注塑成型是一門工程技術(shù)，它所涉及的內(nèi)容是將塑料轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏貌⒛鼙３衷行阅艿闹破?。注射成型的重要工藝條件是影響塑化流動和冷卻的溫度，壓力和相應(yīng)的各個作用時間。

一、溫度控制

1、料筒溫度：注射模塑過程需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度等。前兩種溫度主要影響塑料的塑化和流動，而后一種溫度主要是影響塑料的流動和冷卻。每一種塑料都具有不同的流動溫度，同一種塑料，由于來源或牌號不同，其流動溫度及分解溫度是有差別的，這是由于平均分子量和分子量分布不同所致，塑料在不同類型的注射機內(nèi)的塑化過程也是不同的，因而選擇料筒溫度也不相同。

2、噴嘴溫度：噴嘴溫度通常是略低于料筒最高溫度的，這是為了防止熔料在直通式噴嘴可能發(fā)生的"流涎現(xiàn)象"。噴嘴溫度也不能過低，否則將會造成熔料的早凝而將噴嘴堵*，或者由于早凝料注入模腔而影響制品的性能

3、模具溫度：模具溫度對制品的內(nèi)在性能和表觀質(zhì)量影響很大。模具溫度的高低決定于塑料結(jié)晶性的有無、制品的尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求，以及其它工藝條件(熔料溫度、注射速度及注射壓力、模塑周期等)。

二、壓力控制： 注塑過程中壓力包括塑化壓力和注射壓力兩種，并直接影響塑料的塑化和制品質(zhì)量。

1、塑化壓力：(背壓)采用螺桿式注射機時，螺桿頂部熔料在螺桿轉(zhuǎn)動后退時所受到的壓力稱為塑化壓力，亦稱背壓。這種壓力的大小是可以通過液壓系統(tǒng)中的溢流閥來調(diào)整的。在注射中，塑化壓力的大小是隨螺桿的轉(zhuǎn)速都不變，則增加塑化壓力時即會提高熔體的溫度，但會減小塑化的速度。此外，增加塑化壓力常能使熔體的溫度均勻，色料的混合均勻和排出熔體中的氣體。一般操作中，塑化壓力的決定應(yīng)在保證制品質(zhì)量優(yōu)良的前提下越低越好，其具體數(shù)值是隨所用的塑料的品種而異的，但通常很少超過20公斤/平方厘米。

2、注射壓力：在當前生產(chǎn)中，幾乎所有的注射機的注射壓力都是以柱塞或螺桿頂部對塑料所施的壓力(由油路壓力換算來的)為準的。注射壓力在注塑成型中所起的作用是，克服塑料從料筒流向型腔的流動阻力，給予熔料充模的速率以及對熔料進行壓實。

三、成型周期

完成一次注射模塑過程所需的時間稱成型周期，也稱模塑周期。它實際包括以下幾部分：

成型周期:成型周期直接影響勞動生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。因此,在生產(chǎn)過程中,應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下,盡量縮短成型周期中各個有關(guān)時間。在整個成型周期中,以注射時間和冷卻時間最重要,它們對制品的質(zhì)量均有決定性的影響。注射時間中的充模時間直接反比于充模速率,生產(chǎn)中充模時間一般約為3-5秒。

注射時間中的保壓時間就是對型腔內(nèi)塑料的壓力時間,在整個注射時間內(nèi)所占的比例較大,一般約為20-120秒(特厚制件可高達5~10分鐘)。在澆口處熔料封凍之前,保壓時間的多少,對制品尺寸準確性有影響,若在以后,則無影響。保壓時間也有最惠值,已知它依賴于料溫,模溫以及主流道和澆口的大小。如果主流道和澆口的尺寸以及工藝條件都是正常的,通常即以得出制品收縮率波動范圍最小的壓力值為準。冷卻時間主要決定于制品的厚度,塑料的熱性能和結(jié)晶性能,以及模具溫等。冷卻時間的終點,應(yīng)以保證制品脫模時不引起變動為原則,冷卻時間性一般約在30~120秒鐘之間,冷卻時間過長沒有必要,不僅降低生產(chǎn)效率,對復(fù)雜制件還將造成脫模困難,強行脫模時甚至會產(chǎn)生脫模應(yīng)力。成型周期中的其它時間則與生產(chǎn)過程是否連續(xù)化和自動化以及連續(xù)化和自動化的程度等有關(guān)。

一般的注塑機可以根據(jù)以下的程序作調(diào)校：

根據(jù)原料供應(yīng)商的資料所提供的溫度范圍，將料筒溫度調(diào)至該范圍的中間，并調(diào)整模溫。

估計所需的射膠量，將注塑機調(diào)至估計的最大射膠量的三分之二。調(diào)校倒索(抽膠)行程。估計及調(diào)校二級注塑時間，將二級注塑壓力調(diào)至零。

初步調(diào)校一級注塑壓力至注塑機極限的一半(50%) ;將注塑速度調(diào)至最高。 估計及調(diào)校所需要的冷卻時間。 將背壓調(diào)至3.5bar。 清除料筒內(nèi)已降解了的樹脂。 采用半自動注塑模式;開始注塑程序，觀察螺桿的動作。

就需要而適當調(diào)節(jié)射膠速度和壓力，若要使充模時間縮短，可以增加注塑壓力。如前所述，由于十足充模之前會有一個過程，充模最終壓力可以調(diào)至一級注塑壓力的100%。壓力最終都要調(diào)得夠高，使可以達到的最大速度不受設(shè)定壓力限制。若有溢料，可以把速度減低。

每觀察一個周期之后，便把射膠量及轉(zhuǎn)換點調(diào)節(jié)。設(shè)定程序，使可以在第一級注塑時已能獲得按射膠重量計算達到95-98% 的充模。

當?shù)谝患壸⑺艿淖⑸淞?、轉(zhuǎn)換點、注塑速度及壓力均調(diào)節(jié)妥當后，便可進行第二級的保壓壓力的調(diào)校程序。

按需要適當調(diào)校保壓壓力，但切勿過份充填模腔。

調(diào)校螺桿速度，確保剛在周期完成之前熔膠已完成，而注塑周期又沒有受到限制。

縮短周期時間予提高生產(chǎn)率

對大部分的注塑廠商來說，注塑周期可直接影響以下兩個主要目的：1、每天從機械中得到更多的制件;2、制件合乎客人的要求。

注塑周期由以下組成：

周期開始--螺桿開始前進，注射;

制件澆口冷卻

螺桿開始轉(zhuǎn)動--塑化行程開始

螺桿回位完成--螺桿轉(zhuǎn)動停止

如必要的話抽膠發(fā)生

模具打開(可能包括模芯的拉出)

制件充分冷卻便可以頂出

頂出

模具閉合(可能包括模芯的回位)

模具閉上--周期重新開始。

自動注塑周期是在持續(xù)的相同次序下，同樣的事情一次又一次地重復(fù)。周期有三個主要部分：

開模時間 ;填充時間;模具閉合時間; 保壓時間

提高生產(chǎn)力的目標是在極短時間內(nèi)完成所有必要的動作，完成頂出，并確保模具得到保護(包括拉出和退回滑塊和側(cè)位模芯)。所以，任何，延遲開模時間的模具或注塑機的問題必須維修。另外，如每次注射的開模時間都不一樣，制件將亦不一樣。

注塑填充模腔(由1-2)

以流動性較好的材料而言(如Delrin?聚甲醛，Zytel?及Zytel? ST尼龍，及Crastin?、Rynite?聚脂)，這填充時間應(yīng)占整個周期1/10至1/8的時間，填充時最關(guān)鍵的是快速及穩(wěn)定的螺桿推進時間，及最低和穩(wěn)定的注塑壓力。

當螺桿向前推進將溶體由料管經(jīng)噴咀，豎流道，橫流通，澆口，再射入模腔，當中會遇到阻力。這阻力是由噴咀直徑、流道尺寸、澆口大小、產(chǎn)品厚度，以及模具排氣設(shè)計所影響。

流動阻力應(yīng)在模具內(nèi)改善及減少，以達至填充平衡及穩(wěn)定。否則由于填充不均勻而導(dǎo)致不同模腔所注塑的制品尺寸不同，強度不足，或外觀不良。

保壓時間(2-3)

當注塑結(jié)晶形材料時，保壓時間是最重要的一段過程。這段時間是由熔體填充模腔99%開始至澆口凝固為終止。模件的強度及韌性都是決定于注塑后有否保持壓力到熔體上直至部件/澆口凝固。保持壓力時亦要預(yù)先保留一小段的熔膠位置在螺桿前。這保壓的一段就是防止熔體凝固收縮后的空洞，或澆口位置的弱處等導(dǎo)致模件強度不足的關(guān)鍵。

冷卻時間(4-7)

當熔體進入模腔，碰到金屬表面時，熔體冷卻的步驟就己經(jīng)開始。由于Delrin?聚甲醛，Zytel?及Zytel? ST尼龍，及Crastin?、Rynite?聚脂等半結(jié)晶材料的凝固溫度很高，所以需要冷卻的時間便很少。若以一般模件來說，在熔膠完成后，模件應(yīng)該已經(jīng)有足夠的冷卻時間。如果在頂出模件時發(fā)現(xiàn)出問題的話，可慢慢將冷卻時間延長，直至問題解決為止。

開模時間(8-11)

模具開放的時間是整個周期的重要部份，特別是對有裝嵌件的模具更是如此，甚至在比較標準的模具中，模具開放時間也經(jīng)常高過整個周期的20%。

影響開模的因素：

第一項要考慮的是模具的速度和移動距離，模具在打開并頂出制件過程中移動的距離應(yīng)減少以免浪費移動時間，當然，模具移動必須在模具再次關(guān)閉前足以讓制件順利脫離模具，所以，讓制件脫模所需移動距離愈短，則其所花的的間愈少，當注射成型機處于良好狀態(tài)，從高速打開到低速頂出的轉(zhuǎn)換能夠相當平穩(wěn)。設(shè)備需要一些保養(yǎng)以完成這些速度上的變化，但是這些花費可以從模塑時間減少，節(jié)省時間而得到多倍的回報。為了達到最少的模具移動時間，調(diào)整減速限制開關(guān)，以便預(yù)出過程中模具不會過于接觸或破壞制件，并優(yōu)化行程的高速段。再者，適當?shù)闹芷谛缘谋ｐB(yǎng)以確保這減速每次能重復(fù)。產(chǎn)生鎖模壓力時間在整個模具開放時間中是另一個阻延，這個時間可能經(jīng)過機械磨損和液壓閥失效的影響，因此周期性的機械保養(yǎng)可以保持良好的操作狀態(tài)。

注意：

縮短模具打開行程到所必需的最小，以便制件和流道脫落

排除任何使頂出困難的因素，像頂針周圍的飛邊(披鋒)

縮短頂出行程到所必需的最小值

用最快的開模和閉模速度，同時要適當慢慢地中止和閉合以防止損壞模具

尋找所有閉模和產(chǎn)生鎖模壓力中的阻延，它們表示機械或液壓閥的故障

在模具中大量的裝嵌件活動也增長模具開放時間。稍加考慮產(chǎn)品設(shè)計(減少倒扣)就往往能使頂出動作自動化或半自動化進行

若這延誤是由模具損耗所導(dǎo)致，理應(yīng)修理模具，以減低延誤。