注塑機注射（shè）成型的核心過程是充模。塑（sù）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（jié）晶、分子取向、熔合均勻性等)，最終（zhōng）影響製件的使（shǐ）用性能。

塑料熔體從澆口進（jìn）入型腔（qiāng）的正常充模方式（shì）應該是後續熔體推進熔體前緣（yuán），逐漸擴展，橫跨型腔平麵直至抵達型腔內壁，充滿整（zhěng）個（gè）型腔。充模流動的非正常形式是噴射流和滯流充模形式。噴射流和滯流表現（xiàn）為充模（mó）開始時（shí）熔體以較大的動能（néng），通過澆口噴射入型腔，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（jiào）多的熔體熔接縫，給製件性能（néng）帶來不利（lì）影響。

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

采用色料充模注塑法和透明模具觀察法，觀察不同工藝條件下熔體充模流動的形式變化。色料充模注塑法是在透明原料樹脂中混（hún）入不同顏料，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（duàn）是正常（cháng）的鋪展式充模流動，還是（shì）非正常的充模流（liú）動。透明模具觀察法是采用透明模具，直接觀察充模流動特點（diǎn）的方法。

注塑機的工作原理：借助螺杆(或柱塞（sāi）)的推力（lì），將已塑化好的熔融狀態(即粘流態（tài）)的塑（sù）料注射入（rù）閉合好的模腔內，經固化定（dìng）型（xíng）後取得製品的工（gōng）藝過程。

注射成型是一個循環的過（guò）程，每一周期主要包括：定量加料—熔融塑化—施壓注射—充模冷卻—啟模（mó）取件。取出塑件後（hòu）又再閉模，進行下一個循環（huán）。

注塑機（jī）的動作程序

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

一般注塑機包括注（zhù）射裝置（zhì）、合模（mó）裝置、液壓係統和電氣控製係統等部分。

注射成型（xíng）的基本（běn）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）為滿足成型的要求，注射必須保證有足夠的壓（yā）力和速度（dù）。同時，由於（yú）注射壓（yā）力很（hěn）高，相應地在模（mó）腔中產生很高（gāo）的壓力（lì）(模腔內的平均壓（yā）力一般在20~45MPa之（zhī）間)，因（yīn）此（cǐ）必須（xū）有足夠大的（de）合模力。由此可見（jiàn），注射裝置和合模裝置是注塑機的關（guān）鍵部件。

預塑動作選擇

根據（jù）預塑加料（liào）前（qián）後注（zhù）座是否後退，即噴嘴是否離開（kāi）模具，注塑機一般設有三種選（xuǎn）擇。

(1)固定加料：預塑前和預塑後噴嘴都始終貼進模具（jù），注座也不移動。

(2)前加（jiā）料：噴嘴頂著模具進行預塑加料（liào），預塑完畢，注座後退，噴嘴離開模具。選（xuǎn）擇這種方式的目的是（shì）：預（yù）塑時利用模具注射孔抵住噴嘴，避（bì）免熔料在背壓較高時從噴嘴流出，預塑後可以避免噴嘴和模具長時間接（jiē）觸而產生熱量傳（chuán）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（rán）後預塑，預塑完注座再前進。該動作適用於加工（gōng）成型溫（wēn）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，也避免了熔料在噴嘴孔內（nèi）的凝（níng）固。注射壓力（lì）選擇

注塑（sù）機的注（zhù）射壓力由調壓閥（fá）進行調節，在調定壓力的情況下，通過高壓和低壓油路的通斷（duàn），控製前（qián）後期注射壓力的高低。

普通中型以上的注塑機設置有三種（zhǒng）壓力選擇，即高壓、低壓和先高壓後低壓。高壓注射是（shì）由注射（shè）油缸通入高壓壓力油來實現。由於壓力高，塑料從一開始就在高壓、高（gāo）速（sù）狀態下（xià）進入模腔。高壓注射時塑料入模（mó）迅速，注射油缸壓力表（biǎo）讀數上升很（hěn）快。低壓注射是（shì）由注射油缸通入低壓壓力油來實現（xiàn）的，注射過程壓力表讀數上升緩慢，塑料在低壓、低速下進入（rù）模腔。先高壓後低壓是根（gēn）據塑料種類和模具的實際要求從時間上來控製通入油缸的壓力（lì）油的壓力高低來實現（xiàn）的。

為了滿（mǎn）足不（bú）同塑料要求有不同的注（zhù）射壓力，也可以采用更換不（bú）同直徑的（de）螺杆或柱塞的方法，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段注射壓力和多級注（zhù）射速度控製功能，這樣更能（néng）保證製品的質量和精度。

注射速度的選擇

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

頂出形式的（de）選（xuǎn）擇

注塑機頂出形式（shì）有機械頂出和液壓頂出二種，有的還配有氣動頂出係統，頂出次數設（shè）有單次和多次二種。頂出動作可以是手動，也可以是自動。頂出動作是（shì）由開模停止限位開關來啟動（dòng）的。

合（hé）模（mó）控製（zhì）

合模是以巨大的（de）機械推力將模具合緊，以抵（dǐ）擋注塑過程熔融塑料的（de）高壓注射及填充模具而令模具發生的巨大張開（kāi）力。

注塑機的合模結構有全液（yè）壓（yā）式和（hé）機械連杆式。不管（guǎn）是那一種結構形式，最後（hòu）都是由連杆完全（quán）伸直來實施合模力的。連杆的伸直過程是活動板和尾板（bǎn）撐開（kāi）的過程，也是四根拉杆受力被拉伸（shēn）的過程。

開模（mó）控製

當熔融塑料注射入模腔內及至冷卻完成後，隨著便是開模動作，取出製品。開模過程（chéng）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。第二階段快速開模，以縮短開（kāi）模時間（jiān）。第三階段慢速開模，以減低開模慣性造成（chéng）的衝擊及振動。

注塑工藝條件的控製

注射速度（dù）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（jiē）段，在每（měi）個階（jiē）段中分別使用各自適（shì）當的注（zhù）射速度。在熔融（róng）塑料剛開始通過澆口時減慢（màn）注射速度，在充模過程中采用（yòng）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（xiāo）除流痕和減少製品的殘餘應力等。

低速充模時流速平穩，製品尺寸比較穩定，波動較小，製（zhì）品內應力低（dī），製品內外各向應力趨於一致(例（lì）如（rú）將某聚碳酸脂製件浸入（rù）四氯化碳中，用高速（sù）注射成型的製件有開裂傾向，低速的不開裂)。在較為緩慢的充模條件下，料流的溫差，特別是澆口前（qián）後料的溫差大，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（shǐ）製件（jiàn）出現分層和（hé）結合不良的熔接痕，不但影響外（wài）觀，而且使機械強度大大降低。

高速注射時，料（liào）流速度快，當（dāng）高（gāo）速充模順利時，熔（róng）料很快充（chōng）滿型腔，料溫下降得少，黏度下降得也少，可（kě）以采用較低的（de）注射壓力（lì），是一種熱料充模態（tài）勢。高速充模能改進製（zhì）件的光澤（zé）度和（hé）平滑度，消除（chú）了接（jiē）縫線現象（xiàng）及分層現象，收縮凹（āo）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泡或製件發黃，甚至燒傷變焦，或造成脫模困難，或出現充（chōng）模不均的現（xiàn）象。對於高黏度塑料有可（kě）能導致熔體破裂，使製（zhì）件（jiàn）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（dù）高，冷卻（què）速度快（kuài），長流（liú）程製件采用低壓慢速不能（néng）完（wán）全充滿（mǎn）型腔各（gè）個角落的;(2)壁厚太薄的製件，熔料到達（dá）薄壁（bì）處易冷凝而滯留，必（bì）須采用一次高速注射，使熔料能量（liàng）大量消耗（hào）以前立即進入型腔的;(3)用玻璃纖（xiān）維增強的塑料，或含有（yǒu）較大量（liàng）填充材料的塑料，因流動性差（chà），為了得到表麵光滑而（ér）均勻的製件，必須采用高速高壓注射的（de）。

對高級精密製品（pǐn）、厚壁製件、壁厚變化大（dà）的和具有較厚突緣（yuán）和筋的製件，最好采用多級注射，如二級、三級、四級甚至五級。

注射壓力的程序控製

通常將注射壓力的控製分成為一次注射壓力、二次注射壓力(保壓)或三次以上的注射壓（yā）力的控製。壓力切（qiē）換時機是否適當，對於防止模內壓力過高、防（fáng）止溢料或缺料等都是非常重要的。模製品的（de）比容取決於保壓階段澆口封閉時（shí）的（de）熔料壓力（lì）和溫度。如果每次（cì）從保壓切換到製品冷卻階段的壓力和溫度一致，那麽製（zhì）品的比容就不會發生改變。在恒定的模塑（sù）溫度下，決定製品尺寸的最重要參數是保（bǎo）壓壓力，影響製品尺寸公差的最重要的變量是保壓壓力和溫度（dù）。

螺杆背壓（yā）和（hé）轉速的程序控製

高背壓可以使熔料獲得強剪（jiǎn）切，低轉速也會使塑料（liào）在機筒內得到較長的塑化時（shí）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（de）控製。例如：在螺杆計量全行程先高轉速、低背壓，再（zài）切換（huàn）到較（jiào）低轉速、較高背（bèi）壓，然後切換成高背壓、低轉速，最後在低背壓、低（dī）轉速下進行塑化，這樣，螺杆前部熔（róng）料的（de）壓力得到大部分的釋放，減少螺杆的轉動慣量（liàng），從而提高（gāo）了螺杆計（jì）量的（de）精確程度。過高的背壓往往造成著色劑變色程度增大;預（yù）塑機（jī）構和機筒螺杆機械磨損增大;預（yù）塑周期延長，生產效率下降;噴嘴容易發（fā）生流涎，再生料量增加;即使采用自鎖式噴嘴，如果背壓高於（yú）設計的彈簧閉鎖壓力，亦會造成疲勞破壞。所以，背壓壓（yā）力一定要調得恰當。

隨著技（jì）術（shù）的進步，將小（xiǎo）型計算機納入（rù）注（zhù）塑機的（de）控製係統，采用計（jì）算（suàn）機來控製注塑過程已成為可（kě）能。

注塑成型前的準備工作

成型前的（de）準（zhǔn）備工作可能包括的內容（róng）很多，如：物料加工性能的檢驗(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（gàn）燥;嵌件的清洗和（hé）預熱（rè）;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（suǒ）用的塑料為粉（fěn）狀，如（rú）：聚氯乙烯，還應進行配料和幹混（hún）;如果（guǒ）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（chéng）度的水分（fèn）、溶劑及其它易（yì）揮發的低分子物，特別（bié）是一些具（jù）有吸濕（shī）傾向的塑料（liào）含水量總是超過加（jiā）工所允許的限度。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（shè）成型製品為了裝配及強度方麵（miàn）的要求，需要（yào）在製品中嵌入（rù）金屬嵌件。注射成型（xíng）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（cháng）常使嵌件周圍產生很大的（de）內應力(尤其是（shì）像聚苯乙烯（xī）等剛性鏈的（de）高聚物更多（duō）顯（xiǎn）著)。這種內應力的存在使嵌件周圍出現（xiàn）裂紋，導（dǎo）致製品的使用性能大大降低。這（zhè）可以通過選用熱膨脹係（xì）數大的金屬(鋁、鋼等)作嵌件，以（yǐ）及將嵌件(尤其（qí）是（shì）大的金（jīn）屬嵌件)預熱。同時，設計製品時在嵌件周圍安（ān）排較大的厚壁等措施（shī）。

機筒的清洗

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、調換顏色或發現塑料中有分解現象時，都（dōu）需要（yào）對注（zhù）塑機（jī）機筒進行清洗或拆洗。

脫模劑（jì）的選用

脫模劑是能使塑（sù）料（liào）製品（pǐn）易（yì）於（yú）脫模的物質。硬脂酸鋅適用於除聚酰胺外的一（yī）般塑料（liào）;液體石蠟用於聚（jù）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。

使用脫模劑應（yīng）控製適量，盡量少用或不用。噴塗（tú）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（zhì）品產生缺陷的原因及其處（chù）理方法

在注塑成型加工（gōng）過程中可能由（yóu）於原料處理不好、製品或模具設計不合理、*作工沒有掌握合適（shì）的工（gōng）藝*作條（tiáo）件，或者因機械方麵的原因，常常（cháng）使製品產（chǎn）生注不（bú）滿、凹陷、飛（fēi）邊、氣泡、裂（liè）紋（wén）、翹曲變形、尺寸變化等缺陷。

對塑料製品的評價主要有（yǒu）三個方麵，第一是外觀質量，包括完（wán）整性（xìng）、顏色、光澤等;第二是（shì）尺寸和相對（duì）位置間的準確性;第三是（shì）與用途相應的機（jī）械性能、化學性能、電性能（néng）等。這些質量要求又根（gēn）據製品使用（yòng）場合的不同，要求的尺（chǐ）度也不同。

螺杆塑（sù）化能（néng）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熔料量。

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、背壓和功率消耗等對塑化能力的影響敏感程度（dù）。在設計螺（luó）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，從而達到塑化能力高、塑化質量好。

注塑機的塑化能力決定了注塑機的生產能力和生產效率。根據注射螺杆塑化（huà）機理，由於（yú）螺杆間歇性工作和塑（sù）化時螺（luó）杆軸（zhóu）向移動以及注射時螺槽內物料的運動等作用（yòng），形（xíng）成了塑料在螺槽內的熔融過程為非穩態過程，表現出熔料軸向溫差大、螺杆的塑化能力（lì）和（hé）功率消耗（hào）不穩定。

螺杆塑化時，背壓對塑化能力的（de）影響是顯著的，在螺杆塑化過程中，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（zēng）大，螺杆驅動功率也將增大，螺杆轉（zhuǎn）速與塑化能力成正比，而螺（luó）杆的驅動（dòng）功率又（yòu）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（jun1）勻，提高模（mó）溫時，對注射成型工藝和製品（pǐn）性能（néng）有如下影響：

有利於（yú）熔體充模流（liú）動，充模壓力略微降低;

冷卻（què）時間（jiān）延長（zhǎng），所需保壓時間（jiān）延（yán）長，成型周期也延長;

製品脫模困難，結晶性聚合物結晶度增高(製品密度提高)，後收縮減少，製品收縮率增大;

製品表麵光亮程度提高，製（zhì）品（pǐn）內大分子（zǐ）定向程度減少，內（nèi）應力降低;

衝擊強度下降模具溫度不均勻：製品收縮（suō）不均勻，從而造成製品產（chǎn）生內應力（lì），翹曲變形及應力開（kāi）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（cún）在較大內應力則易產生翹曲變形或應力開裂。