注塑機注射成型的核心過程是充模。塑料熔體充填模腔時（shí）的流動模型(流動狀態（tài）)決定著製件的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（yǐng）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（tuī）進熔體前緣，逐漸擴展，橫跨型（xíng）腔平麵直至（zhì）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（liú）和滯流表現為充模開始時熔體以較大的動能，通過澆（jiāo）口噴射入型腔（qiāng），分別形成（chéng）熔體珠滴和細（xì）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流動那樣。充模時發生不正常流動形式的流（liú）動會使熔體產生分離和熔合，形成（chéng）較多的熔體熔接縫，給製（zhì）件性能帶來不利影響。

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

采（cǎi）用色（sè）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（zhī）中混入不（bú）同顏料，注射成型試樣，觀察製品上的流痕花（huā）紋（wén），根據流（liú）痕花紋判斷是正常的鋪展（zhǎn）式充模流動（dòng），還是非正常的充模流動。透明模具觀察（chá）法是采（cǎi）用透明模具，直接觀察充模流動特點的方（fāng）法。

注塑機的工作原理：借助螺杆(或柱塞)的推力，將已塑化好的（de）熔融狀態(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。

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

注塑機（jī）的動作程序

噴嘴前（qián）進→注射→保壓→預塑→倒縮→噴嘴後退→冷卻→開（kāi）模→頂（dǐng）出（chū）→退針→開門→關門→合模→噴嘴前進。

一般注塑機（jī）包括注射裝置、合模裝置、液壓係統和電氣控製係統等部分。

注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是實現和保證成型製品質量的前提，而為（wéi）滿足成型的要求（qiú），注射必須保證有（yǒu）足夠的（de）壓力和速度。同時，由於注射壓力（lì）很高，相應地在模腔（qiāng）中產（chǎn）生很高的壓力(模（mó）腔內的平均壓力一般在（zài）20~45MPa之間)，因此必（bì）須有足夠大的合模力。由此可見，注射裝置和合（hé）模裝置是注塑機的關鍵部件。

預塑動作選擇

根據預塑加料前後（hòu）注座是否後退，即噴嘴（zuǐ）是否離開模具，注塑機一般（bān）設有三種（zhǒng）選擇。

(1)固定加料：預塑前和預塑後噴嘴都始終貼進模具，注座也不（bú）移動。

(2)前加料：噴嘴頂（dǐng）著模具進行預塑加料，預塑完畢，注座後退，噴嘴離開模具。選擇這種方式的目的是：預（yù）塑時利用（yòng）模具注射孔（kǒng）抵住噴嘴，避免熔料在背壓較高時從噴嘴流出，預塑（sù）後可以避免噴嘴和模具長時間接觸而產生（shēng）熱量傳遞，影（yǐng）響它們各自溫度（dù）的相對穩定。

(3)後加料：注射完成後，注座（zuò）後退，噴嘴離開模具（jù）然後預塑，預（yù）塑完注座再前進。該動作適用於加工成型溫度特（tè）別窄的塑料（liào），由於噴（pēn）嘴（zuǐ）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的凝固（gù）。注射壓力選擇

注塑機的注射（shè）壓力（lì）由調壓閥進行調節（jiē），在調定壓力的情況下，通過（guò）高壓和低壓油路的通斷，控製前後期注（zhù）射壓力的高（gāo）低。

普通中型以上的注（zhù）塑機設置有三種壓力選擇（zé），即高壓、低壓和先高（gāo）壓後低壓。高壓注射是由注射油缸通入高壓壓力油來實現。由於壓力高，塑料從一開始就在高壓、高速狀態下進入模腔。高壓注射時塑料入模迅速，注射油缸壓力表（biǎo）讀（dú）數上升很快。低壓注射是由注射油缸通入低（dī）壓壓力油來實現的，注射過（guò）程壓（yā）力表讀數上升緩慢，塑料在低壓、低速下進入模腔。先（xiān）高壓後低壓是根據塑（sù）料種類和模具的實際（jì）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的。

為了滿（mǎn）足不同塑料要求有不同的注射壓力，也可以采用更換不同直（zhí）徑的螺杆或柱塞（sāi）的（de）方法，這樣既滿足了注射壓力（lì），又充（chōng）分發揮（huī）了機器的生產能（néng）力。在大型注塑機中往往具有多段注射壓力和多級注射速度控製功能，這樣更能保證製品的（de）質量和精度（dù）。

注射速（sù）度的選擇

一般注塑機控製板上都有快速—慢速（sù）旋鈕用來滿足注射速度的要求。在（zài）液壓係統中設有（yǒu）一個大流量油泵和一個小（xiǎo）流量（liàng）泵同時運行供油。當油路接通大流量時，注（zhù）塑機實（shí）現快（kuài）速開合模、快速注射等，當液壓（yā）油路隻提供小（xiǎo）流量時，注塑機各種動作就緩慢（màn）進行（háng）。

頂出（chū）形式的選擇

注塑機頂（dǐng）出形式有機械頂出和液壓頂出二種，有的還配（pèi）有氣動頂出係統，頂出次數（shù）設有單次（cì）和多次二種。頂出動作可以是手動，也可以是自動。頂出動作是由開模停止（zhǐ）限位開關來（lái）啟動的。

合模控製

合模是以巨（jù）大的機械推力將模具（jù）合緊，以抵擋注塑過程熔融（róng）塑料（liào）的高（gāo）壓注射及填充模具而（ér）令模具發生的巨大張（zhāng）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式，最（zuì）後都是由連杆（gǎn）完全伸直來實施合模力的。連（lián）杆的伸直過程是（shì）活動板和尾板撐開的過程，也（yě）是四根拉杆受力（lì）被（bèi）拉伸的過程。

開（kāi）模控製

當熔融塑料注射入模腔內及（jí）至冷卻完成後，隨著（zhe）便是開（kāi）模動作，取出製品。開模過程也分三個階段。第一階段慢速開（kāi）模（mó），防止製（zhì）件在模腔內撕裂（liè）。第二階段快速（sù）開模，以縮短（duǎn）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。

注塑工藝條（tiáo）件的控製（zhì）

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（zhù）射行（háng）程（chéng）分為3~4個階段，在每個階段（duàn）中分別使用各自適當的注射速度。在熔融塑料剛開始通過澆口時減慢注射速度，在充模過（guò）程中（zhōng）采用高速注射（shè），在充模結束時減慢速度。采用這樣（yàng）的（de）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（liú）速平穩，製品尺寸比較穩定（dìng），波動較小，製品內應力低，製品（pǐn）內外各向應力趨於（yú）一致(例如將某聚碳酸脂製件浸入四氯化碳中（zhōng），用高速注射（shè）成型的製（zhì）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（chà），特別是（shì）澆（jiāo）口前後料的（de）溫差大，有助於（yú）避免縮孔和凹陷的發生。但由於（yú）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痕，不但影響外觀，而且使機械強度大大降低。

高速注射時，料流速度快，當高速充模（mó）順利時，熔料很快充滿型腔，料溫下降得少，黏度下降（jiàng）得也少，可以采用較低的注射壓力（lì），是一（yī）種熱料充模態勢。高速充模能改進製件的光澤度和平滑度，消除了接（jiē）縫線現象及分層現象，收縮（suō）凹陷小（xiǎo），顏色均勻一（yī）致，對（duì）製件較大部分能保證豐滿。但容易（yì）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破裂，使製件（jiàn）表（biǎo）麵產生雲霧斑。

下列情況可以考（kǎo）慮采用（yòng）高（gāo）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（quán）充滿型腔各個角落的;(2)壁厚太薄的製（zhì）件，熔料到達薄壁處（chù）易冷（lěng）凝而滯留，必須采用一（yī）次高速注（zhù）射，使熔料能量大量消耗以前立即進（jìn）入型腔的;(3)用玻璃纖維（wéi）增強的塑料，或含有較大量填充材料的塑（sù）料，因流動性差，為了得（dé）到表麵光滑而均勻的製（zhì）件，必須采用高（gāo）速高（gāo）壓（yā）注射的。

對（duì）高級精密（mì）製品、厚壁製件、壁厚變化（huà）大的和（hé）具有較（jiào）厚突緣和筋的製件，最好采用多級注（zhù）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（kòng）製分（fèn）成（chéng）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。壓力切換時機是否（fǒu）適當，對於防（fáng）止模內壓力（lì）過高（gāo）、防止溢料或缺（quē）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閉時的熔料壓力和溫度。如果每次從（cóng）保壓切（qiē）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。在恒定的模塑溫度下，決定製品尺寸的最重要參數是保壓（yā）壓力，影響製品尺寸公（gōng）差的最重要的變量是保壓（yā）壓力和溫度。

螺杆背壓和轉（zhuǎn）速的程序控製

高背壓可以使熔料獲得強剪切，低轉速也會使（shǐ）塑料在機筒內得到較長的塑化時（shí）間。因而目（mù）前（qián）較多地使用了對背（bèi）壓和轉速同（tóng）時進行程序設計的控製。例如：在螺杆（gǎn）計量全行程先（xiān）高轉速、低背（bèi）壓，再切換到較低轉速、較高背壓，然後切換成高背壓、低（dī）轉速，最後在低背壓、低轉（zhuǎn）速下進行塑化，這樣，螺杆前部（bù）熔料的壓（yā）力得到大部分的釋放，減少螺杆的轉動慣量，從而（ér）提高（gāo）了螺杆計量的精確（què）程度。過（guò）高的背壓往往造成著色劑（jì）變色程（chéng）度增大;預塑機構和機筒螺杆機械磨損增大;預塑周期延長，生產效率下降;噴（pēn）嘴容易發生流涎，再（zài）生料量增加;即使（shǐ）采用自鎖式噴嘴，如（rú）果背（bèi）壓高（gāo）於設（shè）計的（de）彈簧閉鎖壓力，亦會造成疲勞破（pò）壞。所（suǒ）以，背壓壓力一定要調（diào）得恰當。

隨著（zhe）技（jì）術的進步，將小型計算機納入注塑機的控製（zhì）係（xì）統，采用計算機來控製注塑過程（chéng）已成為（wéi）可能。

注塑成（chéng）型前的準備工作

成（chéng）型前的準備工作可能包括（kuò）的內容很（hěn）多，如：物料加工性能的檢驗(測定塑（sù）料（liào）的流動性、水分含量等);原料加工前的染（rǎn）色和選粒;粒料的預熱和幹燥（zào）;嵌件的清洗和預熱（rè）;試模和料筒清洗（xǐ）等（děng）。

原料的預處理

根據塑料的特性和供（gòng）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。如果所用的塑料為（wéi）粉狀（zhuàng），如：聚氯乙烯，還應進行配（pèi）料（liào）和幹混;如果製品有著色要求，則可（kě）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（de）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過加工所允許的限度。因此，在加工（gōng）前必須進行幹燥處理，並測定含水（shuǐ）量。

嵌（qiàn）件的預熱

注射成（chéng）型製品為了裝配及強（qiáng）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件和（hé）熱塑料（liào）熔體（tǐ）一起（qǐ）冷卻時，由於金（jīn）屬和塑料（liào）收縮率的顯著不同，常常使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多顯著)。這種內應力的存在使嵌件周圍出現（xiàn）裂紋，導致（zhì）製品的使（shǐ）用性（xìng）能大大降低。這可以通（tōng）過選（xuǎn）用熱膨脹係數大的金屬(鋁、鋼等)作嵌件，以（yǐ）及將嵌（qiàn）件(尤其是大的金屬嵌件)預熱。同（tóng）時，設計製品時在嵌件周圍安（ān）排較大的厚壁等措施。

機（jī）筒的（de）清洗

新購（gòu）進（jìn）的注塑機（jī）初用（yòng）之前，或者在（zài）生產中需要改（gǎi）變產品、更換原（yuán）料（liào）、調換顏色（sè）或發現塑料中有分解現象時，都需要對（duì）注塑（sù）機機筒進行清（qīng）洗或拆洗。

脫模劑的選用

脫模劑是能使塑料製品易於（yú）脫模的物質。硬脂酸鋅（xīn）適用（yòng）於除聚酰胺外的（de）一（yī）般塑（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。

使用脫模劑應控製適量，盡量少用或不用。噴塗（tú）過量會影響製品（pǐn）外觀，對製品的彩飾也會產生不良影響。

注塑製品產生缺陷（xiàn）的原因及其處理方法

在（zài）注塑成（chéng）型加（jiā）工過程中（zhōng）可能由於（yú）原料處理不好、製品或（huò）模具設計不合（hé）理（lǐ）、*作工沒有掌（zhǎng）握合適的工藝*作條件，或者因機械方麵（miàn）的原因，常常使製品產生注不滿（mǎn）、凹陷、飛邊、氣泡、裂紋、翹曲變（biàn）形（xíng）、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（liàng），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（xiàng）應的機械性能、化學性能、電性能等。這些質量要求（qiú）又（yòu）根據製品使用場合的不（bú）同，要求的尺度也不（bú）同。

螺杆塑化能力是指當（dāng）背壓為零、螺杆轉速最大時單位時間（jiān）內所（suǒ）能提供的熔料量（liàng）。

評價螺杆設計水平，可以通過檢測其塑化能（néng）力以及螺杆轉速、背壓和功（gōng）率消耗等對塑化能力（lì）的影響敏感程（chéng）度。在設計螺杆時，希望螺（luó）杆直徑能盡可能小，螺杆能承受的轉速（sù）盡可能高，從而達到塑化能力高、塑化（huà）質量好。

注塑機的塑化能力決定（dìng）了注塑機的生產能力和生產效率。根（gēn）據注射螺杆塑化機理，由於螺杆間歇性工作和塑化時螺杆軸向移動以及注射時螺槽內物料的運動等作用，形成（chéng）了塑料在螺槽內的熔融過程（chéng）為非穩態過程，表現出熔料（liào）軸向溫差大（dà）、螺杆（gǎn）的塑化能力和功率消耗不穩定。

螺杆塑化時，背壓對塑化能力的影響是（shì）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（duàn）前部熔料的壓力，使反向流量增加，塑化能力相應降低。

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

模具溫（wēn）度均勻，提高模溫時（shí），對注（zhù）射（shè）成型工藝和（hé）製品性能有如下影響：

有利於熔體充模流動，充模壓力略微降低;

冷卻時間延長，所需保壓時間延長，成（chéng）型周期（qī）也延長;

製品（pǐn）脫模困難，結晶性聚合物結晶度增高(製（zhì）品密度提（tí）高)，後收縮減少，製品收縮率（lǜ）增大;

製品表麵光（guāng）亮（liàng）程度提高，製品內大分子定向程度減少，內應力降低;

衝擊強（qiáng）度（dù）下降模具溫度不均勻（yún）：製品收（shōu）縮不均勻，從而造成製品產（chǎn）生內應力，翹曲變形及應力開裂。模溫過低導致熔體流動性降低，充模不滿或產生（shēng）熔接痕強度低。製品內存在較大內應力則易產生翹曲變（biàn）形或應力（lì）開裂。

標題：注塑模（mó）具（jù）成型原理和注塑工藝準備條件 網址：http://www.lw2007.com/server/show/id/1253.html

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