注塑模具循环周期研讨

注塑循环周期研讨

一、前言

在讨论注塑周期前，我们先来简单了解一下模具在注塑机上是怎样工作的

模具完成后，通过一系列检验：如试动作、试运水等，检验合格后，装到合适的注塑机上（机台的选择在设计阶段已选好）。进行一系列调机操作，并将已烘好的胶料（此时一般均是颗料状）倒入料斗中，进行射胶前的回料、塑化等动作。当注塑成形开始时，融熔的胶料经料筒由射嘴射入型腔中，开始成形，射胶完成后，经过一段时间的保压和冷却，塑件达到可脱模温度后，开模进行顶出，然后由机械手或人工取出产品，有些产品，则可以自动掉下，取出产品后，顶针复位合模准备进行下一次注塑。

如果详细分解以上动作，则注塑机是经过以下一系列步骤来实现一次完整的注塑周期的：

1、关上安全门；

2、注射台前进，将射嘴向模具的浇口压紧；

3、合模；

4、螺杆旋转，将料斗的胶粒送往压缩段塑化，送料往前的压力将螺杆推后，

连同螺杆马达及注射油缸的活塞也推后，经过螺杆顶端留下一泄熔融件，

螺杆继续旋转直至往后动作碰上一个极限/近接开关才停止。此位置是可

调的。它确定了螺杆顶端的熔融量（就是注射量），有电子尺的注塑机，

此位置是由薄膜键输入；

5、有倒索的注塑机在此时将螺杆稍为后退（螺杆不转动）使熔融料不易从

射嘴流出，此动作亦叫防涎；

6、注射油缸将螺杆推前（螺杆不转动）将熔融料注入模腔，螺杆此时像个

柱塞：螺杆顶端的止回阀关闭。目前的注塑机在注射阶段都有多个速度

及压力可置，注射阶段的结束由时间、螺杆位置和模腔压力决定。此时，

螺杆顶端还有少许熔融料，给下一阶段使用；

7、螺杆进入保压阶段时塑件开始冷却，保压的作用是以少量的熔融料填充

塑件冷却时收缩的空位，以获得稳定的产品形状及尺寸冷却；

8、开模；

9、塑件由顶针顶出或吹风吹出；

10、有需要的话，注射台此时后移，周期从2进行下一次循环；

11、若无需要，周期从3开始下一次循环；

二、影响注塑周期的主要因素

影响注塑周期的因素有很多，如胶料的特性、运水的设计、调机参数、产品的结构等等。其中起重要作用的主要是以下几种：

首先是充填和保压时间，这就关系到浇口的设计，合理的浇口设计可使胶料在最短的时间充分填充满型腔，注塑压力损失小，产品上不易出现各种缺陷，如缩水、填充不足，气纹等，使注塑压力可在一个较亮的范围内选择，容易调到合适的值。对于一些多腔模具或产品的重量较大的，不仅要考虑到注塑机的射胶量，还要考虑其塑化能力，举一个简单的例子，某注塑机每次可射500g，产品重480g，循环周期为15秒，则必须考虑在任意一个时间段内，注塑机的塑化能力是否可在经过多个循环后，仍然保证足够的熔融量。本资料后附有东江公司各种注塑机的塑化能力，在通常情况下，注塑机的塑化能力一般均是可以保证的。

其次是模具的冷却，也就是热交换系统，这是影响注塑周期最主要的因素，也是目前我们公司需要重点改善的方面。通过对客户的调查及各种投诉均反映我们公司的模具在冷却系统这一重要环节做得还不够好，反映出我们设计力量的薄弱。这是因为一个设计合理的冷却系统，不仅可以保证产品在模具中得到均匀快速的冷却，大大缩短了注塑周期，更容易保证得到尺寸稳定、质量合格的产品。

冷却时间是整个注塑周期中最关键的一个控制点，后面会对此有详细的分析和计算。

其他还有诸如胶料的特性、模具动作的影响等等在这里就不一一详细分析了，下在重点介绍一下怎样计算注塑循环周期。

三、注塑循环周期的计算

一个完整的注塑循环期包括：

1、小充填时间t ch；

2、保压时间t p;

3、冷却时间t co;

4、开合模取件时间t d;

其中开合模取件时间依注塑机条件而异。不易预先计算，但可会计，一般均为循环期的1/10-1/25

对于其余的时间，均可通过理论计算，通过对不同资料的收集整理，所有计算公式几乎均是一致的，故整理后，归纳为下面的计算公式：

1、 充填时间的计算：

A ：t ch = S ：产品平均壁厚 αeff ：塑件的实效热扩散系数 （见附表） Qr ：熔体进入模具时的温度 （见附表）

Qg ：停止流动开始固化的温度（一般情况下，停止流动温度高于某热变形温度10-300C ） （见附表） Qm ：模具平均温度 （见附表） G ：塑料的潜热 kj/Kg （见附表） Cp ：塑料的比热容 kj/kg （见附表）

B ：按选定的流率计算充填时间极限值

T ch = V ：进入模具的塑料总体积（cm 3） Q max ：该注塑机的最大体积流率（cm 3/S ）

2、 冷却时间的计算 T co ：脱模温度 （见附表）

3、 保压时间的计算

Tp =0.3(S+2S 2) 4、 预计注塑周期

Tcir =1.1( T 充+T P +T 冷)

四、实例计算

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