【正文】 大 ,保壓切換后 ,螺桿向前擠壓推動(dòng)熔料前進(jìn)的壓力較小 .如果不進(jìn)行保壓切換 ,當(dāng)型腔充滿時(shí)壓力會(huì)很大 ,造成注射壓力陡增 ,所需鎖模力也會(huì)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(duì)成型不利 .過早地進(jìn)行保壓切換會(huì)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(shí)間 等 .例如 ,當(dāng)注射 壓 力達(dá)到一定 值時(shí) 即 進(jìn)行保 壓 切 換 。所以（ 1）次注射壓力要根據(jù)具體要求來(lái)設(shè)定，依據(jù)一般為 80120MPa(8001200kgf/cm2) ? 對(duì)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(huì)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 。但是升高溫度只對(duì)分子鏈較柔軟的“ 溫敏性” 塑料有比較大的影響，例如PC等；對(duì)于分子鏈較剛性的“ 剪敏性 ”塑料影響卻較小，例如 PP等。塑料熔化的 高溫和高剪切率 (由于高流 動(dòng) 速率 )引起的摩擦 熱 會(huì)效 應(yīng) 會(huì)使得 熔體粘度降低 ,從而彌 補(bǔ) 了壓力需求。一般最好以 注塑容量的 70ー80%的注塑重量 進(jìn) 行成型。此外， 澆 口位置 /形式 /大小 、每模件數(shù) 、流道形狀 等情況，亦需了解清楚。 ? 對(duì) 注射 過 程的流 動(dòng) 模 擬 已 經(jīng) 有了很多種方法（如： FAN法 、CAIM模 擬 系 統(tǒng) 、Mold Flow模 擬 系 統(tǒng) 等等。有實(shí)例表明，聚碳酸酯的這種溫度降可達(dá) ５０℃ ,聚甲 醛樹 脂的溫度可達(dá) ３０℃ 。樹 脂在 這樣 的狀 態(tài) 下 經(jīng) 冷卻固化成 為 制品后，由于 和流 動(dòng) 的平行方向及垂直方向 產(chǎn) 生的收縮 率之差 ，往往會(huì)造成制品的 變 形和 翹 曲 。 ? 圖 e表示三種不同 結(jié) 晶性的聚乙 烯 在溫度下降 時(shí) 的收 縮 情況。 ? 調(diào) 機(jī)者 應(yīng)對(duì) 所使用的注塑機(jī)的極造 、功能及 優(yōu) 缺點(diǎn)有充分了解，不熟悉機(jī)器特性及使用方法，是 難 以制做出 優(yōu) 良的產(chǎn) 品的。 注塑壓力與制品 /模具和工藝的關(guān)系 注塑壓力與制品 /模具和工藝的關(guān)系 2 ? 模腔所需的注射 壓 力與 注塑流道系 統(tǒng) （主流道 、分流道 、澆口） 、材料的粘度 、制品的厚度 、熔體的流 動(dòng)長(zhǎng) 度以及流 動(dòng)速率有關(guān) ，下 圖 中 顯 示注射 壓 力隨著上述參數(shù) 變 化的 趨勢(shì) 。只有在曲線的中間位置出現(xiàn)了一個(gè)最低點(diǎn)，此時(shí)的注射時(shí)間恰好對(duì)應(yīng)于注射壓力最低的區(qū)域。最佳的注射速度分布使熔體以較 緩慢的流動(dòng)速率通過澆口區(qū)域 ，以 避免噴射流 和過高的剪應(yīng)力 ，然后 增加流動(dòng)速率使熔體填充大部分的模穴。 ? 下 圖 1表示注塑開始； 3表示填充 過 程中 發(fā) 生了保 壓切 換 位置； 4代表型腔已 經(jīng) 充 滿 ，填充 過 程 進(jìn) 入 補(bǔ)塑 階 段，后填充 階 段包含保 壓 和冷卻兩個(gè) 過 程。 ? 保壓力曲線分析如下 : ? 過程優(yōu)化 ? 沒有出 現(xiàn)錯(cuò)誤 ? 可以期望得到高 質(zhì) 量的零件 . ? 模腔 壓 力出 現(xiàn) 尖峰 : ? VP切 換過遲 (過 度注射 ). ? 在 壓縮 前 壓 力下降 : ? VP切 換過 早 (充填失控 ,注塑件 翹 曲 ) ? 保 壓階 段中 壓 力下降 : ? 壓 力保持 時(shí)間過 短 .熔體回流 .澆 口附近出 現(xiàn) 凹痕 . ? 殘余 壓 力 : ? 模具 剛 度不 夠 大 ,或者是 VP切 換 太 遲 .注射 階 段模具板而 發(fā) 生 變 形 .熔體凝固后應(yīng) 力沒有 釋 放 . 三 、螺桿背壓 ? 背 壓 的形成 ? 在塑料熔融 、塑化 過 程中 ,熔料不斷移向料筒前端 (計(jì) 量室內(nèi) ),且越來(lái)越多 ,逐 漸 形成一個(gè) 壓 力 ,推 動(dòng) 螺桿向后退 .為 了阻止螺桿后退 過 快 ,確保熔料均勻 壓實(shí) ,需要 給 螺桿提供一個(gè)反方向的 壓 力 ,這 個(gè)反方向阻止螺桿后退的 壓 力稱 為 背壓 . ? 背 壓 亦稱塑化 壓 力 ,它的控制是通 過調(diào)節(jié) 注射油缸之回油節(jié) 流 閥實(shí)現(xiàn) 的 .預(yù) 塑化螺桿注射油缸后部都 設(shè) 有背 壓閥 ,調(diào)節(jié) 螺桿旋 轉(zhuǎn) 后退 時(shí) 注射油缸泄油的速度 ,使油缸保持一定的 壓 力 (如下 圖 所示 )。 ? 九、射膠位置 ? 射膠位置是注塑工藝中最重要的參數(shù)之一，射膠位置一般是根據(jù)塑件和水口的總重量來(lái)確定的，有時(shí)要根據(jù)所用的塑料種類、模具結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品質(zhì)量等來(lái)合理設(shè)定積壓段射膠的位置。一些水解性塑料 ,如 PC、PET等吸濕后 ,在加工成型的高溫下 ,微量水分也會(huì)造成塑料的降解 ,所以加工成型前要按塑料的吸濕情況予以干燥 . 塑料注塑時(shí)允許的含濕量和干燥的溫度一覽表 ? B、熱 性 質(zhì) ? 塑料加工 過 程中受 熱 能 軟 化和熔融 ,甚至可能 產(chǎn) 生分解 . ? 如果我 們 把塑料在溫度不斷慢慢升高的烘箱內(nèi) ,會(huì)有什么 變 化呢 ?從外 觀 上可以看到它會(huì) 經(jīng)歷 下面的 過 程 : ? 硬 → 彈 性 → 軟 化 → 熔化 → 分解 變 黑 ? 認(rèn)識(shí) 下面曲 線 所表示的三種狀 態(tài) ,有助我 們 正確 選 用塑料的加工溫度和使用范圍 . ? ★ 注塑成型溫度 應(yīng) 取用 Tf(粘流溫度 )以上 。若主流道或分流道 過細(xì) 、過長(zhǎng) (如下 圖 ),熔料在流道中容易冷卻 ,流 動(dòng) 性 變 差 ,流 動(dòng) 阻力就會(huì) 變 大 ,則 熔料溫度 /模具溫度需高一些 ,一段注射 壓 力 /注射速度需高一些 ,冷卻 時(shí)間 可短一些 . 澆口形式 ? 若 澆 口的尺寸 過 小或 過 薄 ,進(jìn) 入 澆 口 處 的熔料容易冷卻 ,封膠 時(shí)間 早 ,對(duì) 于易 縮 水的 產(chǎn) 品很 難 通 過 提高保 壓時(shí)間 來(lái) 補(bǔ) 膠 ,模具溫度 、熔料溫度需高一些保 壓 切 換 位置 遲 一點(diǎn) ,保 壓時(shí)間 可短一些 (小 澆 口保 壓時(shí)間 太 長(zhǎng) 沒作用 ). ? 澆 口的位置和 澆 口的數(shù)量直接與熔料在模具內(nèi)的流 動(dòng)長(zhǎng) 度有關(guān) ,決定了塑工 藝 條件的 選 定 .若 澆 口數(shù)量多 ,進(jìn)澆 口位置合適 ,熔料的流程短 ,且同到達(dá) 終 點(diǎn) ,熔料溫度 、模具溫度 、注射 壓 力和注射速度就可以低一些 ,產(chǎn) 品的內(nèi) 應(yīng) 力就會(huì)小一些 ,膠件出 現(xiàn) 的披峰會(huì)少得多 . 各種澆口位置的塑料流動(dòng)狀況 模具的冷卻系統(tǒng) ? 模具的冷卻水道開 設(shè) 得是否合理 ,直接影響到注塑 過 程中的冷卻效果 (快慢及均勻性 )和模具溫度差的大小 .若模具冷卻系 統(tǒng) 開 設(shè) 得科學(xué)合理 ,模具溫度 則 均勻 ,有利于注塑 時(shí)間 、品質(zhì) 的 穩(wěn) 定及注塑工 藝 條件確定 . 模具的排氣系統(tǒng) ? 模具的排氣效果與末段注射速度 、壓 力及 鎖 模力的 設(shè) 定有很大的關(guān)系 ,若模具排氣不好 (困氣 ),末段注射速度 、壓力及 鎖 模力 應(yīng)設(shè) 定低一些 . ? ５、模具的 側(cè) 抽芯 (行位 )結(jié) 極 ? 注塑模具的 側(cè) 抽芯 (行位 )結(jié) 極 、數(shù)量 、位置的不同與注塑件的脫模及工 藝 條件亦有關(guān)系 ,有 側(cè) 抽芯 (行位 )結(jié) 極的注塑模具 ,其開 /合模的速度 、鎖 模力 、注射 壓 力 /速度及 動(dòng) 作程序的 設(shè) 定都不同 . ? ６、冷料穴 ? 主分流道的冷料穴是存放熔料流 動(dòng) 前 鋒 冷料的地方 ,冷料穴的大小影響到熔料的流 動(dòng) 及注塑工 藝 。 ? 注射速度的不良領(lǐng)域 保壓的控制 ? 縮水翹曲水波紋尺寸偏小和毛邊等的不良現(xiàn)象與保壓條件有關(guān)，通過控制保壓可以采取措施對(duì)應(yīng)這些不良現(xiàn)象。若不從上述方法開始成型，則發(fā)生種種不良現(xiàn)象，必須按步驟尋求解決成型不良的對(duì)策：努力制做優(yōu)良產(chǎn)品。以往按恒定（一段）速度注射，難以消除這些不良現(xiàn)象，例如為了消除熔合紋，則提高速度，但又經(jīng)常引起新的氣紋、燒焦、流紋等現(xiàn)象。 （ 3）保壓過程影響成型品的收縮，收縮大則產(chǎn)生收縮變形及縮水，另外和冷卻行程一起決定成型品的內(nèi)部取向和結(jié)晶。 ? 如圖 b，就采用了在注射的初期使用低速，模腔充填時(shí)使用高速，充填接近終了時(shí)再使用低速注射的方法。 ? 設(shè)定幾段射膠程序，一定要根據(jù)流道的結(jié)構(gòu)、澆口的形式/位置 /數(shù)量 /大小注塑件結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品質(zhì)量狀況及模具的排氣效果等因素進(jìn)行科學(xué)分析合理設(shè)定。 多級(jí)控制的效果 ? 然而，很多注塑技術(shù)人員仍然習(xí)慣使用過去一段射膠的方法，不懂得如何尋找多段射膠位置和方法，使具有多段射膠功能的機(jī)器發(fā)揮不了其優(yōu)勢(shì)。即便是同一種材料的制品，由于澆道系統(tǒng)及各位幾何形狀不同，不同部位對(duì)于充模熔體的流動(dòng)（速度壓力）提出要求，否則就要影響熔體在這一部位的流變性能或高分子的結(jié)晶定向作用，以及制品的表觀質(zhì)量。 ? 采用這種控制可制得，按以往的恒定注射速度、恒定保壓壓力成型法不能得到復(fù)雜且高質(zhì)量的成型 品，并且由于適宜的注射成型條件的范圍得到加寬故易于維持成型品的質(zhì)量，同時(shí)可以縮短循環(huán)時(shí)間（成型周期）。 二、注射速度、保壓壓力的設(shè)定 ? 在注射過程中，熔融樹脂一般從主流道注入分流道、澆口到模腔。 （ 3）鎖模力 從偏大處開始（防止溢料）。 ? 注塑模具結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，注射成型 品的幾何形狀變化就越大，不同部位對(duì)于充模熔體的流動(dòng)（速度 、 壓力）提出不同的要求，注射速度及壓力就要隨之改變。不同的粘度應(yīng)用于不同的產(chǎn)品 ,錯(cuò)誤配用就會(huì)引致難以控制 .塑料在熔融時(shí)粘度都很高 ,它的粘度習(xí)慣用熔融流動(dòng)指數(shù)(MFI)表示 ,MFI的測(cè)定是在特定的儀器中 ,在一定的溫度和壓力條件下以熔融塑料于 10分鐘內(nèi)流出的重量來(lái)表示 (其數(shù)值為 g/10min),流動(dòng)性越好 MFI越高 .每種不同的塑料測(cè)試溫度和壓力均不相同 ,所以不能互相換算 . ? MFI值與塑料分子量的大小有直接的聯(lián)系 ,分子量大 MFI值越小 .從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō) ,是分子鏈越長(zhǎng) ,枝化越多 ,流動(dòng)性越小 。另一方面可通 過 此余料 墊 來(lái)控制注射量的重復(fù)精度 ,達(dá)到 穩(wěn) 定注塑制品 質(zhì) 量的目的 (余料 墊過 小 ,則 達(dá)不到 緩 沖的目的 ,過 大會(huì)使余料累 積過 多 ),一般殘料量 為 510mm. 十五 、噴嘴溫度 ? 噴嘴具有加速熔體流動(dòng)調(diào)整熔體溫度和使物料均化的作用 .在注塑過程中 ,噴嘴與模具直接接觸 ,由于噴嘴本身熱慣性很小 ,與較你溫度的模具接觸后 ,會(huì)使噴嘴溫度很快下降 ,導(dǎo)致熔料在噴嘴處冷凝而堵塞噴嘴孔或模具的澆注系統(tǒng) ,而且冷凝料注入模具后也會(huì)影響制品的表面質(zhì)量及性能 ,所以 ,噴嘴需要控制溫度 . ? 噴嘴溫度通常要略低于料筒的最高溫度 .一方面 ,這是為了防止熔體產(chǎn)生”流延”現(xiàn)象 。壓縮段的前半部的溫度設(shè)定要稍微低于材料的熔點(diǎn) 。如果 延遲保壓曲線斜率變大 ,延遲保壓時(shí)間變短 ,制件體積收縮會(huì)變大 ,反之則變小 。 因熔融物料在流動(dòng)時(shí)的抵抗與其熔融特性、制品開頭及模具構(gòu)造有關(guān)。溫度升高時(shí)，塑料的粘度會(huì)下降，從而使得注射壓力降低。成品的 厚度越小 ，則 熔體在流 動(dòng)時(shí) 越容易 冷卻，流 動(dòng) 也受到限制，因此熔體填充所需的 壓 力越高 ；對(duì) 于一定的塑材料，在 許 可的注射 壓 力下，具有特定的 許 可流 長(zhǎng) 比（流 動(dòng)長(zhǎng) 度 /制品的最小厚度），一般 為 ： L＝ 30ー40,體的 流 動(dòng)長(zhǎng) 度越 長(zhǎng) ,則 制品的 厚度必 須 越大 . 注射 壓 力與材料的關(guān)系 不同的材料 顯 示的流 動(dòng) 行 為 不同 ,所需注射 壓 力亦不同 ,熔體粘度 是流 動(dòng) 性 質(zhì) 中 影響注射 壓 力最 顯 著 的 .材料 選擇 是根據(jù)制品的使用要求而定的 ,確定材料種 類 、 制品的形狀和 結(jié) 極后 ,就只能通 過 調(diào) 整 澆 口數(shù)量和位置 來(lái) 降低成型 壓 力 ,或者通 過 提高熔體的溫度來(lái)降低熔體粘度 ,進(jìn) 而達(dá)到降低成型 壓 力的目的 .當(dāng) 調(diào) 整它 們 不能 滿 足 壓 力要求 時(shí) ,根據(jù)要求 ,可以更 換 材料 ,或者修改制品的 結(jié) 極以 滿 足 壓 力要求 . 注塑壓力與制品 /模具和工藝的關(guān)系 6 注射 壓 力與注射 時(shí)間 的關(guān)系 ? 一般而言 ,填充 時(shí)間 愈短 ,熔體的容 積 流 動(dòng) 速率愈高 ,所需的 注射 壓 力也愈高 .對(duì) 于一個(gè)固定的模腔容 積 而言 ,填充 時(shí)間 與容 積 流 動(dòng) 速率成反比 ,但是高速填充 產(chǎn) 生的摩擦 熱 會(huì)使材料溫度升高 。下 圖 是根據(jù) 過 去的成型 實(shí)際 以 驗(yàn) 部 結(jié) 的內(nèi)容。其它 對(duì) 溫度反映靈敏的樹 脂 還 有 PVC,對(duì) 其 進(jìn) 行成型 時(shí) 必 須 慎重 ,料溫 過 高枀易分解并會(huì)放出 氯 化 氫 氣體 (毒性大 ),有危害 . 二 、 熟悉模具的 結(jié) 極特點(diǎn) ? 成型之前，需 熟悉模具的極造 ，分清是 一個(gè)分型面 還 是兩個(gè)分型面 ，以及是 滑 動(dòng) 模芯（行位） 還 是螺 紋 旋脫 結(jié) 極 ，因?yàn)檫@ 些因素決定了有 許 多不同的 動(dòng) 作 順 序。 賦形和固化 2 ? 從上 圖 中熔體的流 動(dòng) 充填狀 態(tài) 看，和我 們 想象的相差不是很大，可能是 較 正確地反映了汽 車門 的 實(shí)際 充填 過 程。螺桿旋 轉(zhuǎn)時(shí) 熔融的 樹 脂將被 輸 送至螺桿的前端 ,與此同 時(shí)樹 脂 產(chǎn) 生的 反 壓 力 又將使螺桿后退至某一個(gè)位置而完成 計(jì) 量 過 程 ,然后螺桿將在機(jī)械力的作用下前 進(jìn) ,使用 權(quán) 其前端的熔融 樹 脂注射