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

塑料熔體從澆口進入型腔的正（zhèng）常充模方式應（yīng）該是後續熔體推進熔體（tǐ）前緣（yuán），逐漸擴展，橫（héng）跨型腔平麵直至抵達型腔內壁，充（chōng）滿（mǎn）整個型腔（qiāng）。充模流動的非正常形式是噴（pēn）射流和滯流充模形式。噴射流和（hé）滯流（liú）表現為充模開始時熔體（tǐ）以較大的動（dòng）能，通過澆口噴射入型腔，分（fèn）別形成熔體（tǐ）珠滴和細絲狀直接噴射到澆口對麵的型腔壁麵上（shàng），後續的充模過程（chéng）又如擴散流動那樣。充模時發生不正常流動形式的流動會使熔體產生分離和熔（róng）合，形（xíng）成較多的熔體熔接縫，給製件性能帶來不利影響。

影響（xiǎng）熔體充模流動形式的因素有：熔（róng）體（tǐ）溫度、模具溫度、注射壓力、注射速度以及模具型腔的空間大小、澆口尺（chǐ）寸和（hé）位置。

采用色料充模注塑法和透明模具觀察（chá）法，觀察不同工藝條件下熔體充模流動（dòng）的（de）形式變化。色（sè）料充（chōng）模注塑法是在透明原料樹脂中（zhōng）混入不同（tóng）顏料，注射成型試樣，觀察製品上的流痕花紋（wén），根據（jù）流痕花紋判斷（duàn）是正常的鋪展式充模流動，還是非正常的充模（mó）流動。透明模具觀察法是采用透（tòu）明模具，直接觀察充模流動特點的方法。

注塑（sù）機的工作（zuò）原理：借助螺杆(或柱塞)的推力，將已塑化好的熔融狀態(即粘流態)的塑料注射入閉合好的模腔內，經固化定型後取得製品的工藝（yì）過（guò）程。

注（zhù）射成型是一（yī）個循環的過程，每一（yī）周期主要包括：定量加料—熔融塑化—施壓注射—充模冷卻—啟模取件。取出塑件後又（yòu）再閉模（mó），進行下一個循環（huán）。

注塑機的動作程序

噴嘴前進→注射→保壓→預塑→倒縮→噴嘴後（hòu）退→冷卻（què）→開（kāi）模→頂出→退針→開門→關門→合模→噴嘴前進。

一般注塑機（jī）包括注射裝置、合模裝置、液壓係統和電氣控製係統等部分。

注（zhù）射成（chéng）型的（de）基（jī）本要（yào）求是塑化、注（zhù）射和（hé）成型。塑化是實現和保證成型製品質量的前提，而為滿足成型的要（yào）求，注射必須保證有足夠的壓力和速度。同時，由於注（zhù）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（bān）在20~45MPa之間)，因此（cǐ）必須（xū）有足夠大的合（hé）模力。由此可見，注射裝置（zhì）和合模裝置（zhì）是注塑機的關（guān）鍵部（bù）件。

預塑動作選擇

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

(1)固定加料：預塑前和預塑後噴（pēn）嘴都（dōu）始終貼進模具，注座也不移動。

(2)前加料：噴嘴頂著模具進行預塑加料，預塑完畢，注座後（hòu）退，噴嘴離開模具。選擇這種方（fāng）式的目的是：預塑時（shí）利用模具注射孔（kǒng）抵住噴嘴，避免（miǎn）熔料在背壓較高時從噴嘴流出，預塑後可以避免噴嘴和（hé）模具長時間接觸而產（chǎn）生熱量傳遞，影響它們各自溫度的相對穩定。

(3)後加料：注射完成後，注（zhù）座（zuò）後退，噴嘴離開模具然後預塑，預塑完注座再前進。該動作適用（yòng）於加工成（chéng）型溫度特別窄的塑（sù）料，由於噴嘴與模具接觸時間短，避免了熱（rè）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（yā）閥進行調節，在調定壓力的情況下，通過高壓和低壓（yā）油路的通斷（duàn），控（kòng）製前（qián）後期注射壓力的（de）高低。

普通中型以上的注塑機設置有三種壓力選擇，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壓壓力油來實現。由於壓力高，塑料從一開始就在（zài）高壓、高速狀（zhuàng）態下進入模腔。高壓注射時塑（sù）料入模迅（xùn）速，注（zhù）射油缸壓力表讀數（shù）上升很快。低壓注射是由注射油缸通入（rù）低壓壓力油來實現（xiàn）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。先高（gāo）壓後低壓（yā）是根據塑料種類和模具的實際要求從時間上（shàng）來控製通入油缸的壓力油的（de）壓力高低來實現的。

為了滿（mǎn）足（zú）不（bú）同塑料要求有不同的注射壓力，也可以采用更換不同直徑的螺杆或柱塞的方法（fǎ），這樣既滿足了注射（shè）壓力，又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（de）選擇（zé）

一般注塑機控製板上都有快速—慢速（sù）旋鈕用來滿足注射速度的要求。在液壓係統中設有一個大流量（liàng）油泵（bèng）和一個（gè）小流量泵同時運（yùn）行供油。當油路接通大流量時，注塑機實（shí）現快速開合（hé）模、快速注射等，當液壓油路隻提供小流量時，注塑機各種動作就緩慢進行。

頂出形式的選擇

注塑機頂出形式有機械頂出（chū）和（hé）液壓頂（dǐng）出二種，有的還配有氣動（dòng）頂出係統，頂出次數設有單次和多次二種。頂出動作可以是（shì）手動，也可以是自動。頂（dǐng）出動作是由開模停止限位開關來（lái）啟動的。

合模控製

合模是以巨大的機械推力將模具合緊，以抵（dǐ）擋注塑過程（chéng）熔融塑料的高（gāo）壓注射（shè）及填充模具而（ér）令（lìng）模具發（fā）生的巨大（dà）張開力（lì）。

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

開模控（kòng）製

當（dāng）熔融塑料注射入模腔內及至冷卻（què）完成後，隨著（zhe）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（màn）速開模，防止製件在模腔內撕裂。第（dì）二階段快（kuài）速開模，以縮短開模時間。第三階段慢速開（kāi）模，以減低開模慣性造成的衝擊及振動（dòng）。

注塑工藝條件的控製

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程分為3~4個階段，在每個階段中分別使用各自適（shì）當的注（zhù）射速（sù）度（dù）。在熔融塑料剛開始（shǐ）通過澆口時減慢注射速度，在充模過程中采用高速（sù）注射，在充模結束（shù）時減慢速度。采用這樣的方法（fǎ），可以防止（zhǐ）溢料，消除流痕和減少製（zhì）品的殘餘應力等（děng）。

低速（sù）充模時流速平穩，製品尺寸比較穩定，波動較小，製品內應力低，製（zhì）品內外各向應力趨於一致(例如（rú）將某聚碳酸脂製件浸入（rù）四（sì）氯（lǜ）化碳中（zhōng），用高速注射成型的製件有開（kāi）裂傾向，低速的不開裂)。在較為緩（huǎn）慢的充模條件（jiàn）下，料流的溫差，特別是澆口前後（hòu）料的溫差大，有助於避免縮孔和凹（āo）陷的發生。但由於充模時間延續較長容易使製件出（chū）現分（fèn）層和結合不良的熔接痕，不但影響外觀，而且使機械強度大大降低。

高速注射（shè）時（shí），料（liào）流速度快，當高速充（chōng）模順利時，熔料很快充滿型腔，料溫下降得少，黏度下降得（dé）也少，可以采用較低（dī）的注射壓力，是一種熱料充模態勢（shì）。高速充模能改進製件的光澤（zé）度和平滑度，消除了接縫線現象及分（fèn）層（céng）現象，收縮凹（āo）陷（xiàn）小，顏色均勻一致，對製件較大部分能保證豐滿。但容易產生製品發胖起泡或製件發（fā）黃，甚至燒傷變焦，或造成（chéng）脫模困難，或出現充模不均（jun1）的現象。對於高黏度塑料有可能導致熔體（tǐ）破裂，使製件表（biǎo）麵產生雲霧斑。

下列情況可（kě）以考慮采（cǎi）用高速高壓（yā）注射：(1)塑料黏（nián）度（dù）高，冷卻速度快，長流程製件采用低壓（yā）慢速不能（néng）完全充滿型腔各個角落的;(2)壁厚太薄的製件，熔料到達薄壁處易冷凝而滯留，必須采用一次高速注射，使熔料（liào）能量大量消耗以前立（lì）即進入型（xíng）腔的（de）;(3)用玻（bō）璃纖維增強（qiáng）的塑料，或含有較大（dà）量填充材料的塑料，因流動性（xìng）差，為了得到表麵光滑而均勻的製件，必須（xū）采用高速高壓注射的。

對高級精（jīng）密製品、厚壁製件、壁厚變化大的和（hé）具有較（jiào）厚突緣和筋（jīn）的製件，最好采用（yòng）多級注射，如二級、三（sān）級、四級甚至五級。

注（zhù）射（shè）壓力的程序控製

通常（cháng）將注射壓力的控（kòng）製（zhì）分（fèn）成為一次注射壓力、二次注射壓力(保壓)或三次（cì）以上的注（zhù）射壓力的控製。壓力切換時機（jī）是否適當，對於（yú）防止模內壓力過高、防止溢料或缺料（liào）等都是非常重要的。模製品的比容取決於保壓階段澆口封閉時的熔料壓力和溫度。如果每次從保壓切換（huàn）到製品冷卻階段的壓力和溫度一致，那（nà）麽（me）製品的比容就不會發生改變。在恒定的（de）模塑溫度下，決定製品尺寸（cùn）的最重要參數是保壓壓力，影響製品（pǐn）尺寸公差的最重要的變量是（shì）保壓壓力和溫度（dù）。

螺杆背壓（yā）和轉速的程序控製

高背壓可以使熔料（liào）獲得強剪切，低轉速也（yě）會（huì）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背壓和轉速同時（shí）進行程序設計的控製。例如：在（zài）螺杆計量全行程先高轉速（sù）、低背壓，再切換到較（jiào）低轉速、較（jiào）高（gāo）背（bèi）壓，然（rán）後切換成（chéng）高背（bèi）壓、低轉速，最後在低背壓、低轉速下進（jìn）行塑化，這樣，螺杆（gǎn）前（qián）部熔料的壓（yā）力得到大部分的釋放，減（jiǎn）少螺杆的轉動慣量，從而提高了螺杆計量的精確程度。過高的背壓往往造成著色劑變色（sè）程度增大;預塑機構和機筒螺杆機械磨損增大;預塑周期延（yán）長，生產效（xiào）率下降;噴嘴容易發生流涎，再生（shēng）料量增加;即使采用自鎖式噴嘴，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（diào）得恰（qià）當。

隨著技術的進（jìn）步，將（jiāng）小（xiǎo）型計算機納（nà）入注塑機的控製係統，采用計算（suàn）機來控製注塑過（guò）程已成為可能。

注塑成型前的（de）準備工作

成型前（qián）的準（zhǔn）備工作可能包（bāo）括的內容（róng）很（hěn）多，如：物料加工性能的檢驗(測定（dìng）塑料的流動性、水分含量等);原料加工前的染色和（hé）選粒;粒料的預熱和幹燥;嵌件的清洗和預熱;試模和料筒清洗（xǐ）等。

原料的預處（chù）理（lǐ）

根據塑（sù）料的特性和供料情況，一般在成型前應對原料的外觀（guān）和工藝性能進行檢測。如果所用的塑料為粉狀，如：聚氯乙烯，還應（yīng）進行配料和幹混;如果製品有著色要求，則可加入適量的（de）著色劑或色母料;供應的粒料往（wǎng）往含有不同程度的水分、溶劑（jì）及其它（tā）易揮發的低分子物，特別是一些具（jù）有吸濕傾向的塑料含水量總（zǒng）是超過加工所允（yǔn）許（xǔ）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（chéng）型製品為了裝配及強度方麵的要求，需要（yào）在製品中（zhōng）嵌入金（jīn）屬嵌件。注射（shè）成型時，安放在模腔中的冷金屬嵌件和熱塑料熔體一起冷卻時，由於（yú）金屬和塑料收（shōu）縮率的顯著不同（tóng），常常使（shǐ）嵌件周圍（wéi）產生很大的內應（yīng）力(尤其是像聚苯乙烯等剛性（xìng）鏈的（de）高聚物更多顯著)。這種內應力的存在使（shǐ）嵌件周圍出現裂紋，導致製品的使（shǐ）用性能大大降低。這可以通（tōng）過選用熱膨脹係數大的金屬(鋁、鋼等)作嵌（qiàn）件，以及將（jiāng）嵌件(尤（yóu）其是大的金屬嵌件（jiàn）)預熱。同時（shí），設（shè）計製品時在（zài）嵌（qiàn）件周圍安排較大的厚壁等（děng）措施。

機筒的清洗（xǐ）

新購進的注塑機初用之前，或者在生產中需要改變產品、更換原料、調換顏（yán）色或發現塑料（liào）中有分解（jiě）現象時，都需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（xīn）適用於除聚酰胺外的一般塑（sù）料;液體石蠟用（yòng）於聚酰胺類的塑料效果（guǒ）較好;矽油價格昂貴，使用麻煩，較少用。

使用脫模劑應（yīng）控製適量，盡量少用（yòng）或不（bú）用。噴（pēn）塗過量（liàng）會影響製品外（wài）觀，對製品（pǐn）的彩（cǎi）飾也會產生不良影響。

注塑製品產（chǎn）生缺陷的原因及其處理方法

在注塑成型加工過（guò）程中可能由於原料處理不好、製品或模（mó）具設計不合理、*作工沒有掌握合適的工藝*作條件，或者（zhě）因機械（xiè）方麵的原因，常（cháng）常使製品產生注不滿、凹陷、飛邊（biān）、氣泡、裂紋、翹曲變形、尺寸變化等缺陷。

對塑料製品的評價主要有三個方麵，第一是外觀質量，包括完整性、顏（yán）色、光澤等;第二是尺寸和相對位置間的準確性;第三是與用途相應的機械（xiè）性能、化學性能、電性能等。這些質量要求又根（gēn）據製品使用場合的不同，要求（qiú）的尺度也不同。

螺杆塑化能力是指當背壓為零、螺杆轉速最（zuì）大（dà）時（shí）單位時間內所能提供的熔（róng）料量。

評價螺杆設計水平，可以通過檢測其塑化能力以及螺杆轉速、背壓和功率消耗（hào）等對塑化能力的（de）影響敏感程度（dù）。在設計螺杆時，希（xī）望螺杆直徑能盡可能小，螺杆能承受的轉速盡可能高，從而（ér）達到塑化（huà）能力高、塑化質（zhì）量好。

注塑機的塑化能力決定了注塑機的生產能（néng）力和生（shēng）產效率。根據注射螺杆（gǎn）塑化（huà）機理，由於螺杆間歇性工作和塑化時螺杆軸向移動以（yǐ）及注射（shè）時螺槽內（nèi）物料的運動等作用，形成（chéng）了塑料在（zài）螺槽內的熔融過程為非（fēi）穩態過程（chéng），表現出熔料軸（zhóu）向溫差大、螺（luó）杆的塑化能力和功率消耗不穩定。

螺（luó）杆塑化時，背壓對塑化能力的影響是（shì）顯著的，在（zài）螺（luó）杆（gǎn）塑化（huà）過程中，當增大注（zhù）射油缸的（de）回泄阻力(背壓（yā）增大)時（shí），即增大螺杆均化段前部熔料的壓力（lì），使反（fǎn）向流（liú）量增加（jiā），塑化能力相應降低（dī）。

背壓增大，螺杆驅動功率也將增大，螺杆轉速與塑化能力（lì）成正比（bǐ），而螺杆（gǎn）的驅動功率又正比於塑化能（néng）力，所以螺杆的（de）驅動功率與螺杆轉速成正比。

模具溫度（dù）均勻，提高模溫時，對（duì）注射成型工藝（yì）和（hé）製品性能有如下影響：

有利於熔體（tǐ）充模（mó）流動，充（chōng）模壓力略微降低;

冷卻時間（jiān）延長，所需保壓時間延長，成型周期也延長;

製品脫模困難，結（jié）晶性（xìng）聚合物結晶度（dù）增高(製品密度提高)，後收縮減少，製品收縮率（lǜ）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）應力降（jiàng）低;

衝（chōng）擊強度下降（jiàng）模具溫（wēn）度不均勻：製品收縮（suō）不均勻，從而造成製品產生內（nèi）應力，翹曲變形及應力開裂。模溫過低導致熔體流動（dòng）性降（jiàng）低，充模不滿或產生熔接痕（hén）強度（dù）低。製品內存在較大內應力則易產生翹曲（qǔ）變形或應力（lì）開裂。

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

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