【正文】 多級注射位置的選擇方法 ? 計算重量法 ? 總重量＝所有膠件部分的重量＋流道部分的重量 ? 注射時的射膠量即為總重量 ,一段射膠位置即為流道分部的射膠量 。但對結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、外觀缺陷多、質(zhì)量要求高的膠件注塑時，需采用四段以上的射膠控制程序。 ? 一設(shè)定多級注射程序的方法： ? 一般的塑件注塑時至少要設(shè)定三段或四段射膠才是比較科學(xué)的。 ? 通過多級程序控制注塑成型機的油壓、螺桿位置、螺桿轉(zhuǎn)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(yīng)措施，減少各模每次注射成型件的尺寸不均一。通過注射速度的控制和調(diào)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(xiàn)象，使用多級注塑有利于提高塑件質(zhì)量。 ? 目前，大多數(shù)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(shè)置成各自不同的適當(dāng)注射速度。在一個注射過程中，螺桿向模具推進熔體時，要求實現(xiàn)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(shù)的控制，稱這種注射過程為多級注塑。 保壓轉(zhuǎn)換位置發(fā)生變化時 ,注射料筒峰值壓力的關(guān)系 注射速度及保壓壓力程序的一般設(shè)定方法 多級注射程序的控制 ? 近代注塑制品，在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，制品形狀十分復(fù)雜，所使用的聚合物性能差別也很大。在些過程中過度充填，則產(chǎn)生翹曲，并導(dǎo)致成型品內(nèi)部壓力以及難以脫模。 三、模具與成型品質(zhì)量的關(guān)系 ? 向模具內(nèi)充填的速度和充填后的壓力對成型品質(zhì)量的影響關(guān)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(chǎn)生飛邊，引起模具損傷；壓力過低又導(dǎo)致充填不足。 ? 另外，由注射轉(zhuǎn)換為保奪時，通過減低注射速度，可防止模腔內(nèi)產(chǎn)生瞬時高壓，從而可避免產(chǎn)生飛邊。通過相應(yīng)于模具內(nèi)樹脂變化控制保壓，可防止翹曲、收縮。 ? 由于可消除這些不良現(xiàn)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。 ? 注射過程控制不當(dāng)會產(chǎn)生一系列不良現(xiàn)象，如：水波紋、表面光澤不良、熔接紋、縮水、披鋒、燒焦、氣紋等。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(nèi)完成充填。 所用機械變更時（包括附屬設(shè)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。若得到優(yōu)良成型品，則不要隨意改變條件，確認(rèn)是否可長時間穩(wěn)定成型，然后記錄其“成型工藝條件”。 備注：上述計量行程設(shè)置，若材料不足，則有可能頂不出。 （ 4）速度 注射速度，從稍慢開始（防止過量充填）；螺桿轉(zhuǎn)數(shù)，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）。 （ 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）。下表匯總了保壓和不良現(xiàn)象關(guān)系的內(nèi)容，曲線圖是為了避免不良現(xiàn)象而取得的保壓特性曲線。 ? ☆成品的外觀質(zhì)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(nèi)部的應(yīng)力 ☆成品內(nèi)部的流動取向性 塑料的流程與注塑條件的關(guān)系 塑化量 /熔體溫度與注塑條件的關(guān)系 收縮率與注塑條件的關(guān)系 最佳注塑工藝條件的確定 ? 最佳注塑條件的設(shè)定是每個調(diào)機人員都想做到的結(jié)果，但要學(xué)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(guān)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(guān)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(shù)（ 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(guān)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(xiàn)象的領(lǐng)域，所采取的對應(yīng)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(shè)定范圍是很狹窄的。熔料在模具內(nèi)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(yīng)也需高一些。若膠件大，熔料流程就長，所需的注射壓力也就大些。若冷料穴 過 小或沒開 設(shè) 冷料穴 ,熔料溫度 、模具溫度應(yīng) 高一些 ,注射速度和注射 壓 力要 設(shè) 定大一些 ,以確保熔料 順 利充填到模具內(nèi) . ? 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(nèi)的流動阻力就越小，注射壓力可設(shè)定低一些。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(nèi)的內(nèi)應(yīng)力 . 模具結(jié)構(gòu)與注塑工藝的關(guān)系 ? 注塑工藝條件的確定 ,除了與塑料的性能 、膠的大小 /結(jié)構(gòu) /壁厚 、產(chǎn)品的質(zhì)量要求和注塑機的種類有關(guān)外 ,還與注塑模具的結(jié)構(gòu) (如 :流道系統(tǒng)的長短 /粗細 、澆口的形式 /大小 /位置 /數(shù)量 、模具的冷卻效果 、冷料穴 、模具的排氣效果 、側(cè)抽芯 (行位 )結(jié)構(gòu)及模具的光潔度等有很大的關(guān)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 。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(xiàn)凹痕時 ,究竟應(yīng)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(xué) )中的熔體粘度與剪切速率的關(guān)系 . 一些常用塑料的流長比和型腔壓力 ? 大部分塑料的表現(xiàn)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 。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 。 ? ★ 彈 性材料成型 應(yīng) 取用 Tg(玻璃化溫度 )以上 ,因太高會失去 彈 性 。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(yīng)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(guān)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(jié)晶度 、熔融指數(shù) (流動特性 )、加工溫度 、吸水性 、收縮率 、分解溫度 熱 、穩(wěn)定性 及其它物性都不一樣 . ? 注塑技術(shù)人員在設(shè)定注塑工藝條件前需要熟悉所用的塑料成型性能 ,了解其加工溫度 、對溫度或壓力的敏感性 、注射壓力 、背壓 、干燥條件 、模具溫度熔融指數(shù) (FMI)等方面的知識 ,才能正確設(shè)定相關(guān)的注塑工藝條件 ,僅憑經(jīng)驗調(diào)機是不夠的 ,特別是沒有使用過的塑料或注塑新材料時更是如此 ,避免盲目性或設(shè)定不合理的注塑工藝條件 ,導(dǎo)致注塑不良或原料浪費 . ? 有關(guān)注塑常用塑料 (如 :PS、HIPS、AS、BS、ABS、PMMA、PE、PP、PA、POM、PC、EVA、PVC、PPO、PBT、PET、PSF、CAB等 )的工藝性能及應(yīng)用方面知識 ,將在”塑料性能與應(yīng)用”的專題講座中詳細介紹 (在此不詳述 ). ? 對于熔融指數(shù) (FMI)大 、粘度低 、流動性好的塑料 (如 :PA、PP)等 ,其注射壓力及末端注射速度應(yīng)設(shè)定低一些 ,反之則要設(shè)定高一些 . ? 對于熱穩(wěn)定性差的塑料 (如 :PVC、POM)等 ,注塑過程中要嚴(yán)格控制熔料溫度 ,螺桿轉(zhuǎn)速不宜過快 ,殘量要少 ,以免熔料過熱分解 . ? 對于結(jié)晶性塑料 (如 :PP、PA、POM、PE等 ),要想提高其結(jié)晶度 ,就要提高模溫 ,讓熔料在冷卻過程中充分結(jié)晶 ,以改善其制品的尺寸精度 . ? 對于粘度受溫度變化不敏感的塑料 (如 :PPABS等 ),要想改善其流動性 ,降低其粘度 ,需采用提高剪切速率 (如 :螺桿轉(zhuǎn)速和注射壓力 /速度 )的條件 ,才能達到預(yù)期的效果 . ? 對于吸濕性大或?qū)λ菝舾械乃芰?(如 :PA、PC、ABS、PET等 ),在成型加工前需進行充分干燥 . ? 下面介紹一些與注塑成型工藝條件有關(guān)的塑料特性 : ? A、吸水性 ? 通常的印象是 :塑料不吸水 ,確 實 塑料的吸水率很小 .但是在注塑成型 時少量吸附的水受 熱 而氣化 ,造成塑件內(nèi)的氣泡 ,外 觀 和 強 度都受到影響或破壞 。另一方面 ,由于塑料熔體在通過噴嘴時 ,產(chǎn)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(zhì)量 . ? 噴嘴溫度的設(shè)定還與注射成型中的其它工藝參數(shù)有關(guān) .如 :當(dāng)注射壓力較低時 ,為保證物料的流動 ,應(yīng)適當(dāng)提高噴嘴的溫度 。對熔體黏度較高的塑料 ,也就采用你螺桿轉(zhuǎn)速 . 十三 、防延量 (松退 、倒索 ) ? 防延量是指螺桿 計 量 (預(yù) 塑 )到位后 ,又直 線 地倒退一段距離 ,使用 權(quán)計 量室中熔體的空 間 增大 ,內(nèi) 壓 下降 ,防止熔體從 計 量室向外流出 (通 過噴 嘴或 間 隙 ),這 個后退 動 作稱防流延 ,后退的距離稱防延量或防流延行程 .防流延 還 有另外一個目的就是在 噴 嘴不退回 進 行 預(yù) 塑 時 ,降低 噴 嘴流道系統(tǒng) 的 壓 力 ,減少內(nèi) 應(yīng) 力 ,并在開模 時 容易抽出主流道 .防延量的 設(shè) 置要 視塑料的黏度和制品的情況而定 ,過 大的防延量會使 計 量室中的熔料 夾雜氣泡 ,嚴(yán) 重影響制品 質(zhì) 量 ,對 黏度大的物料可不 設(shè) 防延量 (一般 為 23mm). ? 十四 、殘料量 (緩 沖 墊 ) ? 螺桿注射 結(jié) 束之后 ,并不希望把螺桿 頭 部的熔料全部注射出去 ,還 希望留存一些 ,形成一個余料量 .這樣 ,一方面可防止螺桿 頭 部和 噴 嘴接接觸發(fā) 生機械碰撞事故 。 ? 大多數(shù)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。 七 、注射速度 ? 注射速度是指螺桿前進將熔融物料充填到模腔時的速度 ,一般用單位時間的注射質(zhì)量 (g/s)或螺桿前進的速度 (m/s)表示 ,它和注射壓力都是注射條件中的重要項止之一 . ? 隨著充模速度的不同可出現(xiàn)不同的棄模效果 ,下圖表示低速和高速充模時料流情況 . ? 低速注射時 ,料流速度慢 ,熔料從澆口開始漸向型腔遠端流動 ,料流前呈球形 ,先進入型腔的熔料先冷卻而流卻而流速減慢 ,接近型腔壁的部分冷卻成高彈態(tài)的薄殼 ,而遠離型腔壁的部分仍為粘流態(tài)的熱流 ,繼續(xù)延伸球狀的流端 ,至完全充滿型腔后 ,冷卻殼的厚度加大而變硬 .這種慢速充模由于熔料進入型腔進時間長 ,冷卻使得粘度增大 ,流動阻力也增大 ,需要用較高注射壓力充模 . ? 對不具有活性原子團的非極性聚和物而言 (如 :PP),剪切應(yīng)力的增加將引起熔體粘度的下降 .這種性質(zhì)對注塑是非常有利的 ,因為注射速度可以作為溫度和壓力以外的第三種手段 ,能對物料的粘度進行控制和調(diào)節(jié) . ? . ? 怎樣是理想的注射成型速度 ?在注塑理論中有這一項”將最均勻熔融的塑料 ,用最短的時間傳送至模具內(nèi)使其在均一狀態(tài)下固化” .從這理論觀點來看一般都希望注塑速度快 ,但實際成型時受到成型機性能的限制 ,高速流動產(chǎn)品外觀容易產(chǎn)生種種異常 ,故不能期望流速太高 .所以合適的注塑速度應(yīng)以塑件的表觀質(zhì)量和模具的結(jié)構(gòu)來確定 .