注塑機注射成型的核（hé）心過程是充模。塑料熔體充填模腔時的流動模型(流動狀（zhuàng）態)決定著製（zhì）件的凝聚態結構和表觀結構(如（rú）結晶（jīng）、分子取向、熔合均勻性等)，最終影響製件的使用性能。

塑料熔（róng）體從澆口進入型腔的正常充模方式應該是後續熔體（tǐ）推（tuī）進熔體前（qián）緣，逐漸擴展，橫跨型腔平麵直至抵達型腔內壁，充（chōng）滿整個型腔。充模流動的非正常（cháng）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（pēn）射入型（xíng）腔，分別形成（chéng）熔體珠滴和細絲狀直接噴射到澆口對麵的型（xíng）腔壁麵上，後續的充模過程又如擴散流（liú）動那樣。充（chōng）模時發生不正常流動形（xíng）式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（gěi）製件性（xìng）能帶來不利影響。

影響熔體（tǐ）充模流動形式的因素有：熔體溫度、模具（jù）溫度（dù）、注射壓力（lì）、注（zhù）射速度以及（jí）模具型腔的空（kōng）間大小、澆口尺寸和位置。

采用（yòng）色料充（chōng）模注塑法和透明模具觀察法，觀察不同工藝（yì）條件下熔體充模流動的形式變化。色料充模注塑法是在（zài）透明原料樹脂中混入不同（tóng）顏（yán）料，注射成型試樣，觀察（chá）製品上的流痕花紋，根據流痕花紋判斷是正常的鋪展式充（chōng）模流動，還是非正常的充模流動。透明（míng）模具觀察法是采用（yòng）透明模具，直接觀察充模（mó）流動特點的（de）方法。

注（zhù）塑機的工作原理（lǐ）：借助螺杆(或柱塞)的（de）推力，將已塑化好的熔融狀態（tài）(即粘流態（tài）)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程。

注射成（chéng）型是一個循環的過程，每一周期主要包括：定量加（jiā）料—熔融塑化—施壓注（zhù）射—充模冷卻—啟模取（qǔ）件。取出塑件後又再閉模，進行下一個循環。

注塑機的動作程（chéng）序

噴嘴（zuǐ）前進（jìn）→注射→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。

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

注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是實（shí）現和保證成型製（zhì）品質量的前提，而為滿足成（chéng）型的要（yào）求，注（zhù）射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（chǎn）生很高（gāo）的壓力(模腔內的平均壓力一般在20~45MPa之間)，因此必須有足夠大的（de）合模力。由此可見，注射（shè）裝置和合模裝置是注塑機的關鍵（jiàn）部件。

預塑動作選擇

根據預塑加料前後注座（zuò）是否（fǒu）後（hòu）退，即噴嘴是否離開模具，注塑機一（yī）般設有（yǒu）三種選擇。

(1)固定加料：預塑前和預（yù）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，注座後退，噴嘴離開模具。選擇這種方式的目（mù）的是（shì）：預塑時利用模具注射孔抵住噴嘴，避免熔料在背壓較高時從（cóng）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，影響它們各自溫度的相對（duì）穩定。

(3)後加料：注射完成後，注座後退（tuì），噴嘴離開模具然後（hòu）預塑，預塑完注座再前進。該動作適用於加工成型溫度特（tè）別窄（zhǎi）的塑料，由於噴嘴與模具接觸時間（jiān）短，避免了熱量的流失，也避免了熔料在噴嘴孔內的凝固（gù）。注射壓（yā）力（lì）選擇

注塑機的（de）注射壓力由（yóu）調壓閥進行調節，在調定壓力（lì）的情況下，通（tōng）過高壓和低（dī）壓油路的通斷，控製（zhì）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壓力選擇，即高壓、低（dī）壓和先高壓後低壓。高（gāo）壓注射是由注射油缸通入高壓壓力油（yóu）來實現。由（yóu）於壓（yā）力高，塑料從一開始就在高壓、高速狀（zhuàng）態下進入模腔。高（gāo）壓注（zhù）射時塑料入模（mó）迅速，注射（shè）油缸壓力表讀數上升很快。低壓注射是由注射油缸通入低壓壓力油來實現的，注射過程壓力表讀數上升緩慢，塑料在低壓、低速下進（jìn）入模腔。先高壓後低壓（yā）是根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（yě）可以采用更換不同直徑的螺杆或柱塞（sāi）的方法，這樣既（jì）滿足了注射壓力，又充分發揮了機器（qì）的生產能力。在大型（xíng）注塑機中往往具有多段注射壓（yā）力和多級注射速（sù）度（dù）控製功能，這樣更能保證製品的質（zhì）量和精度。

注射速度的選擇

一般（bān）注塑機控製板上都有快速—慢速旋鈕用來滿足注射速度的要（yào）求。在液壓係統（tǒng）中設（shè）有一個大流量油泵和一個小流量（liàng）泵同時運行供油。當油路接通大流量（liàng）時（shí），注（zhù）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，注塑機各（gè）種動作就緩慢進行。

頂出形式的選擇

注塑機頂出形式有機械（xiè）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（dǐng）出動作可以（yǐ）是手動，也可以是自動。頂出動作是（shì）由（yóu）開模停止限位開關來（lái）啟動（dòng）的。

合模控製

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

注塑機的合（hé）模結構有全液壓式和機械連杆式。不管是那一種結構形式，最（zuì）後都是由連杆完全伸直來實施合模力的。連杆的伸直（zhí）過程是活動板和尾板撐開（kāi）的過（guò）程，也是四根拉杆受力（lì）被拉伸的（de）過程。

開（kāi）模控製（zhì）

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（dì）一階段慢速開模，防止製（zhì）件（jiàn）在模（mó）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（sù）開模，以減低開模慣性造成的（de）衝擊及振動。

注（zhù）塑工藝（yì）條件的控製

注射速度的程序控（kòng）製（zhì）

注射速（sù）度的程（chéng）序控製是（shì）將螺杆的注射行程（chéng）分為3~4個階段，在每個階段中（zhōng）分別使用各自適當（dāng）的注射速度（dù）。在熔融塑料剛開始通過澆口時減（jiǎn）慢注射速度，在（zài）充模過程中采用高速注射，在充（chōng）模結（jié）束時減慢速度（dù）。采用這樣的方法，可以防止（zhǐ）溢料（liào），消除流痕（hén）和減少（shǎo）製品的殘餘應力等。

低速充模時流速平穩，製品尺（chǐ）寸比較穩（wěn）定，波動較小，製品內（nèi）應力低（dī），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化碳中，用高速注（zhù）射成型的製（zhì）件有開裂（liè）傾向，低速的不開裂（liè）)。在較為緩慢的充模條件下，料流的溫（wēn）差，特別是澆（jiāo）口前後料的溫差大，有助於避免（miǎn）縮孔和凹（āo）陷的發生。但由於充模時間（jiān）延續較長（zhǎng）容易使製件（jiàn）出現分層（céng）和結合不良的熔接痕，不但影（yǐng）響外觀，而且使機械強（qiáng）度大大（dà）降低。

高（gāo）速注射時，料流（liú）速度快，當高速充（chōng）模順利時，熔料很快充滿型（xíng）腔，料溫下降得少，黏度下降得也少（shǎo），可以采用較低的注射壓力，是一種熱料充模態勢（shì）。高速充（chōng）模能（néng）改進製件的光（guāng）澤度和平滑度，消除了接縫線現象（xiàng）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（bǎo）證豐滿。但容（róng）易產生製品發胖起泡（pào）或（huò）製件發黃（huáng），甚至燒傷變焦，或造成（chéng）脫模困難，或（huò）出現充模不均的現象。對於高黏度塑料（liào）有可能導致熔體破裂，使製件表麵產生（shēng）雲霧斑。

下列（liè）情況（kuàng）可以考（kǎo）慮（lǜ）采（cǎi）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速不能完全充滿型腔各個角落的;(2)壁厚太薄的（de）製件，熔料到達薄壁處易（yì）冷凝而滯留，必須采用一次高速注射，使熔料能量（liàng）大量消耗以前立即進入型腔的;(3)用玻璃（lí）纖維增強的塑料，或含有較大量（liàng）填充材料的塑料（liào），因流動性差，為了得到表麵光滑而均勻（yún）的製（zhì）件，必須采用高速高壓注（zhù）射的。

對高級精密（mì）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。

注射（shè）壓力的程序控製

通常將注射壓（yā）力的控製分成為一（yī）次注射（shè）壓力、二次注射壓力(保壓（yā）)或三次以（yǐ）上的注射（shè）壓力的控製。壓力切（qiē）換時機是否適當，對於防止模內壓力過高、防止溢料或缺料等都（dōu）是非常（cháng）重要的。模製品的比容（róng）取決於保壓階段澆口封（fēng）閉時的熔料壓力（lì）和溫度（dù）。如果每次從保（bǎo）壓切換到製品（pǐn）冷卻階（jiē）段的壓力和溫度一致，那麽製品的比容就不會發（fā）生改變。在恒定的模塑溫（wēn）度下，決定製品尺寸的最重要參數是（shì）保（bǎo）壓壓（yā）力（lì），影響製品尺寸公差的最重要的變量是保壓壓（yā）力和溫度。

螺杆背（bèi）壓和轉速的程序控（kòng）製

高背壓可以使熔料獲得強剪切，低轉速也（yě）會使塑料在機筒內得（dé）到較長的塑化時間。因而目前（qián）較多地使用了對背（bèi）壓（yā）和轉速同時進行程序（xù）設（shè）計的控製。例如：在螺杆計（jì）量全行（háng）程先高轉速、低背壓，再切換到較低轉速、較高背壓，然後切換成高背壓（yā）、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（dà）部分的釋放，減少（shǎo）螺杆的轉動慣量，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劑（jì）變色程（chéng）度增大（dà）;預塑機構和機筒螺杆機械磨損增大（dà）;預（yù）塑周期延長，生產效率下（xià）降;噴嘴容易發生流涎，再生料量增加;即使采用自鎖式（shì）噴嘴，如果背壓（yā）高於設計的（de）彈簧閉鎖壓力，亦會（huì）造成疲勞破壞。所（suǒ）以，背（bèi）壓壓力一定要調得恰當（dāng）。

隨著技術的進步，將小型計（jì）算機納入注塑機的控（kòng）製係統，采用計算機來控製注塑過程（chéng）已成為可能。

注塑成（chéng）型前（qián）的準備工作

成型前的準備工作可能包（bāo）括的內容很多，如：物（wù）料加工性能的檢驗(測定塑料的流動性（xìng）、水分含量等);原料加工前的染色和選粒;粒（lì）料的預熱和幹燥;嵌件的清洗和預熱（rè）;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，一般在成型前應對原料的外觀和工藝性能進行（háng）檢測。如果所用的塑料為粉狀，如：聚氯乙烯（xī），還應進行配料和幹混;如果製品有著色要求，則（zé）可加入適量的著（zhe）色劑或色母料;供應的粒料往往含有不（bú）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（chāo）過加工所允許的限度。因此，在加工前必須進（jìn）行幹燥處（chù）理，並測定含水量。

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（zài）製品中嵌入金屬嵌件。注（zhù）射成型時，安放在模腔中的冷金屬嵌（qiàn）件和熱（rè）塑料熔體一起冷卻時，由於金屬和塑料收縮率的顯著不同（tóng），常（cháng）常使（shǐ）嵌件周圍產生很大的內應力(尤其是像聚苯乙烯等剛性鏈的高聚物更（gèng）多顯著)。這種內（nèi）應力的存在使（shǐ）嵌件周（zhōu）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（yòng）熱膨脹（zhàng）係數大的金屬(鋁、鋼等)作嵌（qiàn）件，以及將（jiāng）嵌件(尤其是大的金屬嵌件（jiàn）)預熱。同時，設計製品時在嵌件周圍（wéi）安排較大的厚壁等措施。

機筒的清洗

新購進的（de）注（zhù）塑（sù）機初用之前，或者在生產中需要改變產品、更換（huàn）原料、調換顏色或發現塑料中有分解現象時，都需要（yào）對注塑機機筒（tǒng）進行清洗或拆洗。

脫模劑的（de）選用

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

使用脫模劑應控製適量，盡量少用或不用。噴塗過（guò）量會（huì）影響製品外觀，對製品的彩飾（shì）也會產生不良影響。

注塑製品產（chǎn）生缺陷的原因（yīn）及其處（chù）理（lǐ）方法

在注塑成型加（jiā）工過程中可能由於原料處理不好、製（zhì）品或模具設（shè）計不合理、*作工沒（méi）有（yǒu）掌握合適的工藝*作（zuò）條件，或者因（yīn）機械方麵的原因，常常使製（zhì）品產生注不（bú）滿、凹陷、飛（fēi）邊、氣泡、裂紋（wén）、翹曲變形、尺寸（cùn）變化等缺陷。

對塑料製品（pǐn）的評價主（zhǔ）要有三個方麵（miàn），第一是（shì）外觀質量，包（bāo）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（dì）三是（shì）與用途相應的機械性能、化學性能、電性（xìng）能等。這些質量要求又根據製品使（shǐ）用場（chǎng）合的不同，要求的尺度也（yě）不同。

螺杆塑化（huà）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（gòng）的熔料量。

評價螺杆設計水平，可以通過檢測（cè）其塑化能力以及（jí）螺杆轉速、背壓和功率消耗等（děng）對塑化能力的（de）影響敏感程度。在設計螺杆（gǎn）時，希望螺杆直徑能盡（jìn）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（zhù）塑機的塑（sù）化能力決定了注（zhù）塑機的生產能力和生產效率。根據注射螺杆（gǎn）塑化機理，由於螺杆間歇性工作和塑化（huà）時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（luó）槽內的熔融過程為非穩態過程，表現出熔料（liào）軸向（xiàng）溫差大、螺杆的塑化能力和功率消耗不穩（wěn）定。

螺杆塑化時，背壓（yā）對塑化能力的影響（xiǎng）是顯著的，在螺杆塑化過程中，當增大（dà）注射油缸的回（huí）泄阻力(背壓增大)時，即增大螺杆均（jun1）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，螺（luó）杆驅動功率也將增大，螺杆（gǎn）轉速與塑化能力成正比，而螺杆的驅動功率又正比於塑化能力，所以螺杆的驅動功（gōng）率與螺杆轉速成正比。

模具溫度均勻，提（tí）高模溫時，對注（zhù）射成（chéng）型工藝和製品性能有如下影響：

有利於熔體充模流（liú）動（dòng），充（chōng）模壓力略微降低（dī）;

冷卻時（shí）間延長（zhǎng），所（suǒ）需保壓時間延長，成型周（zhōu）期也延長;

製品脫模困難，結晶性聚（jù）合（hé）物結晶（jīng）度增高(製品密度提（tí）高)，後收縮減少，製品收縮率增大;

製品表麵光亮程度提（tí）高，製品內大分子（zǐ）定（dìng）向程（chéng）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，從而造成製品產生內應力，翹曲變形及應力開（kāi）裂。模溫（wēn）過（guò）低導致熔體流動性降低，充模不滿或產生熔接痕強度低。製品內存在較大內應力則易產生翹曲變形或應力開裂。

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

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