【正文】 所示的虛線。 ④ 澆口凍結(jié)后的冷卻（ t3~ t4） 這一階段是從澆口處塑料完全凍結(jié)起到制件脫模取出時(shí)為止。這時(shí)，倒流不再繼續(xù)進(jìn)行，模腔內(nèi)的塑料繼續(xù)冷卻并凝固定型。脫模時(shí)，塑件應(yīng)具有足夠的剛度，不致產(chǎn)生翹曲或變形。在冷卻階段中，隨著溫度的迅速下降，模腔內(nèi)的塑料體積收縮，壓力也逐漸下降。開(kāi)模時(shí)，模腔內(nèi)的壓力不一定等于外界大氣壓。模腔內(nèi)壓力與外界壓力之差稱(chēng)為殘余壓力（即圖 02中 p2）。當(dāng)殘余壓力為正值時(shí)，脫模比較困難，塑件容易被刮傷甚至破裂；當(dāng)殘余壓力為負(fù)值時(shí)，塑件表面出現(xiàn)凹陷 或內(nèi)部產(chǎn)生真空泡；當(dāng)殘余壓力接近零時(shí)，塑件不僅脫模方便，而且質(zhì)量較好。應(yīng)該指出的是，若冷卻速度過(guò)快或模溫不均，則塑件會(huì)由于冷卻不均勻而導(dǎo)致各部分收縮不一致，使塑件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，因此冷卻速度必須適當(dāng)。 塑件的后處理 由于塑化不均勻或由于塑料在型腔內(nèi)的結(jié)晶、取向和冷卻不均勻，或由于金屬嵌件的影響或由于塑件的二次加工不當(dāng)?shù)仍?，塑件?nèi)部不可避免地存在一些內(nèi)應(yīng)力，從而導(dǎo)致塑件在使用過(guò)程中產(chǎn)生變形或開(kāi)裂，因此應(yīng)該設(shè)法消除之。根據(jù)塑件的特性和使用要求，可對(duì)塑件進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚?，其主要方法是退火和調(diào)濕處理。 ⑴ 退 火處理 退火熱處理是將塑件在定溫的加熱液體介質(zhì)（如熱水、熱的礦物油、甘油、乙二醇和液體石蠟等）或熱空氣循環(huán)烘箱中靜置一段時(shí)間，然后緩慢冷卻至室溫，從而消除塑件的內(nèi)應(yīng)力，提高塑件的性能。退火的溫度應(yīng)控制在塑件使用溫度 10℃ ~20℃ 以上，或塑料的熱變形溫度以下 10℃ ~20℃ 。退火處理的時(shí)間取決于塑料品種、加熱介質(zhì)溫度、塑件的形狀和成 型條件。退火處理后冷卻速度不能太快，以避免重新產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。退火處理消除了塑件的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定了尺寸 ， 對(duì)于結(jié)晶型塑料還能提高結(jié)晶度、穩(wěn)定結(jié)晶結(jié)構(gòu)，從而提高其彈性模量和硬度，但卻降低了斷裂 伸長(zhǎng)率。 ⑵ 調(diào)濕處理 調(diào)濕處理是將剛脫模的塑件放入熱水中，以隔絕空氣，防止對(duì)塑料制件的氧化，加快吸濕平衡速度的后處理方法。其目的是使制件顏色、性能以及尺寸保持穩(wěn)定，防止塑件使用中尺寸變化，制品盡快達(dá)到吸濕平衡。調(diào)濕處理主要用于吸濕性強(qiáng)的聚酰胺等塑件。 注射成 型 工藝參數(shù) 7 正確的注射成 型 工藝可以保證塑料熔體良好塑化，順利充模、冷卻與定型，從而生產(chǎn)出合格的塑料制件。溫度、壓力和時(shí)間是影響注射成 型 工藝的重要參數(shù)。 溫度 在注射成 型 中需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(dòng)，而后一種溫度主要是影響塑料的充模和冷卻定型。 ⑴ 料筒溫度 料筒溫度的選擇與諸多因素有關(guān)，主要有以下幾方面： ① 塑料的黏流溫度或熔點(diǎn) 不同塑料，其黏流溫度或熔點(diǎn)是不同的，對(duì)于非結(jié)晶型塑料，料筒末端最高溫度應(yīng)高于黏流溫度（ Tf）；對(duì)于結(jié)晶型塑料應(yīng)高于熔點(diǎn)（ Tm）。但不論非結(jié)晶型或結(jié)晶型塑料，料筒溫度均不能超過(guò)塑料本身的分解溫度（ Td）。也就是說(shuō)，料筒溫度應(yīng)控制在黏流溫度（或熔點(diǎn)）與分解溫度之間（ Tf~Td 或 Tm~Td）。除了嚴(yán)格控制最高溫度外，還應(yīng)控制塑料在加熱筒中停留的時(shí)間，因?yàn)橥Ａ魰r(shí)間過(guò)長(zhǎng)（ 即使在溫度不十分高的情況下）塑料也會(huì)發(fā)生降解。 ② 注射機(jī)類(lèi)型 在柱塞式注射機(jī)中，塑料的加熱僅靠料筒壁和分流梭表面?zhèn)鳠幔伊蠈虞^厚，升溫較 慢。因此，料筒溫度應(yīng)高些，以使塑料內(nèi)外層受熱、塑化均勻。對(duì)于螺桿式注射機(jī)，由于螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的攪動(dòng)，同時(shí)使物料受高剪切作用，物料自身摩擦生熱，使傳熱加快，因此料筒溫度可以低于柱塞式 10℃ ~20℃ 。 ③ 塑件及模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 對(duì)于薄壁制件，其相應(yīng)的模腔狹窄，熔體充模的阻力大，冷卻快，為了提高熔體流動(dòng)性， 使其順利充模，料筒溫度應(yīng)選擇高一些。相反，注射厚壁制件時(shí)，料筒溫度可選擇低一些 。對(duì)于形狀復(fù)雜或帶有嵌件的制件，或者熔體充模流程曲折較多、較長(zhǎng)的，料筒溫度也應(yīng)選擇高一些。料筒溫度的分布，一般從料斗一側(cè)起至噴嘴是逐步升高的，以利于塑料逐步均勻塑化。 ⑵ 噴嘴溫度 噴嘴溫度通常略低于料筒最高溫度，這是為了防止熔料在噴嘴處產(chǎn)生流涎現(xiàn)象。噴嘴低溫產(chǎn)生的影響可從熔料注射時(shí)所產(chǎn)生的摩擦得到一定程度的補(bǔ)償。但是，噴嘴溫度不能過(guò)低，否則熔料在噴嘴處會(huì)出現(xiàn)早凝而將噴嘴堵塞，或者有早凝料注入模腔而影響塑件的質(zhì)量。料筒溫度和噴嘴溫度的最佳值一般通過(guò)試模來(lái)確定。 ⑶ 模具溫度 模具溫度對(duì)塑料熔體在型腔內(nèi)的流動(dòng)和塑 料制品的內(nèi)在性能與表面質(zhì)量影響很大。模具溫度的高低決定于塑料的特性、塑件尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求及其他工藝條件等。模具溫度由通入定溫的冷卻介質(zhì)來(lái)控制，也有的靠熔料注入模具自然升溫和自然散熱達(dá)到平衡而保持一定的模 溫。在特殊情況下，可采用電阻加熱圈和加熱棒對(duì)模具加熱而保持定溫。 不管是加熱或冷卻，對(duì)塑料熔體來(lái)說(shuō)進(jìn)行的都是冷卻降溫過(guò)程，以使塑件成 型 和脫模。 壓力 注射成 型 過(guò)程中的壓力包括塑化壓力和注射壓力，它們關(guān)系到塑化和成 型 的質(zhì)量。 ⑴ 塑化壓力 塑化壓力是指采用螺桿式注射機(jī)時(shí)，螺桿頂部熔體在螺桿旋轉(zhuǎn)后退時(shí)所 受的壓力，亦稱(chēng)背壓，其大小可以通過(guò)液壓系統(tǒng)中的溢流閥來(lái)調(diào)整。 塑化壓力大小對(duì)熔體實(shí)際溫度、塑化效率及成 型 周期等均有影響。在其他條件相同的情況下，增加塑化壓力，會(huì)提高熔體的溫度及其均勻性，使色料的混合均勻并排出熔體中的氣 8 體。但增加塑化壓力會(huì)降低塑化速率，從而延長(zhǎng)成 型 周期，而且增加了塑料分解的可能性。所以，塑化壓力應(yīng)在保證塑件質(zhì)量的前提下越低越好，其具體數(shù)值是隨所用塑料的品種而異的，通常不超過(guò) 2MPa。 ⑵ 注射壓力 注射機(jī)的注射壓力指柱塞或螺桿頂部對(duì)塑料熔體所施加的壓力。其作用是克服熔體流動(dòng)充模過(guò)程中的流動(dòng)阻力 ，使熔體具有一定的充模速率及對(duì)熔體進(jìn)行壓實(shí)。 注射壓力的大小取決于注射機(jī)的類(lèi)型、塑料的品種、模具結(jié)構(gòu)、模具溫度、塑件的壁厚及流程的大小等，尤其是澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和尺寸。對(duì)于熔體黏度高的塑料，其注射壓力應(yīng)比黏度低的塑料高；對(duì)薄壁、面積大、形狀復(fù)雜及成 型 時(shí)熔體流程長(zhǎng)的塑件，注射壓力也應(yīng)該高；模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、澆口尺寸較大的，注射壓力可以較低；對(duì)于柱塞式注射機(jī)，因料筒內(nèi)壓力損失較大，故注射壓力應(yīng)比螺桿式注射機(jī)的高；料筒溫度高、模具溫度高的，注射壓力也可以較低。 型腔充滿(mǎn)后，注射壓力的作用在于對(duì)模內(nèi)熔料的壓實(shí)。在生產(chǎn)中， 壓實(shí)時(shí)的壓力等于或小于注射時(shí)所用的注射壓力。如果注射時(shí)和壓實(shí)時(shí)的壓力相等，則往往可以使塑件的收縮率減小，并且尺寸穩(wěn)定性及力學(xué)性 能較好。 缺點(diǎn)是會(huì)造成脫模時(shí)的殘余壓力過(guò)大、塑件脫模困難和成 型 周期長(zhǎng)。 時(shí)間（成 型 周期） 完成一次注射成 型 所需要的時(shí)間，稱(chēng)為成 型 周期，它是決定注射成 型 生產(chǎn)率及塑件質(zhì)量的一個(gè)重要因素。它包括以下幾部分： 充模時(shí)間（柱塞或螺桿前進(jìn)時(shí)間） 注射時(shí)間 注射時(shí)間 （保 壓時(shí)間（柱塞或螺桿停留在前進(jìn)位置的時(shí) 間） 成 型 周期 閉模冷卻時(shí)間 （柱塞后退或螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退的時(shí)間均包括在這段時(shí)間內(nèi)） 其他時(shí)間（指開(kāi)模、脫模涂拭脫模劑、安放嵌件和閉模等時(shí)間） 成 型 周期直接影響生產(chǎn)效率和設(shè)備利用率，應(yīng)在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡量縮短成 型周期中各階段的時(shí)間。在整個(gè)成 型 周期中，注射時(shí)間和冷卻時(shí)間是基本組成部分，注射時(shí)間和冷卻時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)塑料制品的質(zhì)量有決定性影響。注射時(shí)間中的充模時(shí)間不長(zhǎng)，一般不超過(guò) 10s；保壓時(shí)間較長(zhǎng)，一般為 20~120s（特厚塑件可達(dá) 5~10min）。通常以塑料制品收縮 率最小為保壓時(shí)間的最佳值。 冷卻時(shí)間主要決定于塑料制品的壁厚、模具溫度、塑料的熱性能和結(jié)晶性能。冷卻時(shí)間的長(zhǎng)短應(yīng)以保證塑料制品脫模時(shí)不引起變形為原則，一般為 30~120min。此外，在成 型 過(guò)程中應(yīng)盡可能縮短開(kāi)模、脫模等其他時(shí)間，以提高生產(chǎn)率。 注射模的分類(lèi)及典型結(jié)構(gòu) 注射模包括定模和動(dòng)模兩部分。定模安裝在注射機(jī)的固定模板上，動(dòng)模安裝在注射機(jī)的移動(dòng)模板上，并可隨移動(dòng)模板的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)模具的啟閉。模具閉合后，動(dòng)模和定模一起構(gòu)成模具型腔和澆注系統(tǒng)，注射機(jī)即可向模具型腔注入熔融塑料，經(jīng)過(guò)冷卻，待模具型腔內(nèi)的塑件定 型后動(dòng)模和定模分離，由推出機(jī)構(gòu)將塑件推出，即完成一個(gè)生產(chǎn)周期。 注射模的結(jié)構(gòu)組成 注射模的種類(lèi)很多，其結(jié)構(gòu)與塑料的品種、塑件的結(jié)構(gòu)和注射機(jī)的種類(lèi)等很多因素有關(guān)。 9 一般情況，注射模是由成 型 部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部件、推出機(jī)構(gòu)、調(diào)溫系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和支承零部件組成，如果塑件有側(cè)向的孔或凸臺(tái)，注射模還包括側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。圖 03為最具有代表性的單分型面注射模，表 05 為常見(jiàn)注射模模具的結(jié)構(gòu)組成。 （ a）合模狀態(tài) （ b）開(kāi)模狀態(tài) 圖 03 單分型面注射模的結(jié)構(gòu) 1— 動(dòng)模板； 2— 定模板； 3— 冷卻水道； 4— 定模座板； 5— 定位圈； 6— 澆口套； 7— 型芯； 8— 導(dǎo)柱； 9— 導(dǎo)套； 10— 動(dòng)模座板； 11— 支承板； 12— 支承釘； 13— 推板； 14— 推桿固定板； 15— 拉料桿； 16— 推板導(dǎo)柱； 17— 推板導(dǎo)套； 18— 推桿； 19— 復(fù)位桿； 20— 墊板； 21— 注射機(jī)頂桿 表 05 注射模的結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)名 稱(chēng) 說(shuō) 明 零件名稱(chēng)（以圖 03 為例） 成 型 部件 是指動(dòng)、定模部分有關(guān)組成型腔的零件 動(dòng)模板 定模板 2 和型芯 7 澆注系統(tǒng) 是將 熔融的塑料從注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具型腔所經(jīng)的通道，它包括主流道、分流道、澆口及冷料穴 澆口套 拉料桿 1動(dòng)模板 1 和定模板 2 導(dǎo)向部件 在注射模中，用導(dǎo)向部件對(duì)模具的動(dòng)定模導(dǎo)向，以使模具合模時(shí)能準(zhǔn)確對(duì)合 導(dǎo)柱 導(dǎo)套 9 推出機(jī)構(gòu) 是指分型后將塑件從模具中推出的裝置 推板 1推桿固定板 1拉料桿 1推板導(dǎo)柱 1推板導(dǎo)套 1推桿 1支承釘 12 和復(fù)位桿 19 調(diào)溫系統(tǒng) 為了滿(mǎn)足注射工藝對(duì)模具溫度的要求，需要有調(diào)溫系統(tǒng)對(duì)模具的溫度進(jìn)行調(diào)整。一般熱塑性塑料的注射模主要是設(shè)計(jì)模具的冷卻系統(tǒng) 冷卻水道 3 排氣系統(tǒng) 為了將成 型 時(shí)塑料本身?yè)]發(fā)的氣體排出模外，常常在分型面上開(kāi)設(shè)排氣槽。對(duì)于小塑件的模具，可直 10 接利用分型面或推桿等與模具的間隙排氣 支撐零部件 用來(lái)安裝固定或支承成 型 零部件及前述的各部分機(jī)構(gòu)的零部件 定模座板 定位圈 支承板 1支承釘 1墊板 20 和動(dòng)模座板 10 側(cè)向分型 與抽芯機(jī)構(gòu) 當(dāng)有些塑件有側(cè)向的凹凸形狀的孔或凸臺(tái) 時(shí)，需先把側(cè)向的凹凸形狀的瓣合模塊或側(cè)向的型芯從塑件上脫開(kāi)或抽出 常見(jiàn) 注射模的分類(lèi)及典型結(jié)構(gòu) 注射模的分類(lèi)方法很多，按加工塑料的品種可分為熱塑性塑料注射模和熱固 性塑料注射模；按注射機(jī)類(lèi)型可分為臥式注射機(jī)用注射模、立式注射機(jī)用注射模和角式注射機(jī)用注射模；按型腔數(shù)目可分為單型腔注射模和多型腔注射模；按其注射模總體結(jié)構(gòu)特征可分為單分型面注射模、雙分型面注射模、斜導(dǎo)柱（彎銷(xiāo)、斜導(dǎo)槽、斜滑塊、齒輪齒條）側(cè)向分型抽芯注射模、帶有活動(dòng)鑲件的注射模、定模帶有推出機(jī)構(gòu)的注射模和自動(dòng)卸螺紋注射模等。通 常是按注射模具總體結(jié)構(gòu)特征來(lái)分，所分類(lèi)型的典型結(jié)構(gòu)如下： ⑴ 單分型面注射模 如圖 03 所示，只有一個(gè)分型面，因此稱(chēng)為單分型面注射模，也稱(chēng)兩板式注射模。這是注射模中最簡(jiǎn)單且用得最多的一種結(jié) 構(gòu)形式。分流道及澆口在分型面上。合模時(shí)在導(dǎo)柱 導(dǎo)套 9 的導(dǎo)向定位下，動(dòng)模和定模閉合。型腔由定模板 2 上的凹模與固定在動(dòng)模板 1 上的凸模 7 組成，并由注射機(jī)合模系統(tǒng)提供的鎖模力鎖緊。之后注射機(jī)開(kāi)始注射，塑料熔體經(jīng)定模上的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔，待熔體充滿(mǎn)模具型腔并經(jīng)過(guò)保壓、補(bǔ)縮和冷卻定型后開(kāi)模。開(kāi)模時(shí)，注射機(jī)合模系統(tǒng)帶動(dòng)動(dòng)模后退，模具從動(dòng)模和定模分型面分開(kāi)，塑件包在凸模 7 上隨動(dòng)模一起后退，同時(shí)，拉料桿 15 將澆注系統(tǒng)的主流道凝料從澆口套中拉出。當(dāng)動(dòng)模移動(dòng)一定距離后，注射機(jī)的頂桿 21 接觸推板 13，推出機(jī)構(gòu)開(kāi)始動(dòng)作，使推桿 18 和拉料桿 15 分別將塑件及澆注系統(tǒng)凝料從凸模７和冷料穴中推出，塑件及澆注系統(tǒng)凝料一起從模具中落下，完成一次注射過(guò)程。合模時(shí)，推出機(jī)構(gòu)靠復(fù)位桿復(fù)位并準(zhǔn)備下一次注射。 ⑵ 雙分型面注射模 如圖 04 所示，它與單分型面注射模相比，增加了一個(gè)用于取澆注系統(tǒng)凝料或其他功能的輔助分型面 AA，分型面 BB 打開(kāi)用于取塑件，因此，稱(chēng)為雙分型面注射模（亦稱(chēng)順序分型注射?；蛉迥＃?。開(kāi)模時(shí)，在彈簧 7 的作用下，中間板 13 與定模座板 14 在 AA 處定距分型，其分型距離由定距拉板 8 和限位銷(xiāo) 6 聯(lián)合控制，以便取出這兩板間的澆注系統(tǒng)凝料。繼 續(xù)開(kāi)模時(shí)，模具便在 BB 分型面分型，塑件與凝料拉斷并留在型芯 16 上，最后在注射機(jī)的固定頂出桿的作用下，推動(dòng)模具的推出機(jī)構(gòu)，將型芯上的塑件推出。這種注射模主要用于點(diǎn)澆口的注射模、側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)在動(dòng)模一側(cè)的注射模以及因塑件結(jié)構(gòu)特殊需要的順序分型注射模中，它們的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。 ⑶ 帶有活動(dòng)成型零件的注射模 由于塑件結(jié)構(gòu)的特殊要求，如帶有內(nèi)側(cè)凸、內(nèi)側(cè)凹或螺紋孔等塑件，需要在模具中設(shè)置活動(dòng)的成型零件，也稱(chēng)活動(dòng)鑲塊（件），以便開(kāi)模時(shí)方便地取出塑件。如圖 05 所示為帶有