产高品质的产品，降低不良率是最大的节能。

2、整个生产系统的维护保养与耗能密切相关。这不仅涉及主机，还有周边及工厂设备，例如如果车间换模吊车故障，需人力换模，势必延长设备等候时间，造成设备能耗增加。

3、配备车间能耗监控系统，便于企业有目的的实施能源分析与改善。

4、设备停机维修保养时，不仅检查设备本身的保养内容与项目，更要注意设备与其他系统连接处的状况，工作性能是否可靠等。

5、经常性与行业标杆进行比较，看是否还有进一步改善的空间。

6、与供应商建立可靠合约与合作关系，对企业节能管理有益无害。

九、人员配置

 

1、打机人员必须进行系统的操作培训。

2、打机人员要进行简单的设备维护培训。

3、各部门一线生产人员的紧密配合。

注塑加工工艺流程

注塑产品的加工过程是一项极为复杂的过程，稍不注意便会出现差错，导致产品报废。而完整的注塑加工过程包括加料、塑化、充模、保压、倒流、冷却和脱模等阶段，每一阶段必须做到严格监管和控制。

第一：加料，将粒状或粉状塑料加入注塑机料斗，由柱塞和螺杆带入料筒进行加热。

第二：塑化：成型塑料在注塑机料筒内经过加热，压实以及混料等作用后，由松散的粉状颗粒或粒状的固态装变成连续的均化熔体的过程。

第三：充模：塑化好的塑料熔体在注塑机柱塞或螺杆的推进作用下，已一定的压力和速度经过喷嘴和模具的浇注系统进入并充满模具型腔，这一阶段称为充模。

    第四：保压：充模结束后，柱塞或螺杆推动下，熔体仍然保持压力进行补料，使料筒中的熔料继续进入型腔，已补充型腔中塑料的收缩需要，保压时间应适当，过长的保压时间容易使塑件产生内应力，引起注塑件翘曲或开裂。

 

第五：倒流：保压结束后，柱塞或螺杆后台，型腔中的熔料压力解除，这时候，型腔中的熔料压力将比浇口前方的压力高，如果此时浇口尚未冻结，就会发生型腔中熔料通过浇注系统倒流的现象，使得注塑件产生收缩、变形以及质地疏松等缺陷。如果撤出注塑压力时，浇口已经冻结，则倒流现象就不会发生，可见倒流是否发生均和保压时间有关。

第六：冷却：塑料注塑件在模内的冷却过程是指从浇口处塑料熔体完全冻结时起到将注塑件从模腔内推出为止的全过程。在此阶段，补缩或倒流均不在继续进行，型腔内的塑料继续冷却、硬化和定型。

第七：脱模：塑件冷却后即可开模，在推出机构的作用下，将塑料注塑件推出模外。

注塑加工过程中需要注意些什么?

1、不同的原料，在注塑加工的时候所需要的温度也是有所差别的。温度太高了或者是太低了都会对原料的加工产生不好的影响，对最后成品的制成造成不利的影响。比如说如果温度太低了的时候，对液体原料的颜色会产生一些不正常的情况;如果太高了的时候，产品在生产出来以后就会有毛边现象产生，产品质量达不到要求。

2、在注塑加工的时候需要注意控制冷却时间，具体所需要的时间还需要根据所加工产品的具体情况来决定。注塑模具加工对制品表明的亮度会有较大的影响，所以是必须要多加留意的。

3、在注塑加工的时候还需要注意控制浇注道里面的速度，如果太快就会有毛边出现，而且还会导致填充过饱以及烧焦等情况。如果太慢了就会有缩水现象，以及容易断裂等情况。所以浇注的时候一定要注意对它的加工速度的控制，让生产出来的产品品质达到所需要求。

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