【正文】 壓力與熔體粘度成正比 ,和熔體的流動長度成正比 ,即熔體在模具型腔中的流動長度越長 ,則注射壓力越大 。塑料熔化的 高溫和高剪切率 (由于高流 動 速率 )引起的摩擦 熱 會效 應 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 的關系 2 注射壓力與熔體及模壁溫度的關系 ? 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象。所以（ 1）次注射壓力要根據具體要求來設定，依據一般為 80120MPa(8001200kgf/cm2) ? 對熔體粘度特別高的材料或對尺寸精度要求特別高的制品 ,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系 5 注射壓力與注射速度的關系 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 ,塑件內部 應力增大 ,塑件 容易變形 ,嚴重時會發(fā)生 應力開裂 。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系 7 注射壓力與注射速度的關系 8 ? 注塑填充過程中 ,當型腔 快要充滿時 ,螺桿的運動從流動速率控制轉換到壓力控制 ,這個轉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 ,甚至會出現飛邊等一系列的缺陷 .保壓切換的選擇應該適當 ,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 ,甚至出現注不滿的現象 .過遲的保壓切換將導致注射壓力增大 ,甚至于出現飛邊 .保壓切換方式有位置 、速度、 壓 力、 時間 等 .例如 ,當注射 壓 力達到一定 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 調 校背 壓 的好 處 ? (1)能將泡筒內的熔料 壓實 ,增加密度 ,提高射膠量 、制品重量和尺寸的 穩(wěn) 定性 . ? (2)可將熔料內的氣體” 擠 出” ,減少制品表面的氣花、內部氣泡、提高光 澤 均勻性 ? (3)減慢螺桿后退速度 ,使炮筒內的熔料充分塑化 ,增加色粉、色母與熔料的混合均勻度 ,避免制品出 現 混色 現 象 . ? (4)適當提升背 壓 ,可改善制品表面的 縮 水和 產 品周 邊 的走膠情況 . ? (5)能提升熔料的溫度 ,使熔料塑化 質 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 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 致塑化 質 量差 、射膠量不 穩(wěn) 定 ,產 品重量、制品尺寸 變 化大 . ? (3)制品表面會出 現縮 水、氣花冷料 紋 、光 澤 不勻等不良 現 象 . ? (4)產 品內部易出 現 氣泡 ,產 品周 邊 及骨位易走不 滿 膠 . ? 過 高的背 壓 ,易出 現 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 內塑化的料量 )。而壓縮段后半部及計量段的溫度應高于材料的熔點 . ? 關于注射溫度即噴嘴附近的溫度調整的大體原則 ,主要是根據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節(jié)。 ? 大多數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 ,反而影響制品的質量 . ? 噴嘴溫度的設定還與注射成型中的其它工藝參數有關 .如 :當注射壓力較低時 ,為保證物料的流動 ,應適當提高噴嘴的溫度 。 ? ★ 彈 性材料成型 應 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凹痕時 ,究竟應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 )中的熔體粘度與剪切速率的關系 . 一些常用塑料的流長比和型腔壓力 ? 大部分塑料的表現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 冷料穴 ,熔料溫度 、模具溫度應 高一些 ,注射速度和注射 壓 力要 設 定大一些 ,以確保熔料 順 利充填到模具內 . ? 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的流動阻力就越小，注射壓力可設定低一些。熔料在模具內流動間隙（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也需高一些。下表匯總了保壓和不良現象關系的內容，曲線圖是為了避免不良現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）；螺桿轉數，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，于短時間內完成充填。 ? 由于可消除這些不良現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，由注射轉換為保奪時，通過減低注射速度，可防止模腔內產生瞬時高壓，從而可避免產生飛邊。在些過程中過度充填，則產生翹曲，并導致成型品內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象，使用多級注塑有利于提高塑件質量。 ? 一設定多級注射程序的方法： ? 一般的塑件注塑時至少要設定三段或四段射膠才是比較科學的。 多級注射位置的選擇方法 ? 計算重量法 。但對結構比較復雜、外觀缺陷多、質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、翹曲和毛邊的對應措施，減少各模每次注射成型件的尺寸不均一。 ? 目前，大多數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)域設置成各自不同的適當注射速度。 保壓轉換位置發(fā)生變化時 ,注射料筒峰值壓力的關系 注射速度及保壓壓力程序的一般設定方法 多級注射程序的控制 ? 近代注塑制品，在各個領域得到了廣泛的應用，制品形狀十分復雜，所使用的聚合物性能差別也很大。 三、模具與成型品質量的關系 ? 向模具內充填的速度和充填后的壓力對成型品質量的影響關系如下： （ 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，壓力過高則產生飛邊，引起模具損傷；壓力過低又導致充填不足。通過相應于模具內樹脂變化控制保壓，可防止翹曲、收縮。 ? 注射過程控制不當會產生一系列不良現象，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 ☆成品內部的應力 ☆成品內部的流動取向性 塑料的流程與注塑條件的關系 塑化量 /熔體溫度與注塑條件的關系 收縮率與注塑條件的關系 最佳注塑工藝條件的確定 ? 最佳注塑條件的設定是每個調機人員都想做到的結果，但要學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（ 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象的領域，所采取的對應措施示例，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的內應力 . 模具結構與注塑工藝的關系 ? 注塑工藝條件的確定 ,除了與塑料的性能 、膠的大小 /結構 /壁厚 、產品的質量要求和注塑機的種類有關外 ,還與注塑模具的結構 (如 :流道系統(tǒng)的長短 /粗細 、澆口的形式 /大小 /位置 /數量 、模具的冷卻效果 、冷料穴 、模具的排氣效果 、側抽芯 (行位 )結構及模具的光潔度等有很大的關系 . ? 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 、結晶度 、熔融指數 (流動特性 )、加工溫度 、吸水性 、收縮率 、分解溫度 熱