注塑機（jī）注射成型的核心過程是（shì）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構和表觀結構(如結晶、分子取向、熔合均勻性等)，最終影響製件的（de）使用性能（néng）。

塑料熔體（tǐ）從（cóng）澆口進入型腔的（de）正常充模方式應該是後續熔體推進熔體前緣，逐漸擴展，橫跨型腔平麵直至抵（dǐ）達型腔內壁，充滿整個型腔。充模流動的非正常形式是噴（pēn）射流和滯流充模形（xíng）式。噴射（shè）流和滯流表現為充模開始時熔體以較大的動能，通過澆（jiāo）口噴射入型腔，分別形成熔體珠滴和細絲狀直接噴射到澆口對麵的型腔壁麵上，後續的充模過程又如（rú）擴散流動那（nà）樣。充模時發生不正常流動形式的流動會使（shǐ）熔體產生分離和熔合，形成較多（duō）的熔體熔（róng）接縫，給製件性能帶來（lái）不利影響。

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

采用色料充模注塑（sù）法和透（tòu）明模具觀察法，觀察不同工藝條件下熔體充模流動的形（xíng）式變化。色料充模注塑法是在透明原料樹脂中混入不（bú）同顏料，注射成型試樣，觀察製品上的流痕花紋，根據流痕花紋（wén）判斷是正常（cháng）的鋪展（zhǎn）式充（chōng）模流動（dòng），還是非正常的充模（mó）流動。透明模具觀察法是采用透明模具（jù），直接觀察充模流動特點的方（fāng）法。

注塑機的工作原理：借助螺杆(或柱（zhù）塞)的推（tuī）力，將已塑化好的熔融狀態（tài）(即粘流態)的塑料注射入閉合好（hǎo）的模腔內，經固化（huà）定（dìng）型後（hòu）取得製（zhì）品的工藝過程。

注射成型是一個循環的過程，每一周期主要包括：定量加料—熔融塑化（huà）—施壓注射—充模冷卻（què）—啟模（mó）取件。取出塑件後又再閉模，進行下（xià）一個循環。

注塑機的動作程（chéng）序

噴嘴前進→注射→保壓→預塑（sù）→倒縮→噴（pēn）嘴後退（tuì）→冷卻→開模→頂出→退針→開門→關門（mén）→合模→噴（pēn）嘴前進（jìn）。

一般注塑機包括注射裝置、合（hé）模裝置、液壓係統和電氣控（kòng）製係統等部（bù）分。

注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是實現和保證成型製品質量的前提，而（ér）為（wéi）滿足成型的（de）要求，注射必須保證（zhèng）有足夠的壓（yā）力和速度。同時，由於注射壓力很高，相應地在模腔中產生很高的壓力(模腔內的平均（jun1）壓力一般在20~45MPa之間)，因此（cǐ）必須有足夠大的（de）合模力。由此可見，注射裝置（zhì）和（hé）合（hé）模裝置是注塑機的關（guān）鍵部件（jiàn）。

預塑動作（zuò）選（xuǎn）擇

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

(1)固定加料：預塑前和預（yù）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（dǐng）著模具進行預塑加料，預（yù）塑完畢（bì），注（zhù）座後退，噴嘴（zuǐ）離開模具。選（xuǎn）擇這種方（fāng）式的目的是（shì）：預塑（sù）時利用模具注射孔抵住噴嘴，避免熔料在背壓較高時從噴（pēn）嘴流（liú）出（chū），預塑後可以避免噴嘴和模具長時（shí）間接觸而產生熱量傳遞，影響它（tā）們各自（zì）溫度的相對穩（wěn）定。

(3)後加料：注射完成後，注座後退，噴（pēn）嘴離開模具然（rán）後預塑，預塑完注座再前進。該動作適用於加工成型溫度特別窄的塑料，由（yóu）於噴嘴與模具接觸時間短，避（bì）免了熱量的流失，也避免了熔料在噴嘴孔內的凝固。注射壓力選擇

注塑機的注射壓力由調壓閥進行調節，在調定壓力的情況下，通（tōng）過（guò）高壓和低壓油路的通斷，控（kòng）製前後期注射壓力的高低。

普通中型以上（shàng）的注（zhù）塑（sù）機設置有三種壓力選（xuǎn）擇，即高壓、低壓和先高壓後低壓。高壓注射是由注射油缸通入高（gāo）壓壓力（lì）油來實現。由於壓力高，塑料從（cóng）一（yī）開始就在高壓、高速狀態下進入模腔。高壓注射時（shí）塑料入模迅速，注射（shè）油缸壓力表讀數上升很快。低壓注（zhù）射（shè）是由注射油缸通入低壓壓力油來實現的，注射過程壓力表讀數（shù）上升緩慢，塑料在低壓、低速下進入模腔。先（xiān）高（gāo）壓後低壓是根（gēn）據（jù）塑料種類和模具的實際要求從時間上來控（kòng）製通入油缸的壓力油的壓力高低來（lái）實現的。

為了滿足不同塑料要求有不同的注（zhù）射壓（yā）力，也可以采用更換不同直徑（jìng）的螺杆或柱塞的方法，這樣既滿足了注射（shè）壓力，又（yòu）充分發揮了機器的生產能力。在大型注塑機中往往具有多段注（zhù）射壓（yā）力和多級注射速（sù）度控製功（gōng）能，這樣更能保證製品的質量和精（jīng）度。

注射速度的選擇

一般注塑機（jī）控製板上都有快速—慢速旋鈕用來滿足注（zhù）射（shè）速（sù）度的要求（qiú）。在液壓係（xì）統中設有（yǒu）一個（gè）大流量油泵和一個小流量泵同時運行供油。當油路接通大流（liú）量時（shí），注塑（sù）機實現快速開合模、快速注射等，當液壓（yā）油路隻提供小流量時，注塑機（jī）各種動作就緩慢（màn）進行。

頂出形式的（de）選擇

注（zhù）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（cì）數設有單次和（hé）多次二種。頂出動作可以是手動（dòng），也可（kě）以（yǐ）是自動。頂出動作是由開模停止限（xiàn）位開關來啟動的。

合（hé）模控製

合模是以（yǐ）巨大（dà）的機械推力將模具合緊，以（yǐ）抵擋注塑過程熔融塑料（liào）的（de）高壓注射及填充模具而令（lìng）模具發生（shēng）的巨（jù）大張開力（lì）。

注塑機的合模結構（gòu）有全液壓式和機械連杆（gǎn）式。不（bú）管是那一種結構形式（shì），最後（hòu）都是由（yóu）連杆完全伸直來實施合模力的。連（lián）杆的（de）伸直過程是活動板和（hé）尾板撐開（kāi）的過程，也是四根拉杆（gǎn）受力被拉伸的過程（chéng）。

開模控（kòng）製

當熔融（róng）塑（sù）料注射入模腔內及至冷（lěng）卻完成後，隨著便是開（kāi）模動作，取出製品。開模過程也分三個階段。第一階（jiē）段慢速開模，防止製件在模腔內撕裂。第二階段快速（sù）開模，以縮短開模時間。第三階段慢速開模，以減低開模慣性造成的（de）衝擊及振動。

注塑工藝條（tiáo）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（luó）杆的注（zhù）射行程分為3~4個階段，在每（měi）個階段中分別使用各自適當的注射速度。在熔融塑料（liào）剛開始通過（guò）澆口時減慢注射速度，在充模過程（chéng）中（zhōng）采用高速注射，在充模結束時減慢速度。采用這樣的方法，可以防（fáng）止溢料，消除流痕（hén）和（hé）減少製品的殘餘應力等。

低速充模時流速平穩，製品尺寸比（bǐ）較穩定，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（yòng）高速注射成型的製件有開裂傾向（xiàng），低速的不開裂)。在較為緩慢的充模條件下，料流的（de）溫差，特別是澆口（kǒu）前後料的溫差大，有助於避免縮孔和（hé）凹陷的發生。但由於充模時間延續較長容（róng）易使製件出現分層和結合不良的（de）熔接痕，不（bú）但影響外觀（guān），而且使機械強度大（dà）大降低（dī）。

高速注射時，料流速度快，當高（gāo）速充模順（shùn）利時，熔料很快充（chōng）滿型腔，料溫下降得少，黏度下降得也（yě）少，可以采用較低的（de）注射壓力，是一種熱料充（chōng）模態勢。高速（sù）充模能（néng）改進製（zhì）件的光澤度和平滑度，消除了接（jiē）縫線現象及分層現象，收（shōu）縮凹陷小，顏色均（jun1）勻（yún）一致，對製件較大部分能保證豐滿。但容易產生（shēng）製品發胖起泡或製件發黃，甚至燒傷變焦，或造成脫模困難，或出現充模不（bú）均的現象。對於高黏度塑料有可（kě）能導致熔體破裂，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（què）速度快，長流程製件采用低壓慢速不能完全充滿（mǎn）型腔各個角落（luò）的;(2)壁厚太（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射（shè），使熔料能量（liàng）大量（liàng）消耗以前立即進入型腔的;(3)用玻（bō）璃纖（xiān）維增強（qiáng）的塑料，或含有較大量填充材料（liào）的塑料，因流動性（xìng）差，為了得到表麵（miàn）光滑而均勻的製件，必須采用（yòng）高速高壓注射的。

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

注（zhù）射壓力的程序控製

通常（cháng）將注射壓力（lì）的控製分成為一次（cì）注射壓（yā）力、二次注射壓力(保壓)或三（sān）次以上的注（zhù）射壓力的控製。壓力切換時機是否適當，對於防止模內（nèi）壓（yā）力過高、防止溢料或缺料等都是非常重要的。模製品的比容取決於保（bǎo）壓階段澆口封閉時（shí）的熔料壓力和溫度。如果每次從（cóng）保壓切換到（dào）製品（pǐn）冷卻階段的壓力和溫度一致，那麽製品的比容就不會發生（shēng）改變。在恒定的模塑溫度下，決定製（zhì）品尺寸的最（zuì）重要參數是保壓壓（yā）力，影響製品尺寸公差的最重要的變量是保壓壓力和溫度。

螺杆背壓和轉速（sù）的程序控製

高背壓可以使熔料獲得強剪（jiǎn）切，低轉速也會使塑（sù）料在機筒內得（dé）到（dào）較長的塑化時間。因而目前較多地使用了對背（bèi）壓和轉速同時進行（háng）程序設計的控製。例如：在螺杆計量全（quán）行程先高轉速、低背壓，再切換到較（jiào）低轉速、較高背壓（yā），然後切換（huàn）成高背壓、低轉速，最後在低背壓（yā）、低轉速下進行塑化，這樣，螺杆前部熔料（liào）的（de）壓力（lì）得到大部分的（de）釋放，減少螺杆的轉動慣量，從而提高了螺（luó）杆計量的精確程度。過高的背壓往往造（zào）成著色劑變色程度增大;預塑機構和機筒螺杆機械磨（mó）損增大（dà）;預塑周期延長（zhǎng），生產效率下（xià）降;噴嘴容易（yì）發生流涎，再生料量增加;即使采用自鎖式噴嘴，如果背壓（yā）高於設計的彈簧閉鎖壓力，亦會造成疲勞破壞。所以，背壓（yā）壓力一定要調得恰當。

隨著技術的進步，將小（xiǎo）型計算（suàn）機納入注塑機的控製係統，采用計算（suàn）機來控製注塑（sù）過程已成為可（kě）能。

注塑成型前的準備工（gōng）作

成型前的（de）準備工作可能包（bāo）括的內容很多，如：物料加工（gōng）性能的檢驗(測定塑料的流動性、水分含量等);原料加工前的染色和選（xuǎn）粒;粒料的預熱和（hé）幹（gàn）燥;嵌（qiàn）件的清洗和預熱;試模和料筒清洗等。

原料的預處理

根據（jù）塑料的特性和供料情況，一般在成型前應對原料的外觀和工藝性能進行檢測。如果所用的（de）塑料（liào）為粉（fěn）狀，如：聚氯乙烯，還（hái）應進行配（pèi）料和幹混;如果製品有著色要求，則可加入適量的著（zhe）色（sè）劑或色母料;供應（yīng）的（de）粒料往（wǎng）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（bié）是（shì）一些具有吸濕傾向的塑料含（hán）水量總是超過加工（gōng）所允許的限度。因此，在加工（gōng）前必須進行幹燥處理，並測定含水量。

嵌（qiàn）件的（de）預熱

注射成型製品（pǐn）為了裝配及強度方麵的要求，需要在製品中嵌（qiàn）入金屬嵌件（jiàn）。注射成型時，安放在模腔中的冷金屬嵌件和熱塑（sù）料熔體一起（qǐ）冷卻時，由於金屬和塑料（liào）收（shōu）縮率的顯著不同，常常使嵌件周圍產（chǎn）生很大的內應力(尤其是像聚苯乙烯等剛性鏈的高（gāo）聚物更多（duō）顯（xiǎn）著)。這種內應力的存在使嵌（qiàn）件周圍（wéi）出現裂紋（wén），導致製品的使用性能大大降低。這可以通過選用熱膨脹係數大的金屬(鋁、鋼（gāng）等)作嵌（qiàn）件，以及將嵌件（jiàn）(尤（yóu）其（qí）是大的（de）金屬嵌（qiàn）件)預熱。同時，設（shè）計製（zhì）品時在（zài）嵌件周（zhōu）圍安排較大的厚壁等措施。

機筒的清洗

新購進的注塑機初（chū）用之前，或者在生產中需要（yào）改（gǎi）變產品、更換原料、調換顏色或發現塑料中有分（fèn）解（jiě）現象時，都需要對注塑機機筒（tǒng）進行清洗或拆洗。

脫模（mó）劑的選用

脫模劑是能使塑料製品易於脫模的（de）物（wù）質。硬脂（zhī）酸鋅適用於除聚酰胺外（wài）的一般塑料;液體石蠟用於聚酰胺類（lèi）的塑料效果（guǒ）較好;矽油價格昂貴，使用麻煩，較少用（yòng）。

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

注塑製（zhì）品產生缺陷的原因及其處理方法

在（zài）注塑（sù）成型（xíng）加工過程中可能由於原料處（chù）理不好、製品或模具設計不合理、*作工沒有掌握合適的工藝*作條件，或者因機械方麵的原因，常（cháng）常使製品產生注不滿、凹陷、飛邊、氣泡、裂紋、翹曲變形、尺寸（cùn）變化等缺陷（xiàn）。

對塑料（liào）製（zhì）品的評價（jià）主要有三個方麵，第一是外觀質量，包括完整性、顏色、光澤等;第二是尺寸和相對位置（zhì）間的準確性;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（pǐn）使用場合的不（bú）同，要求的尺度（dù）也不同。

螺杆塑化能力是指當背壓為零、螺（luó）杆轉速最大時單位時間內所能提供的熔料量。

評價螺杆設（shè）計水平，可以通過（guò）檢測其塑化能力以及螺杆轉速、背（bèi）壓和功率消耗（hào）等對塑化能力的影響敏感程度（dù）。在設計（jì）螺杆時，希望螺杆直徑能盡可能小，螺杆能承受的轉速盡（jìn）可能高，從而達（dá）到塑化能力高、塑化質量好。

注（zhù）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（sù）化機理，由於螺杆間歇性（xìng）工（gōng）作和塑化時（shí）螺杆軸向移動以及注射時螺槽內（nèi）物料的運動等作（zuò）用，形成了塑料在（zài）螺槽內的熔融過程為非（fēi）穩態過程，表現出（chū）熔料軸（zhóu）向溫差大、螺杆的塑化能力和功率消耗不穩定。

螺杆塑化時，背壓對塑化能力的影響是顯（xiǎn）著的，在螺杆塑化過程中，當增（zēng）大注射油缸的回泄阻力(背壓（yā）增（zēng）大)時，即增大螺（luó）杆均化段前部熔料的壓力（lì），使反向流量增加，塑化能力相應降低。

背壓增大，螺杆驅動功率也將增大，螺杆轉速與塑化能（néng）力成正比，而螺（luó）杆的驅動功率（lǜ）又（yòu）正比於塑化能（néng）力，所以螺（luó）杆的驅動功率（lǜ）與螺杆轉速成正比。

模具溫度均勻（yún），提高模溫時，對注射成（chéng）型工藝和製（zhì）品性能有（yǒu）如下（xià）影響：

有利於（yú）熔體充模流動，充模壓力略微降低;

冷卻時間延長，所需保壓時間（jiān）延長，成型周期也延長;

製品脫（tuō）模困難，結晶性（xìng）聚合物結晶度（dù）增高(製品密度提高)，後收縮減少，製（zhì）品收縮率增（zēng）大;

製品表麵光亮程度提高，製品內大分子（zǐ）定向程度減少，內應力降低;

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

標題：注塑模具成型原理和注塑工藝準（zhǔn）備條件 網（wǎng）址：http://www.shengligy.com/server/show/id/1253.html

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