文章導讀：

塑料注塑工藝：是指把塑膠原料熔融后通過注射端注入模具中，冷卻成型后達到預定形態的一種塑料成型技術。注塑設備包括入料端、熔融端、注射端、模具及合模裝置等主要部件，通過各部件之間不同的組合控制，可以對不同屬性的材料進行相應的注塑成型。

 

注塑成型工藝流程一般包括六個階段：熔料--合模--填充--保壓--冷卻--脫模

 

一、熔料階段

 

      不同材料有不同的熔融溫度，低于該溫度則熔料不透，超過該溫度則會焦化出現黑點等問題，所以熔料階段的溫度控制相當重要；根據不同材料選擇不同熔融溫度，另外小范圍的溫度變化還可以作為產品不良現象的處理手段；

 

二、合模裝置

 

      合模是指把模具A、B面緊密貼合在一起的步驟，合模的原則是保持模具貼合的穩定性，在注射壓力的沖擊下仍保持緊密的貼合度，不產生縫隙和位移現象；越是精密的產品對合模要求越高，越是精密的合模技術越能注出高品質的產品，合模技術也是注塑技術不斷進步的指標之一；

 

三、填充階段

 

      填充是注塑循環的第一步，當噴嘴把熔融狀態的原料注入模具時，原料隨著模具的空隙游走，填充滿各個空間，一般填充率達到95%之后開始進入保壓階段；理論上填充時間越短，成型效率越高，但在實際成型過程還受到很多條件制約，比如模具結構、流道、澆口、冷料井等等；

 

四、保壓階段

 

      保壓是在填充完畢的情況下，對注射通道施加持續壓力的過程，這個過程是為了壓實熔體、增加塑料密度以及補償塑料的收縮行為；保壓過程中注塑螺桿仍緩慢移動，塑料在模壁冷卻固化過程加快，熔體粘度上升，模內阻力不斷上揚，材料密度持續增大，塑件完成成型，此時保壓壓力達到頂峰；保壓過程中的合模鎖力要求最為嚴格，稍有松動就會產生不良產品，因此合模裝置性能高低表現在這里了；

 

五、冷卻階段

 

      熔料在進入模具后由于溫差開始固化，在固化過程中會產生許多變化，熔料只有固化到一定剛性才能順利脫模成為合格的產品，冷卻固化的周期約為整個成型周期的70%-80%，因此，縮短冷卻時間是提升注塑效率的主要方法；影響冷卻時間的主要因素有，模具設計、模具材料、冷卻水管配置方式、冷卻液流量、冷卻液性質、注塑材料等，合理控制這些方面對提升注塑效率影響甚大；

 

六、脫模階段

 

      脫模是注塑成型最后一個階段，原則就是脫模力的均勻施放，均勻脫模可以避免產品由于受力不均而產生的變型、損壞及出現頂痕等缺陷；常用脫模方式主要有頂桿脫模和脫料板脫模兩種，合理運用脫模方式是提升注塑合格率的重要手段，特別是在注塑透明制品時，脫模方式的優化達到最大要求；

 

注塑工藝的技術參數

 

一、注塑壓力

 

      在整個熔料填充過程中所需的注射壓力就是注塑壓力，是由注塑設備的液壓系統提供；注塑壓力克服了熔體流動過程中的阻力，使熔料經由噴嘴進入模具的豎流道、主流道、分流道，經澆口進入模具型腔。

      影響注塑壓力的幾個因素有：材料流動性能、模具結構及產品厚度、模具排氣系統、成型工藝要素等；

 

二、注塑時間

 

      注塑時間是從填充開始到保壓開始之間的這段時間，一般注塑時間都很短，約占整個注塑過程的10%-15%，雖然注塑時間對成型周期影響不大，但是對于澆口、流道和型腔的壓力控制影響很大，合理的填充時間有利于提高產品表面質量度及降低產品尺寸公差程度；利用注塑時間可以反推出冷卻時間范圍，可以作為優化注塑效率的一個輔助系數；

 

三、注塑溫度

 

      注塑溫度是影響注塑壓力的主要因素。原料從料桶進入料筒之后會經過5-6個加熱段，每個段位的溫度都不同，根據不同材料的熔融溫度范圍，適當控制溫度是注塑成敗的關鍵；如果溫度過低，熔料塑化不良，會影響成型質量，增加工藝難度，如果溫度過高，則會引起焦化分解，造成黑點及氣泡等不良現象；現實注塑過程中，注塑溫度往往比料筒溫度要高出許多，根據材料的不同，最高溫差可以達到30℃左右，在作模流分析時，溫差問題也必需考慮入內；

 

四、保壓壓力和保壓時間

 

      在注塑過程將近結束時，螺桿停止旋轉，只是向前推進，此時注塑進入保壓階段。保壓過程中注塑機的噴嘴不斷向型腔補料，以填充由于制件收縮而空出的容積。如果型腔充滿后不進行保壓，制件大約會收縮25%左右，特別是筋處由于收縮過大而形成收縮痕跡。保壓壓力一般為充填最大壓力的85%左右，保壓時間需根據產品的體積及冷卻成型時間長短來決定，一般為注口處熔料固化時間為佳，正確的保壓壓力和保壓時間是控制產品不良率的重要手段；

 

五、背壓

 

      背壓是指螺桿反轉后退儲料時所需要克服的壓力。采用高背壓有利于色料的分散和塑料的融化，但卻同時延長了螺桿回縮時間，降低了塑料纖維的長度，增加了注塑機的壓力，因此背壓應該低一些，一般不超過注塑壓力的20%。注塑泡沫塑料時，背壓應該比氣體形成的壓力高，否則螺桿會被推出料筒。

 

注塑加工優化措施

 

      注塑成型工藝并不是一成不變、順理成章的，由于產品的不同、材料的不同、注塑機器的不同以及材料預處理等等條件的不同，注塑過程會產生許多不確定的因素，所以作為注塑加工工作者，針對具體情況對加工過程進行相應的優化調整是體現注塑加工技術的最高體現。

 

注塑加工優化具體可以從以下幾方面開展：

 

1、材料的預處理

 

      根據不同材料的吸水性不同，有些材料在加工前需要先烘干，去除材料中的水分，以降低注塑過程中不良品的比例；

 

2、注塑設備狀態保持

 

      注塑機是高精密設備，其中各種系統的分工合作默契度要求很高，保持良好的工作狀態不但可以更高效的運作，而且可以降低產品生產過程中的不良機率；

      注塑機保養包括：防塵處理、潤滑處理、損耗配件的更新、緊固螺絲的復位、壓力系統的校準等等；

 

3、模具設計優化

 

      模具在開發過程中需要根據應用原料的基本屬性進行開發，不同的收縮率、不同的吸水性和不同的成型流動性能都需要考慮在內，設計好模具腔體內熔體的流動走向、壓力均勻和氣體排放等條件，是降低注塑難度，提升生產效率的重點組成，高效的成型模具非常重要；

 

4、模具的保養

 

      高效的模具固然重要，但是保持模具一貫的高效運作也是非常重要的，保持模具良好主要有：保持模具的清潔、避免磨損、損耗件的及時更換、保持潤滑、控制好溫差影響、及時調整狀態等等；