注塑機注射成型的核心過程是充模。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構和表觀結構(如結晶、分（fèn）子取向、熔合（hé）均勻（yún）性等)，最終影響製（zhì）件的使用性能。

塑料熔體從澆（jiāo）口進（jìn）入型（xíng）腔的正常充模（mó）方式應該是後續（xù）熔體推進熔體前緣，逐漸擴展，橫跨型腔平麵直至抵達（dá）型腔內壁，充滿整個型腔。充模流動的非正常形式是噴射流和滯流充模形式（shì）。噴射流和滯流表現為充模開（kāi）始時熔體以較大的動能，通過澆（jiāo）口噴射入（rù）型腔，分（fèn）別形成熔體珠滴和細絲（sī）狀直接噴（pēn）射到澆口對（duì）麵的型腔壁麵上，後續的充模（mó）過程又如擴散（sàn）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合，形成較多的熔體熔接縫，給製件性能帶來（lái）不利（lì）影響。

影響熔體充（chōng）模流動形式的因素有：熔體溫度、模具溫度（dù）、注射壓力、注射速（sù）度以及模具型腔的（de）空間大小、澆口尺寸（cùn）和位置（zhì）。

采用（yòng）色料充模注塑法和透（tòu）明模具（jù）觀察法，觀察不同工（gōng）藝條件下熔（róng）體充模流動的形式變化。色料充模注塑（sù）法（fǎ）是（shì）在透明原料樹脂中混入不同顏料，注射成型試樣，觀察製品上的流痕花紋，根據流（liú）痕（hén）花紋（wén）判斷是正常（cháng）的（de）鋪展式充模流動，還是非正常的充模流動（dòng）。透明模具觀察法（fǎ）是采（cǎi）用透明模具，直接觀察充（chōng）模流動特點的方法。

注塑機的工作原理：借助螺杆(或柱塞（sāi）)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（jīng）固（gù）化定型後取得製品的工藝過程。

注射成型是一個循環（huán）的過程，每一周期（qī）主要包括：定量加料（liào）—熔融塑化—施壓注射—充（chōng）模冷卻—啟模取件。取出塑件（jiàn）後又再閉模，進行下一個循環。

注塑機的動（dòng）作程序

噴嘴前（qián）進→注射→保壓→預塑→倒縮→噴嘴後退→冷卻→開模→頂（dǐng）出→退針→開門→關門→合模→噴嘴前進。

一般注塑機包括（kuò）注射裝置、合模裝置、液壓係統（tǒng）和電（diàn）氣控製係統等部分（fèn）。

注射成（chéng）型的基（jī）本要求是塑化、注射（shè）和成型。塑化（huà）是實現和保證成型（xíng）製（zhì）品質量的前提，而為滿足成型的要（yào）求，注射必須保證（zhèng）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（zài）模腔中（zhōng）產生很高的壓力(模腔內的平均壓力一般在20~45MPa之間（jiān）)，因此必須有足夠大（dà）的合模力。由此可見，注射裝置和合模裝置是注塑機（jī）的關鍵部件。

預塑動作（zuò）選擇

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

(1)固定加料：預塑前和預（yù）塑後噴嘴（zuǐ）都始終貼進模具，注座也不移動。

(2)前（qián）加料：噴嘴頂著模具進行預塑加料，預塑（sù）完（wán）畢，注座後退，噴嘴離開模具（jù）。選擇這種方式的目的是：預塑時（shí）利（lì）用模（mó）具注射孔抵住噴嘴，避免熔料在背壓較高時從噴（pēn）嘴流出（chū），預塑後可以避免（miǎn）噴嘴（zuǐ）和模具長時間接觸而產生熱量傳遞，影響它（tā）們各（gè）自溫度的（de）相對穩定。

(3)後加料：注射完成後，注（zhù）座（zuò）後退（tuì），噴嘴離開模具然後預塑，預塑完注座（zuò）再前進。該動作適用於加工成型溫度特別窄的（de）塑料，由於（yú）噴嘴與模具（jù）接觸時間短，避免了熱量的流失，也避免了熔料在噴嘴孔內的凝固。注射（shè）壓（yā）力選擇

注塑機的注射壓力由調壓閥進行（háng）調（diào）節，在調定壓力的（de）情況下（xià），通過高（gāo）壓和低壓油路的通斷，控製前後期注射壓力的高低。

普通中型以上的注塑（sù）機設置有（yǒu）三種壓力選擇，即（jí）高壓、低壓和先高（gāo）壓後低壓。高（gāo）壓注射是由注射油缸通入高（gāo）壓壓（yā）力油來（lái）實現。由於壓力（lì）高，塑料從一開始（shǐ）就在高壓、高速狀態下進入模腔。高壓注射時塑料入模迅速，注射油缸（gāng）壓力（lì）表讀數上升很快。低壓注射是（shì）由注射油缸（gāng）通入低壓壓力油來（lái）實現的，注射過程壓（yā）力表讀數上升緩慢，塑料在低壓、低速下進入模腔。先（xiān）高壓後低壓是根據塑料種類和模具的實際要求（qiú）從時間上來（lái）控（kòng）製通入油缸的壓力油的（de）壓力高低來實現的（de）。

為了滿足不同塑料要求有不同的注射壓力，也可（kě）以采用更換不同（tóng）直徑的螺杆或柱（zhù）塞的（de）方法，這（zhè）樣既滿足了（le）注射壓力，又（yòu）充分發（fā）揮了機器的生產能力（lì）。在大型注塑機中往往具有（yǒu）多段注射壓力和（hé）多級注射速度（dù）控（kòng）製功能，這樣更能保證製品的質量和精度。

注射速度（dù）的選（xuǎn）擇

一般（bān）注塑（sù）機控製板（bǎn）上都有（yǒu）快速—慢速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油泵和一個小流（liú）量泵同時運行供油。當油路接通大流量時，注塑機（jī）實現快速開合模、快速注射等（děng），當液壓油路隻提（tí）供小流量時，注塑（sù）機（jī）各（gè）種動作就緩慢（màn）進行。

頂出形式的選擇

注塑機頂出形式有機（jī）械頂出和液壓頂出二種，有的還配有氣動頂出係統，頂出（chū）次數設有單次和多次二（èr）種（zhǒng）。頂出動（dòng）作可以是手動，也可以是自動。頂出動作是由開模停止限位（wèi）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（dǎng）注塑過程熔融塑料的高壓注射及填充模具而令模具發（fā）生的巨（jù）大張開力。

注塑機的（de）合模結構有全液壓式和機械連杆式。不管是那一（yī）種結構形式，最（zuì）後（hòu）都是由連杆完全伸直來實施（shī）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。

開模控製

當熔融塑料注射入模腔內及至（zhì）冷卻（què）完（wán）成後，隨著便是開模動作，取出製品。開模過程也分（fèn）三個階段。第（dì）一階段慢速（sù）開模，防止製件在模腔內撕裂。第二階段快速開模，以縮短開模時間。第（dì）三階段（duàn）慢速開模，以（yǐ）減低開模慣性造成的衝擊及振動。

注塑工（gōng）藝條件的控製

注射速度的程序控（kòng）製

注射速度的程序控製是將螺杆的注射行程分為3~4個（gè）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（jiǎn）慢注射速度，在充模過程中采用高速注射，在充模結束時減慢速度（dù）。采（cǎi）用這樣的方法，可以防止（zhǐ）溢料，消除流痕和減少製品的殘餘應力等。

低速充模（mó）時流速平穩，製品尺（chǐ）寸比較穩定，波動較小，製品（pǐn）內應力（lì）低，製品內外各（gè）向應（yīng）力趨於一致(例如將某（mǒu）聚碳酸脂製件（jiàn）浸（jìn）入四氯化碳中，用高速注射成型的製件有開裂傾向，低速的不開裂)。在較為緩慢的充模（mó）條件下，料流的溫差，特別是澆（jiāo）口前後料的溫差大，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（jiàn）出現分（fèn）層和結合不良的熔接痕，不但影響外（wài）觀，而且使（shǐ）機械強度大大降低。

高速注射時，料流速度快，當高速充模（mó）順利時，熔料很快充滿型腔，料溫下（xià）降得少（shǎo），黏度下降得也少，可以采（cǎi）用較低的注射壓力，是一種熱料（liào）充模態勢。高（gāo）速（sù）充模能改進製件的光澤度和平滑度，消除了接縫（féng）線現象（xiàng）及分層現象，收縮凹陷小，顏色均勻一致，對製件較（jiào）大部分能保證（zhèng）豐（fēng）滿。但容易產生製品發胖起泡或製件發黃，甚至燒傷變（biàn）焦，或造成脫模困難，或（huò）出現充模不均的現象。對（duì）於高黏度塑料有可能導致熔體破裂，使製件表麵產生雲（yún）霧斑。

下列情況可以考（kǎo）慮（lǜ）采（cǎi）用高速高壓注射：(1)塑料黏度高，冷卻速度快，長流程製件采用低壓慢（màn）速不能完全充滿型腔（qiāng）各個角落的（de）;(2)壁厚太薄的製件（jiàn），熔料到達薄壁處易冷凝而滯留，必須采用一次高速注射，使熔料能量大量消耗以前立即進入型腔的;(3)用玻璃纖維增強的塑料，或含有較大量填充材料的塑（sù）料，因流動性（xìng）差，為了得到表麵光滑而均勻的（de）製件，必須采用高速高壓注（zhù）射的。

對高級精密製品、厚壁製件、壁厚變化大的和具有較厚突緣和筋的製件，最好采（cǎi）用多級注射（shè），如二（èr）級、三級、四級甚至五級。

注射壓力的程序控製

通常將注射（shè）壓力的控製分成為一次注射（shè）壓力、二次注（zhù）射壓力(保壓)或三次以上的注射壓力的控製。壓力切（qiē）換時機是否適當，對於（yú）防止模內壓力過（guò）高、防止溢料或缺料（liào）等都（dōu）是非常（cháng）重要的（de）。模製品的比容取決於保壓階（jiē）段澆口封閉時（shí）的熔料壓力和溫度（dù）。如（rú）果每次從（cóng）保壓切（qiē）換到製品冷卻（què）階段的（de）壓力和溫度一（yī）致，那麽製品的比容就不會發生改變（biàn）。在（zài）恒定的模塑溫度（dù）下，決（jué）定製（zhì）品尺寸的（de）最重要（yào）參數是（shì）保壓壓力，影響製（zhì）品尺寸公差（chà）的最重要的變（biàn）量是（shì）保壓壓力和（hé）溫度。

螺（luó）杆背壓（yā）和轉速的（de）程序控製

高背壓可以使熔料獲（huò）得強剪切，低轉速也（yě）會使塑料在機筒內得到較長的（de）塑化時間。因（yīn）而目前（qián）較多地（dì）使用了對背壓和轉速同時進行程序設計的（de）控製。例（lì）如：在（zài）螺杆（gǎn）計量全行程先高轉速、低背壓，再切（qiē）換到較（jiào）低轉速、較高背壓（yā），然後切換成高背（bèi）壓、低轉速，最後在低背壓、低轉速下進行塑化（huà），這樣，螺杆（gǎn）前部（bù）熔料的壓力得到大部分的釋放，減少螺杆的轉動慣量（liàng），從而提高了螺杆計量的精確程度。過高的（de）背壓往往造成著（zhe）色劑變色程度增大;預塑機構和機筒（tǒng）螺杆機械磨損增大;預（yù）塑周期延長，生產效率下降;噴嘴容易發生流涎，再生料（liào）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（yì）會造成疲勞破（pò）壞。所以，背壓壓力一定要調得恰當。

隨著技術的進步，將小型計算機納入注塑機的控製係統，采用計算機來控製注塑過程已成為可能。

注（zhù）塑成型前的準備工作

成型前的準備工作可能包括的內容很多，如：物（wù）料加工性能的（de）檢驗(測定（dìng）塑（sù）料的流動性、水分含量等);原料加工前的染色和（hé）選粒;粒（lì）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（liào）的預處理

根據塑料的特性和供（gòng）料情況，一般在成型前（qián）應對（duì）原料的外觀和工藝性（xìng）能進行（háng）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;如果製品有著色要（yào）求，則可（kě）加入適（shì）量的（de）著色劑（jì）或色（sè）母料;供應的粒料往往含（hán）有不同程度的水分、溶劑及其它易揮發的低分子（zǐ）物，特別（bié）是一些具有吸濕（shī）傾向的塑料含（hán）水量總（zǒng）是超過加工所允許的限度。因此（cǐ），在加工前必須進行幹燥處理，並測定含水量。

嵌件的預熱

注射成型製品為了裝配及強度方麵的要求，需（xū）要在製品中嵌入金屬嵌件。注射成型時（shí），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（shǔ）和塑料收縮率的顯著不同，常常使嵌件周圍產生很（hěn）大的內應力(尤其是像聚苯乙烯等剛性（xìng）鏈的高聚物更多顯著)。這種內應力的（de）存在使嵌件周圍出現（xiàn）裂紋，導致製品（pǐn）的使用性（xìng）能大大降低。這可以通過選（xuǎn）用熱膨（péng）脹係數大的金屬(鋁、鋼等)作嵌（qiàn）件，以及將嵌件(尤其是大的金屬嵌件（jiàn）)預熱（rè）。同時，設計製品時在嵌件周圍安排較大的厚壁等措施。

機（jī）筒的清洗

新購進的注塑（sù）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（sè）或發現塑料中有分解（jiě）現象（xiàng）時，都（dōu）需要（yào）對注塑（sù）機機筒進行清洗或拆洗。

脫模劑的選用

脫模劑是能使塑料（liào）製品易於（yú）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（là）用於聚酰（xiān）胺類的塑料效果較好;矽油價格昂貴，使用（yòng）麻（má）煩，較少（shǎo）用。

使用脫模劑應（yīng）控製適量，盡量少用或不用。噴塗過（guò）量會影響（xiǎng）製品外觀，對（duì）製品的彩飾（shì）也會產生不良影響。

注塑製品產生缺陷的原因及其處（chù）理方法

在注塑成型加工過程中（zhōng）可能由於原料處理不好（hǎo）、製品或模具設計不合（hé）理、*作工沒有掌握合適的工藝*作條件（jiàn），或者因機械方麵的原因，常常使製（zhì）品產生注不（bú）滿、凹陷、飛邊、氣（qì）泡、裂紋、翹曲（qǔ）變形、尺寸變（biàn）化（huà）等缺陷。

對塑（sù）料製品的評價主要有（yǒu）三個方（fāng）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（zhè）些質量要求又根據製品使用場合的不同，要求的（de）尺度也（yě）不同。

螺杆（gǎn）塑（sù）化能力是指當背壓為零、螺杆轉速最大時單位時（shí）間內所能提供的熔料量。

評價螺杆設計水平，可以（yǐ）通過檢測其塑化能力以及螺杆轉速、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（jìng）能盡可能（néng）小，螺杆能承受的轉速盡可能高，從而（ér）達到塑化能力高、塑化（huà）質量好。

注塑機（jī）的塑化能力決定了注塑機的（de）生產能力和生產效率（lǜ）。根據注射螺（luó）杆塑化機理（lǐ），由於螺杆間歇性工作和塑化（huà）時螺杆軸向移動以（yǐ）及注射時螺槽內物料的運動等作用，形（xíng）成了塑料在螺槽內的熔融（róng）過程為非穩態過程（chéng），表（biǎo）現出熔料軸向溫差大、螺杆的塑化（huà）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著的，在螺杆塑化過程中，當增大注射油缸的回（huí）泄阻力（lì）(背壓增大)時，即增大螺杆（gǎn）均化段前部（bù）熔料的壓力，使反向流量增加，塑化能力相應降低。

背壓增（zēng）大，螺杆驅動功率也將增大，螺杆轉速與塑化能力成正比（bǐ），而螺杆的驅動功率又正比於塑化能力，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（gōng）藝和（hé）製品性能有如下影（yǐng）響：

有利於熔體充模流動，充模壓力略微降低;

冷（lěng）卻時間延長，所需保壓時間延長，成型周期也延長;

製品脫模困（kùn）難，結晶（jīng）性聚合物結晶度增高(製品密度提高)，後收縮減少，製品（pǐn）收縮率增大;

製品表麵光亮程度（dù）提高，製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不均勻：製品收縮不均（jun1）勻，從而造成製品產生內（nèi）應（yīng）力，翹曲變形及應力開裂（liè）。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。製品內存在較大內應力則易產生翹曲變形或應力開裂。