浅析塑料注塑成型及其模具的应用

浅析塑料注塑成型及其模具的应用

工业产品生产造型的常用方法是注塑，塑料注塑成型指的是加热材料融化后在高压下射入模腔，在温度下降后固化，得到成型制品的一种方法。注射成型机是把热固性塑料或者热塑性塑料利用塑料成型模具制作成形状不同的塑料制品的主要成型设备，注射成型是指有一定形状的模型，通过压力将熔融状态的胶体注入模腔而成型。注射成型是依靠模具和注塑机来完成的，制品一般采用塑料注塑和橡胶注塑，注塑还能分为压铸法和注塑成型模压法，通常用于形状复杂的零件的大规模生产，是一种重要的加工方法。

标签：塑料注塑成型；模具；应用

1 注塑成型方法及模具特点

把塑料材料熔融，随后把其注进模腔，这种叫热塑性塑料注塑成型法。熔融的塑料进入模具后，由于温度降低会依照模腔形状形成一定的外形，形成的外形就是最后的制品[1]。如果没有特殊要求或者在安装之前不用其余加工，注塑出来的外形一般就是最终成品，很多的细致部分均能够在注射模塑中成型出来。

在精密注塑中，得到质量符合要求的精密塑料制品的关键是模具，精密注塑模具应满足精度、外形和制品尺寸的要求。就算模具的尺寸和精度都符合要求，但是模塑出来的塑料制品的实际尺寸也会因为收缩量的不同而存在差异。所以，在精密注塑技术中对收缩率严格控制是一项非常重要的工作。可以根据注塑制品的精度，即制品的形位公差、尺寸公差和表面粗糙度判断精密注塑。进行精密注塑需要涉及很多条件，最根本的就是注塑模具、注塑设备、注塑工艺和塑料材料这四项。设计制品时要确定材料的性能，然后根据所选择的塑料材料及其他要求选用合适的注塑机，同时在加工过程中考虑温度和湿度的影响。

2 注塑成型的主要类型及模具结构原理

把胶料直接从机筒注入模型硫化的成型方法称为橡胶注射法，其优点是成型周期短、工序简单、生产高效、劳动强度不大、产品质量优异。

把熔融的塑料在压力作用下注进模具中，经过温度降低形成需要的各种塑料件称之为塑料注塑法，目前市场上有专门用于注塑的机械注塑机，聚苯乙烯是其常用的塑料。

以上成型方法得到的形状基本都是最后的成品，在安装或者当作最后成品之前可以不用再进行其他加工，很多细致部分都能在注射模塑中一次成型。注塑模具是由动模和定模两部分组成。安装在注塑机的固定模板上的称之为定模，所以它是固定的。安装在注塑机的移动模板上的称之为动模，动模是活动的。在注塑机进行工作的时候，动模会向定模趋近，两者闭合组成了浇注系统和型腔。开模的时候，定模会和动模分离，顶出机构进行工作，把塑件顶出模腔，使得注塑制

品可以顺利脱模，一个工作循环就此完成。

3 塑料注塑作业成型控制的工艺技术

注射模塑过程需要对喷嘴温度、模具温度和料筒温度进行控制。影响塑料的流动和塑化的是喷嘴温度和料筒温度，影响塑料的冷却和流动是喷嘴温度。任何一种塑料都有不一样的流动温度，而同一种塑料，可能因为牌号和来源的不同，它的分解温度和流动温度也是有差异的，这些都是因为分子量和平均分子量的分布不同导致的，不同类型的注射机对塑料的塑化过程影响也是不同的，所以选择料筒温度也有差异。一般来说，料筒最高温度是稍微高于喷嘴温度的，这样可以避免熔料在直通式喷嘴中“流涎现象”的发生[2]。

成型周期是指一次注射模塑过程完成所需要的时间，也叫模塑周期。成型周期对设备的利用率和劳动生产率都会造成直接影响，所以在生产过程中，应在保证质量的基础上，尽量把成型周期中的各个相关时间进行减少。冷却时间和注射时間在整个成型周期中显得尤为重要，其对制品的质量都有决定性的影响。注射时间内的充模时间和充模速率直接成反比关系，一般的充模时间都在3到5秒内。

使用螺杆式注射机时，螺杆转动后退时给螺杆上部熔料的压力称之为塑化压力，也叫背压。可以通过液压系统中的溢流阀对这种压力的大小进行调整。在注射过程中，塑化压力的大小不会因为螺杆的转速而变化，但是熔体温度会因为塑化压力的增加而提高，塑化速度则会减缓。同时，塑化压力的增加会使熔体温度均匀、色料均匀混合和使熔体中的气体排出。在通常操作中，以保证制品的质量为前提，塑化压力的大小应该越低越好，塑料的品种决定具体的数值，但一般不会超过20kg/cm。

4 结束语

综上所述，注塑成型加工生产速度快、效率高，操作可实现自动化，花色品种多，形状可以由简到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精确，产品易更新换代，能成形状复杂的制件，注塑成型适用于大量生产与形状复杂产品等成型加工领域。注塑模具作为生产各种工业产品的主要工艺装备，以往的塑胶模具设计方法已不能适应产品质量提高和换代更新的要求。所以要改变加工方法，突破传统设计方法，提高制品质量和降低制作成本，这不仅有现实的经济意义，也是必然的发展趋势。

参考文献

[1]宋满仓，颜克辉.薄壁注塑成型数值模拟技术的发展现状[J].塑料科技，2006，41（1）.

[2]朱彦.探索塑料注塑成型及其模具的应用[J].聚氨酯，2014（2）：74-79.