【導讀】注塑成型又稱注射模塑（sù）成型，它是（shì）一（yī）種注射兼模塑的成型方法。注塑成型方法的優點是生產速度快、效率高，操作可實現自動化，花色品種多，形狀可以由簡到繁，尺寸可以由大到小，而且製品尺寸精確，產品易更新換代，能成形狀複雜的（de）製件，注塑成型適用於大量生（shēng）產與形狀（zhuàng）複雜產品等成型加工（gōng）領域。

在一（yī）定（dìng）溫度下，通過螺杆攪拌完全熔融的塑料材料，用高壓射入模腔，經冷卻固化後，得到成型品的方法。該方（fāng）法（fǎ）適用於形狀複雜部件（jiàn）的批（pī）量生產，是重要的加工方法之一。

一（yī）、溫（wēn）度控製
⒈料筒溫（wēn）度：

注射模（mó）塑過（guò）程需要控製的溫度有料筒溫（wēn）度，噴嘴溫度和模具溫度（dù）等。前兩種溫度主要（yào）影響塑料的塑（sù）化（huà）和流動，而後一種溫度主要是影響塑料的流動和冷卻。每（měi）一種塑（sù）料（liào）都具有不同（tóng）的流動溫（wēn）度，同一種塑料，由（yóu）於來源（yuán）或牌號不同，其流（liú）動溫（wēn）度及分解溫度是有差別的，這是（shì）由於平均分子量和分子量（liàng）分布不同所致，塑料在不同類型的注（zhù）射機內的塑化過程也是不同的，因而選擇料筒溫度也不相同。

⒉噴（pēn）嘴溫度：

噴嘴溫度（dù）通常是略低於（yú）料筒最高溫（wēn）度的，這是為了（le）防止熔料（liào）在直通式（shì）噴嘴可能發生的"流涎現象（xiàng）"。噴嘴溫度也不能過低，否則將會造成熔料的早凝而將噴（pēn）嘴堵塞，或者由於早凝料注入模腔而影響製品的性能。

⒊模具溫度（dù）：

模具溫度對（duì）製品的內在性能和表觀質量影響很（hěn）大。模具溫度（dù）的高低決定於塑料結晶性的有無、製品的尺寸與結（jié）構、性能（néng）要（yào）求，以（yǐ）及其它工藝條件（熔料溫（wēn）度、注射速（sù）度及注射壓力、模塑周期（qī）等）。

二、壓力控製

注塑過程中壓力包括塑化壓（yā）力（lì）和注射壓力兩種，並直（zhí）接影響塑（sù）料的（de）塑化和製品（pǐn）質量。

⒈塑化壓力：

（背壓）采用螺（luó）杆式注射機時，螺杆頂部熔料在螺杆轉動後退時所（suǒ）受到的壓力（lì）稱為（wéi）塑化壓力（lì），亦稱（chēng）背壓。這種壓力的大小（xiǎo）是可以通過液壓係統中的（de）溢流閥來調整的。

在注射中，塑化壓力（lì）的大小是隨螺杆的設計、製品質量（liàng）的要求以及塑料的種類不同（tóng）而需要改變的，如果說（shuō）這些情況和螺杆的（de）轉速都不變，則增加塑化壓力會加強剪切作用，即會提高熔體（tǐ）的溫度，但會減小塑化的效（xiào）率，增大逆流和漏流，增加驅動功率。

此外，增加塑化壓力常能使（shǐ）熔體的溫度均（jun1）勻，色料的混（hún）合均勻和排出熔體中的氣體。一般（bān）

一般操作中，塑化壓力的決定應在保證製品質（zhì）量優良的前提（tí）下越低越（yuè）好（hǎo），其具體數值是隨所用的塑（sù）料的品（pǐn）種而異的，但通常很少超過（guò）20公斤/平（píng）方厘米。

⒉注（zhù）射壓力：

在當前生產中，幾乎所（suǒ）有的注射機的注射壓力都是以（yǐ）柱塞或螺杆頂部對（duì）塑料（liào）

所施的壓力（由油路壓力換算來的）為準的。注射壓力在注塑成型中所起的作用（yòng）是，克服塑料從料筒流向（xiàng）型腔的流動阻力，給予熔料充模的（de）速率以（yǐ）及對（duì）熔料進（jìn）行壓實（shí）。



三、成型周期

完成一（yī）次（cì）注射模塑過程所需（xū）的時間稱成型周（zhōu）期，也稱模塑周期。它實際包括以下幾部分：

成型周期：成（chéng）型周期直接影響勞動生產率和設備利用率。因此，在生產過程中，應（yīng）在保證（zhèng）質量的前提下，盡量縮短成型（xíng）周期中各個有關時間。在（zài）整個成型（xíng）周期中，以注射時（shí）間和冷（lěng）卻時間最重要，它們對製品的質量均有決定性的影響。

注射時間中的充模時間直接反比於充模速率，生產中充模時間一般約為3-5秒。注射時間中的保壓時（shí）間就是對型腔內塑料的（de）壓力時間，在整個注射時（shí）間內所（suǒ）占的比例較大，一般約為20-120秒（特厚製件可（kě）高達（dá）5~10分鍾）。

在澆口處熔料封凍之前，保壓時間的多少，對製品尺寸準確性有影響，若在以後，則無影響。保壓時間也有最惠值，已知它（tā）依賴於料溫（wēn），模溫（wēn）以及（jí）主流（liú）道和澆口的大小。如果主流道和澆口的尺寸以（yǐ）及（jí）工藝條件都是正常的，通常即以得（dé）出製品（pǐn）收（shōu）縮率波（bō）動範圍（wéi）最（zuì）小的壓力值為準。

冷卻時（shí）間（jiān）主要決定於製品的厚度，塑料的（de）熱性能和結晶性能，以及模具溫（wēn）等。冷卻時間的終點，應以保證製品脫模時不引起變動為原則，冷卻時間性一般（bān）約在30~120秒鍾之間，冷卻時（shí）間過長（zhǎng）沒有必要，不僅降低生產效率，對複雜製件還將造成（chéng）脫模困難，強行脫模（mó）時甚至會產生脫模應力。成型周（zhōu）期中的其它時間則與生產過程是否連續化和自動化（huà）以及連續化和自動化的程度等有關。

四（sì）、名詞參數

⒈注塑壓力

注塑壓力是由注塑係統的液壓（yā）係統提供的。液壓缸的壓力通過注塑（sù）機螺杆傳遞到（dào）塑料熔體上，塑料熔體在壓（yā）力的推（tuī）動下，經注塑機的（de）噴嘴進入模具的豎流道（對於部分模（mó）具來說（shuō）也是（shì）主流道）、主流道、分流（liú）道（dào），並經澆口進入模（mó）具型腔，這個過程即為注塑過（guò）程，或者稱之為填充過程。

壓力的存在是（shì）為了克服（fú）熔體流動過程中的阻力，或者反過來說，流動過程中（zhōng）存在（zài）的阻力需要注塑機的壓力來抵消，以保證（zhèng）填充過程順利進（jìn）行。

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（zhōng）的流（liú）動阻力。其後，壓力沿著流動長（zhǎng）度往熔體最前端（duān）波前處逐步降低，如果模腔內部排氣良好，則熔體前端最後的壓力就是大（dà）氣壓（yā）。

影響熔（róng）體填充壓（yā）力的因素很多，概（gài）括起來有3類：

⑴材料因素，如（rú）塑料的類型、粘度等；

⑵結（jié）構性因素，如澆注係統的類型、數目和位置，模具的型腔形狀以及製品的厚（hòu）度等；

⑶成型（xíng）的工藝要素。

⒉注塑時間

這裏所說的注塑時間是指塑料熔體充滿型腔所需要的時間，不包（bāo）括模具開、合等輔助時間。盡管注塑時間很短，對於成型周期的影響也很小，但是注塑時間的調（diào）整對於澆口、流道和（hé）型腔的（de）壓（yā）力控製有著（zhe）很大作用。合理的注塑時間有助於（yú）熔體理想填充，而且對（duì）於提（tí）高製品的表麵質量以及減小尺寸公差有著（zhe）非常重要的意義。

注塑時間要遠遠低於冷卻時間，大約為（wéi）冷卻時（shí）間的1/10～1/15，這個規律可以作（zuò）為預測塑件（jiàn）全部成型時間的依據。在作模流分析時，隻有當熔體完全是由螺（luó）杆旋轉推動注滿型腔的情況下，分析結果中的注塑（sù）時間（jiān）才（cái）等於工藝（yì）條件中設定的注塑時（shí）間。如果在型腔充滿前（qián）發生螺（luó）杆的保壓（yā）切換，那麽分析結（jié）果將大於工藝條件的設定。

⒊注塑溫度

注塑溫（wēn）度（dù）是影響注塑壓（yā）力的重要（yào）因素。注塑機料筒有5～6個加熱段，每種（zhǒng）原料都有其合（hé）適的加（jiā）工溫度（詳細（xì）的加工溫度可以參閱（yuè）材料供應商提供的數據）。注塑溫度必須控製在一定的範圍（wéi）內。

溫度太低，熔料塑化不良，影響成型件的質量，增（zēng）加工藝難度；溫度太高（gāo），原料容易分解。在實際的注塑成型過程中，注塑溫度往往比料筒溫度高，高出的數值與注塑速率和材料的性能有關，最高可達（dá）30℃。

這是由於熔料通過注料口時受到剪（jiǎn）切而（ér）產生很高的熱量造成的。在作模流分析時可（kě）以通過兩種方式來補償這種差（chà）值，一種是（shì）設法測量熔料對空注塑時的（de）溫度，另一種是建模時（shí）將射嘴也包含進去。

⒋保壓壓力與時（shí）間

在注塑過程將（jiāng）近結束時（shí），螺杆停止旋轉，隻是向前推進，此時注塑進入保壓階段。保壓過程中注塑（sù）機的噴嘴不斷向型腔補料，以填充（chōng）由於製件收縮而空出的容積。

如果型腔充（chōng）滿後不進行保壓，製件（jiàn）大約會收縮25%左右，特別是筋處由於收縮過大而形（xíng）成收縮痕跡。保（bǎo）壓壓力一般為充填最大壓力的85%左右，當然要根據（jù）實際情況來確定。

⒌背（bèi）壓

背（bèi）壓是指螺杆反轉後退儲料時所需要克服（fú）的壓力。采（cǎi）用高（gāo）背壓有利於色料的分散和塑料的融化，但卻同時延長了螺杆回縮時間，降低了塑料纖維的長度，增加了注塑機的壓力，因此背壓應該（gāi）低一些，一般不超（chāo）過注塑壓力的20%。注塑泡沫塑料時，背壓應該比氣體形成的壓力高，否則螺杆會被推出料（liào）筒。

有些注（zhù）塑機可以將背壓編程，以補（bǔ）償熔化期間螺杆長度的縮減，這樣會降低輸入熱量，令溫度下降。不過由於這種變化的結果難以估計，故不易對機器作出相應的調整。