注塑成型五要素

注塑成形的五要素1、温度：料筒温度、材料温度、模具温度、干燥温度、油温度、环境温度等2、压力：注塑压力、保持压力、背压、脱模压力、开模压力、锁模压力等3、时间：注塑时间、保持时间、冷却时间、干燥时间、计量延迟时间等4、速度：射出速度、回车速度、开闭模速度、脱模速度等5、行程：计量行程、脱模行程、开模行程等在注塑成形中，这些要素是相互关联的，不能独立进行任意设定，而要把成形品的形状，树脂的种类，模具的构造等关系，都进行考虑，按注塑成形的最佳状态进行设定在进行成形条件的设定中，如何进行最佳设定和制品发生缺陷是如何改变设定是一件比较困难的事，因为诸因素都是相互影响的。

有些因素对某缺陷影响大些，有些则小些，而且对不同的材料也是不同的不正确的操作条件、损坏的机器及模具会产生很多成型缺陷，下面提供了一些解决方法供参考，为了减少停机的时间及能尽快找出问题的原因，操作人员应把最好的注塑成型条件记录在“注塑成型条件记录表”上，以供日后解决问题时参考之用。

浇口的尺寸大小与成型性关系尺寸大小(浇口尺寸)是同熔融材料流入型腔的流动性直接关联的因素。

浇口如果较大，不仅会产生充填不足(缺料)，而且制品的凹痕，糊斑，熔接痕等外观不良的缺陷也容易发生。

还有在浇口小的场合，有成型收缩性变大的倾向。

而且从成型制品的强度来看，浇口太小，强度变弱。

然而相反的如果浇口太大，浇口的周围产生过剩的残余应力，是产生变形和裂纹的原因。

还有大的浇口横截面也大，这时固化的时间增长度，成型的产能不好。

考虑到以上各点，浇口的大小同成型品的生产性、品质等的关联，列表如下：浇口的方式同成形性，成型品品质的关系有特别大的关联有关联为了消除这种缺陷可提高溶料温度，提高模具温度，提高注射压力，加快注射速度，在熔料冷凝前使熔料流到型腔末端。

在这种场合，塑料良好的流动性特别重要，所以更换流动性好的塑料也是一种解决方法。

4、熔体的流程过大，流动阻力过大阻碍熔料流动的部位有喷嘴、主浇道、浇道、浇口和制件的薄壁处等。

采用如下方法可减小喷嘴流动阻力：加大喷嘴直径，提高喷嘴温度，使用流动阻力较小的喷嘴。

对于主浇道可增大其直径：对于浇道应避免采用流动阻力大的半圆形浇道，而采用圆形或梯形浇道，若增大直径则更好，同时必须使其长度为最短。

至于壁厚太薄造成的填充不足，可增加整个壁厚或增加局部壁厚，亦可在填充不足处的附近，设置辅助浇道或浇口来解决。

特别是被喷嘴最先注射出的熔料因被主浇道和浇道冷却，导致流动阻力变大，在这种情况下应开设大的冷料穴。

若因模具温度低而使流动阻力增大，提高模具温度也就可以了。

根据模具具体情况改变冷却水出入口位置，或者变更冷却水的流径路线，也会取得良好效果（因为模具温度不均匀）。

5、型腔内排气不良，充填模腔时，夹入空气，造成反压当熔料被注入型腔时，往往是一开始熔料就把型腔封闭，在局部未填充处残留有空气。

还因填充过快，空气有时来不及从分型面溢出而被压缩，造成局部未填充塑料，成型制件填充不足。

这种缺陷特别容易出现在模腔的转角处，深凹陷处和被厚壁部分包围着的薄壁部分。

即大多发生在用侧浇口成型时薄底的壳形件及长凸台的头部。

这样被封闭的空气受绝热压缩而达高温，有时会烧焦制件的局部（参照烧伤和黑色条纹部分）。

消除这种缺陷的措施是降低注射速度，给予一定的排气时间，若将模腔内的空气用真空泵排除，一般情况下很有效。

最好的方法是设置排气孔道，选择浇口位置使空气易于先排出，或从模具结构上考虑排气方式。

如把模腔局部制成镶件，使用空气从镶件缝隙溢出，或者在分型面上开设浅槽，还可以利用顶杆的缝隙来排气。

6、锁模力不足虽然可认为锁模力与填充不足没有关系，但有时这也是造成填充不足的原因。

即使使用注射量相同的成型机，有时也会出现锁模力不足的现象。

如果锁模力不足，在注射压力作用下动模稍微后退，将产生飞边毛刺而使制件注射量不足，也会产生填充不足的现象。

7、塑料供应不足尽管注射机能力足够，而从喷嘴注射出的熔料达不到所需数量，也可产生填充不足。

其原因，一是料斗的塑料粘边落不到料筒中（因塑料在料斗干燥机内局部熔化结块，使粉料或不规则颗粒料无法进入料斗；因为静电作用而吸附在料筒壁）；一个是使用螺杆式注射成型机时，塑料在料筒内滑移，不能前进（塑料等级选择不当，颗粒料的润滑剂过多造成的，如改为配比正确的原料就可解决）。

一个是止逆环、过胶圈、熔胶螺杆磨损，导致熔料回流；一个是成型机的射嘴与模具的浇口衬套配合有间隙，溢胶导致。

8、塑料供给过剩如果进入料筒的塑料过多，注射压力因压缩颗粒而损耗，因此降低了注射成型所必需的从喷嘴射出熔料的压力，从而造成注射压力不足。

其解决方法是调整供料数量，使之恰好适合成型所需的塑料量。

二、开裂、裂纹、微裂和发白有的成型制件并没有局部破碎，只是表面产生微细的开裂，根据其程度和外观上的差别，把较严重的叫开裂或裂缝，较轻微的叫做微裂或龟裂，龟裂同裂纹看起来很像，但本质上是差异的两种意思，即龟裂不是象空隙样的缺陷，因加上的应力在平行方向排列的高分子自身，因而如对其加热，就能返回没有龟裂的状态，用这种方法就能够区分出龟裂和裂纹。

其中微裂不仅在成型后产生；放置后或与溶剂蒸气等接触时也会发生。

而ABS和耐冲击聚苯乙烯根本不产生这种现象，却以顶杆推顶部位发白的形式表现出来，采用热风加温则可消除这种发白现象。

产生上述现象的原因有下两几点。

白化指应力白色化，从图上应力屈服曲线同裂纹）身较脆、表面要求有光泽，大多采用镀铬模具成型。

然而电镀具有平面不易镀覆的性质，却易放覆到转角处；因而成为倒拔模斜度，所以必须予以特别注意。

另外，因聚碳酸脂（PC）、PVC等材料容易粘在模具的镀铬层上，特别在角落上成为倒锥体，所以要给以注意。

聚碳酸脂（PC）容易在模具镶块处产生裂纹，象这样的情况最好在材料里加进增强玻璃纤维为好。

有残余应力的制品因溶剂、油、药品的付着，会产生裂纹（以下讲的应力龟裂），微量的油付上后会产生很多的裂纹效应。

脱模斜度要足够，脱模销要分布平衡，制品上不要设计有锐角，还有要尽量避免制品的厚度差异。

只要仔细观察龟裂产生的位置，即可确定原因。

2、过填充由于过分担心成型缩孔，结果注入模腔的熔料过多，使成型制件内部产生极大的应变。

这时收缩变得很小，不但容易开裂，并且放置一段时间后内部应变更容易造成微裂。

要消除过填充的开裂可提高熔料温度、降低注射压力、提高模具温度，但只要保证熔料易于注入模腔即可。

根据成型制件外观等有关原因，必须以过填充的方式成型时，为使制件不发生微裂，成型后应进行后处理（如热处理），这对消除内部应变是有效的。

3、冷却不充分在未完全硬化时就将制件顶出，有时顶針周圍开裂或发白。

通过充分冷却或改变模具本身的冷却方式，等完全硬化后方可顶出。

也可以降低模具温度、延长冷却时间。

然而，有的模具的局部冷却不充分，在通常成型条件下还有时不能防止变形。

这种情况应考虑变更冷却水的路径、冷却水道的位置或追加冷却梢孔，尤其应考虑不用水冷，采用空气冷却等方式。

4、嵌件周围开裂置入嵌件成型时由于塑料的收缩，应力显著地集中在嵌件周围。

这个力虽然能牢固地保持住嵌件，但是应力过大时嵌件周围塑料往往开裂。

在注射成型的同时嵌入金属件时，最容易产生应力，而且容易在经过一段时间后才产生龟裂，危害极大。

这主要是由于金属和树脂的热膨胀系数相差悬殊产生应力，而且随着时间的推移，应超过逐渐劣化的树脂材料的强度而产生裂纹。

要减少嵌件周围的开裂，有效的是预热嵌件或尽量缩小收缩差，进行塑化处理效果更明显（即金属镶块预先加热，则可以缓和成型时的残余应力，同样的原理，用成型后的退火代替镶块加热也是一种方法）。

三、毛刺、溢料、彼峰多发生在分合面上，即动模与静模之间、滑块的滑配部位、镶件的缝隙、顶杆孔隙等处流入熔料，在制件上形成多余的飞边毛刺，这样的飞边毛刺，在成型时起杠杆作用、会使飞边毛刺进一步增大，从而造成模具局部的凹陷，使成型时飞边毛刺进一增大的恶性循环。

所以，如果一开始发现产生了飞边毛刺，就必须尽早修整模具。

毛刺的产生有下面几种原因。

1、锁模力不足．与成型制件的投影面积相比，如果锁模力较小，由于注射压力的作用使动、静模之间将出现缝隙，这样势必就会出现飞边毛刺。

特别是把侧浇口置于制件中央附近的孔上时，因为这种成型浇口需要较大的注射压力，所以极易出现毛刺。

降低注射压力或者提高锁模力都可消除这种缺陷，若根据具体情况改用流动性好的塑料采用低压成型，有时也是很有成效的。

2、模具局部配合不严密首先讨论动、静模合模不严的问题，尽管棋具本身合模严密，当采用肘杆式锁模机构的注射机成型时，往往因模具平行度不佳或者锁模装置调整的不良，产生诸如左右两边锁模不均衡的现象，即左右两侧只有—边被锁紧，另—边不密贴，此时必须调整拉杆(二根或四根拉扦)使之均衡，其次，也有因模具本身研配不佳造成密贴不严。

特别是制件中心有成型孔时，由于这部分的支承作用，当锁模力不充足时也容易出现毛刺。

另外是滑动型芯，因滑动型芯是动作机构，往往产生毛刺，所以滑动型芯的配合很重要。

尤其是对左右分型的哈夫模，其侧面的投影面积也受成型压力作用，如果设计不能完全承受这个压力也常会出现毛刺。

关于镶件缝隙和顶杆孔隙，不仅会产生毛刺恶性循环增大的现象，而且还会增大顶出阻力。

3、模具翘曲引起如果模具钢度不足，受注射压力作用将产生翘曲，这时若中心附近有孔，孔的周边就会产生毛刺；还有利用中心孔开侧浇口时，孔和浇道周边也会产生毛刺。

这种原因产生的毛刺，是由模具制作不良造成的，所以较难修理。

采取补强模具，可使毛刺减小。

4、塑料流动性过好塑料流动性过好，在理论上并不是产生毛刺的原因。

可是，当塑料流动性过好时，那怕是微细的缝隙塑料也能钻进去，所以极易出现毛刺。

要消除这种毛刺，可降低熔料温度或注射压力，也可降低模具温度或注射速度，5、注入熔料过多这也不是产生毛刺的直接原因。

为了防止缩孔而注入过多熔料的作法是错误的，应采取增加注射时间或保压时间来成型(参照缩孔)。

6、模具表面有异物模具合模面上有异物，必然会产生毛刺。

解决这个问题，显然应清扫于净模具表面，使合模面密贴即可。

7、根据不同材料确定不同排气槽的尺寸，因为排气槽过大，导致飞边的产生。

四、翘曲、弯曲和扭曲注射成型时塑料的成型收缩率随流动方向的不同而不同，就是说流动方向的收缩率远比垂直方向大（收缩率各向异性），有时收缩率在方向上的差值达1％以上；成型收缩率还受成型制件壁厚和温度的影响，由于收缩率的不同，致使制件产生变形。

注射成型是把粘流态的高聚物挤压到模腔中成型的一种方法，所以不可避免在成型制件内部残留有内部应力，此应力也将引起制件的变形。

此外还有一些原因也往往引起变形。

如制件未完全硬化就顶出的变形；还有顶杆推力造成的变形。

由于上述原因，将成型制件从模腔顶出后，就达不到内部应变最小的理想形状，而出现翘曲、弯曲和扭曲等现象。