1注塑成型工艺参数培训教材

（3）塑模被充满后，塑模内压力开始升高并很 快达到最大值。
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（4）塑料在模具中开始冷却，体积逐步缩小， 此时塑料仍然处于螺杆的压力下，注塑机将一些 塑料压入模具型腔之中以被充塑容积。
（5）当螺杆向后退时，模具进料口被打开，未 完全硬化的流道中的塑料开始从中塑料冷却并固 化，，流道被闭塞。
（6）模具流道被闭塞后，塑料在模具型腔中继 续冷却，直至最后完全固化，压力继续下降，到 模具开启时，塑料只受到其中的余压。
注塑中大部分功率是消耗在注射充模、保压补 缩和塑化阶段。其中尤以注射功率消耗为最大。
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第二节 合模参数
1、合模力：在注射充模阶段和保压补缩阶 段，模腔压力要产生使模具分开的胀模力。为 了克服这种胀模作用，合模系统必须施予模具 以闭紧力，称为合模力。
所以螺杆预塑开始时要降低背压，当计量结束 时（ 2-3mm ），螺杆转速应物别要放慢，以减 小惯性冲击，提高计量精度。
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7．注射压力与保压压力:注射压力是指注射 时，在螺杆头部（计量室）建立的熔体压强。 第1阶段是把熔融物料高速的注射入模中的阶段 ，此时的压力称为1次注射压力，这就是通常所 称的注射压力。第2阶段是材料充满模具后所加 的压力，称为2次注射压力或保压压力。
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二、模具型腔压力
对塑料施加的压力是由注塑机的螺杆产生的， 塑料在模具型腔内所受的压力称为塑模内压力， 它比螺杆压力要小得多，并且是随时间的变化而 变化的，塑模内压力的变化可以分为六个阶段：
（1）当螺杆行程向前顶料时，模具型腔内的压 力最小。
（2）螺杆施加在塑料上的压力逐步增大以克服 塑料的流动阻力，塑料逐渐地填满模具型腔。
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6.预塑背压：在进入下一次注射前，螺杆通过 旋转把熔融物料输送到料筒的前部加以储备，此 时，螺杆一边旋转一边将因输送到料筒前部的物 料产生的反压力而后退。为了调整和控制螺杆后 退的方式，可在螺杆上加一定的和熔融物料相反 的压力，这就是螺杆背压。螺杆背压可以提高材 料的熔融效果和混炼效果，同时也可以保证使熔 融物料在螺杆前部的完全充满，以提高注射计量 的准确性。但螺杆背压过高，将引起物料处理能 力下降，还将使物料因摩擦热增加而引起温度的 上升。反之，螺杆背压过低，会引起注射量的计 量不准。背压对熔体温度影响是非常明显的。
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由此可知，注射量的大小与计量行程的精度 有关，如果计量行程调节太小会造成注射量不 足，如果计量行程调整太大，使料筒前部每次 注射后的余料太多，使熔体温度不均或过热分 解,计量行程的重复精度的高低会影响注射量的 波动.料温沿计量行程的分布是不均匀的,增加计 量行程会加剧料温的不均匀性.螺杆转速、预塑 背压和料筒的温度都将对熔体温度和温差有显 著地影响.
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背压提高有助于螺槽中物料的密实，驱赶走物料 中的气体。背压的增加使系统阻力加大，螺杆退 回速度减慢，延长了物料的在螺杆中的热历程， 塑化质量也得到改善。但是过大的背压会增加计 量段螺槽熔体的反流和漏流，降低了熔体输送能 力，减少了塑化量，而且增加功率消耗，过高背 压会使剪切热，过高或切变应力过大，使高分子 物料发生降解而严重量影响到制品质量。因此背 压是注塑机控制质量的重要参数之一。
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但达到一定时间之后则重量不再增加，模腔压力近 于等速下降。当保压力撤除之后，模内压力迅速地 百度文库降，制品重量与保压时间关系，保压压力与模腔 压力关系。保压压力和保压时间对凝固点及制品收 缩率有明显影响：提高保压压力，延长保压时间会 使凝固推迟，有助于减小制品收缩率。
但是在这里主要是从注塑工艺角度理解这些参 数。
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一、注塑参数
1.注射量：注射量是指注塑机螺杆（或柱塞） 在注射时，向模具内所注射的物料熔体量（ g ） 。因此，注射量是由聚合物的物理性能及螺杆中 料筒中的推进容积来确定的。
由此可见，选择注射量时，一方面必须充分地 满足制品及其浇注系统的总用料量，另一方面必 须小于注塑机的理论注射容积。如果选取用注射 量过小则会因注射量不足而使制品产生各种缺陷 ，但过大又造成能源的浪费。所以注塑料机不可 用来加工小于注射量 10% 或超过注射量 70% 的 制品，据统计制品生产厂家大约有 1/3 的能源浪 费在不合理地机型选择上。
2次注射压力（保压压力）是在物料充满模腔后 至冷却固化后作用于物料上的压力，在保压力作 用的整个时间，称为保压时间。2次注射压力所 起的作用是，在防止毛边的发生和过度充填的基 础上，把伴随着冷却固化中因收缩引起体积减小 的部分，从喷嘴用熔融物料进行不断的补充，以 防止制品因收缩而产生缩痕。从2次注射压力所 起的作用上，其压力设定往往比1次注射压力低 ，但2次注射压力必须保持到模腔中的物料完全 固化，即各流道中的物料也发生固化时为止。在 保压初期阶段，制品重量随保压时间而上升，
喷嘴 逆流防止阀
h2
h1
D
L3
L2
L1
L
L1—送料段 L2—压缩段 L3—计量段 h1/h2—压缩比 D—螺杆直径
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3.余料量：螺杆注射完了之后，并不希望把螺 杆头部的熔料全部注射出去，还希望留存一些， 形成一个余料量。这样，一方面可防止螺杆头部 和喷射接触发生机械破损事故，另一方面，可通 过此余料垫来控制注射量的重复精度达到稳定注
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5.螺杆转速：螺杆转速影响注塑物料在螺杆中 输送；影响塑化能力、塑化质量和成型周期等因 素的重要参数。随着转速提高塑化能力会增加 。提高螺杆转速，流量加大，熔融温度的均匀性 却有所改善。熔体温度和螺杆转速之间随着螺杆 转速的提高，熔体温度也有所提高。
螺杆转速根据注塑条件用注塑机的额定螺杆转 速，以额定量的 50%-60% 来标定所要加工物料 的塑化能力和螺杆转速。调整时，要由较低向较 高转速逐渐调试。
保压压力对制品体积（或密度）有很大的影响， 但这种影响首先与溶体的温度有直接关系，熔体温 度与保压压力及其切换时间对制品的比体积和密度 起着严格的控制作用。在调试压力时最要注意的是 注射压力到保压压力和切换点和保压时间的长短， 因为它将影响成型制品的质量 。
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由注射压力转换到保压压力值时。动作切换的 太慢，充模时发生了过分充模现象。在此种情况 下会出现模腔溢边，导致供料不足，使模内压力 太低，制品不密实，发生凹陷，力学性能降低不 良现象。注射充模时间设定的太短，发生充填不 足，模内缺料现象。保压时间设定不够，由于保 压压力的过早切换，模内溶体在浇口冻封之前发 生倒流，导致制品由于补缩不足出现孔穴，凹陷 以及内部质量下降等缺陷。保压压力设定的太低 ，尽管有足够的时间，但由于压力不足以克服保 压阶段流道中的强大阻力来建立保压流动进行有 效地补缩，也会使模内压力不足，给制品带来各 种缺陷。
1注塑成型工艺参数培训 教材
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2020年4月6日星期一
第一节注塑工艺参数
在制品和模具确定之后，注塑工艺参数的 选择和调整对制品质量将产生直接影响。注塑 工艺具体是指温度、压力、速度、时间等有关 参数，实际成型中应综合考虑，在能保证制品 质量（如外观、尺寸精度、机械强度等）和成 型作业效率（如成型周期）的基础上来决定。 尽管不同的注塑机调节方式各有所异，但是对 工艺参数的设定和调整项目基本是相同的。注 塑工艺参数与注塑机的设计参数是有关联的，
合模力的调整将直接影响制品的表观质量和 尺寸精度；合模力不足会导致模具离缝，发生 溢料，但太大会使模具变形，制品产生内应力 和不必要的能量消耗。
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尽管合模系统产生合模力是一定的，但是 由于注射座喷嘴和模具接触的作用以及注射时 熔体压力产生的胀模作用，合模力在注塑周期 中也是变化的，注塑制品需要的合模力简称工 艺合模力，应根据模腔压力和制品投影面积来 确定，合模力一般以制品投影面积每平方厘米 乘0.47-0.78噸来决定制品所需合模力。工艺 合模力直接与模腔平均压力有关，而模腔压力 可根据注塑制品选择。为保证可靠的锁模，工 艺锁模力必须小于注塑机的额定合模力。调整 合模力过程中以保证制品不产生飞边为准，合 模压力设置越低越好。
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3.顶出力 ： 当制品从模具上落下时，需一定 的外力来克服制品和模具的附着力。所以制品的 顶出力、顶出速度和顶出行程要根据制品的结构 ，形与尺寸，制品材料的性质以及工艺条件进行 调整。过小的顶出力制品无法脱下，过大顶出力 和顶出速度会使制品发生翘变形，甚至断裂破坏 。注塑制品脱模过程是很重要的阶段，将对尺寸 精度和表面质量产生影响，其中粘附磨擦系数和 滑动摩擦系数是影响脱模力的直接因素，与模腔 表面温度和粗糙度有关。
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2.计量行程（预塑行程）：每次注射程序终 止后，螺杆是处在料筒的最前位置，当预塑程 序到达时，螺杆开始旋转，物料被输送到螺杆 头部，螺杆在物料的反压力作用下后退，直至 碰到限位开关为止。这个过程称计量过程或预 塑过程，螺杆后退的距离称计量容积，也正是 注射容积，其计量行程也正是注射行程。因此 制品所需的注射量是用计量行程工来调整的。
塑制品质量的目的。如果余料垫过小，达不到缓
冲目的，如果过大会使余料累积过多。近代注射 塑机是通过螺杆注射终止时的极限位置来控制冲 量的：如果位移传感器所检测的实际值超出缓冲 垫的设定范围（一般 2-10mm ）。
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4.防延量：防延量是指螺杆计量（预塑）到 位后，又直线地倒退一段距离，使计量室中熔 体的比体积增加，内压下降，防止熔体从计量 室外向外流出（通过喷嘴或间隙）。这个后退 动作称防流延动作，防流延量可视聚合物沾度 、相对密度和制品的情况进行设定，过大的防 延量会使计量室中的熔料夹杂汽泡，严重影响 制品质量。
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在注射前处于螺杆头部计量室外中的熔体 温度最高，虽然也有温差，但在这时较小， 在注射后，螺杆槽中熔体的温度最低,停留一 段时间之后熔体温度上升.这种温差可以采用 调整螺杆转速轴向背压或使用新型螺杆等办 法使其得到改善。
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注塑机料筒和螺杆的形状
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8．注射速度：注射速度指螺杆前进时，将熔融 的物料充填到模腔的速度，一般用单位时间的注射 质量（g/s）或螺杆前时的速度（m/s）表示。它 和注射压力都是注射条件中的重要参数之一，注塑 速度要吧作为温度和压力以外的第3种手段，能对 物料的粘度进行控制和调节。注射速度可进行多级 控制，通常可以根据产品结构不同而设定，在注射 使用低速，模腔充填时使用高速，充填接近终了时 再使用低速注射的方法，通过注射速度的控制和调 整可以防止改善制品外观如毛边、喷射痕、银条或 焦痕等各种不良现象。
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2、低压锁模力：低压锁模力的调节，应保持其 灵敏性。调较时应由低压锁模力数控数值“00”开 始，直到低压锁模力比锁模时遇到的摩擦力略高 ，而又能成功启动高压锁模即可。由低压锁模开 始至结束（启动高压锁模时）的这段时间为低压 锁模时间。此时间设定要非常准确，非特殊情况 ，一般启高压位置是动模、定模两分型面贴近至 0.5MM-1.5MM间隙后启高压为宜。
因此，选择注射制品的注射压力时，首先要考 虑注塑机所允许的注射压力，只有在注塑机额 定的注射压力范围内，才能调整出具体制品所 需求的注射压力。如果注射压力调过低会导致 模腔压力不足，熔体不能充满模腔，反之，如 调整过大，不仅会造成制品溢边、胀模等
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不良现象，因此，在试制制品时应从低压开始并 逐渐地提高，以确定合适的1次压力。