注塑機注射成型的（de）核心過程是充模。塑料熔體充填模腔時的流動模型(流動狀態)決定著製件的凝聚態結（jié）構和表觀（guān）結構(如結晶、分子取向、熔合均勻性等)，最終影響（xiǎng）製（zhì）件的使用性能。

塑料熔體從澆口進入型腔的正常充模方（fāng）式應該是後續熔體推進（jìn）熔（róng）體前緣，逐漸擴展，橫跨型腔平麵直至抵達型腔內壁，充滿（mǎn）整個型腔。充模流動的非正常形式是噴射流和滯流充模形式。噴射流和滯流表現為充模開始時熔體（tǐ）以較大的動能，通過澆口噴射入型腔，分別形成熔體珠滴和細絲狀直接（jiē）噴射（shè）到澆口對麵的型腔壁麵上，後續的充模過程又（yòu）如擴散流動（dòng）那樣。充模時發生不正常流動形式（shì）的流動會使熔體產生分離和熔合，形成較多的熔體熔接（jiē）縫，給製件（jiàn）性能帶來不利（lì）影響。

影響熔體充模流（liú）動形式的因素有：熔體溫度、模具溫度、注射壓力、注射速度以及模（mó）具型腔的空間大小、澆（jiāo）口尺寸和位置。

采用色料充模注塑法和透明模具觀察（chá）法，觀（guān）察不同工（gōng）藝條件下熔體充（chōng）模流動的形式變化。色料（liào）充模注塑法是在透（tòu）明原（yuán）料樹脂中混入不同顏料，注射成型試樣，觀察製（zhì）品上的流痕花紋，根據（jù）流痕花紋（wén）判斷是正常的鋪展（zhǎn）式（shì）充模流動，還是非正常的充模流動。透明模（mó）具觀察法是采用（yòng）透明模具（jù），直接觀察充模流動特點的方法。

注塑機（jī）的工作原理：借助螺杆(或（huò）柱塞)的推力，將已塑化好的熔融狀態(即粘流態)的塑料（liào）注（zhù）射入閉合好的模腔內，經固（gù）化（huà）定型後取得製品的工（gōng）藝過（guò）程。

注射（shè）成型是一個循（xún）環的過程（chéng），每一周期主要包括：定量加料—熔融塑化—施壓注射—充模冷卻—啟模（mó）取件。取出塑件（jiàn）後又再閉模，進行下一個循（xún）環。

注塑機（jī）的動作程（chéng）序

噴嘴前進→注射→保壓→預塑→倒縮→噴嘴後退→冷卻→開模→頂出→退針→開門→關（guān）門→合（hé）模→噴嘴前進。

一般注塑機包括（kuò）注射裝置、合模裝置、液壓係統和電氣控製係統等部分。

注射成型的基本要求是塑化、注（zhù）射和成型。塑化是實現（xiàn）和保證（zhèng）成型（xíng）製品質量的前提，而為滿足成型的要求，注射必須保證有足夠（gòu）的壓力和速度。同時，由於注射（shè）壓力很高，相應地在模腔中產生很高的壓力(模腔內的平均壓力一般在20~45MPa之間)，因此必須有足夠大的合模力。由此可（kě）見，注射裝置和合模裝置是注塑機的關（guān）鍵部件。

預塑動作選擇

根據預塑加料前後注座是否後退，即噴嘴是否離開（kāi）模具（jù），注塑機一般設有三種選擇。

(1)固定加料：預塑前和預塑後噴嘴都始終貼進模具，注座也不移動。

(2)前加料（liào）：噴嘴頂著（zhe）模具進（jìn）行預塑加料，預塑完畢，注座（zuò）後退，噴嘴離開模具。選擇這種方式的目的是：預（yù）塑時利用模具注射孔抵住噴（pēn）嘴，避免熔（róng）料在背壓較高時從（cóng）噴嘴流（liú）出，預塑後可（kě）以避免（miǎn）噴嘴和模具長（zhǎng）時間接觸而產生熱量傳（chuán）遞，影響它們各自溫度的相對穩定（dìng）。

(3)後（hòu）加料：注射完（wán）成（chéng）後，注座後退，噴嘴離（lí）開（kāi）模具然後預塑，預塑完注（zhù）座（zuò）再前進。該動作適（shì）用於加工成型（xíng）溫度特別窄的塑料，由於（yú）噴（pēn）嘴與模具接觸時間（jiān）短（duǎn），避免了熱量的流失（shī），也避（bì）免了熔料在（zài）噴嘴孔內（nèi）的凝固。注射壓力選擇

注塑機的（de）注射壓力由調壓閥進行調節，在調定壓（yā）力的情況下，通過高壓和低（dī）壓油路的通斷，控製前後期注射壓力的高低。

普通中（zhōng）型以上（shàng）的注（zhù）塑機設置有三種壓力選（xuǎn）擇，即高壓、低壓（yā）和（hé）先高壓後低壓。高（gāo）壓注射是由注射油缸通入高壓壓力油來實現（xiàn）。由於壓力高，塑料從一開始就在高壓、高速狀態（tài）下進入模腔。高壓注（zhù）射時塑料入（rù）模迅速，注射油缸壓力表（biǎo）讀數上升很快（kuài）。低壓注射是（shì）由注射（shè）油缸通入（rù）低壓壓力油來實現的，注射過程壓力表讀數上（shàng）升（shēng）緩慢（màn），塑料在低（dī）壓、低速下進入模（mó）腔。先高壓（yā）後低壓是根據塑料種類和模具的實際要求從（cóng）時間上來控製（zhì）通入油（yóu）缸的壓力油的（de）壓力高低來實現的。

為了滿足不同塑料要求有不同的注射壓力，也可以采用更換不同直（zhí）徑的螺杆或（huò）柱塞的方法，這樣既滿足（zú）了注（zhù）射壓力，又充分發揮（huī）了機器（qì）的生產能力。在大型注塑機中往往具有多段（duàn）注射（shè）壓力和多級注射速度控製功能，這樣（yàng）更能保（bǎo）證製品的（de）質量和精度。

注射速度的選擇

一般注塑機（jī）控製板上都（dōu）有快（kuài）速—慢速旋（xuán）鈕（niǔ）用來滿足注射速度的要求。在液壓係統中設有一個大流量油泵和一個小流量泵同時運行供油。當油路接（jiē）通大流量時，注塑機實現（xiàn）快速開合模（mó）、快速注射等，當液（yè）壓油路隻提供小（xiǎo）流量時，注塑機各種動（dòng）作就緩慢進行。

頂出（chū）形式（shì）的選擇

注（zhù）塑機頂出形式有（yǒu）機械頂出和液（yè）壓頂出二種，有的還配有氣動頂出係統，頂出次數設有單次和（hé）多次二種。頂出動作可以是（shì）手動（dòng），也可以是自動（dòng）。頂出動（dòng）作是（shì）由開模停止限位開關來啟動的。

合模控製

合模是以巨大的機械推力將（jiāng）模具合緊，以抵擋注塑過程熔融塑（sù）料的高壓注射及填充模具而（ér）令模具發（fā）生的巨大（dà）張開力。

注塑機的合模結構有全液壓式（shì）和機械連杆式。不管是那一種結構形式，最後都是（shì）由連杆完全伸直來實施合模力的。連杆的伸直過程是活（huó）動板和尾板撐開的過程，也是四根（gēn）拉杆受（shòu）力被（bèi）拉（lā）伸的過程。

開模控製

當熔融塑料（liào）注射入模腔內（nèi）及至（zhì）冷卻完成後，隨著便是開模（mó）動作，取出製品。開模過程也分三個階段。第一階段慢（màn）速開模，防止（zhǐ）製件在模腔內撕裂。第二階段快速開模，以縮短（duǎn）開模時間。第三階段慢速開模，以減低開（kāi）模慣性造（zào）成的衝擊及振動。

注（zhù）塑（sù）工（gōng）藝條件的控製

注射速度的程序控製

注射速度的程序控製是將螺杆的注射行（háng）程（chéng）分為3~4個階段，在每（měi）個階段中分別使用（yòng）各（gè）自適（shì）當的（de）注（zhù）射速度。在熔融塑料剛開始通過（guò）澆口時減慢注射速度，在充模（mó）過程中采用高速注射（shè），在充模（mó）結束時減慢速度。采用這樣的方（fāng）法，可（kě）以防止溢料（liào），消除流痕和減少製品的殘餘應（yīng）力等。

低速充模時流速平穩，製品尺寸比較穩定，波動較小，製品內（nèi）應力低（dī），製品內（nèi）外各向應力趨於一致(例如將某聚碳酸脂製件浸入四（sì）氯化碳中（zhōng），用高速注射成（chéng）型的製件有開裂傾向，低速的不開裂)。在較（jiào）為緩（huǎn）慢的充模條件下，料流的溫差，特別是澆（jiāo）口（kǒu）前後料的溫差大，有助於避免（miǎn）縮孔（kǒng）和凹陷的發生。但由於充（chōng）模時間（jiān）延續較長容易使製件出（chū）現（xiàn）分層（céng）和結合不良的熔接痕，不但（dàn）影響外觀，而（ér）且使機械（xiè）強度大（dà）大降低。

高速注射時，料流（liú）速度快，當高速充模順利時，熔料很快充滿型腔，料（liào）溫下降得少，黏（nián）度下降得也少，可以采用較低的注射壓力，是一種熱料（liào）充模態勢。高（gāo）速充模（mó）能（néng）改進製件（jiàn）的光澤度和平（píng）滑度，消除了接（jiē）縫線（xiàn）現象及分（fèn）層現（xiàn）象（xiàng），收縮凹（āo）陷小，顏色均勻一致，對製件較大部分能（néng）保證（zhèng）豐滿。但容易產生製品發胖起泡或製件發黃（huáng），甚至燒傷變焦，或造成脫模困難，或出現充模（mó）不均的（de）現象。對於高黏度塑料有可能導致熔體破裂，使製件（jiàn）表麵產生雲霧斑。

下列情況可以考（kǎo）慮采（cǎi）用高速高壓注射（shè）：(1)塑料（liào）黏度高，冷卻速（sù）度快，長流程製件采用低壓慢速不能完全充滿型腔（qiāng）各（gè）個角落的（de）;(2)壁（bì）厚太（tài）薄的製件，熔料到達薄壁處易冷（lěng）凝而滯留，必須采用一次高速注（zhù）射，使熔料能量（liàng）大量消耗以前立即進入型腔的;(3)用玻璃纖（xiān）維增強的塑料，或含有（yǒu）較大量填（tián）充材料的塑料，因流動性差，為了得到表麵光滑而均勻的製件，必須采用高速高壓（yā）注射的。

對高級精密製品（pǐn）、厚（hòu）壁製件（jiàn）、壁厚變化大的和（hé）具有較（jiào）厚（hòu）突緣和筋的製件，最好采用多級注射，如二級、三級、四級甚至五級。

注射壓力的程序控製

通常將（jiāng）注射壓力（lì）的控製分成為一次注射壓力、二次注射壓力(保壓)或三次以（yǐ）上的注射壓力的控製。壓力切換時（shí）機是否適當，對於防止模內壓力（lì）過高、防止溢料或缺料等都（dōu）是非常（cháng）重要的。模製品的（de）比容取決於保壓階段澆口封閉時的熔料（liào）壓力和溫度。如果每次（cì）從保壓切換到製品冷卻階段的壓力和溫度一致，那麽製品的比容就不會（huì）發生改變。在恒定的模塑溫度下，決定製品尺寸的最重要參數是保壓壓力，影響製品尺寸公差的最重要的（de）變量是保壓壓力和溫度。

螺杆背壓和轉速的程序控製

高背（bèi）壓可以使熔料獲得強剪切，低（dī）轉速也會使塑料在機筒內得到較長的塑化時間。因而目前較多地使用了對（duì）背壓和轉速同時進行程序設計的控製。例如：在螺杆計量全行程（chéng）先高轉速、低背壓，再切換到較低轉速、較高（gāo）背壓，然（rán）後切換成高背壓、低轉（zhuǎn）速，最後在低背壓、低轉速下進行塑化，這樣，螺杆前部（bù）熔料的壓力（lì）得到大部分的釋放，減少（shǎo）螺杆的轉動（dòng）慣量，從而提高了螺杆計量的精確程度。過高的背壓往往造成著（zhe）色劑變（biàn）色程度增大;預塑機構和機筒螺杆機械磨損增大;預塑周期延長，生產效率下降;噴嘴容易發生流涎，再生料量增加;即使采（cǎi）用自鎖（suǒ）式噴嘴（zuǐ），如果背壓高於設計的彈簧閉鎖壓力，亦會造成疲勞破壞。所以，背壓壓力一定要調得恰當（dāng）。

隨著技術的進步，將小（xiǎo）型計算機（jī）納入注塑機的控製係統，采用計算機來控製注塑（sù）過（guò）程已成為可能。

注塑成型前的準備工（gōng）作（zuò）

成型前的（de）準備工作可能包（bāo）括的內容（róng）很多，如（rú）：物料加工性（xìng）能的檢驗(測定塑料的流動性、水分含量等);原（yuán）料加工前的染色和選粒;粒料的預熱和幹燥;嵌件的清洗和預熱;試模和料筒（tǒng）清洗等。

原料的預（yù）處理

根據塑料的特性和供料情況，一般在成型前（qián）應對原料的外觀和工藝（yì）性能進行檢測。如果所用的塑料為粉狀，如：聚氯乙烯，還應進行配料和幹混;如果製品有著色（sè）要求，則可加入適（shì）量的著色劑或色母（mǔ）料;供應的粒料往往含有不同程度的水分、溶劑及其它易揮發的低分子物，特別是一（yī）些（xiē）具有吸濕（shī）傾向的塑料含水量總是超過加工所允許的限度。因此，在加工前必須進行幹燥處理，並測定含水量。

嵌件的預熱

注射成型（xíng）製品為了裝配及強度方麵（miàn）的要求，需要（yào）在製品（pǐn）中嵌入金屬嵌件（jiàn）。注射成型時，安放在模（mó）腔中的冷金屬嵌件和熱塑料熔體一起冷（lěng）卻（què）時，由於金屬（shǔ）和（hé）塑料收縮率的（de）顯著不同，常常（cháng）使嵌件（jiàn）周圍（wéi）產（chǎn）生很大的（de）內應力(尤其是像聚苯乙烯等剛性鏈（liàn）的（de）高聚物更多顯著)。這種內應力（lì）的存在使嵌（qiàn）件周圍（wéi）出現裂（liè）紋，導致製品的使用性能（néng）大（dà）大降低。這可以通過選用熱膨脹係數大的金（jīn）屬(鋁、鋼等)作嵌件，以及將嵌件(尤其是大的金屬（shǔ）嵌件（jiàn）)預熱。同時，設計製品時在嵌件周圍（wéi）安排較大的厚壁等措施。

機筒的清洗（xǐ）

新購進的注塑機初用之前，或者在生產中需（xū）要改變產品、更換原料、調換顏色或發現塑料中（zhōng）有分解現象時，都需要對注塑機機筒進（jìn）行清洗或拆洗。

脫模劑的選用

脫模劑是能（néng）使塑（sù）料製（zhì）品易於脫模的物質（zhì）。硬脂酸鋅適用（yòng）於除聚（jù）酰胺外的一般（bān）塑料;液（yè）體（tǐ）石蠟用於聚酰胺類的塑料效果較（jiào）好;矽油價格昂（áng）貴，使用麻煩，較少用。

使用脫模劑應控製適量，盡量少用或不用。噴塗過量會影響製品外（wài）觀，對製品的彩飾也會產生不（bú）良影響。

注（zhù）塑製品產生缺陷的原因及其處理方法

在注塑成（chéng）型加工過程中可能由於原料處理不好、製品（pǐn）或模具設計（jì）不合理、*作工（gōng）沒有掌握合適的工藝*作條件，或者因機械（xiè）方麵的原因，常常使製品（pǐn）產生注不滿、凹（āo）陷、飛邊、氣泡、裂紋、翹曲變形、尺寸變（biàn）化（huà）等缺陷。

對塑料製品（pǐn）的評價主要有三個方麵，第一是（shì）外觀質量，包括完整性（xìng）、顏色、光澤等;第二是尺寸和相對（duì）位置間的（de）準確性;第（dì）三是與用途相應的機械性能、化學性能、電性能等。這些質量要求又（yòu）根據製品使用場合的不同，要求的尺度也不同（tóng）。

螺杆塑化能力是指（zhǐ）當（dāng）背壓為零（líng）、螺杆轉（zhuǎn）速最大時單位時（shí）間內所（suǒ）能提供的熔料量。

評價螺（luó）杆設計水（shuǐ）平，可以通（tōng）過檢測其塑化（huà）能力以及（jí）螺杆轉速（sù）、背壓和功率消耗等對塑化能力的影響敏感程度。在設計螺杆時，希望螺杆直徑能盡可能小，螺杆能承受的轉速（sù）盡可能高，從而達到塑化能力高、塑化質量好。

注塑機的塑（sù）化能力決定了注塑機的生產能力和生產效率。根據注（zhù）射螺杆塑化機（jī）理，由於螺杆間歇性工（gōng）作和（hé）塑化時螺杆軸（zhóu）向移動以及注射時螺（luó）槽內物料的運（yùn）動等作用，形成了塑（sù）料在螺槽（cáo）內的熔融過程為非穩態過程，表現出熔料軸向溫差大、螺杆的塑化能力和（hé）功率（lǜ）消耗不穩定。

螺杆塑化時，背壓對塑化能力的影響是顯著的，在螺杆塑化過程中，當增大注射油（yóu）缸的回泄阻（zǔ）力(背壓增大)時，即增大螺杆均化段前部熔料的壓力，使反向流（liú）量（liàng）增加，塑化（huà）能力（lì）相應降低。

背壓增大（dà），螺杆驅動功率也將增大，螺杆轉速與塑化能（néng）力成正（zhèng）比，而螺杆的驅動功率又（yòu）正比（bǐ）於塑化（huà）能力，所以螺杆的驅（qū）動功率與螺杆轉速（sù）成正比。

模具溫度（dù）均勻，提高（gāo）模溫（wēn）時，對注射成型工藝和製品性能有如下影響：

有利於熔體充模流動，充模壓力略（luè）微降低;

冷卻時間延（yán）長，所需保壓（yā）時（shí）間延長，成型周期也延長;

製品脫模困難，結晶性聚合物結晶度增高(製品密度提高)，後（hòu）收縮減少，製品收縮率增大;

製品表麵光亮程度提高，製品內大分子定向程度減少，內（nèi）應（yīng）力降（jiàng）低;

衝擊（jī）強度下降模具溫度（dù）不均勻：製品收縮不均勻，從而造成製品產（chǎn）生內應力，翹曲變形及應力開裂。模溫過低導致熔體（tǐ）流動性降低，充模不滿或產生熔接痕強度低。製品內存在較大內應力則易產（chǎn）生翹曲變形或應力開裂。

標題（tí）：注塑模具成型原理（lǐ）和注塑工藝準備條件 網址：http://www.mb404.com/server/show/id/1253.html

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