【正文】 少量小氣泡 ,注塑的制件在澆口附近或其他部位表面粗糙失光 ,抗沖擊強度較低 . ? c)干燥程度好 .從噴嘴緩慢注出的細條晶瑩透亮 ,光潔無泡 ,注塑的制件具有優(yōu)良的性能 . 常用塑料的注塑條件一覽表（僅供參考） 成型性 成形性 優(yōu) 良的 樹 脂 聚苯乙 烯 、聚乙 烯 、聚丙 烯 、AS、HIPS、ABS等 ? 成形性低務(wù)的 樹 脂 HPVC、聚 酰 胺 、聚碳酸 酯 、PMMA等 ? 一般 熔融指數(shù)高的塑料 熱穩(wěn) 定性和成型性都好 ,但聚甲 醛 盡管熔融指數(shù) 較 高 ,但其 熱穩(wěn) 定性及成型性卻 較 差 .因 為 其熔融所需溫度范 圍 窄 ,過 高 則樹 脂分解 ,過 低 則 流 動 性急 劇變 差 。 ? 美國人斯迪文森彩計算機模擬的方法，描繪了有兩個澆口的熱流道模具成型聚丙烯汽車門時的充填過程，并以此計算出注射時間（即充填時間） 、熔接 線 及所需 鎖 模力等， 圖 ｄ是其模 擬 所得的模型。部品制造課成形技術(shù)教育 成形技術(shù)基礎(chǔ) 注塑加工行業(yè)的概述 注塑成型加工的流程 注塑原理 ? 所謂熱注塑性樹脂的注塑 ,是指將樹脂 加熱熔融 后 ,在一定的 壓力 和 速度 下使其注入模具內(nèi) ,經(jīng) 冷卻 定形而得到具有所要求 形狀 /尺寸 的成形品的過程 .其原理和糖果的成型或金屬的鑄造沒什么不同 ,但熱塑性樹脂在成型中 ,僅僅是把其熔融并使之自然地流入到模具中固化 ,是不可能制成完好的制品的 .這是因為樹脂的熔融粘度極高 ,靠其自然流入到模具中賦予形狀是不可能的 . ? 為了使熔融的樹脂能充分地流入到模具型腔的各個角落 ,而獲得具有復雜的形狀 ,且其表面上沒有縮痕 、內(nèi)部沒有空的制品 ,必 須 在成型 時對 溶融 樹 脂加上很高的 壓 力才行 .注塑是在料筒中加 熱樹 脂使之熔融 ,對 熔融 樹 脂加高 壓 并使之注射到模具中 ,在模具中使之冷卻 、固化而成 為 制品的幾個 過 程 組 成 . ? 在 圖 a所表示的注塑 過 程中 ,樹 脂將 發(fā) 生種種的 變 化 ,首先 樹脂在料筒中被 加 熱 和 壓縮 、然后加 脫去 夾帶 的空氣 邊 熔融 ,熔融后的 樹 脂 經(jīng)計 量并用高 壓 將其注射入模具中 .注射 時溶融 樹 脂將 急 劇 地從 壓縮 狀 態(tài)變?yōu)?膨 脹 狀 態(tài) ,并高速地向模具中流 動 ,在流 動 中 樹 脂的大分子將隨著 流 動 方向取向 .樹 脂 進 入模具 經(jīng) 冷卻固化 后 ,將伴隨著 結(jié) 晶化 過 程而 產(chǎn) 生收 縮 ,因制品在形成 過 程中受到了 較 大的注射 壓 力和急速的冷卻 ,所以在大多數(shù)的情況下其內(nèi)部將有內(nèi) 應(yīng) 力的 發(fā) 生 . 注塑工藝說明 ? 下面介紹樹脂在 軟化 、 熔融 、 流動 、 賦形 及 固化 等階段中的物理變化情況 . 軟化和熔融 ? 注塑機的料筒及螺桿結(jié)構(gòu) ,因料筒外部設(shè)有圓形加熱器 ,在螺桿的轉(zhuǎn)動下 ,樹脂一邊前進一邊熔融 ,最后經(jīng)噴嘴被注射到模具內(nèi) .在這個過程中樹脂將發(fā)生如下變化 ： ? 首 先 樹 脂 從 送 料 段 （Ｌ１）進 入 壓縮 段 （Ｌ２）時 ,因 螺桿槽體 積 的 變小 而被 壓縮 并 發(fā) 生脫氣 ,在 進 入計 量段 （Ｌ３）前 ,樹 脂溫度已達到溶融溫度而成 為 熔融體 .為 了保證 制品的 質(zhì) 量 ,樹 脂就 須 充分脫氣后再熔融 ,否 則樹 脂如果在 進入 壓縮 段就已 經(jīng) 溶融的 話 ,其脫氣效果將受到很大的影響 . ? H1 ? H2 軟化和熔融 2 ? 在 計 量 段（Ｌ３） 也 稱 混 煉 段 ,由于螺桿槽深 ｈ２更小， 樹 脂將在螺桿旋 轉(zhuǎn)過程中受到 較強 的 剪切力 的混 煉 ，因而熔融 變 得更加完全 ? 下列三個有關(guān)螺桿的數(shù) 值 ,將完全支配 樹 脂脫氣和熔融的程度 ? （１）螺桿的有效 長 度和直徑比 （長 徑比 ）：Ｌ/Ｄ ２２－２５ ? （２）螺桿的 壓縮 比： ｈ１/ｈ２ ２．０－３．０（一般 為 ２．５） ? （３）螺桿的 壓縮 部分相 對長 度比： Ｌ１/Ｌ２ ４０％－６０％ 這 三個 值 越大 ,材料的熔融也就越完全 。但熔融樹脂被充填到模具中的時間實際上只有數(shù)秒鐘，要想觀察其充填過程是非常困難的。在表 f中 給 出了各種 結(jié) 晶性和非 結(jié) 晶性聚合物的成型收 縮率， 對 非 結(jié) 晶性聚合物而言，其收 縮 率均在百分之零點幾的范 圍 ，相比之下 結(jié) 晶性了聚合物的收 縮 率 都 較 大，一般達 百分之一 以上。 三 、熟悉注塑機的性能及 檢查 2 四 、選定與所用模具相適應(yīng)的注塑機型 ? 假設(shè)成型品的 重量 （包括主流道 、分流道） 為 G克 ；成型品的 投影面 積 （包括主流道 、分流道） 為 Acm2 ? 選擇 合適的注塑機容量 ? 若注塑機料筒的 理 論 注射容積 為 V(cm3) ? 則 注射量 為 ：GV樹 脂的比重 注射效率 (注射效率因 樹 脂不同，多少有些差異，約為 四 、選定與所用模具相適應(yīng)的注塑機型 2 ? 如下 圖 所示，適當?shù)淖⑺苋萘渴歉鶕?jù) 1次注塑重量所相 對 的成型機容量的關(guān)系 計 算的。和澆口或截面積成反比 。熔體及模具溫度 影響注射壓力、制品的表面質(zhì)量、成品的收縮／變形、成型周期等等 ，例如，升高熔體及模具溫度將降低熔體的粘度，進而降低成型時所需的注射壓力。 ? 注射壓力一般分為兩個階段，第一階段是把熔融物料高速的注射入模具中的階段，此時的壓力稱為一次注射壓力，這就是通常所稱的注射壓力。過短則保壓不充分 ,制作體積收縮嚴重 ,表面質(zhì)量差 . ? 保壓曲線分為兩部分 ,一部分是 恒定壓力的保壓 ,大約需要23s,稱為 恒定保壓曲線 。 ? （２）對 于 熱穩(wěn) 定性差的塑料 (如 :PVC、POM等 )或著色 劑 ,因熔料的溫度升高且在料筒中受 熱時間 增 長 而造成 熱 分解 ,或著色 劑變 色程度增大 ,制品表面 顏 色 /光 澤變 差 . ? (3)背 壓過 高 ,螺桿后退慢 ,預 塑回料 時間長 ,會增加周期 時間 ,導 致生 產(chǎn) 效率下降 ? (4)背 壓 高 ,熔料 壓 力高 ,射膠后 噴 嘴容易 發(fā) 生熔膠流涎 現(xiàn) 象 ,下次射膠 時 ,水口流 產(chǎn) 內(nèi)的冷料會堵塞水口或制品中出 現(xiàn) 冷料斑 . ? (5)在啤塑 過 程中 ,常會因背 壓過 大 ,噴 嘴出 現(xiàn) 漏膠 現(xiàn) 象 ,浪 費 原料并 導 致射嘴附近的 發(fā)熱 圈 ? (6)預 塑機極和螺桿筒磨 損 增大 . ? 背壓的調(diào)校 ? 螺桿背壓可以提高材料的熔融效果和混煉效果 ,同時也可以保證使熔融物料在螺桿前部的完全充滿 ,以提高注射計量的準確性 .但螺桿背壓過高 ,將引起物料處理能力下降 ,還將使物料因摩擦熱增加而引起溫度上升 .反之 ,螺桿背壓過低 ,會引起注射量的計量不準 . ? 背壓的調(diào)校應(yīng)視原料的性能 、干燥情況 、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及質(zhì)量狀況而定 ,背壓一般調(diào)校在 315kg/氣花 、混色 、縮水及產(chǎn)品尺寸重量變化大時 ,可適當增加背壓 .當射嘴出現(xiàn)漏膠 、流涎 、熔料過熱分解產(chǎn)品變色及回料太慢時可考慮適當減低背壓 . ? 背壓是注塑成型工藝中控制熔料質(zhì)量及產(chǎn)品質(zhì)量的重要參數(shù)之一 ,合適的背壓對于提高產(chǎn)品質(zhì)量有著重要的作用 ,不可忽視 ! 四 、鎖模力 ? 鎖模力是為了抵抗熔融物料的注射壓力而設(shè)定的 ,其大小根據(jù)注射壓力等具體情況決定 .但實際上 ,熔融物料從注塑機的料筒噴嘴射出后 ,要經(jīng)過模具的主流道 、分流道 、澆口進入模腔 ,途中的壓力損失是很大的 .圖 a為表示注射壓力在料筒至進入模具的整個過程中變化情況 ,從圖中壓力變化可知 ,到達模腔的末端時其壓力將下降到僅相當于初始注射壓力的若干分之一 . ? 因此 ,可以認為一般在注塑成型中模腔內(nèi)的平均壓力為 3550MPa左右 .具體地對某一制品進行鎖模力預測時 ,只要按以下公式把包括流道和澆口在內(nèi)的這個計算值的話 ,模具就不會發(fā)生漲?，F(xiàn)象 . ? 鎖模力 FA P 103公式 F鎖模力 ? A總投影面積 (cm2) ? P模腔內(nèi)的平均壓力 (3550MPa) ? 對針點式澆口的模具進行總投影面積計算時可以不包括流道和澆口 ,對于使用聚碳酸酯樹脂聚甲醛樹脂等工程塑料的制品 ,且要求精密度較高時 ,可采用 100MPa作為模腔內(nèi)平均壓力進行計算 . 五 、料筒溫度 ? 熔料溫度是影響注射壓力的重要因素 ,注塑機料筒有 56個加熱段 ,每種原料都有其合適的加工溫度 ,詳細的加工溫度可以參閱供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù) . ? 熔料溫度必須控制在一定的范圍內(nèi) ,溫度太低 ,熔料塑化不良影響成型件的質(zhì)量 ,增加工藝難度 。 十、注射時間 ? 注射 時間 就是施加 壓 力于螺桿的 時間 ,包含塑料的流 動 、模具充填 、保 壓 所需的 時間 ,因此注射 時間 、注射速度和注射 壓 力都是重要的成型條件 ,至于尋 找正確的注射 時間 可以用兩種方法 進 行 :外 觀設(shè) 定方法和重量 設(shè) 定方法 . ? 盡管注射 時間 很短 ,對 于成型周期的影響也很小 ,但是注射 時間 的 調(diào) 整 對 于澆 口流道和型腔的 壓 力控制有著很大作用 .合理的注射 時間 有助于熔體理想填充 ,而且 對 于 提高制品的表面 質(zhì) 量以及減小尺寸公差 有著非常重要的意 義 .注射 時間 可能通 過 冷卻 時間 的 長 短來估 計 ,而冷卻 時間則 可以用以下公式來 簡單 估算 : ? ? 式中 δ是需要冷卻的制品厚度 ,單位為 mm,α是塑料的熱傳導系數(shù) . ? 注射時間要遠遠低于冷卻時間 ,大約為 冷卻時間的 1/10～1/15,這個規(guī)律可以作為預測塑件全部成型時間的依據(jù) . 十一 、冷卻時間 ? 冷卻過程基本是由注塑開始而并不是注塑完成后開始 ,而冷卻時間的長短 ,是基于固化開模取出 ,而其固化的適度必須不致產(chǎn)生變形 ,一般冷卻時間占周期時間的 70%80%. 十二、螺桿轉(zhuǎn)速 螺桿轉(zhuǎn)速影響注塑物料在螺村中輸送和塑化的熱歷程和剪切效應(yīng) ,是影響塑化能力 、塑化質(zhì)量和成型周期等因素的重要參數(shù) .隨螺桿轉(zhuǎn)速的提高 ,塑化能力提高 、熔體溫度及熔體溫度的均勻性提高 ,塑化作用有所下降 ,(一般為 50120rpm) ? 對熱敏性塑料 (如 :PVC、POM等 ),也采用低螺桿轉(zhuǎn)速 ,以防物料分解 。 ? 塑料在加工溫度下除了受 熱 而 軟 化或熔融外 ,還 會發(fā) 生以下兩種反 應(yīng) : ? 塑料化學降解反 應(yīng) ? 降解反 應(yīng) 是塑料的大分子 鏈 被打斷 ,分子量下降 ,導致其機械物理性能下降 ,塑料 顏 色泛黃 . ? 塑料化學交 聯(lián) 反 應(yīng) ? 交 聯(lián) 反 應(yīng) 是大分子 鏈 之 間產(chǎn) 生了新的化學 鏈 ,因而引起分子量增加 .在參數(shù)改 變 的情況下 ,稍 為 有微小的交 聯(lián) 就可能會改善塑件的 強 度 、硬度及耐 熱 性 ,但大分子 鏈間 太多交 聯(lián)鏈 的生成 ,分子 結(jié) 極 為 網(wǎng)狀 ,于是塑料就會 變 成硬而脆 ,不易再 變 回熔融的塑膠了 ,這樣 就不能再翻用 . C、粘流性 ? 加工塑料的熔融性質(zhì)不僅影響到加工性能 ,而且對塑件的性能及再加工性都有很大的影響其熔融的粘度大小是我們選取加工溫度參數(shù)的依據(jù) . ? 例如 PP塑料 ,粘度小的做拉絲之用 ,因為塑料絲要從一個 孔噴出 ,高的粘度則難以加工 。 ? 模具內(nèi)的空間大小、結(jié)構(gòu)及間隙 ? 注塑模具內(nèi)的空間大?。茨z件大?。Q定熔料注入量的多少，注射量是根據(jù)膠件和流道的重量來確定的，空間小的注射量少。 如何設(shè)定注塑工藝條件 ? 一、開始設(shè)定注塑成型工藝條件的方法 ? 不知道成型條件時，先從以下條件開始 （ 1）溫度 偏低設(shè)置樹脂溫度（防止分解）和偏高設(shè)置模具溫度。 已確定成型工藝條件時，按照記錄的條件，準確無誤地進行設(shè)定。 ? 在保壓過程中，充填到模具內(nèi)的樹脂被冷卻，產(chǎn)生收縮，為彌補收縮部分，需在合適的保壓下，補充樹脂。 （ 4）冷卻過程繼保壓過程之后，隨模具溫度進行冷卻，模具內(nèi)壓力下降 。 ? 多級注射控制程序可以根據(jù)流道的結(jié)構(gòu)、澆口的形式及注塑件結(jié)構(gòu)的不同，來合理設(shè)定多段注射壓力、注射速度、保壓壓力和熔膠方式 ，有利于提高塑化效果提高產(chǎn)品質(zhì)量降低不良率及延長模具 /機器壽命。二段射膠位置即為產(chǎn)品走膠 90%時的射膠量 ,三段為末段的射膠量 . ? 調(diào)試觀察法 ? 根據(jù)自己的初步估計 ,將注射時所找位置點的壓力 /速度設(shè)為零 ,觀察實際走膠的位置 ,再根據(jù)實際情況進行微調(diào) ,觀察實際走膠的位置 ,再根據(jù)實際情況進行微調(diào) ,直至找到你要選擇的位置 . ? 下面以圖例說明制品和多級控制程序之間的關(guān)系 ? 圖一是根據(jù)工藝條件設(shè)置的不同速度 ,對注射螺桿進行多級速度轉(zhuǎn)換(切換 ). ? 圖二是基于