【色母粒产业网】8 月 29 日消息，在塑料加工领域，注塑成型是应用广泛的核心工艺之一。不同类型的塑料因自身化学与物理特性存在差异，其对应的注塑加工流程、参数设置及操作要点也各不相同。本文将围绕聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)以及 ABS 五种常见塑料，详细解析其注塑工艺的关键技术细节，为行业生产提供参考。
聚丙烯，常被称为 “PP”，又因其出色的抗折断性能获 “百折胶” 之称。这种塑料呈半透明、半晶体状，属于热塑性材料，具备高强度、优良绝缘性、低吸水率、高结晶度、高耐热变形温度以及低密度等优势。在改性处理中，常用的填充物包括玻璃纤维、矿物填料和热塑性橡胶，且不同用途的 PP 在流动性上差异明显，常规使用的 PP 流动速率处于 ABS 与 PC 之间。在具体注塑加工时，纯 PP 本身为半透明象牙白色，可通过染色呈现多种颜色，其中在普通注塑机上需借助色母料染色，而配备独立塑化元件(具备加强混炼功能)的机器则可使用色粉染色。对于户外使用的 PP 制品，通常需添加 UV 稳定剂并填充碳黑;再生料的添加比例需严格控制在 15% 以内，若超出该比例，易导致制品强度下降且出现分解变色问题，不过 PP 在注塑前一般无需特殊干燥处理。
据色母粒产业网了解，在注塑设备选用方面，PP 加工对注塑机无特殊要求，但由于其高结晶性特点，需采用可多段控制且注射压力较高的电脑注塑机，锁模力通常按 3800t/m² 计算，注射量控制在 20%-85% 即可。模具与浇口设计同样关键，模具温度需设定在 50-90℃，对尺寸精度要求高的制品应采用较高模温，且型芯温度需比型腔温度低 5℃以上;流道直径建议为 4-7mm，针形浇口长度 1-1.5mm、直径最小可达 0.7mm，边形浇口则需尽量缩短长度(约 0.7mm)，深度为制品壁厚的一半、宽度为壁厚的两倍，且需随模腔内熔流长度逐步增加。此外，模具需具备良好排气性，排气孔深度应在 0.025mm-0.038mm、厚度 1.5mm;为避免收缩痕，需采用大而圆的注口与圆形流道，加强筋厚度需控制在制品壁厚的 50-60%;值得注意的是，均聚 PP 制品厚度不可超过 3mm(否则易产生气泡)，厚壁制品需选用共聚 PP。在熔胶温度控制上，PP 熔点为 160-175℃，分解温度达 350℃，但注塑加工时温度不得超过 275℃，熔融段温度以 240℃为宜。注射速度需结合实际情况选择，为减少内应力与变形，优先采用高速注射，不过部分等级的 PP 及特定模具不适用(可能出现气泡、气纹)，若刻花纹表面出现由浇口扩散的明暗条纹，则需改用低速注射并提高模温。熔胶背压一般设定为 5bar，使用色粉料时可适当提高背压;注射与保压环节需采用较高压力，其中注射压力 1500-1800bar，保压压力约为注射压力的 80%，通常在注射全行程的 95% 时切换至保压状态，并采用较长保压时间;制品成型后，为防止后结晶引发收缩变形，需进行热水浸泡处理。
聚乙烯(PE)作为结晶性原料，吸湿性极低，含水率不超过 0.01%，因此注塑前无需干燥处理。PE 分子链柔性佳、键间作用力小，熔体粘性低且流动性出色，成型时无需过高压力即可生产薄壁长流程制品。不过 PE 收缩率范围广、收缩值大且方向性明显，其中 LDPE 收缩率约 1.22%，HDPE 收缩率约 1.5%，易出现变形翘曲问题，因此模具冷却条件对收缩率影响极大，需确保冷却均匀稳定。PE 结晶能力强，模具温度对塑件结晶状况影响显著，模温越高，熔体冷却速度越慢，塑件结晶度与强度也随之提高。尽管 PE 熔点不高，但比热容较大，塑化时需消耗较多热量，这就要求塑化装置具备较大加热功率以提升生产效率。同时，PE 软化温度范围窄，熔体易氧化，加工中需避免熔体与氧气接触以防塑件质量下降;PE 制件质地较软且易脱模，若塑件存在浅侧凹槽，可采用强力脱模方式。此外，PE 熔体非牛顿性不明显，剪切速率对粘度影响小，且粘度受温度影响也较小，但熔体冷却速度慢，需充分冷却，因此模具需配备优良冷却系统;若采用直接进料口进料，易增大应力、导致收缩不均匀及方向性变形加剧，需合理选择进料口参数。PE 成型温度范围较宽，流动状态下温度小幅波动对注塑无影响，且热稳定性良好，300℃以下无明显分解现象，不会影响制品质量。在具体工艺参数上，料筒温度需结合 PE 密度、熔体流动速率、注塑机类型性能及塑件形状设定，由于 PE 为结晶型聚合物，熔融时晶粒需吸收热量，料筒温度应高于熔点 10℃，其中 LDPE 料筒温度控制在 140-200℃，HDPE 料筒温度控制在 220℃，且料筒后部温度取最小值、前端取最大值;模具温度方面，LDPE 控制在 30℃-45℃，HDPE 则需在此基础上提高 10-20℃;注塑压力方面，鉴于 PE 流动性好，除薄壁细长制品外，应尽量选择较低压力，一般为 50-100MPa，形状简单、壁厚较大的塑件可进一步降低注射压力，复杂薄壁塑件则需提高压力。
聚氯乙烯(PVC)在多个领域应用广泛，如供水管道、家用管道、房屋墙板、商用机器壳体、电子产品包装、医疗器械及食品包装等。作为非结晶性材料，PVC 在实际使用中常添加稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂等添加剂，具备不易燃、高强度、优良耐气候性及几何稳定性等特点，对氧化剂、还原剂和强酸抵抗力强，但易被浓硫酸、浓硝酸等浓氧化酸腐蚀，且不适用于与芳香烃、氯化烃接触的场景。在注塑加工中，PVC 熔化温度是关键工艺参数，参数不当易导致材料分解，且其流动特性差、工艺范围窄，大分子量 PVC 加工难度更高(需添加润滑剂改善流动性)，因此行业内多使用小分子量 PVC，同时 PVC 收缩率极低，通常仅为 0.2~0.6%。具体注塑工艺条件如下：干燥处理环节通常无需进行;熔化温度需控制在 185~205℃，模具温度为 20~50℃;注射压力最大可达 1500bar，保压压力最大可至 1000bar;为避免材料降解，注射速度需保持适中;流道与浇口设计上，所有常规浇口类型均可使用，加工小型部件建议选用针尖型或潜入式浇口(最小直径 1mm)，加工较厚部件则宜采用扇形浇口(厚度不小于 1mm)。
聚苯乙烯(PS)的应用场景涵盖产品包装、家庭用品(如餐具、托盘)及电气领域(如透明容器、光源散射器、绝缘薄膜)等。市面上多数商用 PS 为透明非晶体材料，具有优异的几何稳定性、热稳定性、光学透过性、电绝缘性，且吸湿倾向极小，能抵抗水与稀释无机酸，但会被浓硫酸等强氧化酸腐蚀，还可能在部分有机溶剂中出现膨胀变形，其典型收缩率为 0.4~0.7%。在注塑工艺方面，若储存得当，PS 通常无需干燥处理，若需干燥，建议在 80℃条件下处理 2~3 小时;熔化温度范围为 180~280℃，其中阻燃型 PS 熔化温度上限为 250℃;模具温度设定在 40~50℃;注射压力需控制在 200~600bar，且建议采用快速注射速度;流道与浇口设计可选用所有常规类型。
ABS 塑料在汽车(仪表板、工具舱门、车轮盖、反光镜盒)、电冰箱、高强度工具(头发烘干机、搅拌器、食品加工机、割草机)、电话机壳体、打字机键盘及娱乐用车辆(高尔夫球手推车、喷气式雪撬车)等领域应用广泛。其由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种单体共聚而成，三种单体特性各异：丙烯腈赋予材料高强度、热稳定性与化学稳定性，丁二烯提供坚韧性与抗冲击性，苯乙烯则保证易加工性、高光洁度与高强度。从形态来看，ABS 属于非结晶性材料，三元共聚形成两相结构，即苯乙烯 - 丙烯腈连续相和聚丁二烯橡胶分散相。ABS 的特性主要取决于三种单体的比例及两相分子结构，这使得产品设计具备高度灵活性，市场上也因此出现百余种不同品质的 ABS 材料，可提供从中等到高等抗冲击性、从低到高光洁度及不同高温扭曲特性等多样化性能，同时 ABS 还具有超强易加工性、优良外观特性、低蠕变性、优异尺寸稳定性及高抗冲击强度。在注塑工艺条件上，ABS 具有吸湿性，加工前必须进行干燥处理，建议在 80~90℃下至少干燥 2 小时，确保材料含水率小于 0.1%;熔化温度范围为 210~280℃，推荐温度为 245℃;模具温度为 25~70℃(模具温度会影响塑件光洁度，温度越低光洁度越差);注射压力控制在 500~1000bar，注射速度采用中高速度。
