如何做好注射成型工藝

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2023-04-07

如今，加工工藝的發展趨勢是向高科技方向發展，這些技術包括：微注塑、高填充復合注塑、水輔助注塑、混合使用各種特殊注塑工藝、發泡注塑、模具技術、模擬技術等。

　　注塑成型工藝流程主要包括4個階段，如充填-保壓-冷卻-脫模等。這4個階段直接決定了產品的質量，它是一個完整的連續過程。

塑料參數

注塑壓力

　　注塑壓力是由注塑系統的液壓系統提供的。影響熔體填充壓力的因素很多，歸納起來有3類：（1）材料因素，如塑料的種類、粘度等；（2）結構因素，如澆注系統的類型、數量和位置、模腔的形狀和產品的厚度等；（3）成型的工藝要素。

注塑時間

　　注射時間是指塑料熔體填充模腔所需的時間，不包括開模和合模的輔助時間。注射時間遠低于冷卻時間，約為冷卻時間的1/10至1/15，這一規律可作為預測塑料件全部成型時間的依據。

注塑溫度

　　注射溫度是影響注射壓力的一個重要因素。注塑機機筒內有5至6個加熱段，每種原料都有自己合適的加工溫度（詳細的加工溫度可在材料供應商提供的數據中找到）。注塑成型的溫度必須控制在一定范圍內。如果溫度過低，熔體的可塑性就會很差，影響成型件的質量，增加加工難度；如果溫度過高，原料就容易被分解。

操作過程

　　填充階段：填充是整個注塑周期的開始，時間從合模開始注塑開始計算，直到模腔填充到95%左右。理論上，填充時間越短，成型效率越高，但在實際操作中，成型時間或注射速度受很多條件制約。

　　保壓階段：保壓階段的作用是不斷施加壓力，壓實熔體，提高塑料的密度（致密化），以補償塑料的收縮行為。在保壓過程中，由于模腔內已經充滿了塑料，所以背壓很高。在保壓壓實過程中，注塑機螺桿只能緩慢向前作小幅度運動，塑料的流速也較慢，這稱為保壓流。隨著塑料被模具壁冷卻和固化，熔體的粘度迅速增加，所以在模具腔內的阻力很大。在保壓的后期，材料密度繼續增加，成型件逐漸形成。

　　冷卻階段：在注塑模具中，冷卻系統的設計非常重要。這是因為只有當成型的塑料制品冷卻并固化到一定的硬度時，才能防止塑料制品在脫模后因外力而變形。由于冷卻時間約占整個成型周期的70%至80%，因此，設計良好的冷卻系統可以大大縮短成型時間，提高注塑成型的生產率并降低成本。設計不當的冷卻系統會使成型時間延長并增加成本；不均勻的冷卻會進一步造成塑料制品的翹曲和變形。

　　脫模階段：注塑成型的成型周期由合模時間、填充時間、保溫時間、冷卻時間和脫模時間組成。其中，冷卻時間所占比例較大，約為70%至80%。因此，冷卻時間將直接影響成型周期的長度和塑料制品的產量。在脫模階段，塑料制品的溫度應冷卻到低于塑料制品的熱變形溫度，以防止塑料制品因殘余應力而松弛或因脫模外力而翹曲變形。

所謂注塑成型（injection molding），是指將已加熱熔融的材料噴射注入模具內，經冷卻與固化后，得到成型品的方法。其具體過程是，將粒狀或粉狀塑料從注塑機的料斗送入加熱的料筒中，經加熱塑化成熔融狀態，由螺桿施壓而通過料筒端部的噴嘴注入低溫的、閉合的模具型腔中經冷卻硬化而保持模腔所賦予的形狀，開模取出膠體后就完成了一個工作周期。

注塑成型是塑膠成型加工中普通采用的方法，它適用于全部熱塑性塑料（熱塑性塑料：在特定的溫度范圍內能反復加熱熔融和冷卻硬化的一類塑料，如 ABS、PP、 PE、PC、PA、POM）和部分熱固性塑料，塑膠產品的大部分零部件都是通過注塑成型制造的。

注塑成型的成型周期短（幾秒到幾分鐘），成型制品質量可由幾克到幾十千克，能一次成型外形復雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的模塑品。因此，該方法適應性強，生產效率高。

注塑成型又稱注射模塑成型，它是一種注射兼模塑的成型方法。注塑成型方法的優點是生產速度快、效率高，操作可實現自動化，花色品種多，形狀可以由簡到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精確，產品易更新換代，能成形狀復雜的制件，注塑成型適用于大量生產與形狀復雜產品等成型加工領域。

不利的一面是模具成本高，且清理困難，所以小批量制品就不宜采用此法成型。一個完整的注塑生產過程還應包括一些輔助工序。