【正文】 動 速率 )引起的摩擦 熱 會效 應(yīng) 會使得 熔體粘度降低 ,從而彌 補 了壓力需求。 注射 壓 力與注射 時間 的關(guān)系 2 注射壓力與熔體及模壁溫度的關(guān)系 ? 熔體及模具溫度 不僅對成型 過程有影響 ，而且對制品的 最終成型結(jié)果亦有直接影響 。但是升高溫度只對分子鏈較柔軟的“ 溫敏性” 塑料有比較大的影響，例如PC等；對于分子鏈較剛性的“ 剪敏性 ”塑料影響卻較小，例如 PP等。在熔體完全填滿模穴之前，注塑速度會再度降低，以避免壓力突增及因超過鎖模力，使模具被撐開而造成溢料現(xiàn)象。所以（ 1）次注射壓力要根據(jù)具體要求來設(shè)定，依據(jù)一般為 80120MPa(8001200kgf/cm2) ? 對熔體粘度特別高的材料或?qū)Τ叽缇纫筇貏e高的制品 ,可采用 150200MPa較高范圍的注射壓力 .(1)次注射壓力過低 ,會引起 充填不足 的情況 ,而 較高的 (1)次注射壓力可使制品的密度增大 、收 縮 率減小 。 注射壓力與注射速度的關(guān)系 5 注射壓力與注射速度的關(guān)系 6 ? . ? 保壓時間過長或過短都對成型不利 .過長 會使得 保壓不均勻 ,塑件內(nèi)部 應(yīng)力增大 ,塑件 容易變形 ,嚴(yán)重時會發(fā)生 應(yīng)力開裂 。如果延遲保壓曲線分段且延長 ,制件體積收縮變小 ,反之則變大 . 注射壓力與注射速度的關(guān)系 7 注射壓力與注射速度的關(guān)系 8 ? 注塑填充過程中 ,當(dāng)型腔 快要充滿時 ,螺桿的運動從流動速率控制轉(zhuǎn)換到壓力控制 ,這個轉(zhuǎn)化點稱為保壓切換控制點 .保壓切換對于成型工藝的控制很重要 ,保壓切換點以前熔料前進的速度和壓力很大 ,保壓切換后 ,螺桿向前擠壓推動熔料前進的壓力較小 .如果不進行保壓切換 ,當(dāng)型腔充滿時壓力會很大 ,造成注射壓力陡增 ,所需鎖模力也會變大 ,甚至?xí)霈F(xiàn)飛邊等一系列的缺陷 .保壓切換的選擇應(yīng)該適當(dāng) ,過早或過遲的保壓切換都對成型不利 .過早地進行保壓切換會使充模壓力降低 ,充模困難 ,甚至出現(xiàn)注不滿的現(xiàn)象 .過遲的保壓切換將導(dǎo)致注射壓力增大 ,甚至于出現(xiàn)飛邊 .保壓切換方式有位置 、速度 、壓 力 、時間 等 .例如 ,當(dāng)注射 壓 力達(dá)到一定 值時 即 進行保 壓 切 換 。全 電動 機的螺桿后移速度 (阻力 )是由AC伺服 閥 控制的 . ? 適當(dāng) 調(diào) 校背 壓 的好 處 ? (1)能將泡筒內(nèi)的熔料 壓實 ,增加密度 ,提高射膠量 、制品重量和尺寸的 穩(wěn) 定性 . ? (2)可將熔料內(nèi)的氣體” 擠 出” ,減少制品表面的氣花 、內(nèi)部氣泡 、提高光 澤 均勻性 ? (3)減慢螺桿后退速度 ,使炮筒內(nèi)的熔料充分塑化 ,增加色粉 、色母與熔料的混合均勻度 ,避免制品出 現(xiàn) 混色 現(xiàn) 象 . ? (4)適當(dāng)提升背 壓 ,可改善制品表面的 縮 水和 產(chǎn) 品周 邊 的走膠情況 . ? (5)能提升熔料的溫度 ,使熔料塑化 質(zhì) 量提高 ,改善熔料充模時 的流 動 性 ,制品表面無冷膠 紋 . ? 背 壓 太低 時 ,易出 現(xiàn) 下列 問題 ? (1)背 壓 太低 時 ,螺桿后退 過 快 ,注入炮筒前端的熔料密度小 (較 松散 ),夾入空氣多 . ? (2)會 導(dǎo) 致塑化 質(zhì) 量差 、射膠量不 穩(wěn) 定 ,產(chǎn) 品重量 、制品尺寸 變 化大 . ? (3)制品表面會出 現(xiàn)縮 水 、氣花冷料 紋 、光 澤 不勻等不良 現(xiàn) 象 . ? (4)產(chǎn) 品內(nèi)部易出 現(xiàn) 氣泡 ,產(chǎn) 品周 邊 及骨位易走不 滿 膠 . ? 過 高的背 壓 ,易出 現(xiàn) 下列 問題 ? (1)炮筒前端的熔料 壓 力太高 、料溫高 、粘度 下降 ,熔料在螺桿槽是的逆流和料筒與螺桿 間 隙流量增大 ,會降低塑化效率 (單 位 時間 內(nèi)塑化的料量 )。而壓縮段后半部及計量段的溫度應(yīng)高于材料的熔點 . ? 關(guān)于注射溫度即噴嘴附近的溫度調(diào)整的大體原則 ,主要是根據(jù)樹脂的基本情況來考慮 .如具有活性原子團的聚合物(多為縮合物 )的最佳期注射溫度般離熔點較近 ,尋找和考察其最佳溫度時 ,每次進行 23℃ 范圍的小幅度調(diào)節(jié)即可 .而對于不具有活性原子團的聚合物 ,其最佳注射溫度比熔點要高得多 (50℃ 前后 ),而且考察其最大佳注射溫度 ,要進行 510℃ 范圍的較大幅度的調(diào)節(jié)。 ? 大多數(shù)塑料制品的注塑成型，均采用三段以上的射膠方式，射膠的位置包括殘量位置、射膠的各段位置、熔膠終點位置及倒索（抽膠）位置等。另一方面 ,由于塑料熔體在通過噴嘴時 ,產(chǎn)生的摩擦熱使熔體的實際溫度高于噴嘴溫度 ,若噴嘴溫度控制過高 ,還會使塑料發(fā)生分解 ,反而影響制品的質(zhì)量 . ? 噴嘴溫度的設(shè)定還與注射成型中的其它工藝參數(shù)有關(guān) .如 :當(dāng)注射壓力較低時 ,為保證物料的流動 ,應(yīng)適當(dāng)提高噴嘴的溫度 。 ? ★ 彈 性材料成型 應(yīng) 取用 Tg(玻璃化溫度 )以上 ,因太高會失去 彈 性 。反之分子量越小 MFI值越高 . ? 分子鏈的長度除可影響塑料熔融流動外 ,對施加于塑料熔體上的剪切力也有很大影響 .如在注塑時模腔未填滿或出現(xiàn)凹痕時 ,究竟應(yīng)升高溫度以提高塑料的流動還是提高壓力 /速度以增加塑料的流動性能 ,這個問題就是所謂的 (流變學(xué) )中的熔體粘度與剪切速率的關(guān)系 . 一些常用塑料的流長比和型腔壓力 ? 大部分塑料的表現(xiàn)粘度隨剪切速率增加而降低 ,常見于提高注塑機的注射壓力后 ,塑料熔體的流動增加 ,這是由于大分子鏈在高速剪切下拉直的原故 。若冷料穴 過 小或沒開 設(shè) 冷料穴 ,熔料溫度 、模具溫度應(yīng) 高一些 ,注射速度和注射 壓 力要 設(shè) 定大一些 ,以確保熔料 順 利充填到模具內(nèi) . ? 模具的光度 (粗糙度 ) ? 流道系統(tǒng)、模具型腔及型芯的光潔度，影響到熔料的流動行程，其光潔度越高，熔料在流道及模具內(nèi)的流動阻力就越小，注射壓力可設(shè)定低一些。熔料在模具內(nèi)流動間隙（膠件壁厚）的大小影響著熔料冷卻的快慢；壁厚越薄，熔料冷卻越快，流動阻力越大，所需的注射速度 /注射壓力就越大，模具溫度熔料溫度相應(yīng)也需高一些。下表匯總了保壓和不良現(xiàn)象關(guān)系的內(nèi)容，曲線圖是為了避免不良現(xiàn)象而取得的保壓特性曲線。 （ 4）速度 注射速度，從稍慢開始（防止過量充填）；螺桿轉(zhuǎn)數(shù)，從稍慢開始；開閉模速度，從稍慢開始（防止模具損傷）；計量行程，從偏小開始（防止過量填充）。若得到優(yōu)良成型品，則不要隨意改變條件，確認(rèn)是否可長時間穩(wěn)定成型，然后記錄其“成型工藝條件”。重要的是在些過程中，樹脂流不發(fā)生紊亂，保持穩(wěn)定地形成表層，且在粘度不增加的情況下，于短時間內(nèi)完成充填。 ? 由于可消除這些不良現(xiàn)象的最佳速度及其控制位置各不相同，不按模腔形狀進行控制，就不可能從根本上解決問題。 ? 另外，由注射轉(zhuǎn)換為保奪時，通過減低注射速度，可防止模腔內(nèi)產(chǎn)生瞬時高壓，從而可避免產(chǎn)生飛邊。在些過程中過度充填，則產(chǎn)生翹曲，并導(dǎo)致成型品內(nèi)部壓力以及難以脫模。在一個注射過程中，螺桿向模具推進熔體時，要求實現(xiàn)在不同位置上的有不同注射速度和不同注射壓力等工藝參數(shù)的控制，稱這種注射過程為多級注塑。通過注射速度的控制和調(diào)整，可以防止和改善制品外觀如毛邊噴射痕銀條或焦痕等各種不良現(xiàn)象，使用多級注塑有利于提高塑件質(zhì)量。 ? 一設(shè)定多級注射程序的方法： ? 一般的塑件注塑時至少要設(shè)定三段或四段射膠才是比較科學(xué)的。 多級注射位置的選擇方法 ? 計算重量法 ? 總重量＝所有膠件部分的重量＋流道部分的重量 ? 注射時的射膠量即為總重量 ,一段射膠位置即為流道分部的射膠量 。但對結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、外觀缺陷多、質(zhì)量要求高的膠件注塑時，需采用四段以上的射膠控制程序。 ? 通過多級程序控制注塑成型機的油壓、螺桿位置、螺桿轉(zhuǎn)速，能謀求改善成型件的外觀不良，改善縮水、翹曲和毛邊的對應(yīng)措施，減少各模每次注射成型件的尺寸不均一。 ? 目前，大多數(shù)是注射速度進行多級控制的注塑機，通?？梢园炎⑸淙谐蹋ㄏ駡D a所示那樣）分 3個或 4個區(qū)域，并把各區(qū)域設(shè)置成各自不同的適當(dāng)注射速度。 保壓轉(zhuǎn)換位置發(fā)生變化時 ,注射料筒峰值壓力的關(guān)系 注射速度及保壓壓力程序的一般設(shè)定方法 多級注射程序的控制 ? 近代注塑制品，在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，制品形狀十分復(fù)雜，所使用的聚合物性能差別也很大。 三、模具與成型品質(zhì)量的關(guān)系 ? 向模具內(nèi)充填的速度和充填后的壓力對成型品質(zhì)量的影響關(guān)系如下： （ 1）充填過程影響成型品的表面狀態(tài)，決定外觀及取向 （ 2）壓縮過程對成型品形成完整的形狀有影響，壓力過高則產(chǎn)生飛邊，引起模具損傷；壓力過低又導(dǎo)致充填不足。通過相應(yīng)于模具內(nèi)樹脂變化控制保壓，可防止翹曲、收縮。 ? 注射過程控制不當(dāng)會產(chǎn)生一系列不良現(xiàn)象，如：水波紋、表面光澤不良、熔接紋、縮水、披鋒、燒焦、氣紋等。 所用機械變更時（包括附屬設(shè)備）采用同樣的成型條件，難以得到良好的成型品，需再次變更條件。 備注：上述計量行程設(shè)置，若材料不足，則有可能頂不出。 （ 2）壓力 注射壓力、保壓壓力、背壓均從偏低處開始（防止過量充填引起模具、機器損傷）。 ? ☆成品的外觀質(zhì)量 ☆成品尺寸的穩(wěn)定性 ? ☆成品重量的穩(wěn)定性 ☆成品的機械強度特性 ? ☆成品的硬度 ☆成品內(nèi)部的應(yīng)力 ☆成品內(nèi)部的流動取向性 塑料的流程與注塑條件的關(guān)系 塑化量 /熔體溫度與注塑條件的關(guān)系 收縮率與注塑條件的關(guān)系 最佳注塑工藝條件的確定 ? 最佳注塑條件的設(shè)定是每個調(diào)機人員都想做到的結(jié)果，但要學(xué)會選擇最佳的注塑工藝條件是很不容易的，下面用一些較為簡明實用的例子說明有關(guān)情況： ? A、了解塑料的熔融過程 ? B、 了解塑料的流 動 方向 ? C、 了解塑料的流 動 狀 態(tài) ? D、 了解塑料的流 動過 程 ? E、 了解熔料的冷凝 過 程 ? F、 了解最佳的注射 時間 ? G、 了解最合適的注射 壓 力 ? H、 了解最合適的冷卻效果 ? I、 了解尺寸精度與控制條件的關(guān)系（如：料溫、速度、 壓 力、模溫等） 塑料的熔融過程 塑料的流動方向 塑料的流動狀態(tài) 熔料的流動過程 熔料的冷凝過程 最佳的注射時間 最合適的冷卻效果 ? 決定脫模的冷卻效果有以下方法 : ? a、 從外觀上判斷 b、 從尺寸度量上判斷 ? c、 從零件互相裝配的效果上判斷 d、 從理論計算 (估算 )上判斷 ? 從 a至 c都是通常使用的方法 ,所以不需詳細(xì)解釋 ,但 d則需在理論上略加解釋 ,冷卻效果是取決于三種因素 :塑件的壁厚 (射膠量 )、熔料與模具之間的溫差、工件的脫模溫度與模具溫度之間的差 . ? 以下是冷卻時間的估算公式 : ? s＝最短的冷卻時間 (ｓ） ? ｔ＝ 模塑件厚度 (in或 mm) ? α＝材料的熱擴散系數(shù)（ in2或 cm2/每秒） Tk＝模件的脫模溫度（ ℃ ） ? Tm＝模具溫度（ ℃ ） Tc＝料 筒溫度（ ℃ ） 尺寸精度與控制條件的關(guān)系 注射速度和保壓不良的分析 ? 下圖是為了避免各種不良現(xiàn)象的領(lǐng)域，所采取的對應(yīng)措施示例，從中間右斜線部分，可以看出要獲得合格品的注塑速度的設(shè)定范圍是很狹窄的。若膠件大，熔料流程就長，所需的注射壓力也就大些。而PC料注射壓力的提高對流動性基本上沒有太大的影響 ,曲線還是平的 .若為使 PC充滿型腔而提高壓力 ,不僅沒有效果反而會增加塑件內(nèi)的內(nèi)應(yīng)力 . 模具結(jié)構(gòu)與注塑工藝的關(guān)系 ? 注塑工藝條件的確定 ,除了與塑料的性能 、膠的大小 /結(jié)構(gòu) /壁厚 、產(chǎn)品的質(zhì)量要求和注塑機的種類有關(guān)外 ,還與注塑模具的結(jié)構(gòu) (如 :流道系統(tǒng)的長短 /粗細(xì) 、澆口的形式 /大小 /位置 /數(shù)量 、模具的冷卻效果 、冷料穴 、模具的排氣效果 、側(cè)抽芯 (行位 )結(jié)構(gòu)及模具的光潔度等有很大的關(guān)系 . ? １、流道系 統(tǒng) ? 若主流道或分流道的直徑 較 大且 長 度 較 短 ,熔料溫度和一段注射 壓 力 /注射速度可低一些 ,冷卻 時間 需 長 一些 。中等粘度多用于注塑制品 ,它要求流動性好 ,但強度也要求高 。但若截面積超過某一臨界值 ,塑料通過澆口發(fā)生的粘滯加熱效應(yīng)削弱 ,料溫降低 ,粘度提高 ,使壓力傳遞效果變差 ,反而降低模腔壓力 (如圖 46所示 ). 塑料性能與注塑工藝條件的關(guān)系 ? 塑料的種類目前有 300多種 ,注塑常用的塑料有近 20種 ,每種塑料的性能都不同 ,各種塑料的熔點 、粘度 、結(jié)晶度 、熔融指數(shù) (流動特性 )、加工溫度 、吸水性 、收縮率 、分解溫度 熱 、穩(wěn)定性 及其它物性都不一樣 . ? 注塑技術(shù)人員在設(shè)定注塑工藝條件前需要熟悉所用的塑料成型性能 ,了解其加工溫度 、對溫度或壓力的敏感性 、注射壓力 、背壓 、干燥條件 、模具溫度熔融指數(shù) (FMI)等