PE塑料注塑生产的注意事项

2026-01-28 11:44:04 注塑模具厂

聚乙烯(PE)是注塑加工中应用最广泛的通用塑料,主要分为低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)三类,三者分子结构与熔体特性存在差异,注塑生产需遵循原料适配、工艺精准、设备匹配的原则,围绕原料预处理、设备模具、工艺参数、操作管控及缺陷处理全流程把控,才能保障制品成型质量、生产效率及批次一致性。以下是 PE 塑料注塑生产的核心注意事项,覆盖通用要求与不同品类 PE 的针对性管控要点。

一、原料预处理:极简管控,避免杂质与轻微回潮

PE 为非极性聚烯烃塑料,吸湿性极低,是注塑原料中少数无需常规烘干的品类,正常仓储(干燥、通风、常温)下的原料可直接上机,无需额外烘干处理,大幅节省预处理工序。若原料因露天存放、雨季仓储等出现轻微回潮,或包装袋破损接触水汽,需进行低温烘干除潮:LDPE/HDPE/LLDPE 统一采用60~80℃ 烘干温度,烘干时间2~3h,料斗保温温度控制在 50℃左右,避免烘干后原料接触室温空气快速回潮;严禁高温长时间烘干,否则会导致 PE 熔体流动性异常,影响制品成型。同时,原料上机前需通过 80~100 目筛网过筛,去除颗粒中的杂质、结块料,防止杂质堵塞射嘴、划伤模具型腔或影响制品力学性能;不同牌号、不同品类的 PE 原料禁止混合注塑,避免因熔体流动速率(MFR)、密度差异导致制品性能波动、外观缺陷。

二、设备与模具:适配 PE 熔体特性,减少剪切与粘模

(一)注塑设备核心要求

PE 熔体粘度低、剪切敏感性适中,设备需匹配其低剪切、防漏料的特性:1. 螺杆选用通用型螺杆或 PE 专用螺杆,长径比控制在20:1~25:1,压缩比2.5:1~3.5:1,避免高压缩比螺杆导致 PE 剪切过热、熔体降解;2. 螺杆转速不宜过高,常规控制在30~60r/min,HDPE 可适当提高至 50~70r/min,LDPE 因熔体流动性更好,转速控制在 30~50r/min,防止高速剪切产生过多热量,导致制品出现黄变、气泡;3. 射嘴选用开放式射嘴,孔径2~4mm,避免使用自锁式射嘴,防止熔体在射嘴处滞留、降解,同时开放式射嘴可减少 PE 低粘度熔体的漏料问题;4. 料筒温控模块需精准,各段温度波动控制在 ±5℃内,避免局部超温。

(二)模具设计与管控

模具需围绕 PE 冷却定型快、收缩率大的特性设计,核心要点:1. 模具温度区分管控,LDPE 模温30~40℃,HDPE40~60℃,LLDPE 介于两者之间为35~50℃,模温过低易导致制品出现冷斑、收缩翘曲,模温过高则会增加冷却时间、导致粘模;2. 模具水路需均匀排布,无换热死角,模具表面局部温差≤5℃,保障制品冷却均匀,减少收缩不均问题;3. PE 注塑收缩率较大(LDPE1.5%~3.0%,HDPE1.0%~2.5%),模具设计需预留合理收缩量,脱模斜度控制在1°~2°,防止制品脱模时变形、粘模;4. 浇口设计适配制品尺寸,薄壁小制品选用点浇口,大尺寸、厚壁制品选用扇形浇口或平缝浇口,浇口位置避开制品受力部位,防止浇口处应力集中;5. 模具型腔表面做抛光处理(Ra0.8~1.6μm),提升制品外观,同时减少粘模风险。

三、工艺参数:分品类精准调控,核心把控温度与压力

PE 不同品类的熔体流动特性差异,决定料筒温度、注射压力等核心参数需针对性调整,且参数需遵循低料温、适配压力、中速注射的原则,具体通用参数如下:

(一)料筒温度(分段控温,由前至后逐步升高)

LDPE:前段 140~160℃,中段 160~180℃,后段 180~200℃,射嘴 170~190℃;HDPE:前段 160~180℃,中段 180~200℃,后段 200~220℃,射嘴 190~210℃;LLDPE:温度区间介于 LDPE 与 HDPE 之间,前段 150~170℃,中段 170~190℃,后段 190~210℃,射嘴 180~200℃。整体料筒温度严禁超过 230℃,否则会导致 PE 熔体严重降解,制品出现黄变、脆裂、气泡等缺陷。

(二)注射与保压参数

注射压力:LDPE 熔体流动性好,压力60~90MPa;HDPE 熔体粘度稍高,压力80~120MPa;LLDPE70~100MPa,薄壁制品可适当提高 10~20MPa,防止缺料、欠注。保压压力与时间:保压压力为注射压力的50%~70%,保压时间5~15s,制品厚度每增加 1mm,保压时间增加 1~2s,充足的保压可弥补 PE 的收缩率,减少制品缩痕、空洞;保压压力过高易导致制品内应力增大、脱模变形。

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(三)注射与冷却速度

注射速度:根据制品结构调整,薄壁制品采用中高速注射,防止熔体提前冷却;厚壁制品采用中低速注射,避免熔体在型腔内产生涡流、卷入空气形成气泡;LDPE 因流动性好,可适当提高注射速度,HDPE 需控制速度,防止应力集中。冷却时间:常规3~15s,核心判断标准为制品脱模后无变形、无粘模,冷却时间过短会导致制品脱模后收缩翘曲,过长则会降低生产效率,可通过模具水路流速优化(≥0.5m/s)缩短冷却时间。

四、生产操作:规范流程,减少人为操作缺陷

开机前需对料筒进行清洗,若料筒内残留 PVC、POM 等高温易分解或与 PE 不相容的塑料,优先用 PE 回料或聚丙烯(PP)清洗,清洗温度比正常注塑温度高 10~20℃,避免残留料降解污染 PE 原料;

短时间停机(10~30min)时,将料筒温度降至140~160℃ 保温,防止 PE 熔体在料筒内长时间滞留降解;长时间停机(超过 1h)需清空料筒内的 PE 原料,避免熔体碳化、结块;

生产过程中实时监控熔体温度与料筒各段温度,若出现射嘴漏料,可适当降低射嘴温度或减小螺杆背压(螺杆背压控制在 0.5~2MPa,不宜过高);

制品脱模后轻拿轻放,避免外力挤压导致变形,尤其是薄壁、长条状 PE 制品,可放置在定型架上冷却至室温;

定期清理射嘴、料筒进料口的积料,防止积料降解影响原料塑化,同时定期检查模具排气槽,及时清理排气槽内的塑料残渣,保证模具排气顺畅,避免制品出现气泡、缺料。

五、常见缺陷及快速解决措施

PE 注塑生产中常见缺陷多由工艺参数不当、原料杂质、模具问题导致,针对性解决措施如下:

气泡 / 空洞:多因原料轻微回潮、料温过高、注射速度过快或模具排气不良导致,解决:低温烘干原料、降低料筒后段温度及射嘴温度、减慢注射速度、清理模具排气槽;

收缩翘曲 / 缩痕:核心原因是保压不足、模温过低、冷却不均,解决:提高保压压力与时间、适当提升模具温度、优化模具水路排布保证冷却均匀;

表面冷斑:因熔体与模具型腔接触后快速冷却,熔接痕明显,解决:提高射嘴温度与模具温度、加大浇口尺寸、提高注射速度;

缺料 / 欠注:由注射压力不足、料温过低、浇口过小导致,解决:提高注射压力与料筒温度、适当加大浇口尺寸、优化模具排气;

粘模 / 脱模变形:模温过高、脱模斜度过小、模具型腔抛光不良,解决:降低模具温度、修整模具增加脱模斜度、重新抛光模具型腔;

制品黄变 / 脆裂:料温过高导致 PE 熔体降解、螺杆剪切过热,解决:降低料筒温度与螺杆转速、缩短熔体在料筒内的滞留时间。

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六、安全与质量管控:基础保障,提升批次一致性

PE 原料为易燃品,储存于干燥、通风、远离火源的仓库,生产现场严禁吸烟,避免熔融 PE 接触明火;熔融 PE 温度较高,操作时做好防护,防止烫伤;

定期校验注塑设备的温控系统、压力传感器、螺杆转速检测仪,校验周期为 3 个月,确保工艺参数精准;

每批次生产前做首件检测,检测制品的尺寸精度、外观、力学性能(如拉伸强度、韧性),首件合格后方可批量生产;

做好生产记录,记录原料牌号、料筒温度、注射压力、保压时间等核心参数,便于后续追溯与工艺优化;

成品 PE 制品需在常温、干燥环境下存放,避免阳光暴晒,防止制品老化、性能下降。

总结

PE 塑料注塑生产的核心难点在于把控不同品类的特性差异与工艺参数的匹配性,其本质是围绕 PE 低吸湿、低粘度、收缩率大的特性,从原料、设备、模具、工艺全流程做适配性管控。其中,料筒温度与注射压力的分品类精准调控、模具的冷却均匀性是保障制品质量的关键,同时规范生产操作、及时解决常见缺陷,可有效提升生产效率与制品批次一致性。PE 注塑工艺整体相对简单,只要遵循上述注意事项,即可大幅减少缺陷,满足不同应用场景(如包装、日用品、汽配配件)的制品要求。

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