注塑机及工艺基础知识-第一版

注塑缺陷及调整方式
• 注塑关键环节：
• 1.塑化 • 2.开合模 • 3.注射 • 4.保压 • 5.冷却 • 6.脱模
1.塑化
塑化指塑料在料筒内经加热达到流动状态并具有良好的可塑性的全过程，即 注射程序终止后，塑化程序开始，此时螺杆处在料筒最前端，通过螺杆的旋 转，物料被推送至料筒前端并逐渐填充料筒直至料量达到储料位置为止。一 般情况下塑化过程与冷却过程是同步的，且塑化时间要大于冷却时间。
塑料特性选择螺杆
Biblioteka Baidu
混色能力选择螺杆
塑料特性 热固性
细长比 14～16
混色能力
以染好颜色之胶粒成型为宜，避 免色差发生。
细长比 12～16
硬质PVC、高黏度PU等热 敏性
17～18
以色母在料管内混炼、染色、成 型品质均匀，色差不良较小。
16～18
一般塑料
PC、POM等高温稳定性塑 料
18～22 22～24
注射系统
实物图
液压控制系统
电气控制系统
三.注塑机螺杆简介
螺杆影响塑化品质的5个主要原因：
1.细长比 2.压缩比 3.背压 4.螺杆转速 5.电热温度设定
实物图
1.细长比
a.细长比=螺杆工作长度/螺杆直径； b.细长比大，则吃料易均匀，但容易过火； C.热稳定性较佳之塑料可用较长之螺杆，以提高混炼性而不虑烧焦；热稳定 性较差之塑料，可用较短之螺杆或螺杆尾端无螺纹；
f.背压：在塑化过程中，物料不断移向料筒前端，且越来越多，逐渐形成一 个压力，推动螺杆向后退。为了阻止螺杆后退过快，确保物料均匀压实需
要给螺杆提供一个反方向的压力，这个反向阻止螺杆后退的压力就叫背压。
2.开合模
开合模指通过曲臂或直臂的运动控制锁模机构的开模和合模。 涉及的工艺参数：
a.开模：通过调整开模压力、开模速度、开模行程保证开模效率及安全性。 b.合模：通过调整合模压力、合模速度、合模行程保证合模效率及安全性。 c.锁模力：指的是注射时为克服型腔内熔体对模具的涨开力，注射机施加给
1 Mpa =10 kgf/cm2
4.螺杆转速
a.小螺杆：槽深较浅，吸收热源快速，足够促使塑料在
压缩段时软化，螺杆与料管璧间的磨擦热能较低，适 宜高速旋转，增加塑化能力。
b.大型螺杆：则不易快速旋转，以免塑化不均及造成过
度摩擦热。 c.对热敏性较高的塑料，射胶螺丝转速过大的话，塑料
便会很容易被分解。 d.通常各尺寸之螺杆有一定之转速范围，一般转速
2.飞边及熔接痕
缺陷名称
产生原因
注射压力大
锁模力不足
模具温度过高
保压切换晚
飞边毛刺 保压压力过高
制品投影面积过大
熔接痕
模具变形或错位 注射量过大 模版变形弯曲 塑料流动性差 注射压力低 机筒温度高
模具温度过高或过低
解决措施 减少注射压力，降低熔料温度 增加锁模力或更换合模力更大的机床 降低模壁温度 提前保压切换 降低保压压力
200~230
200~240
800~1,500
180~220
200~230
700~1,500
260~310
280~320
800~1,500
240~280
250~300
850~1,400
165~185
175~195 1,000~1,500
四.注塑机品牌简介
用户认知度排名前五名注塑机品牌：
1.欧美品牌中的前五名是： 德马格（Demag）—德国 赫斯基（Husky Energy TSX）---瑞士 雅宝（Arburg）---德国 克劳斯玛菲(KraussMaffei)---德国 恩格尔(Engel)---奥地利；
225~280
240~280
700~1,000
260~280
270~310
600~1,500
180~200
190~220
800~1,100
260~270
260~280
400~1,000
非晶性塑料一般温度控制
料管温度℃
喷出料管 温度℃
180~240
190~260
射出压力 Kg/cm2
400~1,300
b.注射时间：物料填充模具的时间，一般情况注射时间结束时模腔的 90%~95%已经填充完毕。
4.保压
保压指在物料充满模腔（注射阶段结束）后对模内实行补料和压实的过程。 涉及的工艺参数：
a.保压转换位置：由注射阶段转换成保压阶段的那个点所处的位置。 备注：保压转换有两种形式，一种是位置转换，即料筒中的剩余物料达到 保压转换位置时切换保压状态；另一种为时间转换，即当注射时间达到设 定的时间时切换保压状态。
注塑机及工艺基础知识
（第一版）
目录
• 一.注塑机定义&分类 • 二.注塑机的基本组成机构介绍 • 三.注塑机螺杆简介 • 四.注塑机品牌简介 • 五.注塑关键环节及工艺参数简介 • 六.缺陷调试简介
一.注塑机定义&分类
• 1.注塑机定义:
• 注塑机又名注射成型机或注射机，它是将热塑性 塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形
浇口套与喷嘴配合不正 重新调整配合
缺料
注射时间短 注射速度过慢 低压调整不当 模具温度低 模温不均 模具排气不良 模具进料不均匀 流道或浇口太小 塑料流动性差 背压不足 喷嘴堵塞 制品太薄
增加注射时间 加快注射速度 重新调节 提高模具温度 重调模具水管 恰当位置加适度排气 重新设计模具浇口位置 加大流道或浇口尺寸 增加润滑剂或提高温度 增加背压 清理喷嘴 使用高压注射
用色料在料管内混炼染色、分散 性均匀，对成品物性有较佳的保 护作用。
20～24
2.压缩比
a.压缩比=进料牙深/计量牙深 b.考虑料的压缩性、装填程度、回流、制品要密实、传热与排
气。 c.适当的压缩比，可增加塑料之密度，使分子与分子之间结合
更加紧密，有助于减少空气的吸入，降低因压力而产生之温 升，而影响输出量的差异，而不适当之压缩比将会破坏塑料 的物性。 d.压缩比值越高，对塑料在料管内塑化过程中产生的温升越高， 对胶化中的塑料产生较佳的混炼均匀度，相对的出料量大为 减少。 e.高压缩比适于不易熔塑料，特别具低熔化黏度、热安定性塑 料。 f.低压缩比适于易熔塑料，特别具高熔化黏度性，热敏性塑料。
a.冷却时间：为保证产品顺利脱模，产品在模具中停留的时间。 b.顶出最大位置：顶杆伸长的最大距离。 c.顶出速度、顶出压力：顶出过程中，顶杆所受的速度及压力，这两个参数
的大小取决于取出产品的难易程度。
六.注塑缺陷及调整方式
1.缺料
缺陷名称
产生原因
熔料温度过低
注射量不够
注射压力低
解决措施 提高机筒温度 检查机筒内的塑料量，增加注射量 提高注射压力
状的塑料制品的主要成型设备。
• 2.注塑机分类：（非金属）
卧式
a.按塑化方式分类：往复螺杆式和柱塞式
b.按合模方式分类：液压式、全电式、
油电混合式、机械式、液压-机械式
c.按外形特征分裂：卧式、立式、立角式式 角式
常用的形式：（我司使用设备）
卧式、液压、往复螺杆式
二.注塑机的基本组成机构介绍
• 通用的注塑机主要包括注射系统、锁模系统 、液压控制系统和电气控制系统四大部分， 其余的还包括加热冷却系统、润滑系统、安 全保护系统郁检测系统等。
涉及的工艺参数： a.塑化温度：指的是注塑机设定的料筒温度，温度根据物料的熔融温度和分 解温度进行设定，保证产品正常生产，物料不分解即可，一般分为5~8段。 b.储料位置（塑化行程）：指的是注射前螺杆的最终位置（单位mm）， 一般理解为最大料量（单位g），在最大料量＞产品标准质量时，产品才 可以充填饱满。
100～150，rpm太低，则无法熔化塑料；太高，则 将塑料烧焦。
5.电热温度设 定
a.使滞留于料管及螺杆内 之冷硬树脂熔融以利螺 杆之转动，提供树脂获 得熔融所需的一部份热 量。
b.设定比熔胶温度低5～ 10℃(部份由摩擦热能提 供)喷嘴温度的调整也可 用来控制流涕、凝固(塞 头)、牵丝等问题。
c.储料（塑化）速度：指的是注塑机提供给螺杆的转速，与储料时间成反比。 d.储料（塑化）时间：指的是储料过程所需的时间。 e.射退（松退）：指的是注射程序终止后﹐螺杆倒退一距离﹐使料筒内的比
容变大﹐内压下降﹐防止流体从料筒中流出。但射退距离太大会导致料筒 中夹杂气泡，生产出的产品质量异常，对粘度大的物料可以设定射退。
模具的锁紧力 。它很大程度上反映了注塑机加工制品能力的大小，所以 也把它作为表征注塑机规格的参数。
3.注射
注射指螺杆旋转产生推进物料的动力，把物流射入模具中的环节。 涉及的工艺参数：
a.注射位置、注射速度、注塑压力：一般情况均采用分段注射，每一段注塑 位置均会有一组注射速度和注射压力，用来表示该阶段螺杆旋转的速度和 施加的压力。
b.保压速度、保压压力、保压时间：每段保压由一组保压速度、保压压力、 保压时间组成，用来表示该阶段螺杆旋转的速度、施加的压力以及持续的 时间。
5.冷却与脱模
冷却指为保证产品顺利脱模，产品在模具中停留一段时间直至开模的过程。 脱模指模具开模后通过顶杆、顶快、抓手或者气动装置使产品脱离模具的过
程。 涉及的工艺参数：
VICTORY无拉杆注塑机优点:更大的容模空间，可实现更大尺寸模具的安装 更精度的 模板平行度，使模具的磨损大大降低，可有效提高模具使用寿命 更便捷的制品取出， 缩短了制品的成型周期由于其机构“简单”，易于清洁，因此更适合于洁净厂房的使 用最少的换模时间，可实现侧面换模。
E--MAX全电动注塑机优点: 占地面积小高度一体化的伺服控制及驱动技术，保证了运 行的稳定性全伺服驱动技术，所有动作均有伺服马达驱动在保证注射单元峰值压力 2800巴的前提下，注射速度可达450 毫米/秒 ENGEL特有的“AUTOPROTECT” 精密 低压模具保护技术符合人体工程学的最新一代LC200控制系统 格棱柱与动模板不接触， 因而无需润滑油脂, 且不会对格棱柱产生磨损。
3.背压
a.增加背压可增加螺杆对熔融树脂所做的功、消除未熔的 塑料颗粒、增加料管内原料密度及其均匀程度、减少射 出收压和翘曲等问题。
b.背压被运用来提高料管温度，其效果最为显著。背压过 大，对热敏性较高的塑料易分解；对低黏度的塑料可能 会产生‘流鼻’现象。
c.背压太小，射出的成品可能会有气泡。
背压阀
塑料种类
结晶性塑料一般温度控制
料管温度℃
喷出料管 温度℃
射出压力 Kg/cm2
HDPE
210℃后降温 呈 180℃操作
200~220
500~1,500
PP PA6 PA6/6 DELRIN PC
塑料种类
PS ABS PMMA PC 变性PPO 硬质PVC
200~270
210~280
400~1,000
改变制品造型或更换大型机
修补模具 降低注射压力、时间、速度及料量 检修更换模版，增加支撑柱 增加润滑剂或提高温度 提高注射压力 降低机筒温度
调节适当的模温
3.流痕及变色
缺陷名称
产生原因
塑料熔融不佳
模具冷却不当
注射速度过快或低
折射压力过大或小
流痕 原料中有杂料
2.日韩品牌中的前五名是：住友（Sumitomo日本）、日钢（JSW日本）、发那科 （FANUC日本）、LS（LG韩 国）、东芝（Toshiba日本）；
3.中国品牌中的前五名是：海天、震雄、东华、力劲和富强鑫。
品牌占有率：
注塑机品牌覆盖率位居前五名的是海天、震雄、东芝、住友和日钢，其总覆 盖率超过了50%；如果按产地进行比较，则中国大陆机器的在用率最高，在大陆机 器，宁波机器又占据了60%的比重。根据调查结果，目前在用的国外品牌机器中， 日本机的在用率最高；其次是欧洲机，两者所占比重均达到40%以上。
ENGEL是一家奥地利的家族式企业，经过六十多年的发展，已经成为全世界最大的 注塑机生产商之一。注塑机合模力大小范围从28吨到5500吨，设备广泛被应用于电 子，汽车，医疗，包装等领域。 主要包括三个系列： DUO大型两板式注塑机、VICTORY无拉杆系列注塑机，E-MAX全电动注塑机。
DUO两板式大型注塑机优点: DUO系列两板式注塑机锁模力从5000KN至55000KN， 该机型采用全液压两模板锁模结构，拥有占地面积小，容模空间大，模板平行度高， 工作效率高等优点。ENGEL上海工厂可生产该系列机型。
• 1.注射系统： • 注射系统的作用是在一定的时间内将一定的
塑料塑化，并将其注射的模腔中，使之固化 定型。简单说就是塑化、注射和保压。 • 2.锁模系统： • 锁模系统的作用是实现成型模具的闭合、开 启及顶出制品，同时给模具足够的锁模力，
简 图
1.锁模系统
锁模系统
2.注射系统 3.电气控制系统 4.液压控制系统