注塑機注射成型的核心過程是充（chōng）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（gòu）和表觀結構(如結（jié）晶、分（fèn）子取向、熔合均勻性（xìng）等)，最終影響製件的使用性能。

塑料熔體從澆口進入型腔的正常充模（mó）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達型腔內壁，充滿整個型腔。充模流動的非正常形式是噴射（shè）流和滯流充模形（xíng）式。噴射流和滯流表現為充模開始時（shí）熔體以較大的動能，通過澆口噴射入型腔，分別（bié）形成熔體珠滴和細絲（sī）狀直接噴（pēn）射到澆口對麵的型腔壁麵上，後續的充模（mó）過程又如擴散流（liú）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（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。

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

采用色料充模注塑法和透明（míng）模具觀察（chá）法，觀察不同工藝條件（jiàn）下熔體（tǐ）充模流動的（de）形式變化。色料充模注塑法是在（zài）透明原料（liào）樹脂（zhī）中混（hún）入不（bú）同顏料，注射成型（xíng）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）充模流動，還是非（fēi）正常的充模流動。透明模具觀察法是采用透明模（mó）具，直（zhí）接（jiē）觀察充模流動特點的方法。

注塑機的工（gōng）作原理：借助螺杆(或柱塞)的推力（lì），將已塑化好（hǎo）的熔融狀（zhuàng）態(即粘流態)的塑（sù）料注射入（rù）閉合好的模腔內，經固化定型後取得製品（pǐn）的工藝過（guò）程。

注射成型是一個循環的過程（chéng），每一周期主要包括：定量加料—熔融塑（sù）化—施壓注射—充模冷卻—啟（qǐ）模（mó）取件。取出塑件後又再閉模，進行下一個循環。

注塑機的（de）動作程序

噴嘴前進→注（zhù）射（shè）→保壓→預塑→倒（dǎo）縮→噴嘴後退（tuì）→冷卻→開模→頂出→退針→開門→關（guān）門→合模→噴嘴前進。

一般注塑機包括注（zhù）射裝置、合模裝置、液壓係統和電氣控製係統等部分。

注射成型的（de）基（jī）本要求是塑化、注（zhù）射和成型。塑化是實現和保證成型製品（pǐn）質量的前提（tí），而為滿足（zú）成型的要（yào）求，注射必須（xū）保證（zhèng）有足（zú）夠的壓（yā）力和速度。同時，由於注射（shè）壓力（lì）很高，相應地在模（mó）腔中產生很高的壓力(模腔內（nèi）的平均壓力一般在20~45MPa之（zhī）間（jiān）)，因此必（bì）須有足夠大的合模力。由此可見，注射裝置和合模裝置是注塑機的關鍵部件。

預塑動作選（xuǎn）擇

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

(1)固（gù）定加料：預塑前（qián）和（hé）預塑後噴嘴都始終貼進模具，注座（zuò）也（yě）不（bú）移動。

(2)前加料：噴嘴頂著（zhe）模具進行預塑加料，預塑（sù）完畢，注座後退，噴嘴離開模具。選擇這種方式的目（mù）的（de）是：預塑時（shí）利用模具注射孔抵住噴嘴，避免熔料在背壓較高（gāo）時從噴嘴流出，預塑後可以避免噴嘴（zuǐ）和模具長時間接觸而產（chǎn）生熱（rè）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，注座後退，噴嘴（zuǐ）離開模具然後預塑，預塑完注座再前進。該動作適用於加工成型溫度特別窄的塑料，由於噴嘴與模具接觸時間短，避免了熱量的流失，也避（bì）免了熔（róng）料在噴嘴孔內（nèi）的凝固。注射壓力選擇（zé）

注塑機的注（zhù）射壓力由調壓閥進行調（diào）節，在調定壓力的（de）情況下，通過高（gāo）壓和低壓油（yóu）路的通斷，控製前後期注（zhù）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（yóu）於壓（yā）力高，塑料從一開始就在高壓、高速狀態下進入（rù）模腔。高壓（yā）注射時塑料入模迅速，注射油缸壓力表讀數上升很快。低壓注射是由（yóu）注射（shè）油（yóu）缸通入低壓（yā）壓力（lì）油來實現的，注射過程壓力表讀數上升緩慢，塑料在（zài）低壓、低速下進入模腔。先高壓後低（dī）壓是根據塑（sù）料種類和（hé）模具（jù）的實際（jì）要求從（cóng）時間上（shàng）來控製通入油缸的壓力油的壓力高低來實現的。

為了滿足不同塑料要求有不同（tóng）的注射壓力，也可以采用更換（huàn）不同直徑的螺杆或柱塞的方法，這樣既滿足了注射壓力，又充分（fèn）發揮了機器的生產能（néng）力（lì）。在大型注塑機中往往具有多段注射壓力（lì）和多級注射速（sù）度控（kòng）製（zhì）功能，這樣（yàng）更能（néng）保證製（zhì）品的質（zhì）量和精度。

注射速度的（de）選（xuǎn）擇

一般注塑機控製（zhì）板上（shàng）都（dōu）有快速—慢速旋鈕用來滿足注射速度的要求（qiú）。在液壓係統中（zhōng）設有（yǒu）一個（gè）大流量油泵和一個小流量泵（bèng）同時運行供油。當油路接通大流量時，注塑機實現快速開合模、快速（sù）注射等，當（dāng）液壓油路隻提供小流量時，注塑機（jī）各種動（dòng）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和液壓頂出二種，有的還配有氣（qì）動頂出係統（tǒng），頂出次數設有單次和多次二種。頂（dǐng）出動作可以（yǐ）是（shì）手動，也可以是自動。頂出（chū）動作是由開（kāi）模停止（zhǐ）限（xiàn）位開關來啟動的。

合（hé）模控製

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

注塑機的合模結構有全（quán）液壓（yā）式和機械連杆式。不管是那一種結構形（xíng）式，最後都是由連杆（gǎn）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（de）過程。

開模控製（zhì）

當熔（róng）融塑料注射入模腔內（nèi）及至冷卻完成後（hòu），隨著便是開模動作，取出製品。開模過程（chéng）也分三個（gè）階（jiē）段。第一階段慢速開模，防止製件在模腔內撕裂（liè）。第二階段快速開模，以縮短開模時間。第（dì）三階段慢速（sù）開模，以減低（dī）開模慣性造（zào）成的衝擊及振動。

注塑工（gōng）藝（yì）條件的控製

注射速度的程序控製

注射速度的（de）程（chéng）序控製是將螺杆的注射行程分為3~4個階（jiē）段，在每個階段中分別使用各自適（shì）當的注射速度。在熔融（róng）塑料剛開始（shǐ）通過澆口（kǒu）時減慢注射速度（dù），在充（chōng）模過程（chéng）中采用（yòng）高速注射，在充模結束（shù）時減慢速度。采用這樣的方法，可以防止溢料，消除流痕和減少製品的殘餘應力等。

低（dī）速充模時流速平穩，製品尺寸比較穩定，波動較小，製品內應力低（dī），製（zhì）品（pǐn）內外各向（xiàng）應力趨於一致(例如將（jiāng）某（mǒu）聚碳酸脂製件浸入（rù）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（jiào）為緩慢的（de）充（chōng）模條件下，料流的溫差，特別是澆口前後料的溫差大（dà），有助於避免縮孔（kǒng）和凹陷的發生。但由於充模時間延續較長容易（yì）使製件出現分層和結合不良的熔接（jiē）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，料流速度快，當高速充模順（shùn）利時，熔料很快充滿（mǎn）型腔，料溫下降得少，黏度下降得也少，可以采用較（jiào）低的注射壓力，是一種熱料充模態勢。高（gāo）速充模（mó）能改進製件的（de）光澤度和平滑度（dù），消除了接縫線現（xiàn）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。但容易產生製品發胖起（qǐ）泡或製件發黃，甚（shèn）至燒傷變焦，或造成脫模困難，或出現充（chōng）模不均的現象。對於高黏度塑料有可能（néng）導致熔體破裂（liè），使製件表麵產生（shēng）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，長流程製件采用低（dī）壓慢速不能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（yòng）一次（cì）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（qiáng）的塑料，或含（hán）有較大量填充材料的塑料，因流動性（xìng）差，為（wéi）了得到表麵光滑而均勻（yún）的（de）製件，必須采用高（gāo）速（sù）高壓（yā）注射（shè）的（de）。

對高級精密製品、厚壁（bì）製件、壁厚變化（huà）大的和具（jù）有較（jiào）厚突緣（yuán）和筋（jīn）的製件，最好采用多級注射，如二級（jí）、三級、四（sì）級甚至五級。

注射壓力的程序控製（zhì）

通常將注射壓力的控製分成為一次注射壓力、二次注射壓力（lì）(保壓)或三次以上的注射壓力的控製。壓力切換時（shí）機是否適當（dāng），對於防止模內（nèi）壓力過高、防（fáng）止溢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（fēng）閉時的熔料壓力和溫度。如果每次從保壓切換到製品冷卻階段的壓力和溫度一致，那麽製品的比容就不會發生改變。在恒（héng）定的模塑溫度下，決定製品尺寸的最重（chóng）要參數是保壓壓力，影響製品尺寸公差的最重要的變量是保（bǎo）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（liào）獲得強剪切，低轉速也會使（shǐ）塑料在機筒內得到（dào）較（jiào）長的塑化時間。因而目前較多地使用了（le）對背壓和轉速同時進行程序設計的控製。例（lì）如：在螺杆計量全行程先高轉速、低（dī）背壓，再切換（huàn）到較（jiào）低（dī）轉速、較高背（bèi）壓，然後切換成高背壓、低（dī）轉速，最後在低（dī）背壓、低（dī）轉速下進行塑化，這樣，螺杆前部熔料的壓力（lì）得到（dào）大部分的釋放，減少螺杆的轉動慣（guàn）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（sè）劑變色程度增（zēng）大;預塑機構和機筒（tǒng）螺杆機械磨損（sǔn）增大;預塑周期延長，生產效率下降;噴嘴容易發生流涎，再生料量增加（jiā）;即使采用自鎖式噴嘴，如（rú）果背壓高於設計的彈簧閉鎖壓力，亦會造成疲勞破壞。所以（yǐ），背壓壓（yā）力一（yī）定要調得恰當。

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

注塑成（chéng）型前的準備工作

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粒;粒料的預熱和幹燥;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（de）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（jiǎn）測。如果所用的塑（sù）料（liào）為粉狀，如：聚氯乙烯，還應進行配料和幹混;如果製品有著色要求，則可加入適量的著色劑或色母料;供應的粒料往往含有不同程度的水（shuǐ）分（fèn）、溶劑及其它易揮發（fā）的低分子物，特別是（shì）一些具有（yǒu）吸濕傾向的塑料含（hán）水量總是（shì）超過加工所允許的限度。因此，在加工前必須進行幹燥（zào）處理，並測定含水量。

嵌件的預熱

注（zhù）射成型製品為了裝配及強度方麵的要求，需要在製品中嵌入金屬嵌件。注（zhù）射成型時（shí），安放在模腔中的冷金屬（shǔ）嵌件和熱塑料熔體一（yī）起冷（lěng）卻時，由於金（jīn）屬和（hé）塑料收縮率的顯著不同，常常使嵌（qiàn）件（jiàn）周圍產生很大的內應力(尤其是像聚苯乙烯等（děng）剛性鏈的高聚物更多顯（xiǎn）著)。這種內應力的存在使嵌件周圍出現裂紋，導致製品的使用性（xìng）能大（dà）大降低。這可以（yǐ）通（tōng）過（guò）選用熱膨脹係數大的金屬(鋁、鋼等)作嵌件，以及將嵌件(尤其是大的金屬嵌件)預熱。同時，設計製品時在嵌件周圍安排較（jiào）大（dà）的厚壁等措施。

機筒（tǒng）的清洗（xǐ）

新購進的注塑機初用之前，或者在（zài）生產（chǎn）中需要改變產品、更換（huàn）原料、調（diào）換顏色或發現塑料中有分解現象時，都需要對注塑機機筒進行清洗（xǐ）或拆洗。

脫模劑（jì）的選用

脫模劑是能使塑料製（zhì）品易於脫模的物質（zhì）。硬脂酸鋅適（shì）用於除（chú）聚酰胺外的一般（bān）塑（sù）料;液體石蠟用於聚酰胺類的塑料效果較好;矽油價格昂貴，使用麻煩，較少用。

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

注塑製品產生缺陷的原因及其處理方法

在注塑成型加（jiā）工過程中可能由於原（yuán）料處理不好、製品或模具設計不合理、*作工沒有掌握合適的工藝*作（zuò）條件，或者（zhě）因機械方麵的原因，常常使製（zhì）品產（chǎn）生注不滿、凹陷、飛邊、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（wán）整性、顏色、光澤等;第二（èr）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（xìng）能、化學性能、電性能等。這些質量要求又根據製品使用（yòng）場合的不同，要求的（de）尺度也不同。

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

評價螺杆設計水平，可以通過檢測其塑化能（néng）力以（yǐ）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（shí），希望螺杆直徑能盡可能小，螺杆能承受（shòu）的轉速盡可能（néng）高，從而達到（dào）塑化能力高、塑化質量好。

注塑機的塑化（huà）能力決定了注（zhù）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螺（luó）杆軸向移動以及注射（shè）時（shí）螺槽內物料的運動等作用，形成了塑（sù）料在螺（luó）槽內（nèi）的熔融過程為非穩態過程，表現出熔料（liào）軸向溫差大、螺杆的（de）塑化能力和功率消耗不穩定。

螺杆（gǎn）塑化時，背壓對塑化（huà）能力的影響是顯著（zhe）的，在螺杆塑化過（guò）程中，當增大注射油缸的回泄阻力（lì）(背（bèi）壓（yā）增大)時，即增大螺杆均化段前部熔（róng）料的壓力，使反向流量增加，塑化能力相應降低。

背壓增大（dà），螺杆驅動功率也將增大，螺杆轉速與塑化（huà）能力成正比，而螺（luó）杆的驅動功率又正比於塑化（huà）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（tí）高模（mó）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;

冷卻時間延長，所需保壓時間延（yán）長，成型周期也延長;

製品脫模困難，結晶（jīng）性聚合物結晶（jīng）度增高(製品密度提高（gāo）)，後收（shōu）縮減（jiǎn）少，製品收（shōu）縮率增大;

製品（pǐn）表麵光亮程度提高，製品內大分子定向程度（dù）減少，內應力降低;

衝擊強度下降模具溫（wēn）度不均勻：製（zhì）品收縮不均勻，從而造成（chéng）製品產生內應力，翹曲變形及（jí）應力開裂。模溫過低導致熔（róng）體流動性降低（dī），充模（mó）不滿或產（chǎn）生熔接痕強度低（dī）。製品內存在較大內應力（lì）則易產生翹（qiào）曲變（biàn）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.xueqin5.com/server/show/id/1253.html

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