【正文】 射壓力。它包括以下幾部分： 充模時間（柱塞或螺桿前進時間） 注射時間 注射時間 （保 壓時間（柱塞或螺桿停留在前進位置的時 間） 成 型 周期 閉模冷卻時間 （柱塞后退或螺桿轉(zhuǎn)動后退的時間均包括在這段時間內(nèi)） 其他時間（指開模、脫模涂拭脫模劑、安放嵌件和閉模等時間） 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間。 冷卻時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。定模安裝在注射機的固定模板上，動模安裝在注射機的移動模板上，并可隨移動模板的移動實現(xiàn)模具的啟閉。圖 03為最具有代表性的單分型面注射模，表 05 為常見注射模模具的結(jié)構(gòu)組成。通 常是按注射模具總體結(jié)構(gòu)特征來分，所分類型的典型結(jié)構(gòu)如下： ⑴ 單分型面注射模 如圖 03 所示，只有一個分型面，因此稱為單分型面注射模，也稱兩板式注射模。型腔由定模板 2 上的凹模與固定在動模板 1 上的凸模 7 組成，并由注射機合模系統(tǒng)提供的鎖模力鎖緊。合模時，推出機構(gòu)靠復(fù)位桿復(fù)位并準(zhǔn)備下一次注射。這種注射模主要用于點澆口的注射模、側(cè)向分型抽芯機構(gòu)設(shè)在動模一側(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。 11 圖 04 雙分型面注射模具 1— 支架； 2— 支承板； 3— 型芯固定板； 4— 推件板； 5— 導(dǎo)柱； 6— 限位銷； 7— 彈簧； 8— 定距拉板； — 推板； 10— 推桿固定板； 11— 推桿； 12— 導(dǎo)柱； 13— 中間板； 14— 定模座板； 15— 澆口套； 16— 型芯 圖 05 帶有活動鑲塊的注射模具 1— 定模座 板； 2— 導(dǎo)柱； 3— 活動鑲塊； 4— 型芯； 5— 動模板； 6— 支承板； 7— 支架（模腳）； 8— 彈簧； 9— 推桿； 10— 推桿固定板； 11— 推板 12 ⑷ 側(cè)向分型抽芯注射模 當(dāng)塑件上帶有側(cè)孔或側(cè)凹時，在模具中要設(shè)置側(cè)向分型抽芯機構(gòu)，使側(cè)型芯作與開模方向成一定 角度的運動。 圖 06 側(cè)向分型抽芯的注射模 1— 楔緊塊； 2— 斜導(dǎo)柱； 3— 側(cè)滑塊； 4— 型芯； 5— 固定板 ； 6— 支承板； 7— 支架； 8— 動模座板； 9— 推板； 10— 推桿固定板； 11— 推桿； 12— 拉料桿； 13— 導(dǎo)柱； 14— 動模板； 15— 主流道襯套； 16— 定模座板； 17— 定位圈 ⑸ 定模帶有推出機構(gòu)的注射模 圖 07 定模設(shè)推出機構(gòu)的注射 模 1 一支架； 2 一支承板； 3 一成型鑲片； 4 一螺釘； 5— 動模板； 6－ 螺釘； 7— 推件板； 8－ 拉板； 9— 定模板； 10－ 定模座板； 11— 型芯； 12— 導(dǎo)柱 13 通常模 具開模后，要求塑件留在動模一側(cè)（可利用注射機上的頂桿推出），因此，一般情況下推出機構(gòu)設(shè)在動模一側(cè)。對于帶有內(nèi)螺紋或外螺紋的塑件，要在注射成型后自動卸螺紋，可在模具中設(shè)置能轉(zhuǎn)動的螺紋型芯或型環(huán)， 利用注射機本身的旋轉(zhuǎn)運動或直線往復(fù)運動，將螺紋塑件脫出。 圖 08 自動卸螺紋的注射 模 1— 螺紋型芯； 2 一動模座板； 3 一支承板； 4— 定距螺釘； 5— 動模板； 6－ 襯套； 7— 定模板 ⑺ 熱流道注射模 普通的澆注系統(tǒng)注射模，每次開模取塑件時，都有澆道凝料。熱流道注射模結(jié)構(gòu)如圖 09 所示。其缺點是 成型 周期長，生產(chǎn)效率低，勞動強度大，生產(chǎn)操作多用手工而不易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)；塑件經(jīng)常帶有溢料飛邊，高度方向的尺寸精度難以控制；模具易磨損，因此使用壽命較短。 壓縮成 型 工藝過程 壓縮成 型 工藝過程一般包括壓縮成 型 前的準(zhǔn)備及壓縮過程兩個階段。錠料的形狀一般以能十分緊湊地放入模具中便于預(yù)熱為宜。同時 還能提高塑料熔體的流動性，降低成 型 壓力，減少模具磨損。 ⑴加料 加料的關(guān)鍵是加料量。物料加入型腔時，應(yīng)根據(jù)其成型 時的流動情況和各部位大致需要量合理堆放，以免造成塑件局部疏松等現(xiàn)象，尤其對流動性差的塑料更應(yīng)注意。排氣不但可以縮短固化時間，而且還有利于塑 件性能和表面質(zhì)量的提高。對固化速率不高的塑料，為提高生產(chǎn)率，有時不必將整個固化過程放在模具內(nèi)完成（特別是一些硬化速度過慢的塑料），只需塑件能完整脫模即可結(jié)束成 型 ，然后采用后處理（后烘）的方法來完成固化。帶有側(cè)向型芯或嵌件時，必須先用專用工具將它們擰脫，才能取出塑件。 ⑵后處理 為了進一步提高塑件的質(zhì)量，熱固性塑料制件脫模后常在較高的溫度下保溫一段時間。 壓縮成 型 壓力 壓縮成 型 壓力是指壓縮時壓力機通過凸模對塑件熔體在充滿型腔和固化時在分型面單位投影面積上施加的壓力，簡稱成 型 壓力，可采用以下公式進行計算 ADpp b4 2?? 式中 p—— 成 型 壓力，一般為 15~30MPa； Pb—— 壓力機工作液壓缸表壓力， MPa； D—— 壓力機主缸活塞直徑， m； A—— 塑件與凸模接觸部分在分型面上的投影面積， m2。 壓縮成 型 溫度 壓縮成 型 溫度是指壓縮成 型 時所需 的模具溫度。 在一定溫度范圍內(nèi)，模具溫度升高，成 型 周期縮短，生產(chǎn)效率提高。 常見的熱固性塑料的壓縮成 型 溫度和壓縮成 型 壓力如 表 07 所示 。對成 型 物料進行預(yù)熱或預(yù)壓以及采用較高成 型 壓力時，壓縮時間均可適當(dāng)縮短，通常塑件厚度增加壓縮時間會隨之增加。但如果壓縮時間過長，不僅降低生產(chǎn)率，而且會使樹脂交聯(lián)過度而使塑件收縮率 增加，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致塑件力學(xué)性能下降，嚴(yán)重時會使塑件破裂。 （ a） 加料 （ b） 壓注 （ c） 制件脫模 圖 011 壓注成 型 1— 壓注柱塞； 2— 加料腔； 3— 上模座； 4— 凹模； 5— 凸模； 6— 凸模固定板； 7— 下模座； 8— 澆注系統(tǒng)凝料； 9— 制件 壓注成 型 和注射成 型 的相同之處是熔料均是通過澆注系統(tǒng)進入型腔，不同之處在于前者塑料是在模具加料腔內(nèi)塑化，而后者則是在注射機的料筒內(nèi)塑化。 ⑵ 壓注成 型 時的溢料較壓縮成 型 時少，而且飛邊厚度薄，容易去除。 壓注成 型 雖然具有上述諸多優(yōu)點，但也存在以下缺點：成 型 壓力比壓縮成 型 高；工藝條件比壓縮成 型 要求更嚴(yán)格，操作比壓縮成 型 難度大；壓注模比壓縮模結(jié)構(gòu)復(fù)雜；成 型 后加料 19 腔內(nèi)總留有一部分余料以及澆注系統(tǒng)中的凝料，由于不能回收將會增加生產(chǎn)中原材料消耗；存在取向問題，容易使塑件產(chǎn)生取向應(yīng)力和各向異性，特別是成 型 纖維增強塑料時，塑料大分子的取向與纖維的取向結(jié)合在一起，更容易使塑件的各向異性程度提高。 成 型 壓力 成 型 壓力是指壓力機通過壓注柱塞對加料腔內(nèi)塑料熔體施加的壓力。加料室和下模的溫度要低一些，而中框的溫度要高一些，這樣可保證塑料進入通暢而不會出現(xiàn)溢料現(xiàn)象，同時也可以避免塑件出現(xiàn)缺料、起泡、接縫等缺陷。 表 09：酚醛壓注成 型 的主要工藝參數(shù) 模具類型 物料狀態(tài) 工藝參數(shù) 罐式 柱塞式 未預(yù)熱 高頻預(yù)熱 高頻預(yù)熱 預(yù)熱溫度 /℃ — 100~110 100~110 成 型 壓力 /MPa 160 80~100 80~100 充模時間 /min 4~5 1~ ~ 固化時間 /min 8 3 3 成型周期 /min 12~13 4~ 表 010： 部分塑料壓注成 型 的主要工藝參數(shù) 塑料 填料 成型溫度 /℃ 成型 壓力 /MPa 壓縮率 成型收縮率 /% 環(huán)氧雙酚 A 模塑料 玻璃纖維 138~193 7~34 ~ ~ 礦物填料 121~193 ~21 ~ ~ 環(huán)氧酚醛模塑料 礦物和玻璃纖維 121~193 ~21 ~ 20 礦物和玻璃纖維 190~196 2~ ~ ~ 玻璃纖維 143~165 17~34 6~7 三聚氰胺 纖維素 149 55~138 ~ ~ 酚醛 織物和回收料 149~182 ~138 ~ ~ 聚酯（ BMC、 TMC） 玻璃纖維 138~160 — ~ 聚酯（ SMC、 TMC） 導(dǎo)電護套料 138~160 ~ ~ 聚酯（ BMC） 導(dǎo)電護套料 138~160 — ~ 醇酸樹脂 礦物質(zhì) 160~182 ~138 ~ ~ 聚酰亞胺 50%玻璃纖維 199 ~69 脲醛塑料 ? — 纖維 132~182 ~138 ~ ~ 擠出成 型 工藝 擠出成 型 原理及特點 擠出成 型 又稱擠出模塑，在熱塑性塑料成 型 中它是一種用途廣泛、所占比例很大的加工方法。 圖 012 擠出成 型 原理示意 1— 擠出機料筒； 2— 機頭； 3— 定徑裝置； 4— 冷卻裝置； 5— 牽引裝置； 6— 塑料管； 7— 切割裝置 擠出成 型 所用的設(shè)備為擠出機，其所得塑件均為具有恒定斷面形狀的連續(xù)型材，如管、 棒、絲、板、薄膜、電線電纜的涂覆和涂層塑件等。 ⑶ 塑件內(nèi)部組織均衡緊密，尺寸比較穩(wěn)定準(zhǔn)確。 擠出成 型 工藝過程 21 熱塑性塑料的擠出成 型 工藝過程可分為四個階段。大多數(shù)情況下，定型和冷卻是同時完成的，只有在擠出各種棒料和管材時，才有一個獨立 的定徑過程，而擠出薄膜、單絲等無需定型，僅通過冷卻便可。 冷卻一般采用空氣冷卻或水冷卻，冷卻速度對塑件性能有很大影響。此外，由于塑件被連續(xù)不斷地擠出，自重越來越大，如果不加以引導(dǎo)，會造成塑件停滯，使塑件不能順利擠出。不同的塑件牽引速度不同。此外，某些塑件，如薄膜等有時還需要進行后處理，以提高尺寸穩(wěn)定性。嚴(yán)格來講，擠出成 型 溫度應(yīng)指塑料熔體的溫度，但該溫度卻在很大程度上取決于料筒和螺桿的溫度，一小部分來自在料筒中混合時產(chǎn)生的摩擦熱，所以經(jīng)常用料筒溫度近似表示成 型 溫度。 此外，成 型 過程中溫度的波動和溫差，將使塑件產(chǎn)生殘余應(yīng)力、各點強度不均勻和表面灰暗無光澤等缺陷。這種壓力是塑料變?yōu)榫鶆蛉垠w并得到致密塑件的重要條件之一。 擠出速度 擠出速度（亦稱擠出速率）是單位時間內(nèi)擠出機口模擠出的塑料質(zhì)量（單位為 Kg/h）或長度（單位為 m/min）。在擠出機的結(jié)構(gòu)和塑料品種及塑件類型已確定的情況下，擠出速率僅與 螺桿轉(zhuǎn)速有關(guān)，因此，調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速是控制擠出速度的主要措施。從機頭和口模中擠出的塑件，在牽引力作用下將會發(fā)生拉伸取向。表 012 是幾種塑料管材的擠出成 型 工藝參數(shù)。常用來成型塑料瓶、罐、盒類塑件。首 先擠出機擠出管狀型坯，如圖 014（ａ）所示；截取一段型坯趁熱將其 放于模具中，閉合 對開式模具的同時夾緊型坯上下兩端，如圖 014（ｂ）所示；然后用吹管通入壓縮空氣， 使型坯吹脹并貼于型腔表壁成型如圖 014（ｃ）所示；最后經(jīng)保壓和冷卻定型，便可排出 壓縮空氣并開模取出塑件，如圖 014（ｄ）所示。首先注射機將熔融塑料注入注射模內(nèi)形成型坯，型坯成型在周壁帶有微孔的空心凸模上，如圖 015（ａ）所示；接著趁熱移至吹塑模內(nèi)，如圖 015（ｂ）所示；然后合模并從芯棒的管道內(nèi)通入壓縮空氣，使型坯吹脹并貼于模具的型腔上，如圖 015（ｃ）所示；最后經(jīng)保壓、冷卻定型后放出壓縮空氣并開模取出塑件，如圖 015（ｄ）所示。經(jīng)過拉伸吹塑的塑件其透明度、抗沖擊強度、表面硬度、剛度和氣體阻透性能都有很大提高。這種成型方法省去了冷型坯的再加熱，所以節(jié)省能源，同時由于型坯的制取和拉伸吹塑在同一臺設(shè)備上進行，故占地面積小，生產(chǎn)易于連續(xù)進行，自動化程度高。 圖 016 注射拉伸吹塑中空成型 １ — 注射機噴嘴；２ — 注射模；３ — 拉伸芯棒（吹管）；４ — 吹塑模；５ — 塑件 ⑷ 片材吹塑成型 片材吹塑成型如圖 017 所示。反之，當(dāng)型坯溫度較低時，型坯在吹塑前的轉(zhuǎn)移過程中就不容易發(fā)生破壞，但是其吹塑成型性能將會變差，成型時塑料內(nèi)部會產(chǎn)生較大的應(yīng)力，當(dāng)成型后轉(zhuǎn)變?yōu)闅堄鄳?yīng)力時，不僅削弱塑件強度，而且還會導(dǎo)致塑件表面出現(xiàn)明顯的斑紋。 吹塑模溫度通?？稍?20~50℃內(nèi)選取。對于薄壁、大容積中空塑件或表面帶有花紋、圖案、螺紋的中空塑件，對于黏度和彈性模量較大的塑件，吹塑壓力應(yīng)盡量取最大值。 凹模真空成型 凹模真空成型 是一種最常用最簡單的成型的方法，如圖 018 所示。多型腔的凹模真空成型比同個數(shù)的凸模真空成型相比更經(jīng)濟，因為凹模模腔間距可以較近，用同樣面積的塑料板，可以加工出更多的塑件。凸模真空成型多用于有凸起形狀較高的薄壁塑件，用這種方法成型塑件的內(nèi)表面尺寸精度較高。 29 圖 020 凹凸模先后抽真空成型 壓縮空氣延伸法真空成型 壓縮空氣延伸法真空成型如圖 021 所示。首先將固定于凹模上的塑料板加熱至軟化狀態(tài)，如圖 022（ａ）所示；接著移開加熱器，用柱塞將塑料板推下，這時凹模里的空氣被壓縮，軟化 的塑料板由于柱塞的推力和型腔內(nèi)封閉的空氣移動而延伸，如圖 022（ｂ）所示；然后凹模抽真空而成 型，如圖 022（ｃ）所示。把塑料板加熱后和框