【正文】 熱軟化轉(zhuǎn)變?yōu)轲ち鲬B(tài)，并在壓力機(jī)柱塞壓力作用下塑料熔體經(jīng)過澆注系統(tǒng)充滿型腔，塑料在型腔內(nèi)繼續(xù)受熱受壓，產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)而固化定型，最后開模取出塑件。 表 08列出了酚醛塑料和氨基塑料的壓縮成 型 工藝參數(shù)。適當(dāng)增加壓縮時(shí)間，可以減少塑件收縮率，提高其耐熱性能和其他物理力學(xué)性能。 壓縮時(shí)間的長短對塑件的性能影響很大。壓縮成 型 溫度升高，塑件固化速度加快，所需壓縮時(shí)間減少，因而壓縮周期隨模具溫度提高也會(huì)減少。 表 07：熱固性塑料的壓縮成 型 溫度和成 型 壓力 塑料類型 壓縮成型溫度 /℃ 壓縮成型壓力 /MPa 酚醛塑料 (PF) 146~180 7~24 三聚氰胺甲醛塑料（ MF） 140~180 14~56 脲 甲醛塑料（ UF） 135~155 14~56 聚酯塑料（ UP） 85~150 ~ 鄰苯二甲酸二丙烯酯塑料（ PDPO） 120~160 ~14 環(huán)氧樹脂塑料（ EP） 145~200 ~14 有機(jī)硅塑料（ DSMC） 150~190 ~56 壓縮 時(shí)間 熱固性塑料壓縮成 型 時(shí)，要在一定溫度和一定壓力下保持一定時(shí)間，才能使其充分交聯(lián)固化，成為性能優(yōu)良的塑件，這一時(shí)間稱為壓縮時(shí)間。同時(shí)，由于水分和揮發(fā)物難以排除，塑件內(nèi)應(yīng)力大，模件開啟時(shí)塑件易發(fā)生腫脹、開裂、翹曲等；如果模具溫度過低，硬化不足，塑件表面將會(huì)無光，其物理性能和力學(xué)性能下降。如果模具溫度太高， 將使樹脂和有機(jī)物分解，塑件表面顏色 就會(huì)暗淡。隨著溫度的升高，塑料固體粉末逐漸融化，黏度由大到小，開始交聯(lián)反應(yīng)，當(dāng)其流動(dòng)性隨溫度的升高而出現(xiàn)峰值時(shí)，迅速增大成 型 壓力，使塑料在溫度還不很高而流動(dòng)性又較大時(shí)充滿型腔的各部分。它是使熱固性塑料流動(dòng)、充模并最后固化成 型 的主要工藝因素，決定了成 型 過程中聚合物交聯(lián)反應(yīng)的速度，從而影響塑件的最終性能。 壓縮成 型 壓力的大小與塑料種類、塑件結(jié)構(gòu)以及模具溫度等因素有關(guān)，一般情況下，塑料的流動(dòng)性愈小，塑件愈厚以及形狀愈復(fù)雜，塑料固化速度和壓縮比愈大，所需的成 型 壓力亦愈大。 施加成 型 壓力的 目的是促使物料流動(dòng)充模，提高塑件的密度和內(nèi)在質(zhì)量，克服塑料樹脂 17 在成 型 過程中因化學(xué)變化釋放的低分子物質(zhì)及塑料中的水分等產(chǎn)生的脹模力，使模具閉合，保證塑件具有穩(wěn)定的尺寸、形狀，減少飛邊，防止變形。 表 06：常用熱固性塑件退火處理溫度及時(shí)間 塑料種類 退火溫度 /℃ 保溫時(shí)間 /h 酚醛塑料制作 80~130 4~24 酚醛纖維塑料制作 130~160 4~24 氨基塑 料制作 70~80 10~12 壓縮成 型 工藝參數(shù) 壓縮成 型 的工藝參數(shù)主要是指壓縮成 型 壓力、壓縮成 型 溫度和壓縮時(shí)間。后處理能使塑料固化更趨完全，同時(shí)減少或消除塑件的內(nèi)應(yīng)力，減少水分及揮發(fā)物等，有利于提高塑件的電性能及強(qiáng)度。如果塑料有黏膜現(xiàn)象，用上述方法不易清理時(shí)則用拋光劑拭涮。 壓后處理 塑件脫模后，對模具應(yīng)進(jìn)行清理，有時(shí)對塑件要進(jìn)行后處理。 ⑸塑件脫模 制品脫模方法分為機(jī)動(dòng)推出脫模和手動(dòng)推出脫模。模內(nèi)固化時(shí)間應(yīng)適中，一般 為 30s 至數(shù)分鐘不等，視塑料品種、塑件厚度、預(yù)熱狀況與成 型 溫度而定。在這一過程中，呈黏流態(tài)的熱固性塑料在模腔內(nèi)與固化劑反應(yīng)，形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，并在成 型 溫 16 度下保持一段時(shí)間，使其性能達(dá)到最佳狀態(tài)。排氣的次數(shù)和時(shí)間要按需要而定，通常排氣的次數(shù)為一至兩次，每次時(shí)間由幾秒至幾十秒。 ⑶排氣 壓縮熱固性塑料時(shí)，在模具閉合后，有時(shí)還需卸壓將凸模松動(dòng)少許時(shí)間，以便排出其中的氣體。 ⑵合模 加料后即進(jìn)行合模。測重法比較準(zhǔn)確，但操作麻煩；容積法雖然不及測重法準(zhǔn)確，但操作方便；計(jì)數(shù)法只用于預(yù)壓錠料的加 料。因?yàn)榧恿系亩嗌僦苯佑绊懰芗某叽绾兔芏龋员仨殗?yán)格定量。一般熱固性塑料壓縮過程可以分為加料、合模、排氣、固化和脫模等幾個(gè)階段，在成 型 帶有嵌件的塑料制件時(shí)，加料前應(yīng)預(yù)熱嵌件并將其安放定位于 模內(nèi)。生產(chǎn)中預(yù)熱與干燥的常用設(shè)備是烘箱和紅外線加熱爐。加熱的目的有兩個(gè)：一是對塑料進(jìn)行干燥，除去其中的水分和其他揮發(fā)物；二是提高料溫，便于縮短成 型 周期，提高塑件內(nèi)部固化的均勻性，從而改善塑件的物理力學(xué)性能。通常使用的錠料形狀多為圓片狀，也有長條狀、扁球狀、空心體狀或仿塑件形狀。在成 型 時(shí)以一定數(shù)量的錠料放入壓縮模內(nèi)。 壓縮成 型 前的準(zhǔn)備 壓縮成 型 前的準(zhǔn)備工作主要 是指預(yù)壓、預(yù)熱和干燥等預(yù)處理工序。典型的壓縮制件有儀表殼、電閘板、電器開關(guān)、插座等。 壓縮成 型 主要用于熱固性塑料，也可用于熱塑性塑料（如聚四氟乙烯等）。 （ a） 加料 （ b） 壓縮 （ c） 制件脫模 圖 010 壓縮成 型 1— 上模座； 2— 上凸模； 3— 凹模； 4— 下凸模； 5— 下模板； 6— 下模座 與注射成 型 相比，壓縮成 型 的優(yōu)點(diǎn)有可采用普通液壓機(jī)，壓縮模結(jié)構(gòu)簡單（無澆注系統(tǒng)）， 15 生產(chǎn)過程較簡單，壓縮塑件內(nèi)部取向組織少、性能均勻，塑件成 型 收縮率小等。 14 圖 09 熱流道 注射模 1— 動(dòng)模座板； 2— 墊塊； 3— 推板； 4— 推桿固定板； 5— 推桿； 6— 支承板； 7— 導(dǎo)套； 8— 動(dòng)模板； 9— 型芯； 10— 導(dǎo)柱； 11— 定模板； 12— 凹模； 13— 支架； 14— 噴嘴； 15— 熱流道板； 16— 加熱器孔道； 17— 定模座板； 18— 絕熱層； 19— 主流道襯套； 20— 定位圈； 21— 注射機(jī)噴嘴 壓縮成 型 工藝 壓縮成型原理及特點(diǎn) 壓縮成 型 又稱壓塑成 型 、模壓成 型 、壓制成 型 等，它的基本成 型 原理如圖 010 所示。但熱流道注射模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，溫度控制要求嚴(yán)格，模具成本高，故適應(yīng)大 批量生產(chǎn)。熱流道注射模是在注射成型過程中，利用加熱或絕熱的辦法使?jié)沧⑾到y(tǒng)中的塑料始終保持熔融狀態(tài)，在每次開模時(shí)，只需取出塑件而沒有澆注系統(tǒng)凝料。開模時(shí)，模具從 AA 處分開的同時(shí)，螺紋型芯 1由注射機(jī)的開合模絲桿帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)并開始從塑件中旋出，此時(shí)，塑件暫時(shí)留在模具型腔內(nèi)不動(dòng)，當(dāng)螺紋型芯在塑件內(nèi)還有一扣或半扣時(shí)，定距螺釘 4 使模具從 BB 分型面分開，塑件即被帶出模具型腔，并與螺紋型芯也脫離。圖 08 所示為在角式注射機(jī)上設(shè)有自動(dòng)卸螺紋的注射模。 ⑹ 自動(dòng)卸螺紋的注射模 有的制件上的螺紋可直接注射成型。但有時(shí)由于某些塑件的特殊要求或受形狀限制，開模后塑件將留在定模一側(cè)或留在動(dòng)、定模的可能性都有，為此，應(yīng)在定模一側(cè)設(shè)置推出機(jī)構(gòu)。圖 06（ａ）為合模狀態(tài)，圖 06（ｂ）為開模狀態(tài)。圖 06 所示為斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯的注射模。這種模具要求推桿 9 完成推出動(dòng)作后能先 回程，以便活動(dòng)鑲塊3 在合模前再次放入型芯 4 定位孔中。 ⑶ 帶有活動(dòng)成型零件的注射模 由于塑件結(jié)構(gòu)的特殊要求，如帶有內(nèi)側(cè)凸、內(nèi)側(cè)凹或螺紋孔等塑件，需要在模具中設(shè)置活動(dòng)的成型零件，也稱活動(dòng)鑲塊（件），以便開模時(shí)方便地取出塑件。繼 續(xù)開模時(shí)，模具便在 BB 分型面分型，塑件與凝料拉斷并留在型芯 16 上，最后在注射機(jī)的固定頂出桿的作用下，推動(dòng)模具的推出機(jī)構(gòu)，將型芯上的塑件推出。 ⑵ 雙分型面注射模 如圖 04 所示，它與單分型面注射模相比，增加了一個(gè)用于取澆注系統(tǒng)凝料或其他功能的輔助分型面 AA，分型面 BB 打開用于取塑件，因此，稱為雙分型面注射模（亦稱順序分型注射?；蛉迥＃．?dāng)動(dòng)模移動(dòng)一定距離后，注射機(jī)的頂桿 21 接觸推板 13，推出機(jī)構(gòu)開始動(dòng)作，使推桿 18 和拉料桿 15 分別將塑件及澆注系統(tǒng)凝料從凸模７和冷料穴中推出，塑件及澆注系統(tǒng)凝料一起從模具中落下，完成一次注射過程。之后注射機(jī)開始注射，塑料熔體經(jīng)定模上的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔，待熔體充滿模具型腔并經(jīng)過保壓、補(bǔ)縮和冷卻定型后開模。合模時(shí)在導(dǎo)柱 導(dǎo)套 9 的導(dǎo)向定位下，動(dòng)模和定模閉合。這是注射模中最簡單且用得最多的一種結(jié) 構(gòu)形式。對于小塑件的模具，可直 10 接利用分型面或推桿等與模具的間隙排氣 支撐零部件 用來安裝固定或支承成 型 零部件及前述的各部分機(jī)構(gòu)的零部件 定模座板 定位圈 支承板 1支承釘 1墊板 20 和動(dòng)模座板 10 側(cè)向分型 與抽芯機(jī)構(gòu) 當(dāng)有些塑件有側(cè)向的凹凸形狀的孔或凸臺(tái) 時(shí)，需先把側(cè)向的凹凸形狀的瓣合模塊或側(cè)向的型芯從塑件上脫開或抽出 常見 注射模的分類及典型結(jié)構(gòu) 注射模的分類方法很多，按加工塑料的品種可分為熱塑性塑料注射模和熱固 性塑料注射模；按注射機(jī)類型可分為臥式注射機(jī)用注射模、立式注射機(jī)用注射模和角式注射機(jī)用注射模；按型腔數(shù)目可分為單型腔注射模和多型腔注射模；按其注射?？傮w結(jié)構(gòu)特征可分為單分型面注射模、雙分型面注射模、斜導(dǎo)柱（彎銷、斜導(dǎo)槽、斜滑塊、齒輪齒條）側(cè)向分型抽芯注射模、帶有活動(dòng)鑲件的注射模、定模帶有推出機(jī)構(gòu)的注射模和自動(dòng)卸螺紋注射模等。 （ a）合模狀態(tài) （ b）開模狀態(tài) 圖 03 單分型面注射模的結(jié)構(gòu) 1— 動(dòng)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(dǎo)柱； 9— 導(dǎo)套； 10— 動(dòng)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(dǎo)柱； 17— 推板導(dǎo)套； 18— 推桿； 19— 復(fù)位桿； 20— 墊板； 21— 注射機(jī)頂桿 表 05 注射模的結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)名 稱 說 明 零件名稱（以圖 03 為例） 成 型 部件 是指動(dòng)、定模部分有關(guān)組成型腔的零件 動(dòng)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(jī)噴嘴進(jìn)入模具型腔所經(jīng)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(dòng)模板 1 和定模板 2 導(dǎo)向部件 在注射模中，用導(dǎo)向部件對模具的動(dòng)定模導(dǎo)向，以使模具合模時(shí)能準(zhǔn)確對合 導(dǎo)柱 導(dǎo)套 9 推出機(jī)構(gòu) 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(dǎo)柱 1推板導(dǎo)套 1推桿 1支承釘 12 和復(fù)位桿 19 調(diào)溫系統(tǒng) 為了滿足注射工藝對模具溫度的要求，需要有調(diào)溫系統(tǒng)對模具的溫度進(jìn)行調(diào)整。 9 一般情況，注射模是由成 型 部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部件、推出機(jī)構(gòu)、調(diào)溫系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和支承零部件組成，如果塑件有側(cè)向的孔或凸臺(tái)，注射模還包括側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。模具閉合后，動(dòng)模和定模一起構(gòu)成模具型腔和澆注系統(tǒng)，注射機(jī)即可向模具型腔注入熔融塑料，經(jīng)過冷卻，待模具型腔內(nèi)的塑件定 型后動(dòng)模和定模分離，由推出機(jī)構(gòu)將塑件推出，即完成一個(gè)生產(chǎn)周期。 注射模的分類及典型結(jié)構(gòu) 注射模包括定模和動(dòng)模兩部分。冷卻時(shí)間的長短應(yīng)以保證塑料制品脫模時(shí)不引起變形為原則，一般為 30~120min。通常以塑料制品收縮 率最小為保壓時(shí)間的最佳值。在整個(gè)成 型 周期中，注射時(shí)間和冷卻時(shí)間是基本組成部分，注射時(shí)間和冷卻時(shí)間的長短對塑料制品的質(zhì)量有決定性影響。 時(shí)間（成 型 周期） 完成一次注射成 型 所需要的時(shí)間，稱為成 型 周期，它是決定注射成 型 生產(chǎn)率及塑件質(zhì)量的一個(gè)重要因素。如果注射時(shí)和壓實(shí)時(shí)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(xué)性 能較好。 型腔充滿后，注射壓力的作用在于對模內(nèi)熔料的壓實(shí)。 注射壓力的大小取決于注射機(jī)的類型、塑料的品種、模具結(jié)構(gòu)、模具溫度、塑件的壁厚及流程的大小等，尤其是澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和尺寸。 ⑵ 注射壓力 注射機(jī)的注射壓力指柱塞或螺桿頂部對塑料熔體所施加的壓力。但增加塑化壓力會(huì)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。 塑化壓力大小對熔體實(shí)際溫度、塑化效率及成 型 周期等均有影響。 壓力 注射成 型 過程中的壓力包括塑化壓力和注射壓力，它們關(guān)系到塑化和成 型 的質(zhì)量。在特殊情況下，可采用電阻加熱圈和加熱棒對模具加熱而保持定溫。模具溫度的高低決定于塑料的特性、塑件尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求及其他工藝條件等。料筒溫度和噴嘴溫度的最佳值一般通過試模來確定。噴嘴低溫產(chǎn)生的影響可從熔料注射時(shí)所產(chǎn)生的摩擦得到一定程度的補(bǔ)償。料筒溫度的分布，一般從料斗一側(cè)起至噴嘴是逐步升高的，以利于塑料逐步均勻塑化。相反，注射厚壁制件時(shí)，料筒溫度可選擇低一些 。對于螺桿式注射機(jī)，由于螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的攪動(dòng)，同時(shí)使物料受高剪切作用，物料自身摩擦生熱，使傳熱加快，因此料筒溫度可以低于柱塞式 10℃ ~20℃ 。 ② 注射機(jī)類型 在柱塞式注射機(jī)中，塑料的加熱僅靠料筒壁和分流梭表面?zhèn)鳠幔伊蠈虞^厚，升溫較 慢。也就是說，料筒溫度應(yīng)控制在黏流溫度（或熔點(diǎn)）與分解溫度之間（ Tf~Td 或 Tm~Td）。 ⑴ 料筒溫度 料筒溫度的選擇與諸多因素有關(guān)，主要有以下幾方面： ① 塑料的黏流溫度或熔點(diǎn) 不同塑料，其黏流溫度或熔點(diǎn)是不同的，對于非結(jié)晶型塑料，料筒末端最高溫度應(yīng)高于黏流溫度（ Tf）；對于結(jié)晶型塑料應(yīng)高于熔點(diǎn)（ Tm）。 溫度 在注射成 型 中需控制的溫度有料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度等。 注射成 型 工藝參數(shù) 7 正確的注射成 型 工藝可以保證塑料熔體良好