塑料制品注塑成型工艺条件

注射成型工艺条件主要是指成形时的温度、时间、压力、速度及位置。

1.温度

注射成型过程需控制的温度有原料干燥温度、料筒温度、喷嘴温度和模具温度等。

料筒温度是决定塑料塑化质量的主要依据。料筒温度低，塑化不充分；料筒温度过高，塑料可能会发生分解。

料筒温度的选择与各种塑料的特性有关，温度的分布一般应遵循前高后低的原则，即料筒后端温度低，喷嘴处的前端温度高。

喷嘴温度应控制在防止塑料发生“流延”现象。喷嘴温度一般略低于料筒高温度。

温度模具对塑料熔体的充型能力及塑件的内在性能和外观质量影响很大。

模具温度高，塑料熔体的流动性就好，塑件的密度和结晶度就会提高，但塑件的收缩率和塑件脱模后的翘曲变形会增加，塑件的冷却时间会变长，生产率下降。

模具温度越低，因热传导而散失热量的速度越快，熔体的温度越低，流动性越差。当爱用较低的注塑速率时，这种现象尤其明显。

干燥温度

为保证成型品质而事先对聚合物进行干燥所需要的温度。

作用：保证聚合物的含湿量尽量低而不致于起到允许的限度。

设定原则：

1)聚合物不致于分解或结块（聚合）；

2)干燥时间尽量短，干燥温度尽量低而不致于影响其干燥效果；

3)干燥温度和时间因不同原料而异。

料筒温度

为保证成型顺利进行而设加在料管上之温度。

作用：保证聚合物塑化（熔胶）良好，顺利充模，成型。

设定原则：

1)不致引起塑胶分解碳化；

2)从加料段至喷嘴依次上升；

3)喷嘴温度应比料筒前端温度略低；

4)依材料种类不同而所需温度不同；

5)不至对制品产生坏的质量影响。

模具温度

制品所接触的模腔表面温度。

作用：控制影响产品在模腔中的冷却速度，以及制品的表观质量。

设定原则：

1)考虑聚合物的性质；

2)考虑制品大小和形状；

3)考虑模具的结构，浇道系统。

2.时间（成型周期）

完成一次注塑成型过程所需的时间称为成型周期。

干燥时间

利用干燥机事先对原料进行干燥所需要的时间。

作用：

1)增进表面光泽，提高抗弯曲及拉伸强度，避免内部裂纹和气泡；

2)提高塑化能力，缩短成型周期；

3)降低原料中水分及湿气。

设定原则

1)干燥时间因原料的不同而不同；

2)干燥时间的设定要适宜，太长会使得干燥效率降低甚至会使原料结块，太短则干燥效果不佳。

熔胶时间

注塑终止后，螺杆到达计量终止位置所需要的时间。

作用：

保证熔接充分。

设定原则：

1)由螺杆转速和背压相互控制；

2)不要让熔融塑胶体在螺杆中停留的时间过长，以免引起塑胶在长时间的高温状态下分解、碳化。

注塑时间

熔体在充满整个型腔所用的时间。

作用：

射出时间由射出压力、射出速度以及制品的大小等因素来决定。

设定原则：

1)在保证制品成型的条件下尽可能让射出时间短；

2)射出时间受料温、模温等因素的影响。

保压时间

为防止注塑后塑胶倒流以及冷却补缩作用，在注塑完后继续施加的压力。

作用：

1)防止注塑完后熔体倒流；

2)冷却收缩的补缩作用。

设定原则：

1)保压时间因制品厚度不同而异；

2)保压时间要因熔料温度的高低而异，温度高者所需时间长，低者则短；

3)为提高生产效率，在保证制品质量的前提下尽量可能使保压时间短。

冷却时间

产品冷却固话而脱模后又不致于发生变形所需的时间。

作用：

1)让制品固话；

2)防止制品变形。

设定原则：

1)冷却时间是周期时间的重要组成部分，在保证制品质量的前提下尽可能使其短；

2)冷却时间因熔体的温度，模具温度，产品大小及厚度而定。

注塑时间对注塑过程的影响表现在三个方面：

1)缩短注塑时间，熔体中的剪应变率也会提高，为了充满型腔所需要的注塑压力也要提高。

2)缩短注塑时间，熔体中的剪应变率提高，由于塑料熔体的剪切变稀特性，熔体的黏度降低，为了充满型腔所需要的注塑压力也要降低。

3)缩短注射时间，熔体中的剪应变率提高，剪切发热越大，同时因热传导而散失的热量少，因此熔体的温度高，粘度越低，为了充满型腔所需要的注射压力也要降低。

以上三种情况共同作用的结果，使充满型腔所需要的注射压力的曲线呈现"U"形。也就是说，存在一个注射时间，此时所需的注射压力小。

3.压力

注塑成型过程中的压力包括塑化压力、注塑压力、保压压力、锁模压力及顶出压力，它们直接影响塑料的塑化和塑件质量。

塑化压力又称背压，是指采用螺杆式注塑件时，螺杆头部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力。一般操作中，塑化压力应在保证塑件质量的前提下越低越好，其具体数值随所用塑料的品质而异，但很少超过20mpa。

注塑压力是指注塑机柱塞或螺杆头部对塑料熔体所施加的压力。其大小取决于注塑机的类型、模具结构、塑料品质和塑件壁厚等。

锁模压力

合模系统为克服在注塑和保压阶段使模具分开的张模力而施加在模具上的闭紧力。

作用：

1)保证注塑和保压过程中模具不致于被张开；

2)保证产品的表面质量；

3)保证产品的尺寸精度。

设定原则

1)合模力的大小依据产品的大小，机台的大小而定；

2)一般来说，在保证产品不出毛边的情况下，合模力要求越小越好；

3)合模力的设定不应超出机台的额定压力。