【正文】 開始注射，塑料熔體經定模上的澆注系統(tǒng)進入模具型腔，待熔體充滿模具型腔并經過保壓、補縮和冷卻定型后開模。 （ a）合模狀態(tài) （ b）開模狀態(tài) 圖 03 單分型面注射模的結構 1— 動模板； 2— 定模板； 3— 冷卻水道； 4— 定模座板； 5— 定位圈； 6— 澆口套； 7— 型芯； 8— 導柱； 9— 導套； 10— 動模座板； 11— 支承板； 12— 支承釘； 13— 推板； 14— 推桿固定板； 15— 拉料桿； 16— 推板導柱； 17— 推板導套； 18— 推桿； 19— 復位桿； 20— 墊板； 21— 注射機頂桿 表 05 注射模的結構 結構名 稱 說 明 零件名稱（以圖 03 為例） 成 型 部件 是指動、定模部分有關組成型腔的零件 動模板 定模板 2 和型芯 7 澆注系統(tǒng) 是將 熔融的塑料從注射機噴嘴進入模具型腔所經的通道，它包括主流道、分流道、澆口及冷料穴 澆口套 拉料桿 1動模板 1 和定模板 2 導向部件 在注射模中，用導向部件對模具的動定模導向，以使模具合模時能準確對合 導柱 導套 9 推出機構 是指分型后將塑件從模具中推出的裝置 推板 1推桿固定板 1拉料桿 1推板導柱 1推板導套 1推桿 1支承釘 12 和復位桿 19 調溫系統(tǒng) 為了滿足注射工藝對模具溫度的要求，需要有調溫系統(tǒng)對模具的溫度進行調整。冷卻時間的長短應以保證塑料制品脫模時不引起變形為原則，一般為 30~120min。如果注射時和壓實時的壓力相等，則往往可以使塑件的收縮率減小，并且尺寸穩(wěn)定性及力學性 能較好。但增加塑化壓力會降低塑化速率，從而延長成 型 周期，而且增加了塑料分解的可能性。模具溫度的高低決定于塑料的特性、塑件尺寸與結構、性能要求及其他工藝條件等。相反，注射厚壁制件時，料筒溫度可選擇低一些 。 ⑴ 料筒溫度 料筒溫度的選擇與諸多因素有關，主要有以下幾方面： ① 塑料的黏流溫度或熔點 不同塑料，其黏流溫度或熔點是不同的，對于非結晶型塑料，料筒末端最高溫度應高于黏流溫度（ Tf）；對于結晶型塑料應高于熔點（ Tm）。退火處理消除了塑件的內應力，穩(wěn)定了尺寸 ， 對于結晶型塑料還能提高結晶度、穩(wěn)定結晶結構，從而提高其彈性模量和硬度，但卻降低了斷裂 伸長率。當殘余壓力為正值時，脫模比較困難，塑件容易被刮傷甚至破裂；當殘余壓力為負值時，塑件表面出現(xiàn)凹陷 或內部產生真空泡；當殘余壓力接近零時，塑件不僅脫模方便，而且質量較好。倒流將一直進行到澆口處熔料凍結時為止， p1 為澆口凍結時的壓力。 圖 02 注射成型 過程中塑料壓力的變化 6 ① 充模 塑化好的塑料熔體在注射機柱塞或螺桿的推動作用下，以一定的壓力和速度經過噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進入并充滿模具型腔，這一階段稱為充模。 ⑸ 脫模劑的選用 塑料制件的脫模，主要依賴于合理的工藝條件和正確的模具設計。 成 型 前 的準備 為使注射過程能順利進行并保證塑料制件的質量，在成 型 前應進行一系列必要的準備工 5 作。 二 、 塑料 成型工藝 注射成 型 工藝 注射成 型 原理及特點 注射 成 型 又稱注射模塑，是熱塑性塑料制件的一種主要成 型 方法。由于中國的模具技術提高快，在價格方面又有較大的優(yōu)勢，模具性價比高，因此不少工業(yè)發(fā)達國家到中國采購模具的趨向也十分明顯。在社會主義市場經濟中，在經濟全球化的過程中，競爭性行業(yè)，特別是像模具這樣依賴于特殊用戶，需單件生產的行業(yè)，許多企業(yè)目前的體制和經營機制仍舊很難適應多變的市場。更主要的是我們的企業(yè)組織協(xié)調能力差，難以很好整合或調動社會資源為我所用，從而就難以承接比較大的項目。這一趨向使得模具標準化程度不斷提高，模具精度越來越高，生產周期越來越短，鉗工比例越來越低，最終促使整個模具工業(yè)水平不斷提高?？旖莞咚俚男畔⒒瘯r代將帶領模具行業(yè)進入新時代。然而，這樣快的發(fā)展速度仍舊跟不上市場要求， 20xx 年至 20xx 年國產塑料模具在國內市場中的滿足率分別只有 %、 和%。 近年來，人們對各種設備 和 日 用品 的輕 化 、 美觀和手感的要求越來越高，這就為塑料制品提供了更為廣闊的市場。因此，塑料模具業(yè)也快速發(fā)展。國內目前已能生產單套重量達 60 噸的大型模具、型腔精度達 ? m 的精密模具、一模 7800 腔的多腔模具及4m/min 以上擠出速度的高速模具。以及 “你給我一個概念，我還你一個產品 ”的一站式服務模式都已成為發(fā)展趨勢。 ⑴ 發(fā)展不平衡，產品總體水平較低。 ⑷ 管理落后更甚于技術落后。 展望未來，由于國際、國內宏觀環(huán)境總體良好，國內塑料模具各主要用戶行業(yè)仍將持續(xù)以較快速度發(fā)展，塑料模具也必將持續(xù)高速發(fā)展。 從 近幾年中國模具的出口市場 來看 ， 除了歐、美、日本等工業(yè)發(fā)達國家是中國出口模具的最主要市場之外，印度、泰國、馬來西亞、越南等國家也有相當大的市場，我國香港和臺灣的轉口貿易也占了相當大的市場。 注射成 型 的原理是將顆粒狀態(tài)或粉狀塑料從注射機的料斗送進加熱的料筒中，經過加熱熔融塑化成為黏流態(tài)熔體，在注射機柱塞或螺桿的高壓推動下，以很高的流速通過噴嘴，注入模具型腔，經一定時間的保壓冷卻定型后可保持模具型腔所賦予的 形 狀，然后開模分型獲得成 型 塑件。各種物料干燥的方法應根據(jù)塑料的性能和生產批量等條件進行選擇。 注射成 型 過程 完整的注射成 型 過程包括加料、加熱塑化、加壓注射、保壓、冷卻定型、脫模等工序。在注射機柱塞或螺桿推動下，熔體仍然保持壓力進行補料，使料筒中的熔料繼續(xù)進入型腔， 以補充型腔中塑料的收縮需要。這時，倒流不再繼續(xù)進行，模腔內的塑料繼續(xù)冷卻并凝固定型。根據(jù)塑件的特性和使用要求，可對塑件進行適當?shù)暮筇幚?，其主要方法是退火和調濕處理。調濕處理主要用于吸濕性強的聚酰胺等塑件。除了嚴格控制最高溫度外，還應控制塑料在加熱筒中停留的時間，因為停留時間過長（ 即使在溫度不十分高的情況下）塑料也會發(fā)生降解。 ⑵ 噴嘴溫度 噴嘴溫度通常略低于料筒最高溫度，這是為了防止熔料在噴嘴處產生流涎現(xiàn)象。 不管是加熱或冷卻，對塑料熔體來說進行的都是冷卻降溫過程，以使塑件成 型 和脫模。其作用是克服熔體流動充模過程中的流動阻力 ，使熔體具有一定的充模速率及對熔體進行壓實。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 （柱塞后退或螺桿轉動后退的時間均包括在這段時間內） 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 周期直接影響生產效率和設備利用率，應在保證產品質量的前提下，盡量縮短成 型周期中各階段的時間。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。通 常是按注射模具總體結構特征來分，所分類型的典型結構如下： 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。合模時，推出機構靠復位桿復位并準備下一次注射。 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 側向分型抽芯注射模 當塑件上帶有側孔或側凹時，在模具中要設置側向分型抽芯機構，使側型芯作與開模方向成一定 角度的運動。對于帶有內螺紋或外螺紋的塑件，要在注射成型后自動卸螺紋，可在模具中設置能轉動的螺紋型芯或型環(huán)， 利用注射機本身的旋轉運動或直線往復運動，將螺紋塑件脫出。熱流道注射模結構如圖 09 所示。 壓縮成 型 工藝過程 壓縮成 型 工藝過程一般包括壓縮成 型 前的準備及壓縮過程兩個階段。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。物料加入型腔時，應根據(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注意。對固化速率不高的塑料，為提高生產率，有時不必將整個固化過程放在模具內完成（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束成 型 ，然后采用后處理（后烘）的方法來完成固化。 ⑵后處理 為了進一步提高塑件的質量，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 溫度 壓縮成 型 溫度是指壓縮成 型 時所需 的模具溫度。 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 。但如果壓縮時間過長，不僅降低生產率，而且會使樹脂交聯(lián)過度而使塑件收縮率 增加，產生內應力，導致塑件力學性能下降，嚴重時會使塑件破裂。 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。 成 型 壓力 成 型 壓力是指壓力機通過壓注柱塞對加料腔內塑料熔體施加的壓力。 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 未預熱 高頻預熱 高頻預熱 預熱溫度 /℃ — 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） 導電護套料 138~160 ~ ~ 聚酯（ BMC） 導電護套料 138~160 — ~ 醇酸樹脂 礦物質 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。 ⑶ 塑件內部組織均衡緊密，尺寸比較穩(wěn)定準確。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。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，會造成塑件停滯，使塑件不能順利擠出。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。 此外，成 型 過程中溫度的波動和溫差，將使塑件產生殘余應力、各點強度不均勻和表面灰暗無光澤等缺陷。 擠出速度 擠出速度（亦稱擠出速率）是單位時間內擠出機口模擠出的塑料質量（單位為 Kg/h）或長度（單位為 m/min）。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。常用來成型塑料瓶、罐、盒類塑件。首先注射機將熔融塑料注入注射模內形成型坯，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，如圖 015（ｂ）所示；然后合模并從芯棒的管道內通入壓縮空氣，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。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備上進行，故占地面積小，生產易于連續(xù)進行，自動化程度高。反之，當型坯溫度較低時，型坯在吹塑前的轉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，成型時塑料內部會產生較大的應力，當成型后轉變?yōu)闅堄鄳r，不僅削弱塑件強度，而且還會導致塑件表面出現(xiàn)明顯的斑紋。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，吹塑壓力應盡量取最大值。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。 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。把塑料板加熱后和框