注塑（sù）機（jī）注（zhù）射成型的核心過程是充模（mó）。塑料熔（róng）體充填模腔時的流動模型(流動狀態)決定著製件的（de）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。

塑料熔體從澆口進（jìn）入型腔的正常充模（mó）方式應該是後續熔體推進熔（róng）體前緣，逐漸擴展，橫跨型腔平麵直（zhí）至抵達型腔內壁，充（chōng）滿整個型腔。充模流動的非正常形（xíng）式是噴射流和滯流充模形式。噴射流和滯流表現為充模開始時熔體以較大的動能，通過（guò）澆口噴（pēn）射入（rù）型腔，分別形成熔體珠滴和細絲狀直接噴射（shè）到澆口對麵的型腔壁麵（miàn）上，後續的充模過（guò）程又（yòu）如擴（kuò）散流動那樣。充（chōng）模時發生不（bú）正常流動形式的（de）流動會使熔體產生分離（lí）和熔合，形（xíng）成較多的熔體熔接縫，給製件性（xìng）能帶來不（bú）利（lì）影響。

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

采用色料充模注塑法和透明模（mó）具觀察法，觀（guān）察不同工藝條件下熔體充（chōng）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入不同顏料（liào），注（zhù）射（shè）成型試（shì）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充模流動，還是非正常的充模流動。透明模具觀察法是采用透明（míng）模具，直接觀察充模流動特點的方法。

注塑機的工作原理：借助螺杆(或柱塞)的推力，將（jiāng）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（nèi），經固化定型後取（qǔ）得製品的工（gōng）藝過程。

注射成型是（shì）一個循環的過程，每一周期主要包括（kuò）：定量加料—熔融塑（sù）化—施壓注射—充（chōng）模冷卻—啟模取件。取（qǔ）出塑件後又再閉模，進行下一個（gè）循環。

注塑機的動作程序

噴嘴（zuǐ）前進→注射→保壓→預塑→倒縮（suō）→噴嘴後退→冷卻（què）→開模→頂出→退針→開門→關門→合模→噴（pēn）嘴前進。

一般注塑機包括注射裝置、合模裝置、液壓係統和電氣（qì）控製係統等部分。

注射成（chéng）型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是（shì）實現（xiàn）和保證成型製品質量的前（qián）提，而為滿足成（chéng）型的要（yào）求，注射（shè）必須保證有足夠的壓力和速度。同時，由於注射壓力很高，相應地在模腔中產生很高（gāo）的壓力(模腔內的平（píng）均壓（yā）力一般在（zài）20~45MPa之間)，因此必須有足夠大的合模力。由此可（kě）見，注射裝置和合模裝置是注塑機的關鍵部件。

預（yù）塑動（dòng）作選擇

根（gēn）據預塑加料前後（hòu）注座是否後退，即噴嘴是否離（lí）開模具，注塑（sù）機一般設有三種選擇。

(1)固定加料：預塑前和預塑後噴嘴都始終貼（tiē）進模具，注座（zuò）也不移（yí）動。

(2)前加料：噴嘴頂著（zhe）模具進行預（yù）塑加料，預塑完畢，注（zhù）座後退，噴嘴離開模具。選（xuǎn）擇（zé）這種方式的目的是：預塑時利用（yòng）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（yù）塑後可以避免噴嘴和模具長時間接觸而產生熱量傳遞，影響它（tā）們各自溫度的相對穩定。

(3)後加料：注（zhù）射（shè）完成後，注座後退，噴嘴離開模具然後預塑，預塑完注座再前進。該動作適用於加工（gōng）成型（xíng）溫度特別窄的塑料，由於噴嘴（zuǐ）與模具接觸時間短，避免（miǎn）了熱量（liàng）的流失，也避免了熔料在噴嘴孔內的凝固。注射壓力選擇

注（zhù）塑機的注射壓力由調壓閥進（jìn）行調（diào）節，在調定壓力的情（qíng）況下，通過高（gāo）壓和低壓（yā）油路的通斷，控製前（qián）後期注射壓力的高低。

普通中型（xíng）以上（shàng）的注塑機設置有三種壓力選擇，即高壓、低壓（yā）和先高壓後低壓。高壓注射是由注射油缸通（tōng）入高壓壓力油來實現。由於壓力高，塑料從一開始就在高壓、高速狀態（tài）下進入模腔。高壓注射時塑料入模迅速，注射油缸壓力表讀數上升很快（kuài）。低壓注射是由注（zhù）射油缸通入低壓壓力油來實現的，注射過（guò）程壓力表（biǎo）讀數上升緩慢，塑料在低壓、低速下進入（rù）模腔。先（xiān）高壓後低壓是根據塑料種類和模具的實際要（yào）求從時間上（shàng）來控（kòng）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（qiú）有（yǒu）不同的注射壓力（lì），也可以采用更換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（chōng）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（zhù）射壓力和多級（jí）注射（shè）速度控製（zhì）功能，這樣更能（néng）保證製品的質量和（hé）精度。

注射速度的選擇

一般注塑機（jī）控製板上都有快速—慢速（sù）旋鈕用來滿（mǎn）足注射速度的要求。在（zài）液壓係統中設有一個大流量油泵和（hé）一個小流量泵同（tóng）時運行供油。當油路接通大流量時，注塑機實現快（kuài）速（sù）開合模、快速注射等，當液壓油路（lù）隻提供小流量時，注塑機各種動作就緩（huǎn）慢進行。

頂（dǐng）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（yǒu）氣（qì）動頂出係統，頂出次數設有單次和多次二種。頂出動作可以是手動，也（yě）可以是自動。頂出動作是由（yóu）開模停止限位開關來啟動（dòng）的（de）。

合模控製

合模（mó）是以巨大的（de）機械推力將（jiāng）模具合緊，以（yǐ）抵擋注塑過程（chéng）熔融（róng）塑料的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（mó）結構有（yǒu）全液壓式和機（jī）械連杆式。不管是那一種結構形式（shì），最後都是由連（lián）杆完（wán）全伸直來實施（shī）合（hé）模力的。連杆（gǎn）的伸直過程是活動板和尾板撐開的過程，也是（shì）四根拉杆受力被拉伸（shēn）的過程。

開（kāi）模控製（zhì）

當熔融塑料注射入模腔內及（jí）至（zhì）冷（lěng）卻完成後，隨著便是開模動作，取出製品。開模過程也（yě）分三個階段。第一階段慢速開模，防止製件在（zài）模腔內撕裂。第二階段快速開模，以縮短開模時間。第三階段慢速開模，以減低開模慣性造成的衝擊及振動。

注（zhù）塑工藝條件的控製

注射（shè）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（chéng）分為3~4個階段，在每個階段中分別使用各自適當（dāng）的注射速（sù）度。在熔融（róng）塑料（liào）剛開（kāi）始通過澆（jiāo）口時減慢注射速（sù）度，在充模（mó）過程中采用（yòng）高速注射，在充模結束時減慢速度。采（cǎi）用這樣的方法，可以防止溢（yì）料（liào），消（xiāo）除流痕和減少製品的殘（cán）餘應力等。

低速充模時（shí）流速平穩，製（zhì）品尺寸比較穩定，波動較小，製品內應力低，製品內外各向應力趨於一致(例如將某聚碳（tàn）酸脂製件浸入四氯化碳中（zhōng），用高速注射成型的製件有開裂傾向，低速的不（bú）開裂（liè）)。在較為緩慢的充模條件下，料流的溫差，特別是澆口前後料（liào）的溫差大，有助於（yú）避（bì）免縮（suō）孔和凹陷（xiàn）的發生。但（dàn）由於充模時間（jiān）延（yán）續較長容易使製（zhì）件出（chū）現分層和結合不良的熔接痕（hén），不但影響外觀，而且（qiě）使機械強度大大（dà）降（jiàng）低。

高速注射時，料流速度快，當高速充模順利時，熔料很快充滿型腔，料（liào）溫下降得少，黏度下（xià）降（jiàng）得也少，可以（yǐ）采用較低的注射壓力，是一種熱料（liào）充模態勢。高速充（chōng）模能改進製件的光澤度和平滑度，消除了接縫線（xiàn）現象及分層現象，收縮凹陷小，顏色均勻一（yī）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，或出現充模不均的現象。對於高黏度塑料有可能導致熔體（tǐ）破裂，使（shǐ）製件表麵產生雲霧斑。

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各個角落的（de）;(2)壁（bì）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，使熔料能量大量消耗以前立即進入型（xíng）腔的;(3)用玻璃纖（xiān）維增強的塑料，或含有較大量填充材料的塑料（liào），因流動性差（chà），為（wéi）了得到表（biǎo）麵光滑而均勻的製件，必須采用高速高壓注射（shè）的。

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

注射壓力的程（chéng）序控（kòng）製

通（tōng）常將注射壓（yā）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（de）控製。壓力（lì）切換時機是否適當，對於防止模內壓力過高、防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（kǒu）封閉時的（de）熔料壓（yā）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（bǐ）容就不會（huì）發生改變。在恒定的模塑溫度下，決定製品（pǐn）尺寸的最重要（yào）參數是保（bǎo）壓壓力，影響製（zhì）品（pǐn）尺寸公差的（de）最重要的變量是保壓壓力和溫度（dù）。

螺杆背壓和轉速的程序控製

高背壓（yā）可以使（shǐ）熔料獲得（dé）強剪切，低轉速也會使塑（sù）料（liào）在機筒內得到較長的塑（sù）化時間。因而目前較多地使用（yòng）了對（duì）背壓和轉速（sù）同時進行程序設計的控製。例如：在螺杆計量全行（háng）程先高轉速、低（dī）背壓，再切（qiē）換到較低（dī）轉（zhuǎn）速、較高（gāo）背壓，然後切換成高背壓、低轉速，最後在低背壓、低轉速下進行塑化（huà），這樣，螺杆（gǎn）前部熔料的壓力得到大部（bù）分的釋放，減少螺（luó）杆的轉動慣量（liàng），從而提（tí）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程度增大;預（yù）塑機構和機筒螺杆（gǎn）機械磨損增大;預塑周期延長，生產效率下降;噴嘴容易發生（shēng）流涎，再生料量增加;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（zào）成疲勞破壞。所以（yǐ），背壓壓力一定要調得恰當。

隨著技術的進步，將（jiāng）小型計算機納入注塑機的控製（zhì）係統，采用（yòng）計算機來控製注塑過程已成為可能。

注塑成型前的準備工作

成型前（qián）的準備工作可能包括的內容很多，如：物料加工性能的檢驗(測定塑料的流（liú）動性、水分（fèn）含量等);原料加（jiā）工前的染色和選粒;粒料的預（yù）熱和幹燥;嵌件的（de）清洗和預熱;試模和料筒清洗等。

原料的預處（chù）理

根（gēn）據塑（sù）料的特性和供料情況（kuàng），一般在（zài）成型前應對原料的（de）外觀和工藝性能進行檢測。如果所（suǒ）用的（de）塑料為粉狀，如（rú）：聚氯乙烯，還應進（jìn）行（háng）配料（liào）和幹混（hún）;如果製品有著色要求，則可加入適量的著色劑或色（sè）母料;供應的粒（lì）料往（wǎng）往含有不同程度的水分、溶劑及其（qí）它易揮發的低分子物，特別是一些具有吸濕傾（qīng）向的塑料含水量總是超過加工（gōng）所允許的限度。因（yīn）此，在加工前必須（xū）進（jìn）行幹燥處理，並測（cè）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，需要在製品中嵌入金屬嵌件。注射成型時，安放在模腔中的冷金屬嵌（qiàn）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，常常使嵌件周圍產生很大的內應力（lì）(尤其是像聚苯乙烯等剛性鏈的高聚（jù）物更多顯著)。這種內應力的存（cún）在使嵌（qiàn）件周圍出現裂紋，導致製品的使用性能大大降低。這可以通過選用熱膨脹係數（shù）大（dà）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（shí），設計製品時在嵌件周圍安排較大的厚壁等（děng）措施。

機筒的清洗

新購進的注塑機初用之前（qián），或者在生產中需要（yào）改變產品、更換原料、調換顏色（sè）或發現塑料中有分（fèn）解現象時（shí），都需要對注（zhù）塑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（yì）於脫模的物質。硬脂酸（suān）鋅適（shì）用於除聚酰胺外的一般塑料;液體石蠟（là）用於聚酰胺類的塑料（liào）效果較好;矽油（yóu）價格昂貴，使用麻煩，較（jiào）少用。

使用脫模劑應控製適量，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生不良影響。

注塑製品產生缺陷的原因及其處理方法

在注塑成型加工過程中可能由於原料處理不好、製品或模具設計不合理、*作工沒有掌握合（hé）適的工藝*作條件，或者（zhě）因機械方麵的原（yuán）因（yīn），常常使製品產生注不（bú）滿、凹陷、飛（fēi）邊、氣泡、裂紋、翹曲變形、尺寸（cùn）變化等缺陷。

對塑料製品（pǐn）的評價主要有三個方麵，第一是外觀（guān）質（zhì）量，包括完（wán）整性、顏色、光澤等;第二是尺寸和相對位（wèi）置間的（de）準（zhǔn）確（què）性;第三是與用途相應的機械性能、化學性能、電（diàn）性能等。這些質量要求又根據製（zhì）品使用場合的（de）不同，要求的尺度也（yě）不同。

螺杆塑（sù）化能力是指當背（bèi）壓為（wéi）零、螺杆轉速最大時單位時間內所能提供（gòng）的熔料量。

評價螺杆設計水（shuǐ）平，可以通過檢測其塑化能力以及螺杆轉（zhuǎn）速、背壓和功率消耗等對塑化能（néng）力的影響敏感程度。在設計螺杆時，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（néng）力高、塑化質量好。

注塑機的塑化能力決定了注塑機的（de）生產能力和（hé）生產效率。根據（jù）注射螺杆塑化機理，由於螺杆間歇性工作和塑化時螺杆軸向移動以及（jí）注射時螺（luó）槽內（nèi）物料的運動等作用，形成了塑料在螺槽內的（de）熔融過程為非穩態過程，表現出熔料軸向溫差大、螺（luó）杆的塑化能（néng）力和功率消耗不穩定。

螺杆塑（sù）化時，背（bèi）壓對塑化能力的影（yǐng）響是顯著（zhe）的，在螺杆塑化過程中，當增大（dà）注射油缸的回泄阻力(背壓（yā）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（huà）能力相應（yīng）降低。

背壓增大，螺杆驅動（dòng）功率也將增大，螺杆轉速與塑化能力成（chéng）正比，而螺杆的驅動功（gōng）率又（yòu）正比於塑化能力，所以螺杆的驅動功（gōng）率與螺杆轉速（sù）成（chéng）正比。

模具溫度均勻，提高模溫時，對注射成型工（gōng）藝和製品性能有如下影（yǐng）響：

有利於熔體充模流動，充模壓力略微降低;

冷卻時間延長，所需保壓時（shí）間延長，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（miàn）光（guāng）亮程度提高，製品內大分子定（dìng）向程度減（jiǎn）少，內應力降低;

衝擊強度下（xià）降模具溫度不均勻（yún）：製品收縮不均勻，從而造成製品產生內應力，翹曲變形及應力開（kāi）裂。模溫過低導致熔體流動性（xìng）降低，充模（mó）不滿或產生（shēng）熔接痕強度低。製品內存在較大內應（yīng）力則易產生翹曲變形（xíng）或應力開裂。

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

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