注塑機注射成型的核心過程（chéng）是充模。塑（sù）料熔體充填模腔時的流動模型（xíng）(流動狀態)決（jué）定著製件的凝聚態結構和表觀結構(如結晶、分子取向（xiàng）、熔合均（jun1）勻性等)，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方式應該是後續熔體推進（jìn）熔體前緣，逐漸擴展，橫跨型腔平麵（miàn）直至抵達型腔（qiāng）內壁，充（chōng）滿整個型腔。充模（mó）流動的非正常形式是噴射流和滯流充模形式。噴射流和滯流表現為充模開始時熔體以較大的動能，通過澆口噴射入型腔，分別形成熔體珠滴和細絲（sī）狀直接噴射到（dào）澆口對麵的型腔壁麵上，後續的充模過程又如擴散流動那樣。充模時發生不正（zhèng）常流動形式的流動會（huì）使熔體產（chǎn）生分離和熔合，形成較多的熔體熔接縫，給製件性能帶來不利影響。

影響熔（róng）體充模流動形式的因素有：熔體溫度（dù）、模具溫度、注射壓（yā）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（mó）流動的形式變（biàn）化。色料充模注塑法是在透明原（yuán）料樹脂中混入不（bú）同顏料，注射成型（xíng）試樣，觀察製品上的流痕花（huā）紋，根據流痕花（huā）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（tòu）明模具，直接觀察充模流動特點的方法。

注塑機（jī）的工作原理（lǐ）：借助螺杆(或柱塞)的推力，將已（yǐ）塑化好的熔融狀態(即粘流態)的塑料注射入閉合好的模腔（qiāng）內，經固化定型（xíng）後取得製品的工藝過程。

注射成型是一個（gè）循環的過（guò）程，每一周（zhōu）期主要（yào）包括：定量加（jiā）料—熔融塑化—施壓注射—充模冷卻—啟模取（qǔ）件。取出塑件（jiàn）後又再閉（bì）模，進行下一個循環。

注塑機的動作程序

噴嘴前進→注（zhù）射（shè）→保壓→預塑→倒縮→噴嘴後（hòu）退→冷卻→開模→頂出→退針→開門→關門→合模→噴嘴前進。

一般注塑（sù）機包括（kuò）注射裝置、合模裝置、液壓係統和電氣（qì）控（kòng）製係統等（děng）部（bù）分。

注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是實（shí）現（xiàn）和保證成型製品質量的（de）前提，而為滿足成型的要求，注射必須保證有足夠（gòu）的（de）壓力和速度（dù）。同時，由於注射壓力很高，相應地在模腔中產生（shēng）很高的（de）壓力(模（mó）腔（qiāng）內的平均壓（yā）力一般在20~45MPa之間)，因此必須有足夠（gòu）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（jiàn）部件。

預塑動作選（xuǎn）擇

根據預（yù）塑加料前（qián）後（hòu）注座是否後（hòu）退，即噴嘴是（shì）否離開模（mó）具，注塑機一般設有三種選擇。

(1)固定加料：預塑前（qián）和預塑後（hòu）噴（pēn）嘴都（dōu）始終貼（tiē）進模具，注（zhù）座也（yě）不移動。

(2)前加料：噴嘴頂著模具進行預塑加料，預塑完畢，注座後退，噴（pēn）嘴離（lí）開模具。選擇這種方式（shì）的目的是（shì）：預塑時利用模具注射孔抵（dǐ）住噴嘴，避（bì）免熔（róng）料在背壓較（jiào）高時（shí）從噴嘴流出，預塑（sù）後可以避免噴嘴和模（mó）具長時間接觸而產生熱量傳遞，影響它們各自溫度的相（xiàng）對穩定。

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

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，通過高壓（yā）和低壓油路的通斷，控製前後（hòu）期注射壓力的高低。

普通中型以上的注（zhù）塑機設（shè）置有三種壓（yā）力選擇，即高壓、低壓和先高壓後低壓。高壓注（zhù）射是由注射油缸通入高壓壓力油來實現。由於壓力高（gāo），塑料（liào）從一開始就在高壓、高速狀態下進入模腔（qiāng）。高壓注射時塑料入模迅（xùn）速，注射油缸壓力表讀數上升很快。低壓（yā）注射是由（yóu）注射油缸通入（rù）低壓（yā）壓（yā）力油來實現的，注射過程壓（yā）力表讀數上升緩慢，塑料在低壓、低速（sù）下進入模腔。先高壓後低壓（yā）是根據塑料種類和（hé）模具的實際要求從時間上（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的注射壓力，也可以采用更（gèng）換不同直徑的螺杆或柱塞的方法，這（zhè）樣既滿足了注（zhù）射壓力，又充分發揮了機（jī）器的生產能力。在大型注塑機中往往（wǎng）具有多段注射（shè）壓力和多級注射速度控（kòng）製（zhì）功能，這（zhè）樣（yàng）更（gèng）能保證製品的質量（liàng）和精（jīng）度。

注射速度的選（xuǎn）擇（zé）

一般注（zhù）塑機控（kòng）製板（bǎn）上都有快速—慢速旋鈕用來滿足注射速度（dù）的要求。在液壓係統（tǒng）中設有一個（gè）大流量油泵和一（yī）個小流量泵同時運行供油（yóu）。當油路接通大流（liú）量時，注塑機實現快速開合模、快速注射等，當液壓油路隻提供小流量時（shí），注塑機（jī）各種（zhǒng）動作就緩慢進行。

頂出（chū）形式的選擇

注塑機頂出（chū）形式有機械頂出（chū）和液壓頂出二種，有的還配（pèi）有氣動頂出係統，頂出次數設有單次和（hé）多次（cì）二種。頂出動作可以是手動，也可以（yǐ）是自動。頂出動作是由開模停止限位開（kāi）關來啟動的。

合模控製

合模是以巨大的（de）機械（xiè）推力將模具合緊，以抵擋注塑過程熔融塑料的高壓注射（shè）及填充模具而令模（mó）具（jù）發生的巨大張開（kāi）力（lì）。

注塑機（jī）的（de）合模結構有全液（yè）壓式（shì）和機械連杆式。不管是那一種結（jié）構形式，最後都（dōu）是由連杆完全伸直來實（shí）施合模力的。連杆的（de）伸直過程（chéng）是（shì）活（huó）動（dòng）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。開模過程也分三個階段。第一階段慢速開模，防（fáng）止製件在模腔（qiāng）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（dòng）。

注（zhù）塑（sù）工藝（yì）條件的控（kòng）製

注射速度的程序控製

注射速（sù）度的（de）程序（xù）控製是將螺杆的注射行程分為3~4個階段，在每（měi）個階段中分別使（shǐ）用各自適當的注射速度。在熔融塑料剛開始通過澆口（kǒu）時減慢注（zhù）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（zhè）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。

低速充模時流速平穩（wěn），製品尺寸比較穩定，波動較（jiào）小，製品內應力（lì）低，製品內外各向應力趨於一致(例如將某聚碳酸脂製件浸入四氯（lǜ）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（huǎn）慢（màn）的充模條件下，料流（liú）的溫（wēn）差，特別是（shì）澆口前後料的溫差大，有助於避免縮孔和凹陷的發（fā）生。但由於充模時間延續較（jiào）長容易使製件出現分層和結合不（bú）良的熔接痕，不但影響外觀，而且使機械強度大大降低。

高（gāo）速注射時，料（liào）流速度快，當高速充模順利時，熔料（liào）很快充滿型腔（qiāng），料溫下降得少，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（dù）和平滑度，消除了接縫線現象及分層現象，收縮凹陷小，顏色均勻一致，對製件較大（dà）部（bù）分能保證豐滿。但容易產生製（zhì）品發胖起（qǐ）泡或製件（jiàn）發黃，甚至燒傷變焦，或造成（chéng）脫模困難，或出（chū）現充模不均的現象。對於高黏度塑料有可能導致熔體破裂，使製件表麵產生雲霧斑。

下列情況可以考（kǎo）慮采用高速高（gāo）壓注射：(1)塑料黏度高，冷卻速度快，長流程製件（jiàn）采用（yòng）低壓慢速不能完全充（chōng）滿（mǎn）型腔各個角（jiǎo）落的;(2)壁厚（hòu）太薄的（de）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（hào）以前（qián）立即進入型腔的;(3)用玻璃纖維增強的塑料，或（huò）含有（yǒu）較大量填充材料的塑料，因流動性差，為了得到表麵光滑而均勻的製件，必須（xū）采用高速高壓注射的。

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，最好采用多級注射，如二級、三級、四級甚至五級（jí）。

注射壓力的程序控（kòng）製

通常將注射壓力的控製（zhì）分成為一次注射壓（yā）力（lì）、二次注（zhù）射壓力(保壓)或三次以（yǐ）上的注（zhù）射壓（yā）力（lì）的控製。壓（yā）力切換時機是否適當，對於防止模內壓力過高、防止溢料或缺料等都是非常重（chóng）要的。模製品的比容取決於保壓（yā）階段澆口封閉時的熔（róng）料壓力和溫度。如（rú）果每次從保壓切換到製品冷卻（què）階段（duàn）的壓力和（hé）溫度一致，那（nà）麽製（zhì）品的比容就不會發生改變（biàn）。在恒定（dìng）的模塑（sù）溫（wēn）度下，決（jué）定（dìng）製品尺寸的最重要參數是保壓（yā）壓力，影響製品尺寸公差的（de）最重要的變量（liàng）是保壓壓力和溫度。

螺（luó）杆背壓和轉速（sù）的程序控製

高背（bèi）壓可以使熔料獲得強剪切，低轉（zhuǎn）速也會使塑（sù）料在機筒內（nèi）得到較長的塑化時間。因而目前較多地使用了對背壓和轉速同時進行程序設計的控製。例如：在螺（luó）杆計量全行程先高轉速、低背壓，再切換到較（jiào）低轉速、較高背壓，然後切換成高背壓、低轉速，最（zuì）後在低背壓、低轉速下（xià）進（jìn）行塑化，這樣，螺杆前部熔料（liào）的壓力得到大部分的釋放（fàng），減少螺杆的轉動慣量，從而提高了螺杆計量的精確（què）程度。過高的背壓（yā）往往造成著色劑變色程度（dù）增大;預（yù）塑機構和機筒螺杆機械磨損增大;預塑（sù）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（cǎi）用自鎖式噴（pēn）嘴，如果背壓高於設計的彈（dàn）簧閉鎖壓力（lì），亦（yì）會（huì）造成（chéng）疲勞破（pò）壞。所以，背壓壓力一（yī）定要調得恰當。

隨著（zhe）技術（shù）的（de）進步（bù），將小型計算機納入注塑（sù）機的控製係統，采用計算機來控製注塑過程已成為可能（néng）。

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（nèi）容很多，如：物料加工（gōng）性能的檢驗(測定塑料的流動性、水分含量等);原料（liào）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

根據塑料的特性和供料情況，一般在成（chéng）型前應對原（yuán）料（liào）的外觀和工藝性能（néng）進行檢測。如果所用的塑料為粉狀，如：聚（jù）氯乙（yǐ）烯，還應進（jìn）行配料和幹混（hún）;如果製品有（yǒu）著色要求（qiú），則可加入適量的著色劑或色（sè）母料;供（gòng）應的粒料（liào）往往含有不同程度的水分、溶劑及其它易揮發的低分子物（wù），特別是一些具有吸濕傾向（xiàng）的塑料含水量總是超過加工所允許的（de）限度（dù）。因此，在加工前必須進行幹燥處理，並測定含水量。

嵌（qiàn）件的預熱

注射（shè）成型製品為了裝配及強度方麵的要求，需要在（zài）製品中嵌入金屬嵌件。注射成型時（shí），安（ān）放在模（mó）腔中（zhōng）的冷金屬（shǔ）嵌（qiàn）件和熱塑料熔體一起冷卻時，由（yóu）於（yú）金屬和（hé）塑料收縮率（lǜ）的（de）顯著不同，常常使嵌件周圍產生很大的（de）內應力(尤其是像聚苯乙（yǐ）烯等剛性鏈的高聚物（wù）更多顯著)。這種內應力的存在使（shǐ）嵌件（jiàn）周圍出現（xiàn）裂紋，導致製品的使用性能大大降低。這（zhè）可以通過選用熱膨脹係數大的金屬(鋁、鋼等)作嵌件（jiàn），以及將嵌件(尤其是大的金（jīn）屬嵌（qiàn）件)預熱。同時，設計製品時（shí）在嵌件周圍安排較大的厚壁等措施。

機筒的清（qīng）洗（xǐ）

新購進的注塑機初用之前，或者在生產中（zhōng）需要改變產品、更（gèng）換原料、調換顏色或發現塑料中有分解現象時（shí），都需（xū）要對注塑機機筒（tǒng）進行（háng）清洗或拆洗。

脫模劑的選用

脫模劑是能（néng）使（shǐ）塑料製品易於脫模的物質。硬（yìng）脂酸鋅適用於除聚酰胺外（wài）的（de）一般塑料;液體石蠟用於聚酰胺類（lèi）的（de）塑料效果較好;矽油價格昂貴，使用麻煩，較少用。

使用脫模劑應控製（zhì）適量，盡（jìn）量（liàng）少用或不用。噴塗過量（liàng）會影響製品外觀（guān），對製品的彩飾也會產生（shēng）不良影響。

注（zhù）塑（sù）製品產生缺陷（xiàn）的原因及其（qí）處理方法

在（zài）注塑成型加工過（guò）程中可能由於原料處理不好、製品或模具設計不（bú）合（hé）理、*作工（gōng）沒（méi）有掌（zhǎng）握合適的工藝*作（zuò）條件，或者因機械方麵（miàn）的原因，常常使製品產（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（duì）塑料製品的評價主要有三個方麵，第（dì）一是外觀質（zhì）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（jī）械性能、化學性能、電性能等。這些質量要求又根據製品使用場合的不同，要求（qiú）的尺度也不同。

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

評價（jià）螺杆設（shè）計水平，可以通過檢測其塑（sù）化能（néng）力以及螺杆轉（zhuǎn）速、背壓和功率消耗等對塑化能力的影響敏感程度。在（zài）設計螺杆（gǎn）時，希望螺杆直徑能盡可能（néng）小，螺杆能承受的轉速盡（jìn）可能高，從而達到塑化能力高、塑化質量好（hǎo）。

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

螺杆塑（sù）化時，背壓對塑（sù）化（huà）能力的影響是顯著的，在螺杆塑化過程中，當增大（dà）注射油缸（gāng）的回泄阻力(背壓（yā）增（zēng）大)時，即增大螺杆均（jun1）化段（duàn）前部熔料的壓力（lì），使反向流量增加，塑化能（néng）力（lì）相應降低。

背壓增大，螺杆驅動功率也將增大（dà），螺杆轉速與塑化能力成（chéng）正比，而螺杆的驅動功率又正比於塑化能力，所以螺杆的驅（qū）動功（gōng）率與螺（luó）杆轉速成正比。

模具（jù）溫度均勻，提高模（mó）溫時，對注射成型工藝和製品性能有如下影響：

有利於熔體充（chōng）模流動（dòng），充模壓力略微降低;

冷卻時間延長，所需（xū）保壓時間延長，成型周（zhōu）期也延長;

製品脫模困（kùn）難，結晶性聚（jù）合（hé）物結晶度增高(製（zhì）品密度提高)，後收縮減少，製（zhì）品收縮率增大（dà）;

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

衝擊強度下降模具溫度不（bú）均勻：製（zhì）品收縮不均勻，從而造成製品產生內應力，翹曲變形及應（yīng）力開裂。模溫過低導致熔體流動性降低，充（chōng）模不滿或產生熔接痕強度低（dī）。製品內存在較大內應力則（zé）易產生翹曲變形或應力開裂。

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

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