1、AS （軸流風扇）的注塑成型許多家電都使用塑料軸流風扇，如排氣扇、電風扇、空 調等。風扇的兩個性能指標 -動平衡與軸向跳動，是直接引 起風扇工作時噪音和振動的主要原因。如何降低風扇的這兩 個性能指標，是塑料風扇注塑加工工藝上的技術難關。在不 考慮其他因素的情況下，風扇的軸向跳動（靜態）控制到不 大于1mm;動平衡可通過加鋁片補償（控制加片量不超過 5g），加片后動平衡控制到小于25個數字（數字越小，噪音越小），那么0.74kw的塑料軸流風扇工作時的振動和噪音即 可滿足產品性能要求。1、選材1）材料品種 就加工塑料軸流風扇而言，采用GFR （玻纖增強）ABS和GFRAS作為原料，其強度、耐熱性、

2、硬度及尺寸穩定性，都比未增強的同類塑料好， 能夠滿足 產品的使用要求。在玻纖含量相同的情況下，GFRAS比GFRABS的拉伸強度和熱變形溫度兩項指標略高。2）玻纖含量 根據質量的穩定性和產品性能指標 的對比，選用玻纖含量為 20%比15%的要好。一般說來， 隨著玻纖含量的增加， 成型收縮率減小。實驗表明，當玻 纖含量達到20%后，再增加其含量時，產品收縮率改變很 小。而且玻纖含量不能太高， 否則產品性能變差，產品也 容易變脆。3）原材料的批量 考慮到材料供應商加工 GFRAS 時其加工工藝的一致性， 要求訂貨時批量盡可能大， 以減 少批次之間所引起的不穩定因素。4）鑲件 要求銅芯的同心度、 高

3、度、內孔徑符合圖 樣設計要求。5）回收破碎料 為利于產品質量的穩定控制， 要求使用相同品種及含量的回收破碎料。要求破碎料粒度基本相同，不存在長條和大片狀料。 另外回收料的添加量不宜 過大，應控制在10%左右，并且加量穩定。2、主要設備在注塑加工過程中，塑料軸向風扇的質量受外界因素 的影響很敏感，工藝條件要求嚴格。因此要求硬件部份， 即設備及模具方面應處于良好狀態。電氣、液壓及溫控部份定時檢查油溫、油的濾網及其粘度；注塑機料筒的加熱裝置應控制在要求的波動范圍 內；機械潤滑位置定時添加潤滑油，保證機器運行順暢； 設備儀表，包括液壓表和溫度表，應經過檢測，達到允許誤差范圍內；注塑機注射機模板平行度應

4、保證達到設備出 廠的技術狀態，只有這樣，才能保證工藝質量的穩定性。 模具頂出機構的頂桿在裝模具前應確認其長度一致；模具頂針應分布均勻，以達到平衡地頂出產品； 模具型腔、型 芯的鋼材應選用高強度、表面硬度好的材料，這一方面是 為了防止加工中鋼材出現彈性和永久變形；另一方面是減小玻纖流動時對金屬的磨損， 所以模腔、模芯應氮化處理， 以提高鋼材表面硬度。模具的冷卻管道設計應盡可能分布 均勻；模具的冷卻應有可靠和穩定的冷卻水供應及其處理 設備，這對產品質量有很大的影響。 模具的制造精度要高， 避免因分型面貼合不好而產生飛邊。模具澆口的設計要考慮到多點澆口會引起產品表面 出現熔接痕從而影響產品的強度，所

5、以設計澆口時，或者是一個，或者是多個不對稱的澆口， 以形成曲面形的熔接 痕。澆口的截面設計在綜合考慮生產效率和進料順暢兩種 情況下，應盡量采用較大的澆口截面尺寸，以減小注射壓力。射咀孔徑太小，則熔體通過該處時受剪切厲害， 玻纖 斷裂嚴重，影響產品強度；孑L徑太大，則澆口冷卻緩慢， 影響生產效率。3、制備工藝1）工藝控制及工藝條件A、材料的干燥 由于材料本身具有一定的吸濕性， 加上材料在擠出造粒時， 如果為水冷切料，則材料容易夾 帶水份。所以在加工前，材料必須預干燥。否則產品表面易發白、光澤度較差，產品斷面產生大小不均的氣泡，使產品質量不穩定。B、放置銅芯 銅芯的放置要符合規定要求，軸向不 得放

6、反；徑向放置時，銅芯上某一點應一致朝向固定方向， 以減少影響產品質量的不穩定因素。C、 料筒溫度首先要保證料筒中塑料處于良好的加熱狀態，保證從射咀出來的塑料塑化均勻，能順利注射充模又不引起分解。 盡量不采用低溫高壓的方法， 以減少 產品的內應力。由于 GFRAS的加工流動性比 AS差，所 以在同等條件下，GFRAS的加工溫度應比 AS材料高約 10C，確保材料的流動性。D、模溫控制 在其他條件相同的條件下， 用較高的 料溫，熔料較容易充模，從而可適當地減小注射壓力， 產 品表面也平滑、均勻，有利于減少熔接痕。但太高的模溫， 不但使產品容易產生收縮和變形，而且使冷卻時間延長。相反，太低的模溫會使

7、熔料充模困難，造成質量不穩定， 同時必須增加注射壓力以確保產品不缺料，增加了產品的內應力，不利于產品質量的控制。當模溫控制在65-75C時，對產品質量和工藝都比較好。E、 注射速度與螺桿轉速。由于GFRAS材料的加工 流動性較AS差，并且當把熔料很快就冷卻。所以，在料 溫一定的情況下，應踐證明，如果注射速度太慢，則生產工藝不穩定，不但產品容易出現缺料現象，而且產品的動平衡和軸向跳動性能也不穩定。 但太高的注射速度容易把 氣體帶進模腔，使產品內部產生大小不一的氣孔及表面燒 焦現象。因此，注射速度應采用70%-80% (數控，速度為百分比，下同)，效果比較好。螺桿轉速應采用中等速 度(40%-60

8、%)。太慢影響生產效率；太快則剪切厲害， 剪斷玻璃纖維，使材料的力學強度降低。F、 注射、保壓壓力及背壓塑料產品的變形，除了與其結構有關外，還與加工溫度太高、注射壓力太大有關。 特別是當注射壓力及保壓壓力太大時，產品脫模后，其內部產生大的殘余應力。 結果，當產品冷卻后，材料的大分 子鏈產生松弛現象，重新卷曲，產品容易產生翹曲變形，導致產品的動平衡和軸向跳動性能都達不到要求。由于工藝上采用中等的螺桿轉速， 所以材料在塑化時要配合一定 的背壓，才能保證塑化均勻。 但背壓不能太大，否則熔料 會在開模時產生“流涎”現象，影響正常的生產。而且背 壓太大時塑料對機械的磨損也大。G、 注射、保壓及冷卻時間一

9、般來說，注塑產品的密度、收縮率除了與注射壓力有關外，還與注射時間、保壓時間有很大關系。在其他條件不變的情況下，注射時間、 保壓時間相對較長時，產品的密度比較大，收縮率比較低。 但是對于塑料風扇而言， 在滿足產品收縮率的情況下，應 減小注射時間和保壓時間， 以減小材料大分子的取向和內 應力。冷卻時間的設定，應保證產品充分冷卻定型， 否則 產品脫模后易受到各種因素的影響而產生變形。4、制備過程中的注意事項1）產品質量的控制 由經驗可知，在產品結構完整 的情況下，其質量越輕， 則動平衡數字越小，即產品平衡 性好。這可能是產品質量較輕時， 其密度小，大分子鏈之 間距離較大，處于松馳狀態，因而產品中殘留

10、的內應力小， 引起應力變形程度小。所以在保證產品收縮滿足要求的情 況下，應盡量減小熔料背壓、注射壓力、保壓壓力和保壓 時間。2）生產操作及產品的包裝方法開模取產品時，由于產品溫度仍較高，所以不得用手去抓風扇的單個葉片， 以防止變形。另外，產品擺放于工作臺或裝箱，風扇的中心部位部應使用墊圈墊高，防止葉片接觸到不平整的臺面 或箱底而產生變形。3）調整工藝參數的原則注塑加工，關鍵是準確地重復生產過程的各個工藝條件，如果工藝條件不斷變化， 那么會引起產品質量的波動。 一般來說，調整已設定好的工 藝條件時，正常的調整方法應是：壓力=速度一溫度。 最好不要同時變更兩個以上的條件，才能排除干擾。如需改變溫度，必須等溫度穩定后才能進行觀察和性能檢測。4）檢測要求 現場產品的檢測，往往是在調整工藝 參數后而進行或是質檢員的例行抽檢。 這種情況下所得到 的檢測數據，與產品完全冷卻（穩定）后所得到的檢測結 果有一定的誤差。因為材料內部的分子狀態還沒有穩定，內應力還沒有完全消除， 所以檢測結果只能做參考。 現場 的這種檢測方法，雖然存在一定的誤差， 但在批量生產中 卻可以反映出產品質量水平和穩定情況。正常的產品檢測時首先檢測儀器的狀態應確保正常，否則其檢測結果會誤 導工藝員的調試，其次產品應完全冷卻或放置 24h后再進 行檢測。對于檢測風扇的軸向跳動所使用的