注塑機(jī)基本理論及工藝流程

注塑成型是將注射原料（一般是粒狀）置于加熱料筒（俗稱塑化器）內(nèi)加熱壓塑化后用螺桿或柱塞施加壓，使溶體經(jīng)料筒的末端的噴嘴注入到所需形狀的模具中填滿模腔，經(jīng)冷卻后脫模取出制品，這一過程是通過注射成機(jī)和模具來實(shí)現(xiàn)的。

一般的把塑料、注塑成型機(jī)、和模具稱為注射成三要素。把成型壓力、成型溫差和成型周期稱為注射成型三原則。

一、注射成型基本原理

1、注塑機(jī)工作原理是指將樹脂加入熱料筒的加料裝置中，料筒中設(shè)由注射油缸帶動(dòng)的柱塞或螺桿，將物料送到料筒的加熱區(qū)（預(yù)注射或儲(chǔ)料）物料在加熱區(qū)軟化并被加熱到所需的溫度，柱塞或螺桿推移時(shí)熱塑性塑料在熔體壓力的作用下被注入閉合的模具內(nèi)。注模模具被固定在動(dòng)模板和定模板上。鎖模系統(tǒng)保證模具的閉合，并提供注射時(shí)所必需的鎖模壓力，注塑機(jī)上設(shè)有時(shí)間、壓力、流量、調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以控制制品的成型周期。

2、螺桿注塑機(jī)，它的特點(diǎn)是熱塑性塑料的塑化、充模和制品的冷卻是同時(shí)進(jìn)行。物料的塑化是在料筒中和螺桿端部（一般成螺旋或錐狀體）與料筒的間隙中進(jìn)行。在噴嘴以前的這一錐狀的間隙中能產(chǎn)生很高的剪切力，從而保證熔體臨近進(jìn)入模具前能受到進(jìn)一步的均化與加熱。

3、熱塑性塑料的物理狀態(tài)：一般分為晶態(tài)或玻璃態(tài)、高彈性和粘流態(tài)。

4、熱塑性塑料的物理性能：它的物理性能對(duì)注射過程的加熱熱塑性塑料的物理注射和冷卻階段起決定的作用。

加熱物料時(shí)熱量不但反消耗于升高溫度而也消耗于聚合物聚集態(tài)的變化，加熱熱塑性塑料的物理結(jié)晶聚合物所需的熱量要比加熱非晶態(tài)聚合物所需的聚合物大的多，這樣就會(huì)對(duì)料筒的塑化能力產(chǎn)生形響。熱塑性塑料熔體的凝固時(shí)間對(duì)注射成型過很重要，它不僅決定注塑機(jī)的生產(chǎn)能力還決定制品的質(zhì)量、模具溫度與冷卻時(shí)間。

二、注射成型工藝

注射成型工藝過程包括三個(gè)階段。

1、成型準(zhǔn)備：

（1）原料（粒料）預(yù)熱及干燥：在一般的情況下，塑料樹脂都具有一定的水性，當(dāng)吸水性高于成型加工允許值時(shí)，在成型前必進(jìn)行干燥處理。水份的存在是塑料在高溫下產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)和降解的原因之一，往往造成制成品性能及外觀質(zhì)量下降。

（2）料筒的清洗：在注塑機(jī)生產(chǎn)過程中，當(dāng)更改產(chǎn)品時(shí)或更換原料時(shí)及顏色進(jìn)均需清洗料筒（清洗料筒必須在低壓、低速下進(jìn)行）。

2、成型過程：

注射成型過程包加料、加熱塑化、合模、加壓注射、保壓、冷卻定型、開模、脫模（制品取出）其中加熱塑化、加壓注射、冷卻定是成型過程的三個(gè)基本步驟。

（1）加料：每次加料量應(yīng)盡量保持一定，以保證注射塑化均勻

一致，減少注射成型時(shí)壓力的波動(dòng)。

（2）塑化：塑料在進(jìn)入模腔之前要達(dá)到規(guī)定的溫度，要提供足

夠數(shù)量的熔融塑料，以保證生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行。

（3）注射：是指注塑機(jī)用柱塞或螺桿對(duì)熔融的塑料加推壓力使

料筒里熔融的料經(jīng)噴嘴澆道澆口進(jìn)入模腔中的工序，（在注射階段主要控制注射壓力、注射時(shí)間、注射速度調(diào)整）

（4）保壓：是注射結(jié)束后注射柱塞或螺桿開始返回之前的這段

時(shí)間內(nèi)，保壓可以保持制品的完整性又防止熔融塑料倒流回到澆道里，并補(bǔ)償體積收縮。

（5）冷卻：為了使塑料制品具有一定強(qiáng)度 剛度和形狀，在模腔

內(nèi)必須要冷卻到一定時(shí)間后制品才能夠達(dá)到定型，制品的冷卻時(shí)是由壓開始到模具打開制品取出為止的。

（6）開模；制品取出（分手動(dòng)、自動(dòng)、全自動(dòng)三種形勢）。

3、工藝控制
注射成型的重要工藝條件是溫度、壓力、速度、和相應(yīng)的時(shí)間。