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（xíng）(流（liú）動（dòng）狀態)決定著（zhe）製（zhì）件的凝聚態（tài）結構和表觀結構(如結晶、分（fèn）子取向、熔合均勻性等)，最（zuì）終影響製件的使用性能。

塑料熔體從澆口進（jìn）入型腔的正常充（chōng）模方式應該是後續熔（róng）體（tǐ）推進熔體前緣，逐漸擴展，橫跨（kuà）型腔平麵直至抵達型腔內壁，充滿整個型腔。充模流動的非正常形式是噴（pēn）射流和滯流（liú）充模形式。噴射流和滯（zhì）流表現（xiàn）為充模開（kāi）始時熔體以較大的動能，通過澆口噴射入型（xíng）腔，分別形（xíng）成熔（róng）體珠（zhū）滴和細絲狀直接噴射到澆口對麵的型腔壁麵上，後續的（de）充模過程又如擴散流動那樣。充模（mó）時發（fā）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縫，給製件性能（néng）帶（dài）來不利影響。

影響（xiǎng）熔體充模流動（dòng）形式的因素有：熔體溫度（dù）、模（mó）具溫度、注射壓力、注射速度以及模具型腔的空間大（dà）小、澆口（kǒu）尺寸和位置（zhì）。

采用（yòng）色料充模注塑法和透明模具（jù）觀察法，觀察不同工藝條件下熔體充模流動的形式變化。色料（liào）充模注塑法是在透明原料樹脂中混入不同顏（yán）料，注射成型試樣（yàng），觀（guān）察製品上的流（liú）痕花紋，根據流痕花紋判斷是正常的鋪（pù）展式充模流動，還是非正（zhèng）常的充模流動。透明模具觀察法是（shì）采用透明模具，直接觀察充模流動特點的方法（fǎ）。

注塑機的工作原理：借助螺杆(或柱塞)的推力，將已塑化好的熔融狀（zhuàng）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過（guò）程。

注射成型是一個循環的過程，每一周期主要包（bāo）括：定量（liàng）加料—熔融塑（sù）化—施壓注射—充模冷卻（què）—啟模取件。取（qǔ）出塑件後又再閉模，進行（háng）下一個循（xún）環。

注塑機的動作程序

噴嘴前進→注射→保壓→預塑→倒（dǎo）縮→噴嘴後（hòu）退（tuì）→冷卻→開模→頂出→退針→開門→關門→合模（mó）→噴（pēn）嘴前（qián）進。

一般注（zhù）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（děng）部分。

注射成型（xíng）的基本（běn）要求是塑化（huà）、注射和成型。塑化是實（shí）現（xiàn）和保（bǎo）證成型製（zhì）品質量的前提，而為滿足成型的要求，注射必須保證有足夠的壓力和速度。同時，由於（yú）注射壓力很（hěn）高，相應地在模腔（qiāng）中產生很高的壓力(模腔內的平（píng）均壓力一般在20~45MPa之間)，因此必須（xū）有足夠大的合模力。由此（cǐ）可見，注射（shè）裝置（zhì）和（hé）合模裝置是（shì）注塑機的關鍵部件。

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（dìng）加料：預塑前（qián）和預塑後噴嘴都始終（zhōng）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（sù）完畢，注座（zuò）後退，噴嘴（zuǐ）離開模具。選擇這種方式的目的（de）是：預塑時利用模（mó）具（jù）注射孔抵（dǐ）住（zhù）噴嘴，避（bì）免（miǎn）熔料在背壓較高時從噴嘴流出，預塑後可以（yǐ）避免噴嘴和模具長時間接觸而產生熱量傳遞，影響它們（men）各自溫度的相對穩定。

(3)後加料：注射完成後，注座後退，噴嘴離開（kāi）模具然後預塑，預塑完注座再前進。該動作適用於加工成型溫度特別窄的（de）塑料，由於噴嘴與模具接觸時（shí）間短，避免了熱量（liàng）的（de）流失，也避免了熔料在噴嘴孔內的凝固。注射壓力（lì）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，通過（guò）高壓和低壓油路的通斷，控製前後（hòu）期注射壓力的高低。

普通中型以上的（de）注塑機設置有三種壓力選（xuǎn）擇，即高壓、低壓和（hé）先高壓後低壓。高壓注射是由注射油（yóu）缸通入高壓壓力油來實（shí）現。由於壓（yā）力高，塑料從（cóng）一開（kāi）始就在（zài）高壓、高速狀態下進入（rù）模腔（qiāng）。高壓注射（shè）時塑料入模迅速，注射油（yóu）缸壓力表讀數上升很快。低（dī）壓注射是由注射油缸通入低壓壓力油來實現的，注射過程壓力（lì）表讀數上升緩慢（màn），塑料在低壓、低速下進入模腔。先高壓後低壓是根據塑（sù）料種類和模具的實際要求從時間（jiān）上來控製通入油缸的壓力（lì）油的壓力高（gāo）低來實現的。

為了滿（mǎn）足不同塑料要求有不同的注射壓力，也可以采用更（gèng）換不同直徑的（de）螺（luó）杆或柱塞的方法，這樣既滿足了注射壓力，又充分發揮了機器的（de）生產能力。在大型注塑機中往往具有多（duō）段注射壓力和多級（jí）注射速度控製功能，這樣更能保證製品的（de）質量（liàng）和精度。

注射速度的選擇

一般注塑機控製板（bǎn）上都有快速（sù）—慢速旋鈕用來滿足注射速度的要（yào）求。在液壓係（xì）統中設有一個大流（liú）量油泵和一個小流量泵同時運行（háng）供油。當油路接通大流（liú）量時，注塑機實現快（kuài）速開合模、快速注射等，當液壓油路隻提供小流（liú）量時，注（zhù）塑（sù）機各種動作就緩慢進行。

頂出（chū）形式的選擇

注塑機（jī）頂出形式有機械頂出和液壓（yā）頂出二種，有（yǒu）的還配有氣動頂（dǐng）出係統（tǒng），頂出次數（shù）設有單次和多次（cì）二（èr）種（zhǒng）。頂出動作可以是手動（dòng），也可以是自動。頂出（chū）動作是由開模停止限位開關來啟動的。

合模（mó）控製

合模是以巨（jù）大的機械推力將模具合緊，以抵擋注塑（sù）過程熔融塑料的高壓注（zhù）射及填充模具而令模（mó）具發生的巨大張開力。

注塑機的合模結構有全液壓式和機（jī）械連（lián）杆（gǎn）式。不管是那（nà）一（yī）種結構（gòu）形式，最後都是由連杆完全伸直來實施合模力的。連杆的伸直過程是活動板和尾板撐開的過程，也是四根拉杆受力被拉伸的過程。

開模控製

當熔（róng）融塑料（liào）注射（shè）入模腔內及至冷卻完成後，隨著便是開模動作，取出製（zhì）品。開模過程也分三（sān）個階段（duàn）。第一階段慢速開模，防止製件在模腔（qiāng）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，以減低開模慣性造（zào）成的衝擊及振動。

注塑（sù）工藝條件的控製

注射速度的（de）程序控製

注射（shè）速度的程序控製是將螺杆的注射行（háng）程分為3~4個階段（duàn），在（zài）每個階段中分別使用各自適當的注射速度。在熔融塑（sù）料（liào）剛（gāng）開始通過澆口（kǒu）時減慢注射速度，在充模過程中采用高速注射，在充模結束時減慢速度。采用這樣的方法，可以防止溢料，消除流（liú）痕和減少製品的殘餘應（yīng）力等。

低（dī）速充模時（shí）流速平穩（wěn），製品尺寸比較穩定，波（bō）動（dòng）較小（xiǎo），製品內應力低，製（zhì）品內外各（gè）向應力（lì）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（de）製件有開裂傾向，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（dà），有助於避免縮孔和凹陷的發（fā）生。但由於充模時間延續較長容易使製件出現分層和結合不良的熔接痕，不但影響外觀，而且使機械強（qiáng）度大大降低。

高速注射（shè）時，料流（liú）速度快（kuài），當高速充模順利時，熔料很快充滿型腔，料（liào）溫下降（jiàng）得少（shǎo），黏度下降得也少，可以采用較低的注射壓力，是一種熱料充模態勢。高速充模能改進製件的光澤度和平滑度，消除了接縫線現象及（jí）分層現象，收縮凹陷小，顏（yán）色均勻一致，對製件（jiàn）較大部分能保證豐滿。但容易產（chǎn）生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（huò）出現充模不均的現（xiàn）象。對於高黏度塑料（liào）有可能導致熔體破裂（liè），使製件（jiàn）表麵產（chǎn）生雲霧斑。

下列情（qíng）況可以考慮采用高（gāo）速高壓注射：(1)塑料黏度高，冷（lěng）卻速度快，長流程製件采用低壓慢（màn）速不能完全充（chōng）滿型腔（qiāng）各個（gè）角落的;(2)壁厚（hòu）太薄的製件，熔料到達薄壁處易冷凝而滯留，必須采用一次（cì）高速注射，使（shǐ）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（chōng）材料的塑料，因流動性差，為了得到表麵光滑而均（jun1）勻（yún）的製件，必須采用高（gāo）速高（gāo）壓注射的。

對高級精（jīng）密製品、厚壁製件、壁厚（hòu）變化（huà）大的和具有較厚突緣和筋的製件，最好采用多（duō）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）注射壓力的控製分成（chéng）為一次注射壓力（lì）、二（èr）次注射壓力(保壓)或三次（cì）以上的注射壓力的控（kòng）製。壓力切換時機是否適當，對於防止（zhǐ）模內壓力過高、防止溢（yì）料或缺料等都是非常重要的。模製品的比容取決於保壓階段澆口封閉時的熔料壓力和（hé）溫度（dù）。如果每次從（cóng）保壓切換到製品冷（lěng）卻階段的（de）壓力和溫度一致，那麽製品的比容（róng）就（jiù）不會發生改變。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（xiǎng）製品尺寸公差（chà）的最重要的變量是保壓壓力和溫度。

螺杆背壓和轉速的程序控製

高背壓可以使熔料獲得（dé）強剪切，低轉速也會使塑料在機筒內得到較（jiào）長的塑化（huà）時間。因而目前較（jiào）多地使用了對背壓和轉速同時進（jìn）行程序（xù）設計的（de）控製。例如：在螺杆計量全行程先高轉速、低背壓，再切（qiē）換到（dào）較低轉速、較高背壓，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，這樣，螺杆前部熔（róng）料（liào）的壓力得到大部分的釋（shì）放，減少螺杆的轉動慣量，從而提高了螺杆（gǎn）計量的精確程度。過高的背壓往往造（zào）成著色（sè）劑變色程度增大;預塑機構和機（jī）筒（tǒng）螺杆機械磨損增大;預塑周（zhōu）期延長，生產效率下降;噴嘴容易發生流涎（xián），再生料量增加（jiā）;即使采用自鎖式噴嘴，如果背壓高（gāo）於設計的彈簧閉鎖壓力，亦會造成疲勞破壞。所以，背壓壓力（lì）一定要調得恰當。

隨著技術的進步（bù），將小型計算機（jī）納入注塑機（jī）的控製係統，采用（yòng）計算機來控（kòng）製注塑過程已成為可能。

注塑成型前的準備工作

成型前的準（zhǔn）備工（gōng）作可能（néng）包括的內容很多，如（rú）：物料加工性能的檢驗(測定塑料的流動性、水分含（hán）量等);原料加工前的染色（sè）和選粒;粒料的預熱和（hé）幹燥;嵌件的清洗和預熱;試模和料筒清洗等。

原料的預處理

根據塑料的特性和供料情（qíng）況（kuàng），一般在成型前應（yīng）對原料的外觀和工藝性能進（jìn）行檢（jiǎn）測。如（rú）果（guǒ）所用的塑料為（wéi）粉狀，如：聚氯乙烯，還應進行配料和幹混;如果製品有著色要求，則可加入（rù）適量的著色（sè）劑（jì）或色母料;供（gòng）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，特別是一些具有吸濕傾向的塑料含水量總是超過加工所（suǒ）允許的限度。因此，在加工前必須進行（háng）幹燥處理，並測定含水量。

嵌件的（de）預熱（rè）

注射成型製品為了（le）裝配及（jí）強度（dù）方麵的要求，需要在製品中嵌入（rù）金屬（shǔ）嵌件。注射成型時，安放在模腔中的冷金屬嵌件和熱塑料熔體一起冷卻時，由於金屬和塑料收縮率的顯著不同，常常使嵌（qiàn）件周（zhōu）圍產生很（hěn）大的內應力(尤其是像聚苯乙烯等剛性鏈（liàn）的高聚物更（gèng）多顯著)。這種內應力的存在（zài）使嵌件周圍出現裂紋，導致製品的使用性能大大（dà）降低。這可（kě）以通過選用熱膨脹係數大的金屬（shǔ）(鋁、鋼等（děng）)作嵌件，以及將嵌件(尤其是大的金屬嵌件)預熱。同時（shí），設計製品時在嵌件周圍安（ān）排（pái）較大的厚（hòu）壁（bì）等措施。

機筒的清洗

新購（gòu）進的注塑機初用之前，或者在生產中（zhōng）需要改變（biàn）產品、更換原（yuán）料、調（diào）換顏色或發現塑料中有分解（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

脫模劑是能使塑（sù）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;液體石蠟用於聚酰胺類的塑料效（xiào）果較好;矽油價格昂貴，使用（yòng）麻煩，較少用。

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

注塑製品產生缺（quē）陷的原因及其處理方法（fǎ）

在注塑成型加工過程中可能由於原料處理不好、製品或模具設計（jì）不合理、*作（zuò）工沒有（yǒu）掌握（wò）合適的工藝*作條件，或者因機械方麵的原因，常常（cháng）使（shǐ）製品產生注（zhù）不滿、凹陷、飛邊、氣泡、裂紋、翹曲變形、尺寸變化等（děng）缺陷。

對塑料製品的（de）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（de）準確性;第三是與（yǔ）用途相應的機械性能、化學性能（néng）、電性能等。這些（xiē）質量要求又根據製品使用場合的不同，要（yào）求的尺度（dù）也（yě）不同。

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

評價螺（luó）杆設計水平，可以通過檢測其塑化能力（lì）以及螺杆轉速、背壓和功（gōng）率消耗等對塑（sù）化能力的影響敏感程度。在（zài）設計螺杆時，希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）達到塑化能力高、塑化質量好。

注塑機的塑化（huà）能力（lì）決定了（le）注塑機的生產能力和生產效率。根據注射螺杆塑化機理，由於螺杆間歇性工作和塑化時（shí）螺杆軸向移動以及注射時螺槽內物料的運（yùn）動等作用，形成了塑料在螺槽內的熔融過程為非穩態過程，表現出（chū）熔料軸向溫差大、螺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，在螺杆（gǎn）塑化過程中，當增大注射油缸的回泄阻力(背壓增大)時，即增大螺杆（gǎn）均化段前部熔料的壓力，使反向流量增加，塑化能力相應降低。

背壓增大（dà），螺杆驅（qū）動功率也將增大，螺杆轉速與（yǔ）塑（sù）化（huà）能力成正比，而螺杆的驅動功率又正比於（yú）塑化能力，所以螺杆的（de）驅動功（gōng）率與螺杆轉速成正比。

模具溫度均勻（yún），提高模溫時，對注射成型工藝和製品性能有如下影響：

有（yǒu）利於熔體充模流動，充模壓力略微降低（dī）;

冷卻時間延長，所需保壓時間延長（zhǎng），成型周期（qī）也延長（zhǎng）;

製品脫模困難，結晶性聚合物結晶（jīng）度增（zēng）高(製品密度提高)，後收縮減（jiǎn）少，製品（pǐn）收縮（suō）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，內應力降低;

衝擊強度下降模具溫度不均勻：製品收縮不均勻，從而造成製（zhì）品產生（shēng）內應（yīng）力，翹曲變形及應力開裂。模溫過低導致熔體流（liú）動性降低（dī），充模不滿或產（chǎn）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（xíng）或應力開裂（liè）。

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

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