【正文】 ,給予熔體一定的充填速度及對熔體進行壓實、補縮 ,以保證充填過程順利進行 . 注塑成型工藝參數(shù) 2 ? 如圖一可以看出 ,在注塑過程中 ,注塑機噴嘴處的壓力最高 ,以克服熔體全程中的流動阻力 。 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 動長 度以及流 動速率有關(guān) ，下 圖 中 顯 示注射 壓 力隨著上述參數(shù) 變 化的 趨勢 。和澆口或截面積成反比 。成品的 厚度越小 ，則 熔體在流 動時 越容易 冷卻，流 動 也受到限制，因此熔體填充所需的 壓 力越高 ；對 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 比（流 動長 度 /制品的最小厚度），一般 為 ： L＝ 30ー40,體的 流 動長 度越 長 ,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 行 為 不同 ,所需注射 壓 力亦不同 ,熔體粘度 是流 動 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 降低成型 壓 力 ,或者通 過 提高熔體的溫度來降低熔體粘度 ,進 而達到降低成型 壓 力的目的 .當 調(diào) 整它 們 不能 滿 足 壓 力要求 時 ,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 時間 的關(guān)系 ? 一般而言 ,填充 時間 愈短 ,熔體的容 積 流 動 速率愈高 ,所需的 注射 壓 力也愈高 .對 于一個固定的模腔容 積 而言 ,填充 時間 與容 積 流 動 速率成反比 ,但是高速填充 產(chǎn) 生的摩擦 熱 會使材料溫度升高 。 ? 另一方面充填時間也同時取決于 模壁的冷卻效果 ，如果充填時間較長，則熔體在冷卻過程中將產(chǎn)生較厚的凝固（固化）層，從而使 流動管道較窄 ，因此需要 較高的注射壓力 。只有在曲線的中間位置出現(xiàn)了一個最低點，此時的注射時間恰好對應(yīng)于注射壓力最低的區(qū)域。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。溫度升高時，塑料的粘度會下降，從而使得注射壓力降低。過分地升高料筒溫度則會使塑料降解，影響制品的表面質(zhì)量和強度。最佳的注射速度分布使熔體以較 緩慢的流動速率通過澆口區(qū)域 ，以 避免噴射流 和過高的剪應(yīng)力 ，然后 增加流動速率使熔體填充大部分的模穴。 ? 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。 因熔融物料在流動時的抵抗與其熔融特性、制品開頭及模具構(gòu)造有關(guān)。但 過高的 話 ,則 會使制品 產(chǎn) 生毛 邊 或 發(fā) 生 較 大的殘留 應(yīng) 力 ,有 時還 會使制品因脫模困 難 而影響工效 .因此 ,在 試 制塑件 時應(yīng) 從低 壓 開始并逐 漸 提高 ,以確定合適的 (1)次注射 壓 力 . 注射壓力與注射速度的關(guān)系 2 ? 此外 ,注射壓力的可調(diào)范圍和注塑機的機型有關(guān) ,也應(yīng)引起注意 .例如 ,成型各種家用小商品時 ,為了增加注射量一般傾向于使用較大螺桿直徑的注塑機 ,即使是同一廠家同一機型的注塑機 ,如果螺桿直徑不同的話 ,其最大注射壓力也會發(fā)生變化 ,其最大注射壓力能否滿足要求應(yīng)該進行確認 . ? 二 、保 壓 ? 在 注射 過 程將近 結(jié) 束 時 ,注射 壓 力切 換為 保 壓壓 力 后 ,就會進 入保 壓階 段 .保 壓過 程中注塑機由 噴 嘴向型腔 補 料 ,以填充由于制件收 縮 而空出的容 積 。 ? 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 入 補塑 階 段，后填充 階 段包含保 壓 和冷卻兩個 過 程。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 。如果 延遲保壓曲線斜率變大 ,延遲保壓時間變短 ,制件體積收縮會變大 ,反之則變小 。如果按照位置 進 行切 換 。 ? 保壓力曲線分析如下 : ? 過程優(yōu)化 ? 沒有出 現(xiàn)錯誤 ? 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 量室內(nèi) ),且越來越多 ,逐 漸 形成一個 壓 力 ,推 動 螺桿向后退 .為 了阻止螺桿后退 過 快 ,確保熔料均勻 壓實 ,需要 給 螺桿提供一個反方向的 壓 力 ,這 個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 閥實現(xiàn) 的 .預 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 注射油缸泄油的速度 ,使油缸保持一定的 壓 力 (如下 圖 所示 )。 ? （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 。壓縮段的前半部的溫度設(shè)定要稍微低于材料的熔點 。 六 、模具溫度 ? 模具溫度是與成型作業(yè)效率 (成型周期 )、產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)的重要條件之一 .模具溫度越低 ,模腔內(nèi)熔料的冷卻速度越快 ,可大大地縮短制品的取出時間 ,提高成型作業(yè)效率 .若模具溫度過低 ,則易引起制品外觀不良 ,如產(chǎn)生流痕 、熔接痕或縮痕等 . ? 為 了保 證 制品的 質(zhì) 量 ,對 模具溫度的 設(shè) 定也存在著最佳溫度 ,如制造 對 外 觀 要求 較 高的 ABS盒狀制品 時 ,可將模腔中制品的外表面 側(cè) (即固定模板 側(cè) )溫度 設(shè) 定在 5065℃ ,而將內(nèi)表面 側(cè) (動 模板 側(cè) )的溫度 設(shè) 在低于外表面 側(cè) 10℃ 左右 ,此時 得到的制品其表面無 縮 痕 ,外 觀 好 .又如 ,模具溫度 較 高的話 ,制品表面的 轉(zhuǎn) 達印性 較 好 ,特 別 是成型表面有花 紋 等制品 時 ,就注意適當?shù)靥岣吣＞邷囟?. ? 對結(jié) 晶性 樹 脂其 結(jié) 晶速度受冷卻速度所支配 ,如果提高模具溫度 ,由于冷卻慢 ,可以使其 結(jié) 晶度 變 大 ,有利于提高和改善其制品的尺寸精度和機械物性等 .如 :尼 龍樹 脂 、聚甲 樹 脂、PBT樹 脂等 結(jié) 晶性 樹 脂 ,都因 這樣 的理由而需采用 較 高的模具溫度。 ? 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確定的，有時要根據(jù)所用的塑料種類、模具結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品質(zhì)量等來合理設(shè)定積壓段射膠的位置。 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 。另一方面可通 過 此余料 墊 來控制注射量的重復精度 ,達到 穩(wěn) 定注塑制品 質(zhì) 量的目的 (余料 墊過 小 ,則 達不到 緩 沖的目的 ,過 大會使余料累 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 ,會使噴嘴溫度很快下降 ,導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 。反之 ,則應(yīng)降低噴嘴溫度 .在注射成型前 ,一般要通過”對空注射法”和制品的”直觀分析法”來調(diào)整成型工藝參數(shù) ,確定最佳料筒和噴嘴的溫度 . 模腔壓力及