PMMA塑料注塑加工的注意事项
PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯),俗称亚克力、有机玻璃,凭借极高的透明度、优良的耐候性、较高的硬度及良好的加工成型性,广泛应用于光学镜片、装饰面板、家电外壳、医疗器械、汽车灯罩等领域。但 PMMA 同时具有脆性大、极易吸湿、对温度敏感、流动性中等的特性,属于典型的难加工透明材料,注塑过程中稍有参数偏差或操作不当,就会出现银丝、气泡、流痕、裂纹、发白、透明度下降等缺陷,直接影响产品品质与合格率。本文按注塑全流程,结合行业实操经验,整理详细的注意事项,结构清晰、重点突出,兼顾专业性与现场可执行性,助力稳定生产高品质 PMMA 制品。
一、原料预处理:干燥是前提,杜绝吸湿缺陷
PMMA 分子结构中含有亲水基团,极易吸收空气中的水分,水分超标会导致注塑时熔体分解,产生银丝、气泡、雾状斑纹等缺陷,严重破坏产品透明度,因此原料干燥是 PMMA 注塑的第一道关键工序,必须严格执行。
干燥设备:优先选用除湿干燥机,严禁使用普通热风干燥机(无法彻底去除水分),更不能不干燥直接上机生产。除湿干燥机能有效控制干燥风的露点,确保水分彻底析出。
干燥参数:干燥温度控制在 80~90℃,干燥时间不少于 3~4 小时;对于吸潮严重的原料,可延长至 4~6 小时,确保原料含水率降至 0.02% 以下(行业公认标准)。
料斗保温:干燥后的原料进入料斗后,需保持料斗保温温度 70~80℃,防止原料二次吸湿;料斗必须密封,避免外界潮湿空气进入,同时避免干燥后的原料长时间存放,超过 4 小时未使用需重新干燥。
原料清洁:干燥前需筛选原料,去除杂质、结块及粉尘,防止杂质混入导致产品出现黑点、划痕,影响透明度;避免不同牌号、不同批次的 PMMA 原料混用,防止流动性差异引发成型缺陷。

二、温度控制:精准把控,严防过热与欠温
PMMA 对温度极其敏感,温度过高会导致熔体分解、发黄、碳化,产生气泡和黑点;温度过低则会使熔体流动性不足,出现填充不足、流痕、冷纹等问题,因此需精准控制料筒、喷嘴及模具温度,遵循 “宁低勿高、稳定均匀” 的原则。
料筒温度:采用分段温控,根据设备型号和原料流动性微调,常规范围 220~250℃。具体分段设置:料斗段(进料段)200~220℃(防止原料过早熔化结块),中段(压缩段)230~240℃(确保原料充分熔融),前段(计量段)225~235℃(稳定熔体黏度)。
喷嘴温度:控制在 220~235℃,略低于料筒前段温度,既能保证熔体顺利射出,又能防止喷嘴流涎(熔体渗漏)和过热分解;禁止喷嘴温度过高,否则会导致熔体变色、分解。
温度微调:透明高光件可适当降低 10~15℃,采用中低温成型,减少熔体分解,保证产品光泽度与透明度;对于流动性较差的 PMMA 牌号,可适当提高 5~10℃,但不得超过 260℃(PMMA 分解温度临界点)。
温度稳定性:生产过程中需实时监控温度,避免温度波动过大(波动不超过 ±5℃),定期检查加热圈、温控探头是否正常,防止温控失灵导致批量缺陷。
三、模具相关:结构合理,保障外观与成型稳定
模具设计与状态直接影响 PMMA 产品的外观、尺寸精度及成型稳定性,结合 PMMA 脆性大、流动性中等的特性,模具设计与维护需重点关注以下几点:
排气系统:PMMA 流动性不如 PP、PE,排气不良极易出现缺料、气纹、烧焦、表面发雾等缺陷。分型面、型腔转角、熔接痕产生位置,必须开设浅而宽的排气槽,深度控制在 0.015~0.03mm(根据原料流动性调整,流动性好的取偏小值),宽度 5~8mm,确保型腔内的气体顺利排出。
流道与浇口:流道设计需遵循 “短、粗、顺” 的原则,减少熔体流动阻力和压力损失;浇口优先选用圆形或扇形浇口,尺寸适当加大,避免熔体在浇口处产生过大剪切力,导致开裂、发白;避免采用针点浇口(易产生应力集中),透明件尽量采用潜伏式浇口,减少浇口痕迹。
型腔表面:型腔、型芯表面需抛光至镜面效果(抛光至 #8000 目以上),无砂眼、无划痕、无毛刺;纹理方向需与脱模方向一致,减少脱模阻力,防止产品表面划伤、拉毛,影响透明度。
顶出机构:PMMA 脆性大,顶出时易出现顶白、开裂,顶出机构需设计均衡,采用多点顶出(如顶针、顶板顶出),避免局部受力过大;顶针表面需光滑,与顶针孔配合间隙控制在 0.01~0.02mm,防止溢料和拉伤;顶出速度需缓慢均匀,避免冲击。
模具维护:生产前需清理模具表面的油污、水渍、防锈剂残留(此类物质会导致产品表面发雾、脱层);定期检查模具导向机构,涂抹润滑脂,确保合模精准;定期抛光型腔表面,修复划痕、磨损,保证模具状态稳定。

四、注塑工艺参数:中速中压,减少应力与缺陷
PMMA 脆性大、内应力敏感,注塑工艺参数的选择需以 “减少剪切、降低应力、稳定填充” 为核心,避免参数不当导致开裂、银丝、流痕等缺陷。
注射速度:采用 “中低速分段注射”,避免速度过快产生剪切过热、气纹、烧焦,也避免速度过慢出现流痕、冷纹。具体分段:前端(浇口附近)低速(10~20mm/s),防止熔体冲击型腔;中段(填充中期)平稳中速(20~30mm/s),保证均匀填充;末端(填充后期)减速(5~15mm/s),避免型腔压力突变,减少内应力。
注射压力:以 “刚好填满型腔” 为标准,不宜过高,常规范围 80~120MPa。压力过大会增大产品内应力,导致存放、装配时开裂;压力过低则会出现填充不足、缩痕。可根据产品尺寸、壁厚微调,薄壁件可适当提高压力,厚壁件适当降低压力。
保压参数:保压压力一般为注射压力的 50%~60%,保压时间以产品不缩水、无缩痕为准,常规 10~30s。保压过高、时间过长会加剧内应力,导致产品开裂;保压不足则会出现缩水、凹陷,影响外观。
冷却时间:冷却时间需充足,确保产品充分定型后再顶出,常规 20~60s(根据产品壁厚调整,厚壁件适当延长)。冷却不足会导致产品变形、顶白、开裂;冷却过长会降低生产效率,且可能增加内应力。
五、内应力控制与缺陷预防:重中之重
PMMA 内应力大,产品在存放、装配、使用过程中极易出现开裂,同时生产中易产生多种外观缺陷,需针对性预防与控制。
内应力预防:避免过高的注射压力、保压压力和过快的注射速度;保证模具温度稳定且充足,减少熔体与模具的温差;顶出机构均衡顺畅,避免局部受力;产品取出后,严禁强行装配、敲击、挤压。
内应力消除:对于高精度、重要的 PMMA 制品,成型后需进行退火处理,将产品放入 70~80℃的烘箱中保温 2~4 小时,然后缓慢冷却至室温(冷却速度≤5℃/h),可有效消除 80% 以上的内应力,大幅降低开裂风险。

常见缺陷处理:
银丝、气泡:加强原料干燥,降低料筒温度,优化排气,减少注射速度和压力。
流痕、冷纹:提高模具温度和料筒温度,适当加快中段注射速度,优化流道和浇口。
开裂、发白:降低注射压力和保压压力,减慢顶出速度,增加模具温度,进行退火处理。
透明度差:清理模具表面,加强原料干燥,降低料筒温度,避免熔体分解,优化抛光。
六、设备操作与后续处理:细节决定品质
设备选择与维护:选用渐变压缩型螺杆(避免强剪切导致熔体分解),螺杆长径比推荐 20~25:1;透明件生产优先使用专用螺杆和料筒,避免与其他塑料混用造成污染;停机前需用 PP 或 PE 原料清洗料筒和喷嘴,防止 PMMA 残留过热分解,下次开机前需清理干净。
生产环境:保持生产车间干净、无尘、干燥,避免灰尘、毛絮、水渍落入原料或型腔,污染产品;车间温度控制在 20~25℃,湿度≤60%,减少原料二次吸湿。
操作细节:操作人员需轻拿轻放产品,避免划伤、碰伤、手印污染;生产过程中实时检查产品外观,及时发现缺陷并调整参数;定期清理料斗、进料口,防止原料结块、堵塞。
后续存放与加工:产品需在干净、干燥、常温(20~25℃)环境存放,避免阳光直射、高温、潮湿和重压;堆叠不宜过多,防止变形;需要丝印、粘接、电镀的产品,需先确认内应力合格,否则极易在后续加工中开裂;后加工时避免过度切削、打磨,防止局部受热产生裂纹。
PMMA 注塑加工的核心要点可总结为:干燥足、温度稳、模温够、射速柔、压力适、排气好、应力小。严格遵循以上注意事项,精准控制每一个环节,就能有效减少缺陷,稳定生产出高透明、无瑕疵、尺寸稳定的高品质 PMMA 亚克力产品,同时延长模具寿命、提升生产效率、降低生产成本。
