注（zhù）塑機注射成型的核心（xīn）過程是充模。塑料熔體充填模腔時（shí）的流動模型(流動狀態（tài）)決定著製件（jiàn）的凝聚態結構（gòu）和表觀結構(如結晶、分子（zǐ）取向、熔（róng）合均勻性等)，最終（zhōng）影響（xiǎng）製件的（de）使用性能。

塑料（liào）熔體從澆口進入型腔的（de）正常充（chōng）模方式應該是後續（xù）熔體推進熔體前緣，逐漸擴（kuò）展，橫跨型腔平麵（miàn）直至抵達型腔（qiāng）內（nèi）壁，充滿整個型腔。充模流動（dòng）的非正常形式是噴射流（liú）和滯流充（chōng）模形式。噴射流和滯流表（biǎo）現（xiàn）為充（chōng）模（mó）開始時熔體以較大的（de）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噴（pēn）射到澆口對麵的型腔壁麵上，後續的充模過程又如擴散流（liú）動那樣（yàng）。充模時發生不正（zhèng）常流動形式的流動會使熔體產生分（fèn）離和熔合，形成較多的熔體熔接縫，給製件性能帶來不利影響。

影響熔體（tǐ）充（chōng）模流動形式的因素有：熔體溫度、模具溫度、注射壓力、注射速度以及（jí）模具型腔的空間大小、澆口尺寸（cùn）和位置。

采用色料充模注塑法和（hé）透明模具觀察法，觀察不同工藝條件下（xià）熔體充模流（liú）動的（de）形式變化。色料充模注塑法是在透明原料樹脂中混入（rù）不同顏料（liào），注射成型試樣，觀察製品上的流痕花紋，根據流痕花紋判斷是正常的鋪展式（shì）充（chōng）模流動，還是非正常的充模流動。透明模（mó）具觀察法是采用透明模具，直接觀察充（chōng）模流動特點的方法。

注塑機的（de）工作原理：借助螺杆(或柱塞)的推力，將已塑化好的熔融狀態(即（jí）粘流態)的塑料注射入閉合好的模腔內（nèi），經固（gù）化定型後取得製品的工藝過程。

注射成型是一個循（xún）環的過（guò）程，每（měi）一周期主要包括：定量加料—熔融（róng）塑化—施壓注射—充模冷卻—啟模取件。取出塑件後又再閉模，進（jìn）行下一個（gè）循環。

注塑機的動作程序

噴嘴前進→注射（shè）→保壓→預塑→倒縮→噴嘴後退→冷卻→開模→頂出→退針→開門→關門→合模→噴嘴前進。

一般注塑機（jī）包括注射（shè）裝置、合模裝置、液壓係統和電氣控製係統等部（bù）分。

注射成型的基本要求（qiú）是塑化、注射和成型。塑化是實現和保證成型製品質（zhì）量的前提，而為（wéi）滿足成型的（de）要求，注射必須（xū）保證有足夠的（de）壓力（lì）和速度。同時，由於注射壓力（lì）很高，相應地在模腔中產生很高的（de）壓（yā）力(模腔內（nèi）的平均（jun1）壓力一般在（zài）20~45MPa之間)，因此必須有足（zú）夠大的合模（mó）力。由（yóu）此可見，注射裝置和合模裝置是注（zhù）塑機的關鍵部（bù）件。

預（yù）塑動作選擇

根（gēn）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（gù）定加料：預塑前（qián）和預塑後噴嘴都始終貼進（jìn）模具，注座也不移動。

(2)前加料：噴嘴頂著（zhe）模具進行預塑加料，預塑完畢，注座後（hòu）退，噴嘴離開模具（jù）。選擇這種方式（shì）的目的是：預塑時利用模具注射孔抵住噴嘴，避免熔料在背壓較高時從噴嘴流（liú）出，預塑後可以避免（miǎn）噴嘴（zuǐ）和模具長時間接（jiē）觸而產生熱量傳遞，影響它們各自（zì）溫度的（de）相對穩定。

(3)後加（jiā）料：注射完成後，注座後退，噴嘴離開模具然後預塑，預塑完注座再前（qián）進。該動作適用於加工成型溫度特別窄的塑料（liào），由於噴嘴與（yǔ）模（mó）具接觸時間短，避免了熱量的流失（shī），也避免（miǎn）了熔料在噴嘴孔內的凝固。注射壓力選擇（zé）

注塑（sù）機（jī）的注射壓力由調壓閥進行調節，在調定壓力的情況下，通過高壓和（hé）低（dī）壓油路的通斷，控製前後期注射壓（yā）力的（de）高（gāo）低。

普通中型以上的注塑機設（shè）置有三種（zhǒng）壓力（lì）選擇，即高壓、低壓和先高壓後低壓。高壓注射是由注射油缸（gāng）通入高壓壓力油來實現。由（yóu）於壓（yā）力高（gāo），塑料從一（yī）開始就在高壓、高速狀態下進入模腔（qiāng）。高壓注射時塑料入模迅速，注射（shè）油缸壓（yā）力表讀數上升很快。低壓注射是由注射油缸通入低（dī）壓壓力油來實現的，注射過程壓力表讀數上升緩慢，塑料在低壓、低速下進（jìn）入模腔。先（xiān）高壓後低壓是根據塑料種類和模具的實際要求從時（shí）間（jiān）上（shàng）來控製通入油（yóu）缸（gāng）的（de）壓力油的壓力高低來實現的。

為了滿足不同塑料要求有（yǒu）不同的注（zhù）射壓力，也可以采用更（gèng）換不同直（zhí）徑的（de）螺杆或柱塞的方法，這（zhè）樣既滿足了注射壓力，又充分發揮了機器的生產能力。在大型注塑機（jī）中往往具有多段注射壓力（lì）和多級注射速度控製功能，這樣更能保證製品的質量和精度。

注射速度的選擇

一般注塑機控製板（bǎn）上都有快速—慢速旋鈕用來滿足注射速度（dù）的要求。在液壓係統中設有一個（gè）大流量油泵和一個（gè）小流量泵同時運行（háng）供油。當油路接通（tōng）大流量時（shí），注塑機實現快速開合模、快速注射（shè）等（děng），當液壓油路隻提（tí）供（gòng）小流量時，注塑機各種動作就緩慢（màn）進行。

頂（dǐng）出（chū）形式的選擇

注塑機頂出形式有機械頂出和液壓頂出二種，有的還配有氣動頂出係統，頂出次數設有單次和多次（cì）二種。頂出動作可以（yǐ）是手動，也（yě）可以是自動。頂出動作是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（lì）將模具合緊，以抵擋注塑過程熔（róng）融塑料的高壓注射及填充（chōng）模（mó）具而令模具發生的巨大張開力。

注塑機的合模結構有（yǒu）全液壓式（shì）和機械連杆式。不管是那（nà）一種結構形式，最後都是由連杆完全伸直來實（shí）施合模力的。連杆的伸直過（guò）程是活動（dòng）板和尾板撐（chēng）開的（de）過程，也是（shì）四根拉杆受力被拉伸的過程。

開模控製

當熔融塑料（liào）注射入模腔內及至冷卻完成後，隨著便是開模動作，取出製品。開模過程也分三個階段。第一階段慢速開模，防止製件在模腔內撕裂。第二階段快速開模，以縮短開模時（shí）間。第三階段慢速開模，以（yǐ）減（jiǎn）低開模慣性造成的衝（chōng）擊（jī）及振動。

注塑工藝條件的控製

注（zhù）射速度的程序控製

注射速度的程序控製（zhì）是將螺杆的注射行程分為3~4個階段，在每個階段中分別使用各自適當的注射速度。在熔融塑料剛開始通過澆口時減慢注射速度，在充模過程中采用高速（sù）注射，在充模結（jié）束時減慢速度。采用這樣的方法，可（kě）以防（fáng）止溢料，消除流痕和減少製品的殘（cán）餘應力等。

低速充模（mó）時流速平（píng）穩，製（zhì）品尺（chǐ）寸比較（jiào）穩定，波動較小，製品內應力低，製品內外各向應力趨於一致(例如將某聚碳酸脂製件浸入四氯化碳中，用高速注射成型的製件有開裂傾向，低速的不開（kāi）裂)。在較（jiào）為緩慢的充模條件下，料流的溫差，特別是澆口前後料的溫差大，有助於避免縮（suō）孔和凹陷的發生。但由於充模時間延續較長容易使（shǐ）製件出現分層和結合不（bú）良的（de）熔接痕，不但影響外觀（guān），而且使機械（xiè）強度大大降（jiàng）低。

高速注（zhù）射（shè）時（shí），料流速度快，當高速充模順利時，熔料很（hěn）快充滿（mǎn）型腔，料溫下降得少，黏度下降得也少，可以采用較低的注射壓（yā）力，是一種（zhǒng）熱料充模態勢。高速充模能改進製件的光澤度和平（píng）滑（huá）度（dù），消除了接縫線現象及分層現象，收縮凹陷小，顏色均勻一致，對製件較大部分能保證豐滿。但容易產生製品（pǐn）發胖（pàng）起泡或製件發黃，甚至燒傷變焦，或造成脫模（mó）困難（nán），或出現充模（mó）不均的現象。對於高黏（nián）度塑料有可能導致（zhì）熔體破裂，使製件表麵產生雲霧斑。

下列情況可以考慮采用高速高壓注射：(1)塑料黏度高，冷卻速度快，長流程製（zhì）件采用低壓慢速不能完全充滿（mǎn）型腔（qiāng）各個角落的;(2)壁厚太薄的製（zhì）件，熔料到達薄壁（bì）處易（yì）冷凝而滯留，必須（xū）采用一次高速注射，使熔料能量大量消耗以前立即進入型腔的;(3)用玻璃（lí）纖維增強的塑料（liào），或含有較大量填充材料（liào）的塑料，因流動性差，為了得到表麵光滑（huá）而均勻的製件，必須采用高速高壓注射（shè）的。

對高級精密製品、厚壁製（zhì）件、壁厚變化大的（de）和具有較厚突緣和筋的製件（jiàn），最好采用多級（jí）注射，如二級、三（sān）級、四級甚至五級。

注射壓力的程（chéng）序控製

通常將注射壓力的（de）控製分成為一（yī）次注射壓力、二次注射壓力(保壓)或三次以上的注射壓力的控製（zhì）。壓力切換時機是否適當，對於防止模內壓力過高、防止溢料或缺料等都是非常重要的（de）。模製品的比容取決於保壓（yā）階（jiē）段澆口封閉時的熔（róng）料壓力和溫度。如果每次從保壓切換到（dào）製品冷卻階段的壓力和溫度一致（zhì），那麽製（zhì）品的比（bǐ）容就不會發生改變。在恒定的模塑溫度下（xià），決定製（zhì）品尺寸的最（zuì）重要參（cān）數是保壓壓力，影（yǐng）響製品尺寸公差的最重要的變量是保（bǎo）壓（yā）壓力和溫度。

螺杆背壓和轉（zhuǎn）速的程序控製

高背壓可以使（shǐ）熔料獲得強剪切，低轉速也會使（shǐ）塑料在機筒內得到較長的塑化時間。因（yīn）而目前較多地使用了對背壓和轉速同時進行程序設計的控製。例（lì）如：在螺（luó）杆計量全行程（chéng）先高轉速、低背壓，再切換（huàn）到較低轉速、較高背壓，然後切換成高（gāo）背壓、低轉速，最（zuì）後在低背壓、低轉速下進行塑化（huà），這樣，螺杆（gǎn）前部熔（róng）料的壓力得到大部分的釋放（fàng），減（jiǎn）少螺杆的（de）轉（zhuǎn）動（dòng）慣量，從而提（tí）高了螺杆計量的精確程度。過高的背壓（yā）往往造成著色劑變色程度增大;預塑機構和機筒螺杆（gǎn）機械磨損增大;預塑周期（qī）延長，生產效率下降;噴嘴容易發生流（liú）涎，再生料量增加（jiā）;即使采用自（zì）鎖（suǒ）式噴嘴，如果背壓高於設計的彈簧閉鎖壓力，亦會造成疲勞（láo）破壞。所以，背壓壓力（lì）一定要調得恰當。

隨著技術的進步，將小型計算機納入注塑機的控製係（xì）統（tǒng），采（cǎi）用計算機來控製注塑過程（chéng）已成為可能。

注塑成（chéng）型前的準備（bèi）工作

成型前的準（zhǔn）備工作可能包括的內容很多，如：物料加（jiā）工（gōng）性能的（de）檢（jiǎn）驗(測定塑料的流動性、水分含（hán）量等);原料加工前的染色和選粒;粒料（liào）的預熱（rè）和幹燥;嵌件的清洗和預熱;試模和料筒清洗等。

原料的預處理

根（gēn）據塑料的特性和供料情況，一般在（zài）成型前應對原料的外觀和工藝性能（néng）進行檢測。如果所用的塑料為（wéi）粉狀，如：聚氯乙烯（xī），還應進行配料和幹混;如果製品有著色要求，則可加入適量的著色劑或色母料;供應的粒料往往含有（yǒu）不同程度的水（shuǐ）分、溶劑及其它易（yì）揮發的低分（fèn）子物，特（tè）別（bié）是一（yī）些具有吸（xī）濕傾向的塑料含水量總是超過加工（gōng）所允許的限度。因此，在加工前必須（xū）進行幹燥處理，並測定含水（shuǐ）量。

嵌件的預熱

注射成型製品為（wéi）了裝配及強度（dù）方麵（miàn）的要求，需要在製品中嵌入金屬嵌（qiàn）件。注射成型時，安放在模腔中的（de）冷金屬嵌件和熱塑料熔體一起冷卻時，由於金屬和塑料收縮率的顯著不同（tóng），常常使嵌件周圍（wéi）產（chǎn）生很大（dà）的內應力(尤（yóu）其是像聚苯乙（yǐ）烯等剛性鏈的（de）高聚物更多顯著)。這種內應力的存在使嵌件周圍出現裂紋，導致製品的使用（yòng）性（xìng）能大大降低。這可以通（tōng）過（guò）選用熱（rè）膨脹係數大的金（jīn）屬(鋁、鋼等)作嵌件，以及將嵌件（jiàn）(尤其是大的金屬嵌件)預熱。同時，設計製品時在嵌件周圍安（ān）排較大的厚壁等措施。

機筒（tǒng）的清洗

新購進的注塑機初用之（zhī）前，或者（zhě）在生產中（zhōng）需要改變（biàn）產品、更（gèng）換原料、調換顏色（sè）或發現塑料中有分解現象時，都需（xū）要對注塑機機筒進行清洗或拆洗。

脫模劑的選用（yòng）

脫模劑是能使塑料製品易於脫模的物質。硬脂酸鋅適用於除聚酰胺外的一般塑料;液體石蠟用於聚酰（xiān）胺類的塑料效果較（jiào）好;矽油價格昂貴，使用麻煩，較少用。

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

注塑製品產生缺（quē）陷的原（yuán）因及其處理方法

在（zài）注塑成型加工過程中可能由於原料處理不好、製品或模（mó）具設計不合理、*作（zuò）工沒有掌握合適的工藝*作條件，或者（zhě）因機（jī）械方（fāng）麵的原因（yīn），常（cháng）常使製（zhì）品產生注（zhù）不滿、凹陷（xiàn）、飛邊、氣泡、裂紋、翹曲變形、尺寸變化等（děng）缺陷。

對塑（sù）料製品的評價（jià）主要有三個方麵，第一（yī）是外觀質量，包括（kuò）完整性（xìng）、顏色、光澤等;第二是尺寸和相（xiàng）對位置間的準（zhǔn）確性;第三是與用途相應的機械性能、化學性能、電性能等。這些質量要求又根據製品使用場合的不同，要（yào）求的尺度也不同。

螺杆塑化（huà）能力是指（zhǐ）當背壓為（wéi）零（líng）、螺杆轉速最大（dà）時單（dān）位時間內所能提（tí）供的熔料量。

評價（jià）螺杆設計水平，可以（yǐ）通過檢測（cè）其塑化能（néng）力（lì）以及螺杆轉速、背壓和功率消（xiāo）耗等對塑（sù）化能力的影響敏感程度。在設計螺杆時，希望螺杆直徑能（néng）盡可能小，螺（luó）杆能承（chéng）受的轉（zhuǎn）速盡可能高，從而達到（dào）塑化能力高、塑化（huà）質量好。

注塑機的塑化能力決定了注塑機的生產能力和生產效率。根據注射螺杆塑化機理，由（yóu）於螺杆（gǎn）間歇性工作和塑化時螺杆軸（zhóu）向移動以及注射時螺槽內（nèi）物料（liào）的運動等作用，形成了塑料在螺槽內（nèi）的熔融過程為非穩態過程，表（biǎo）現出（chū）熔（róng）料軸向溫差大、螺杆的塑化能力和功率消耗不穩定。

螺杆塑（sù）化時，背壓對（duì）塑化能力的影響（xiǎng）是顯著的，在螺杆塑化過（guò）程中，當增大注射油缸的回泄阻（zǔ）力(背壓增大)時，即增大螺杆均化（huà）段前部熔料的壓力，使反向流量增加，塑化能（néng）力相應降低。

背壓（yā）增大，螺（luó）杆驅動功率也將增大，螺杆（gǎn）轉速與塑化能力成正比，而螺杆的驅動功率又正比（bǐ）於塑化能力，所以螺杆的驅動功率與螺杆轉速成正比。

模具溫度均勻，提高模溫時，對注射成型工藝和製品性能有如下影響：

有利於熔體（tǐ）充模流動，充模壓力略微降低;

冷卻時間延長，所需保壓時間延長（zhǎng），成型周期也延長;

製品脫模困難，結晶性聚（jù）合物結晶（jīng）度增高(製（zhì）品（pǐn）密度提（tí）高)，後收縮減少，製品收縮（suō）率增（zēng）大;

製（zhì）品表麵光亮程度提高，製（zhì）品內大分子定向程度減少，內應力降低;

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

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

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