注塑工艺设计-第六章 保压过程12
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注塑工艺流程：注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等四个阶段，这四个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这四个阶段是一个完整的连续过程。
注塑机工作原理：在注塑机工作中，在螺杆旋转时，塑料对于机筒内壁，螺杆螺槽底面，螺棱推进面以及塑料与塑料之间在都会产生摩擦及相互运动。
塑料的向前推进就是这种运动组合的结果，而摩擦产生的热量也被吸收用来提高塑料温度及熔化塑料。
螺杆的设计结构将直接影响到这些作用的程度同时，螺杆的旋转使固体床和机筒内壁之间的熔膜产生剪切作用，从而使熔膜和固体床分界面间的固体熔化。
随着固体床的螺旋形向前推移，固体床的体积逐渐缩小，而熔池的体积逐渐增大。
如果固体床厚度减小的速度低于螺槽深度变浅的速度，则固体床就可能部分或完全堵塞螺槽，使塑化产生波动，或者由于局部压由于各种塑料的熔融速度，熔体粘度，熔融温度范围，粘度对温度及剪切速率的敏感程度，高温分解气体的腐蚀性，塑料颗粒间的摩擦系数差异很大。
一般螺杆式注塑机的成型工艺过程是：首先将粒状或粉状塑料加入机筒内，并通过螺杆的旋转和机筒外壁加热使塑料成为熔融状态，然后机器进行合模和注射座前移，接着向注射缸通人压力油。
使螺杆向前推进，从而以很高的压力和较快的速度将熔料注入温度较低的闭合模具内，经过一定时间和压力保持（又称保压）、冷却，使其固化成型，便可开模取出制品。
扩展资料：注塑成型的优缺点：1、优点：成形周期时间短、生产制造高效率、易完成自动化技术；能成型形状复杂、规格精准、含有金属材料或非金属材料镶件的塑胶制品；产品品质稳定；应用范围广泛。
2、缺点：注塑设备价格成本较高；注塑模具结构复杂；生产成本高、生产周期长、不适合于单件小批量的塑件生产。
注塑工艺的应用：在工业制品中，注射成型的制品有：厨房用具（垃圾桶、碗、塑料水桶、壶、厨具及其各种各样器皿），电气设备的机壳（电吹风、吸尘机、食品类搅拌装置等），小玩具与手机游戏，汽车产业的各种各样商品，其他很多商品的零件等。
注塑成型工艺
背压
注塑压力是由注塑系统的液压系统提供的。液压缸的压力通过注塑机螺杆传递到塑料熔体上，塑料熔体在压 力的推动下，经注塑机的喷嘴进入模具的竖流道（对于部分模具来说也是主流道）、主流道、分流道，并经浇口 进入模具型腔，这个过程即为注塑过程，或者称之为填充过程。压力的存在是为了克服熔体流动过程中的阻力， 或者反过来说，流动过程中存在的阻力需要注塑机的压力来抵需要克服的压力。采用高背压有利于色料的分散和塑料的融化，但却同时延 长了螺杆回缩时间，降低了塑料纤维的长度，增加了注塑机的压力，因此背压应该低一些，一般不超过注塑压力 的20%。注塑泡沫塑料时，背压应该比气体形成的压力高，否则螺杆会被推出料筒。有些注塑机可以将背压编程， 以补偿熔化期间螺杆长度的缩减，这样会降低输入热量，令温度下降。不过由于这种变化的结果难以估计，故不 易对机器作出相应的调整。
这里所说的注塑时间是指塑料熔体充满型腔所需要的时间，不包括模具开、合等辅助时间。尽管注塑时间很 短，对于成型周期的影响也很小，但是注塑时间的调整对于浇口、流道和型腔的压力控制有着很大作用。合理的 注塑时间有助于熔体理想填充，而且对于提高制品的表面质量以及减小尺寸公差有着非常重要的意义。
注塑时间要远远低于冷却时间，大约为冷却时间的1/10～1/15，这个规律可以作为预测塑件全部成型时间的 依据。在作模流分析时，只有当熔体完全是由螺杆旋转推动注满型腔的情况下，分析结果中的注塑时间才等于工 艺条件中设定的注塑时间。如果在型腔充满前发生螺杆的保压切换，那么分析结果将大于工艺条件的设定。
在注塑过程将近结束时，螺杆停止旋转，只是向前推进，此时注塑进入保压阶段。保压过程中注塑机的喷嘴 不断向型腔补料，以填充由于制件收缩而空出的容积。如果型腔充满后不进行保压，制件大约会收缩25%左右， 特别是筋处由于收缩过大而形成收缩痕迹。保压压力一般为充填最大压力的85%左右，当然要根据实际情况来确 定。
第六章 注射成型
金属压铸成型机
柱塞式注射机
注塑成型的发展趋势
向高速化方向发展 向高度自动化方向发展 注塑机的发展 注塑工艺的发展 注塑方法的发展
6.2 注射模塑设备 由注射系统、锁模系统和塑模三大部分组成。
6.2.1 注射系统 作用：使塑料均匀地塑化并达到流动状态，在很高的 压力和较快的速度下，通过螺杆或柱塞的推挤注射入 模。
6.2.3 注塑模具
7.结构零件
导向零件：确保动、定模合模时准确对中。 脱模装置：将制品能迅速和顺利的自型腔中脱出。 抽芯机构：制品的侧面带孔或凹槽时，除少数制品 可以强制脱模外，在模具中均应设置侧 向分型或侧向抽芯机构。 8.加热或冷却装置 使熔料在模具内固化定型的装置。
可自然冷却，也可用冷却介质通入模具的专用管道来 实现。
6.2.3 注塑模具
型腔设计原则:
（1）根据塑料的性能、制品的几何形状、尺寸公 差 、使用要求等来确定总体结构； （2）选择分型面，确定浇口和排气孔的位置，脱模方 式等； （3）按制品尺寸进行各种零件的设计及各个零件间的 组合方式； （4）对成型零件进行整齐的选材、强度、刚度的校 核；
（5）考虑加工设备的操作要求。
6.3.2 注射过程
一、注射工序
一般地，注射过程要经历加料、塑化、充模、冷 却、脱模等步骤。 1.加料 注射成型是一间歇过程，保持定量加料，以保证 操作稳定，塑料塑化均匀，获得良好制品。 加料过多：受热时间过长，容易引起物料的热分 解，注射机功率消耗增加。 加料过少：料筒内缺少传压物质，模腔中塑料熔 体压力降低，难于补塑，易引起制品收缩、凹陷、空 洞等缺陷。
防止嵌件的周围出现裂纹或导致制品强度下降。 预热可减少熔料与嵌件的温差，使嵌件周围的熔 料冷却较慢，收缩均匀，产生热料补缩作用，防止内 应力的产生。 预热温度：110～130℃。 4.脱模剂的选用 使塑料制件容易从模具中脱出而敷在模具表面的 一种助剂。如：硬脂酸锌（PA除外）、液体石蜡（PA 常用）、硅油（较昂贵）。注意润滑剂的用量要适中。
注塑机工艺
第六章 塑料注射机
6.2.2
注射机的基本参数
7. 合模部分的基本尺寸 与模具有关的尺寸有：模板尺寸、拉杆间距、模板间最 大开距、动模板行程、模具的最小厚度和最大厚度等。 （1）模板尺寸（H×V）及拉杆 间距（H0×V0）
模板尺寸和拉杆间距限制了 装模方向和模具尺寸（长× 宽）
第六章 塑料注射机
第六章 塑料注射机
6.2.2
注射机的基本参数
4.塑化能力：指单位时间内注射装置所能塑化的塑料量 （kg/h），又称塑化效率或塑化容量。 影响因素：螺杆直径、螺杆长径比、螺杆转速等。 塑化能力、注射量、成型周期三者关系：
Q 3.6G t
式中
Q——塑化能力（kg/h） G——注射量（聚苯乙烯，g） t——成型周期（s）
（4）模具的最小与最大厚度 指闭模状态下，移动模板与固定模板之间的最大和最小 距离，其差值为调模行程。
8. 空循环时间：指注射机在没有塑化、注射、保压、冷却、 取出制品等动作时，完成一个循环所需要的时间。
合模 注射座前进 注射座后退 开模
第六章 塑料注射机
图6-22 模具厚度与开模行程——液压式合模
第六章 塑料注射机
6.2.2
注射机的基本参数
2．注射压力：指螺杆或柱塞施加于熔料上单位面积的力。 注射压力选择：应综合考虑塑料的性能、制品形状、壁 厚和精度要求、浇注系统和模具结构等因素。 方法：先凭经验进行粗选，再依据生产情况调整修正。 选用规则：
• • • • • 塑料流动性好，制品壁厚、形状简单——≤70~80MPa 塑料粘度较低，制品形状和精度一般——100~120 MPa 塑料粘度高或中等，制品形状较复杂，精度有要求——140~170 MPa 塑料粘度较高、薄壁、长流程，制品壁厚不均、精度要求严格—— 180~220 MPa 优质精密微型制品——250~360 MPa，个别达400 MPa以上
注塑的工艺流程
注塑的工艺流程注塑是一种常见的塑料加工方法，广泛应用于各种塑料制品的生产中。
注塑工艺流程包括模具设计、原料准备、塑料熔化、注塑成型、冷却固化和脱模等环节。
下面将对注塑的工艺流程进行详细介绍。
首先，注塑的工艺流程始于模具设计。
根据所需产品的外形和尺寸要求，设计师会绘制相应的产品图纸，并制作出注塑模具。
模具可以分为上模和下模两部分，上模用于依据产品外形复制模具，下模用于支撑产品，使其形成所需的空腔结构。
完成模具设计后，接下来是原料准备。
根据产品的要求和使用目的，选择合适的塑料颗粒作为原料。
塑料颗粒通常是以颗粒状或粉末状的形式存在，需要经过称重、筛选、混合等处理，以保证原料的质量和配比的准确性。
在原料准备完成后，开始进行塑料熔化。
首先将原料颗粒放入注塑机的料斗中，然后通过加热和螺旋推进进料，使原料逐渐熔化。
在熔化过程中，需要控制熔融温度和熔融时间，以确保原料完全熔化，并保持合适的熔融状态。
当原料熔化完成后，进入注塑成型环节。
熔融的塑料通过喷嘴进入注塑模具中，在模具空腔内形成所需的产品形状。
同时，注塑机会施加一定的压力，以保证塑料充填到模具空腔的每个角落，避免产生空洞和缺陷。
注塑成型过程中，需要掌握注塑时间和注塑压力的控制。
注塑时间包括充注时间和保压时间，充注时间是塑料充填到模具空腔所需的时间，保压时间是保持一定压力的时间，以保证产品的密实性和尺寸的准确性。
注塑压力则是控制塑料充填和产品脱模的关键参数，需要根据产品的尺寸和结构进行调整。
注塑成型后，需要进行冷却固化。
模具会通过水冷却系统将产品表面的热量散发出去，使产品快速降温和固化。
冷却时间根据产品的厚度和材料的熔点来调整，以确保产品具有足够的强度和稳定性。
最后，产品脱模。
当产品冷却固化完成后，模具会分开，将成品产品从模具中取出。
有些产品可能需要进行后续的修整、打磨、组装等工序，以满足产品的整体要求。
综上所述，注塑工艺流程是一个复杂而严谨的过程，需要合理的模具设计、准备好的原料、精确的注塑参数和适当的后续处理。
注塑流程图
注塑流程图
注塑流程图是指注塑工艺的流程图，主要用于描述注塑产品的制造流程。
注塑是一种常见的塑料加工方法，通过将熔融塑料注入模具中，通过冷却固化后取出成型的产品。
以下是一份关于注塑流程图的简要描述：
第一步：原料准备
在注塑制造过程中，需要准备合适的塑料原料。
通常使用的塑料原料有聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)等。
在原料准备过程中，需要将原料进行加热熔化，以便于注入模具。
第二步：模具设计与制造
在注塑流程中，需要根据产品的设计要求制造相应的模具。
模具的设计与制造是注塑流程中非常关键的一步。
模具的设计需要考虑产品的形状、尺寸、材料以及制造成本等因素。
第三步：注塑操作
注塑操作是注塑流程中的核心环节。
注塑操作包括以下几个步骤：注塑机预热、关闭模具、塑料熔化和注入、保压冷却、模具开启、产品取出等。
第四步：产品处理
在注塑流程中，取出模具中的成型产品后，需要进行后续的处理工序。
产品处理包括去除余料、修整边角、清洗、表面处理等。
第五步：质量检验
质量检验是注塑流程中的重要环节。
需要对注塑产品进行外观质量、尺寸精度、密度等检测，并且进行合格与否的判定。
第六步：包装与出货
注塑产品经过质量检验合格后，需要进行包装，并准备出货。
产品包装通常采用纸箱、木箱或塑料袋等包装方式，以确保产品在运输过程中的安全。
注塑流程图是一个较为复杂的流程，其中涉及到多个关键环节。
通过注塑流程图，可以清晰地展示出注塑产品制造的整个过程，帮助制造商更好地进行生产计划和管理。
注塑成型工艺流程及工艺参数
注塑成型工艺流程及工艺参数塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段，这4个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这4个阶段是一个完整的连续过程。
1、填充阶段填充是整个注塑循环过程中的第一步，时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到大约95%为止。
理论上，填充时间越短，成型效率越高，但是实际中，成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。
高速填充。
如图1-2所示，高速填充时剪切率较高，塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形，使整体流动阻力降低；局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。
因此在流动控制阶段，填充行为往往取决于待填充的体积大小。
即在流动控制阶段，由于高速填充，熔体的剪切变稀效果往往很大，而薄壁的冷却作用并不明显，于是速率的效用占了上风。
λ低速填充。
如图1-3所示，热传导控制低速填充时，剪切率较低，局部粘度较高，流动阻力较大。
由于热塑料补充速率较慢，流动较为缓慢，使热传导效应较为明显，热量迅速为冷模壁带走。
加上较少量的粘滞加热现象，固化层厚度较厚，又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。
λ由于喷泉流动的原因，在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。
因此两股塑料熔胶在交汇时，接触面的高分子链互相平行；加上两股熔胶性质各异（在模腔中滞留时间不同，温度、压力也不同），造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。
在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察，可以发现有明显的接合线产生，这就是熔接痕的形成机理。
熔接痕不仅影响塑件外观，同时由于微观结构的松散，易造成应力集中，从而使得该部分的强度降低而发生断裂。
一般而言，在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳，因为高温情形下，高分子链活动性较佳，可以互相穿透缠绕，此外高温度区域两股熔体的温度较为接近，熔体的热性质几乎相同，增加了熔接区域的强度；反之在低温区域，熔接强度较差。
2、保压阶段保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度（增密），以补偿塑料的收缩行为。
注塑成型工艺流程及工艺参数详解
注塑成型工艺流程及工艺参数详解注塑成型塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段，这4个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这4个阶段是一个完整的连续过程。
◆◆1.填充阶段◆◆填充是整个注塑循环过程中的第一步，时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到大约95%为止。
理论上，填充时间越短，成型效率越高，但是实际中，成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。
高速填充。
高速填充时剪切率较高，塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形，使整体流动阻力降低；局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。
因此在流动控制阶段，填充行为往往取决于待填充的体积大小。
即在流动控制阶段，由于高速填充，熔体的剪切变稀效果往往很大，而薄壁的冷却作用并不明显，于是速率的效用占了上风。
低速填充。
热传导控制低速填充时，剪切率较低，局部粘度较高，流动阻力较大。
由于热塑料补充速率较慢，流动较为缓慢，使热传导效应较为明显，热量迅速为冷模壁带走。
加上较少量的粘滞加热现象，固化层厚度较厚，又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。
由于喷泉流动的原因，在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。
因此两股塑料熔胶在交汇时，接触面的高分子链互相平行；加上两股熔胶性质各异（在模腔中滞留时间不同，温度、压力也不同），造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。
在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察，可以发现有明显的接合线产生，这就是熔接痕的形成机理。
熔接痕不仅影响塑件外观，同时由于微观结构的松散，易造成应力集中，从而使得该部分的强度降低而发生断裂。
一般而言，在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳，因为高温情形下，高分子链活动性较佳，可以互相穿透缠绕，此外高温度区域两股熔体的温度较为接近，熔体的热性质几乎相同，增加了熔接区域的强度；反之在低温区域，熔接强度较差。
◆◆2.保压阶段◆◆保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度（增密），以补偿塑料的收缩行为。
[讲解]注塑机的保压
![[讲解]注塑机的保压](https://img.taocdn.com/s3/m/e0026c1953ea551810a6f524ccbff121dd36c562.png)
保持压力的设定是为使树脂在冷却的过程中不致产生回流，且能继续补充因树脂冷却收缩而不足的空间，而得到最佳的模具复制效果。
保持压力设定过高，易造成毛边、过度充填浇口附近的应力集中等不良现象，保持压力设定过低，又易造成收缩太大、尺寸不安定等现象。
保持压力必须伴随保压切换点及保压时间设定方为有效。
保压不足时会导致：1.凹陷；2.气泡；3.收缩率增加；4.成形品尺寸变小；5.尺寸的波动性变大；6.由于熔胶回流导致内层配向。
过大的保压则会造成：1.注道(Sprue)区域的应力；2.脱模困难；3.外皮层的拉伸应力。
保压时间阶段逐次降低保压可（多段保压）：1.减少翘曲、降低从浇口到末端的成形品区域之收缩变异；2.减少内应力；3. 减少能源损耗。
保压时间的设定是为控制保压产生作用的时间，保压时间设定不足将使产品发生尺寸、重量不安定。
但保压时间设定太长，又会影响成形效率。
适当的保压时间是维持到浇口凝固的时间即可，同时保压大小与保压时间的适当配合，可使程序式保压控制发挥最大效用。
保压系为了射出终了时密封注道及因体积收缩的补偿，因此保压必须高于内部残留的压力。
保压时间设定如果在最大有效保压时间之前停止，亦即保压时间过短，则可能产生下列之结果：1.凹陷；2.气泡；3.重量不足；4.尺寸较小；5.由于熔胶之回流产生内部配向。
；6.更高的翘曲，尤其在半结晶性的材料；7.更大尺寸波动；8.收缩率增加设定有效的保压时间至少须到注道固化，一般约为冷却时间的30%即够.通常将注射压力的控制分成为一次注射压力、二次注射压力（保压）或三次以上的注射压力的控制。
压力切换时机是否适当，对于防止模内压力过高、防止溢料或缺料等都是非常重要的。
模制品的比容取决于保压阶段浇口封闭时的熔料压力和温度。
如果每次从保压切换到制品冷却阶段的压力和温度一致，那麽制品的比容就不会发生改变。
在恒定的模塑温度下，决定制品尺寸的最重要参数是保压压力，影响制品尺寸公差的最重要的变量是保压压力和温度。
注射成型工艺-保压的正确设定方式
注射成型工艺-保压的正确设定方式当模腔未填满前，注射压力（从压力表读出）是很低的，因为只要克服喷咀、流道及模腔内熔融流动的阻力便可。
这情况持续到模腔填满100%为止。
注塑机的压力控制只是压力上限控制，如某注射段的压力设置为90 bar，只代表此段压力不能超过90 bar，但在90 bar以下是哪个压力，是由熔融阻力决定的。
这个压力可以在注射时从压力表读出。
故此，在模腔未填满前，注塑机并不能以压力来控制，而只能用速度来控制。
压力源于阻力，但阻力是不由注塑机去控制的。
注塑出来的产品稳定性与注射速度的稳定性则息息相关。
全闭环注射都是以每段注射要达到指定的注射速度为目的。
注射段的压力设置，请采用系统压力，就是如140 bar或160 bar的最高压力。
有足够的压力才能保证注射时可以有效的控制速度。
由于模腔未满，高的压力设置不会是产生毛边的原因。
模腔填满后不代表注射过程就结束，还要挤压。
其实注射与其它成型方法最不同之处便是极高的注射压力。
此压力通常是在1000到2000 bar之间。
要知道在地球上最深的深渊底，水压也未及2000 bar。
挤压是靠熔融的压缩量及螺杆继续注射而产生的，亦可看成为超满充填，相当于模腔容积的几个百分点的熔融在模腔填满后再被挤进去，使压力骤升。
挤压段其实就是最后一段注射，只有挤压段需要控制注射压力，设置一个上限，以防止毛边的产生。
挤压结束，便转到保压。
保压的作用保压的作用是当其熔融冷却或固化收缩时，保持一个压力，继续注入熔融来填补收缩的空间，减少或避免凹痕的产生。
保压段的设定压力不能超过挤压段的设定压力，否则毛边有可能在保压段产生。
多段的保压压力是每段下降的，而理想的下降是线性渐降，非阶级性下降，需配合逐渐收缩的实际需要。
由于收缩缓慢，螺杆的前进速度亦是缓慢的，2%的速度便足够。
注塑机的节能，主要是在保压时将泵的流量调低到3%左右，流量永远是100%的定量泵比，节省了97%。
保压时间越长（壁厚超大），节省的电耗便越多。
注塑成型过程和工艺参数讲解
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ABS
PE
PA
PBT, PET
PC
PC/ABS
PMMA POM
PP PPO
PS
PVC-硬 PVC-软
SAN
安全的料筒停留时间 料筒停留时间的警戒区域
有问题的料筒停留时间
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料筒停留时间的计算
停留时间
t[s]
=最大预塑量[cm3]´ 材料密度 一模产品重 [
[g/cm g]
3]
´因子
´ 周期
[s]
例如: 机器: ET 80 - 310
螺杆直径 35 mm
停留时间 [s] =
168cm³x 0,91g/cm³x 1,4
------------------------------------ x 16,42s = 44s 80g
bild20bar
最大预塑量 可从这里获得
压力 [bar] 螺杆行程 [mm]
正确的注射压力设置
1800 实际注射压力 + 10 %
螺杆头压力
180
1600
型腔压力
160
螺杆行程
10 %
1400
140
1200
120
1000
100
800
80
600
60
400
40
200
20
0
0
01234567 时间 [s]
4/10
1800 1600
注射压力设置太小
800 600 400 200
0 0
转压太早
注塑成型工艺----保压和保压时间的设定
注塑成型工艺----保压和保压时间的设定在研究塑料制品注塑成型的过程中，常常将注塑分为两个阶段：在第一阶段，大部分塑料充入模具中，一般为整个制品体积的90%～99.9%；在第二阶段，压实制品，得到与模具结构和外形相同的制品。
在第二阶段，虽然只有相对较少的塑料熔体充入型腔，然而对制品表面的光洁度，美学外观以及制品尺寸来说非常重要。
在大多数情况下，注塑成型的第二阶段使用压力和时间两个参数。
从科学成型的研究角度，我们将两个因素增加到四个要素：(1)第一阶段向第二阶段转换的方法；(2)保持浇口密封(冻结)或浇口不密封状态下，加工制品；(3)保压时间；(4)保持型腔内的合理压力。
转换或许可以这样说，第一阶段向第二阶段转换的控制是成型过程最关键的部分。
能否加工出高质量的制品往往取决于此，而且也常常是塑料加工厂不能从一台设备到另一台设备生产出相同制品的原因。
在大多数应用领域，应尽可能让转换过程短，即不论第一阶段最后是什么压力，都希望能够快速变化到第二阶段压实和保压所需要的压力。
另外，你必须了解设备控制单元是如何正确完成这一转换过程。
遗憾的是在不同设备之间如何判断完成转换还没有统一标准，因此注塑企业需面临四种可能：①加工设备配置控制粘度的转换功能；②设备控制单元具有一个转换用粘度设定值，但它只能让转换时压料杆的速度变慢，却不能控制；③设备没有用于转换的粘度设定值；④第一阶段向第二阶段转换时，设备不能正常运转，出现渐变的粘度倾斜，下降或波摆动。
必须要保证第一阶段向第二阶段转换时迅速而一致。
因此了解注塑机的工作原理对获得所需要的结果非常关键。
对大多数制品，正确的工艺控制来说，第一阶段结束到第二阶段压力设定点的时间应小于0.1秒。
不希望向第二阶段压力转变时出现任何下沉，细而尖的峰，摆动或缓缓滑进第二阶段的压力现象。
下沉会引起流体前锋变得迟疑，造成欠保压或缺料。
细峰或缓慢转变到第二阶段的压力将过度填充型腔，造成飞边。
摆动常造成加工稳定性差。
高分子材料成型加工基础 第六章注塑成型
第六章注塑成型一、简答题1.简单描述一个完整的注塑过程。
塑化物料，注塑，保压冷却，开模，脱模，合模2.注塑制品有何特点。
壁厚均匀；制品上有凸起时，要对称，这样容易加工；为加强凸台的强度．要设筋，并在拐角处加工出圆角；倾斜的凸台或外形会使模具复杂化，而且体积变大，应该设计为和分型面垂直的形状；深的凹进部分．尽可能的集中在制品的同一侧；对于较薄的壁．为避免出现侧凹，可将制品上的凹孔设计成v形槽；所有的拐角处都应有较大的圆角。
3.注塑机有几种类型，包括哪些组成部分。
按传动方式：机械式注塑机，液压式注塑机，机械液压式注塑机按操纵方式：手动注塑机、半自动注塑机、全自动注塑机按塑化方式：柱塞式注塑机、预塑式注塑机、橡胶注塑机包括以下：注射装置、合模装置、液压电气控制系统4.柱塞在柱塞式注塑机中的作用。
柱塞将注塑力传递至聚合物，并将一定的熔料快速注射入模腔。
5.挤出机和注塑机的螺杆有何异同。
注塑机的螺杆存在前进、后退运动，多为尖头，压缩比较小6.为了防止“流涎”现象，喷嘴可采用哪几种形式，描述每种形式的工作原理。
小孔型：孔径小而射程长。
料压闭锁型：利用预塑时熔料的压力，推动喷嘴芯达到防止“流涎”弹簧锁闭式：用弹簧侧向压合顶针。
可控锁闭式：用液（或电、气）动控制顶针开闭7.锁模系统有哪几种型式，描述每种型式的工作原理。
液压式，轴杆式8.注塑机料筒清洗要注意哪些问题。
1.首先使用上要注意操作的问题。
2.如果加工的物料有腐蚀性，且停机后需要一定时间才开机，则要及时对料筒进行清洗。
清洗工作应在料筒加热情况下进行，一般用聚苯乙烯作为清洗料。
在清洗结束后，立即关闭加热开关，并做结束工作。
3.如果是一般物料，清洗时一定要升温到上次实验物料的熔点之上进行清洗，否则螺杆会扭断。
后在降温到所需温度进行实验。
4.清洗时可采用高低不同转速进行清洗，容易洗净。
最后在所需转速清洗，后进行实验。
9.嵌件预热有何意义。
为了装配和使用强度的要求，理解塑件内常常嵌入金属嵌件。
注塑工艺流程图
注塑工艺流程图引言注塑是一种常用的塑料加工工艺，广泛应用于制造各种塑料制品。
本文将介绍注塑工艺的基本流程和相关设备的使用。
注塑工艺概述注塑工艺是通过将熔化的塑料注入到模具中，通过冷却和固化形成所需形状的塑料制品。
该工艺主要包括原料准备、熔化注塑、冷却固化和脱模等步骤。
注塑工艺流程图以下是注塑工艺的流程图：1.原料准备：根据产品设计要求选择合适的塑料原料，并进行配料和预处理，如颗粒状塑料的除湿处理。
2.熔化注塑：–模具安装：将合适的模具安装到注塑机上，确保模具的稳定性。
–加热：注塑机加热熔融室中的塑料颗粒，使其达到熔融状态。
–注射：注塑机将熔化的塑料通过螺杆向注射筒内注入，确保塑料充满整个模具腔体。
–压力保持：保持注射筒内的压力，使塑料在模具中充分流动和填充。
–冷却：通过模具的冷却系统，将熔化的塑料迅速冷却，固化成所需形状。
3.冷却固化：–冷却时间：根据塑料的种类和产品的尺寸，设定适当的冷却时间，确保塑料完全固化。
–保压时间：在冷却过程中，保持一定的压力继续施加在塑料上，以保持其形状稳定。
4.脱模：当塑料完全固化后，打开模具，将成品从模具中取出。
–顶出装置：通过顶出装置将成品从模具中顶出。
–切割：对于大型注塑件，可能需要进行切割和去除注塑件上的毛刺。
注塑工艺的优缺点注塑工艺具有以下优点： - 生产效率高：注塑机的生产速度快，可连续生产大批量产品。
- 制品精确：注塑工艺可以生产具有复杂形状和高精度要求的产品。
- 材料适应性强：注塑工艺适用于多种塑料材料，可满足不同产品的需求。
然而，注塑工艺也存在一些缺点： - 设备和模具成本高：注塑机和模具的投资成本较高。
- 改变产品形状困难：一旦模具制造完成，改变产品形状需要重新设计和制造模具。
结论注塑工艺是一种重要的塑料加工工艺，具有高效、高精度和良好的材料适应性等优点。
通过合理选择塑料材料、控制工艺参数和模具设计，可以实现高质量的注塑产品的制造。
在应用注塑工艺时，需要根据具体产品的要求进行工艺流程的设计和优化，确保产品的质量和生产效率。
注塑模具工艺文件
版本号V1.0注塑成型工艺编制：唐2021年2月目录1.工艺流程.......................................................3.1.1填充阶段1.2保压阶段1.3冷却阶段1.4脱模阶段2.工艺参数.......................................................6.2.1注塑压力2.2注塑时间2.3注塑温度2.4保压压力、时间2.5螺杆背压3.注塑机...........................................................7.3.1卧式注塑机3.2立式注塑机3.3双色注塑机4.注塑模具......................................................10.4.1模具类型4.2注塑模具基本结构1.工艺流程注塑成型工艺过程主要包括合模——填充——保压——冷却——开模——脱模等6个阶段。
这6个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这6个阶段是一个完整的连续过程。
1.1填充阶段填充是整个注塑循环过程中的第一步，时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到大约95%为止。
理论上，填充时间越短，成型效率越高；但是在实际生产中，成型时间（或注塑速度）要受到很多条件的制约。
（1）高速填充。
高速填充时剪切率较高，塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形，使整体流动阻力降低；局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。
因此在流动控制阶段，填充行为往往取决于待填充的体积大小。
即在流动控制阶段，由于高速填充，熔体的剪切变稀效果往往很大，而薄壁的冷却作用并不明显，于是速率的效用占了上风。
（2）低速填充。
热传导控制低速填充时，剪切率较低，局部粘度较高，流动阻力较大。
由于热塑料补充速率较慢，流动较为缓慢，使热传导效应较为明显，热量迅速为冷模壁带走。
加上较少量的粘滞加热现象，固化层厚度较厚，又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。
注塑工艺实例(3篇)
第1篇一、引言注塑工艺是一种常见的塑料成型工艺，广泛应用于汽车、家电、日用品等领域。
本文将以汽车保险杠的制造为例，详细介绍注塑工艺的流程、关键技术及注意事项。
二、产品概述汽车保险杠是汽车的重要部件，主要用于保护车身和行人，提高汽车的安全性。
随着汽车行业的快速发展，对保险杠的要求越来越高，对注塑工艺的技术要求也越来越严格。
三、注塑工艺流程1. 塑料原料准备首先，根据保险杠的材质要求，选择合适的塑料原料。
常见的塑料原料有聚丙烯（PP）、聚碳酸酯（PC）、ABS等。
在准备原料时，需要对其熔融指数、熔体流动速率等性能指标进行检测，确保原料质量。
2. 塑料熔融将准备好的塑料原料放入注塑机的料筒中，通过加热使塑料熔融。
注塑机的加热温度应根据塑料原料的性能进行调整，以保证塑料熔融均匀。
3. 注塑成型将熔融的塑料注入预先设计好的模具中，模具内部有与保险杠形状相对应的型腔。
在注塑压力的作用下，熔融塑料填充型腔，冷却固化后形成保险杠。
4. 开模取件当塑料完全固化后，打开模具，取出保险杠。
此时，保险杠表面可能存在一些缺陷，如飞边、浇口、冷却不良等，需要进行修整。
5. 后处理对保险杠进行后处理，如表面处理、组装等。
表面处理包括喷漆、电镀、喷塑等，以提高保险杠的美观性和耐腐蚀性。
四、关键技术1. 模具设计模具设计是注塑工艺的关键环节，直接影响保险杠的质量和成本。
在设计模具时，需要考虑以下因素：（1）型腔尺寸：根据保险杠的尺寸要求，确定型腔的尺寸。
（2）浇口位置：浇口位置的选择对熔融塑料的填充和冷却速度有重要影响，应尽量选择靠近型腔中心的位置。
（3）冷却系统：冷却系统对保险杠的成型质量和生产效率有很大影响，应合理设计冷却水道，确保冷却均匀。
2. 注塑参数控制注塑参数包括注射压力、注射速度、保压压力、保压时间、冷却时间等。
在注塑过程中，需要根据塑料原料的性能和模具结构进行调整，以保证保险杠的质量。
3. 塑料原料选择选择合适的塑料原料对保险杠的质量和成本有很大影响。
12节 冷料僵块(冷料斑) (Cold Slug)
四、冷料斑Cold Slug改善对策：
8
另一方面则是由于无冷料井或冷料井中的冷料被 过高的保压压力或背压挤压而进入腔体造成；
与以下因素有关：机台喷且尺寸与类型、模具的 流道类型及尺寸、浇口的类型与尺寸、成型温度及 模具温度、注塑及计量参数、模具冷料井的尺寸、 材料的流动性等有关。
1.设备方面： 1.1喷嘴方面调整与检查：
对于直接进料型模具，由于没有设置冷料穴，产 品中经常出现冷料斑。对此，在开模取产品时，要 把主浇道中残留的冷料除去，避免冷料进入型腔。
2.3优化排气系统： 过高的腔内压力也是造成斑纹的原因之一，良好 的模具排气系统有利于调节腔内压力，解决由于气 体干扰的原因而在浇口位置引发的混浊性斑纹。
3.注塑工艺方面： 3.1注射压力、注射速度和保压压力会在表面特别
注塑成型不良 原因分析与改善对策
第十二节 冷料斑 Cold Slug
一、冷料斑不良品图片（伴有料花，气痕等： 1
冷料斑
提问： 1.浇口尺寸如何？ 2.浇口附近泛白，为何？
浇口
二、冷料不良品图片（伴有料花、 气痕等）： 2 浇口
冷料斑 料花
二、冷料斑不良品图片（伴有浇口开裂）： 3 浇口开裂
冷料斑
一、冷料斑的定义与形成： 冷料斑主ห้องสมุดไป่ตู้是指制件近浇口处带有雾色或亮色的
斑纹或表面有明显的冷料块。严格而言，喷射痕、 虎皮纹、波状流痕等也是冷料斑的一种。
主要是由于热冷温差不同的两层熔体相互排挤之 后，冷料层提前冷却与热料层不能完整相融。
二、冷料来源： 一方面是注塑料前锋过早冷却：前锋料因为射咀
或流道的冷却作用传去热量，在进入型腔前部分被 冷却固化，当通过狭窄的浇口而扩张注入型腔时， 形成熔体破裂，紧接着又被后来的热熔料推拥，于 是就成了冷料斑；
注塑成型工艺过程
注塑成型工艺过程一、原料准备注塑成型的第一步是准备原料。
根据生产要求，选择合适的塑料原料，并进行干燥处理，以去除其中的水分。
同时，还需要对原料进行配色和添加助剂等操作，以提高产品的质量和性能。
二、模具准备模具是注塑成型的关键设备，其质量和精度直接影响产品的质量和生产效率。
在注塑前，需要对模具进行检查和调试，确保其结构完整、尺寸精确、表面光洁。
同时，还需要根据产品的大小和形状，调整模具的尺寸和结构，以满足生产要求。
三、注射填充注射填充是注塑成型的核心环节。
在注射过程中，塑料原料被加热熔化，然后通过注射机注入模具中。
注射速度、注射压力、注射温度等参数对产品质量和生产效率有很大的影响，需要合理调整。
四、保压保压是指在注射完成后，保持对模具的压力，以防止塑料收缩和变形。
保压时间、保压压力和保压温度等参数也需要根据产品的大小和形状进行调整，以确保产品的尺寸和形状准确。
五、冷却冷却是指在保压完成后，对模具进行冷却，使塑料定型。
冷却时间的长短对产品质量有很大的影响，如果冷却时间过短，会导致塑料没有完全定型，导致产品出现收缩和变形。
因此，需要根据产品的特性和生产要求，合理调整冷却时间和温度。
六、脱模脱模是指从模具中取出成型的产品。
在脱模过程中，需要注意轻拿轻放，避免产品受到损坏。
同时，还需要对模具进行清理和维护，以延长其使用寿命。
七、后处理后处理是指在脱模后对产品进行必要的处理，如修整、抛光、喷漆等。
后处理可以提高产品的外观质量和耐久性，使其更加符合市场需求。
八、质量检测质量检测是对注塑成型后的产品进行质量检查和性能测试，以确保其符合设计要求和客户要求。
质量检测的内容包括外观检查、尺寸测量、性能测试等。
如果发现有不合格的产品，需要进行返工或报废处理。
同时，还需要对生产过程中的各项工艺参数进行记录和统计，以便对生产过程进行监控和优化。
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5.塑料平均温度分布可用来评估可能发生热点所在，作为冷却水管安排的参考。
配合冷却分析，设计适切的冷却水管路安排。
四、塑料容积温度(Bulk Temperature)
以不同颜色显示保压结束瞬间，肉厚方向考虑速度加权的平均温度分布情形。
代表动态的平均温度。
由于静止区域(速度u=0)加权为零，代表忽略静止区域对平均温度的贡献，因此可以看出热对流对于温度分布的效应，滞流区域及黏滞加热区域的温度分布情形。
一般而言，充填过程中之体积温度分布情形应反映出塑料充填流动的趋势，如图39所示。
图39
判图重点:
1. 若容积温度高于料温设定，显示有黏滞加热(viscous heating)的放热现象。
2. 若局部容积温度过高，显示有局部热点(hot spot]产生，使塑件有烧焦裂解之虞。
3．容积温度较高的区域代表塑料持续流动，热融胶不断注入。
反之，容积温度接近均匀的区域或低温区域，代表塑料几乎不再流动。
4．由容积温度分布可以判别塑件在充填过程中，热塑料对流传热的效应大小，辨别滞料区域所在，预测短射现象及发生位置。
五.塑料压力分布(Pressure Distribution)
以不同颜色显示保压结束瞬间模穴各处压力分布情形，如图40、图41所示。
图40
图41
判图要点:
1.压力分布是否均匀?显示压力传递效果。
2．评估模具中肉厚及温度对于压力分布及损耗的影响。
3．压力损耗情形。
流道、浇口、模穴损耗压力情形。
以判别流道、浇口是否过小，损耗过度压力?
4.多点进浇时可评估各浇口压降情形，以找出占优势之浇口位置(压降较小者);淘汰多余之浇口(压降过大、流量较小者)。
5.多模穴模具可以评估各模穴浇口/模穴内部压力分布是否均匀，以进行流动平衡。
六.塑料剪切应力分布(Shear Stress Distribution)
以不同颜色显示保压结束瞬间模穴各处剪切应力分布情形。
剪切应力代表塑料在加工过程中由于剪切流动造成的应力大小。
可由图判别塑
料流动应力是否过高，以作为是否使塑料产生裂解及过度残余应力(residual stress)的参考。
判图要点:
1.剪切应力分布情形是否均匀，值大小为何?若分布不均是为应力集中(stress concentration)，亦使成形品发生翘曲变形问题。
2.若剪切应力过高(如大于1MPa),有可能使塑料遭受过大应力，影响强度。
3.充填结束瞬间，由于充填体积变少，流量固定时射速相对增加，加上料温较冷，黏度较高，因此最后充填位置的剪切应力偏较高。
七.塑料剪切率分布(Shear Rate Distribution)
以不同颜色显示保压结束时间模穴各处剪切率分布情形。
剪切率代表塑料在加工过程中被剪切变形的速率，也是速度变化大小的度量。
剪切速率越大，代表塑料被变形的速率越高，分子链遭受激烈之变形速率。
因此剪切率分布与速度梯度(velocity gradient)变化有关，也与分子链配向性(molecular orientation)有关。
可由图判别塑料流动剪切率是否过高，扯断塑料高分子链，产生裂解，影响成品强度。
同时可判断是否有过度黏滞加热(Viscous heating)的现象。
判图要点:
1．剪切率分布情形是否均匀，值大小为何?一般而言剪切率较大区域见于浇口、以及肉厚较薄的位置。
2．若剪切率过高(如大于10,000 1/sec)，有可能使塑料高分子链遭受过大变形而断裂，影响强度。
八、塑料体积收缩率分布(Volumetric Shrinkage Distribution)
以非晶性塑料为例，在加工过程中压力、温度及体积变化关系如图42所示。
图42
以下针对图42作一说明:
1 : 塑料开始填人模具，压力逐渐升高。
1-2 : 模穴充填阶段，模穴压力逐渐增加至设定之射压。
2 : 模穴充填结束，压力切换至保压压力。
2-3 : 模穴保压/压缩(compression)阶段，模穴压力上升至设定保压压力值。
3 : 模穴压力达到最高值(30-1OOMPa左右)。
3-4 : 保压阶段由压缩切换至静置段(holding stage)。
由于塑料部份回流(backflow)，造成模穴背压稍微下降。
4 : 保压/静置阶段开始。
4-5 : 静置阶段，由于冷却造成压力下降。
固化层厚度逐渐增加，塑料继续补偿收缩造成比容降低。
5 : 浇口封口(gate freeze-off)，保压/静置阶段结束。
5-6 : 塑料继续冷却收缩，造成压力下降。
6 : 模穴压力降至常压(一大气压)。
此时塑件体积与模穴体积相同。
塑件开始模内收缩(mold shrinkage)。
6-7 : 定压冷却阶段(isobaric cooling)，塑件持续收缩。
7 : 开模及塑件脱模(demolding)。
7-8 : 脱模后定压冷却(post mold isobaric cooling)。
8 : 最后达热平衡(themal equilibrium)之塑件。
塑件收缩取决于其热膨胀与可压缩性，也就是塑件之PVT关系。
若至温下模穴体积为Vc，塑件脱模后体积为V，则可定义塑件的体积收缩率(volumetric shrinkage)为:
塑件脱模后体积遵循PVT变化关系，随温度压力而变化。
保压分析以不同颜色显示塑料在保压结束后，塑件冷却至室温时(25C)，由塑料压力-体积-温度(PVT)特性造成的体积收缩率分布情形。
若塑料为不压塑料(incompressible material)，密度为固定值，则显示出来之体积收缩率为零,由PVT效应造成之收缩率为零。
若塑料的密度或比容是温度及压力的函则将随塑料在模穴不同位置压力及温度的差异，其体积收缩率亦有分布情形。
一般而言，在相同保压压力跟温度条件下，高温区的结晶性塑料要较非晶塑料高;在低温区则反较非晶性塑料低，比容变化较为明显。
保压压力降低塑料比容较大。
保压压力跟料温是控制塑件体积跟密度的重要程序变量，图43、图44所示。
图43
图44
塑件在保压阶段的收缩情形主要取决于保压程度大小，也就是塑料补偿收缩的程度。
在保压阶段，模温较低，持续冷却塑料;塑料温度不断下降而密度及黏度持续升高，造成热塑料不易补入。
因此塑料补缩能取决于保压压力大小以及维持该压力在模穴内传递的时间。
此过程将持续到浇口封口为止。
因此收缩率受到保压压力及保压时间影响:
保压压力越大，保压时间越长，成型品收缩率越低。