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注塑工藝
文章導讀：
塑料注塑工藝：是指把塑膠原料熔融后通過注射端注入模具中，冷卻成型后達到預定形態(tài)的一種塑料成型技術。注塑設備包括入料端、熔融端、注射端、模具及合模裝置等主要部件，通過各部件之間不同的組合控制，可以對不同屬性的材料進行相應的注塑成型。
注塑成型工藝流程一般包括六個階段：熔料--合模--填充--保壓--冷卻--脫模
一、熔料階段
不同材料有不同的熔融溫度，低于該溫度則熔料不透，超過該溫度則會焦化出現(xiàn)黑點等問題，所以熔料階段的溫度控制相當重要；根據(jù)不同材料選擇不同熔融溫度，另外小范圍的溫度變化還可以作為產(chǎn)品不良現(xiàn)象的處理手段；
二、合模裝置
合模是指把模具A、B面緊密貼合在一起的步驟，合模的原則是保持模具貼合的穩(wěn)定性，在注射壓力的沖擊下仍保持緊密的貼合度，不產(chǎn)生縫隙和位移現(xiàn)象；越是精密的產(chǎn)品對合模要求越高，越是精密的合模技術越能注出高品質(zhì)的產(chǎn)品，合模技術也是注塑技術不斷進步的指標之一；
三、填充階段
填充是注塑循環(huán)的第一步，當噴嘴把熔融狀態(tài)的原料注入模具時，原料隨著模具的空隙游走，填充滿各個空間，一般填充率達到95%之后開始進入保壓階段；理論上填充時間越短，成型效率越高，但在實際成型過程還受到很多條件制約，比如模具結構、流道、澆口、冷料井等等；
四、保壓階段
保壓是在填充完畢的情況下，對注射通道施加持續(xù)壓力的過程，這個過程是為了壓實熔體、增加塑料密度以及補償塑料的收縮行為；保壓過程中注塑螺桿仍緩慢移動，塑料在模壁冷卻固化過程加快，熔體粘度上升，模內(nèi)阻力不斷上揚，材料密度持續(xù)增大，塑件完成成型，此時保壓壓力達到頂峰；保壓過程中的合模鎖力要求最為嚴格，稍有松動就會產(chǎn)生不良產(chǎn)品，因此合模裝置性能高低表現(xiàn)在這里了；
五、冷卻階段
熔料在進入模具后由于溫差開始固化，在固化過程中會產(chǎn)生許多變化，熔料只有固化到一定剛性才能順利脫模成為合格的產(chǎn)品，冷卻固化的周期約為整個成型周期的70%-80%，因此，縮短冷卻時間是提升注塑效率的主要方法；影響冷卻時間的主要因素有，模具設計、模具材料、冷卻水管配置方式、冷卻液流量、冷卻液性質(zhì)、注塑材料等，合理控制這些方面對提升注塑效率影響甚大；
六、脫模階段
脫模是注塑成型最后一個階段，原則就是脫模力的均勻施放，均勻脫?？梢员苊猱a(chǎn)品由于受力不均而產(chǎn)生的變型、損壞及出現(xiàn)頂痕等缺陷；常用脫模方式主要有頂桿脫模和脫料板脫模兩種，合理運用脫模方式是提升注塑合格率的重要手段，特別是在注塑透明制品時，脫模方式的優(yōu)化達到最大要求；
注塑工藝的技術參數(shù)
一、注塑壓力
在整個熔料填充過程中所需的注射壓力就是注塑壓力，是由注塑設備的液壓系統(tǒng)提供；注塑壓力克服了熔體流動過程中的阻力，使熔料經(jīng)由噴嘴進入模具的豎流道、主流道、分流道，經(jīng)澆口進入模具型腔。
影響注塑壓力的幾個因素有：材料流動性能、模具結構及產(chǎn)品厚度、模具排氣系統(tǒng)、成型工藝要素等；
二、注塑時間
注塑時間是從填充開始到保壓開始之間的這段時間，一般注塑時間都很短，約占整個注塑過程的10%-15%，雖然注塑時間對成型周期影響不大，但是對于澆口、流道和型腔的壓力控制影響很大，合理的填充時間有利于提高產(chǎn)品表面質(zhì)量度及降低產(chǎn)品尺寸公差程度；利用注塑時間可以反推出冷卻時間范圍，可以作為優(yōu)化注塑效率的一個輔助系數(shù)；
三、注塑溫度
注塑溫度是影響注塑壓力的主要因素。原料從料桶進入料筒之后會經(jīng)過5-6個加熱段，每個段位的溫度都不同，根據(jù)不同材料的熔融溫度范圍，適當控制溫度是注塑成敗的關鍵；如果溫度過低，熔料塑化不良，會影響成型質(zhì)量，增加工藝難度，如果溫度過高，則會引起焦化分解，造成黑點及氣泡等不良現(xiàn)象；現(xiàn)實注塑過程中，注塑溫度往往比料筒溫度要高出許多，根據(jù)材料的不同，最高溫差可以達到30℃左右，在作模流分析時，溫差問題也必需考慮入內(nèi)；
四、保壓壓力和保壓時間
在注塑過程將近結束時，螺桿停止旋轉(zhuǎn)，只是向前推進，此時注塑進入保壓階段。保壓過程中注塑機的噴嘴不斷向型腔補料，以填充由于制件收縮而空出的容積。如果型腔充滿后不進行保壓，制件大約會收縮25%左右，特別是筋處由于收縮過大而形成收縮痕跡。保壓壓力一般為充填最大壓力的85%左右，保壓時間需根據(jù)產(chǎn)品的體積及冷卻成型時間長短來決定，一般為注口處熔料固化時間為佳，正確的保壓壓力和保壓時間是控制產(chǎn)品不良率的重要手段；
五、背壓
背壓是指螺桿反轉(zhuǎn)后退儲料時所需要克服的壓力。采用高背壓有利于色料的分散和塑料的融化，但卻同時延長了螺桿回縮時間，降低了塑料纖維的長度，增加了注塑機的壓力，因此背壓應該低一些，一般不超過注塑壓力的20%。注塑泡沫塑料時，背壓應該比氣體形成的壓力高，否則螺桿會被推出料筒。
注塑加工優(yōu)化措施
注塑成型工藝并不是一成不變、順理成章的，由于產(chǎn)品的不同、材料的不同、注塑機器的不同以及材料預處理等等條件的不同，注塑過程會產(chǎn)生許多不確定的因素，所以作為注塑加工工作者，針對具體情況對加工過程進行相應的優(yōu)化調(diào)整是體現(xiàn)注塑加工技術的最高體現(xiàn)。
注塑加工優(yōu)化具體可以從以下幾方面開展：
1、材料的預處理
根據(jù)不同材料的吸水性不同，有些材料在加工前需要先烘干，去除材料中的水分，以降低注塑過程中不良品的比例；
2、注塑設備狀態(tài)保持
注塑機是高精密設備，其中各種系統(tǒng)的分工合作默契度要求很高，保持良好的工作狀態(tài)不但可以更高效的運作，而且可以降低產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的不良機率；
注塑機保養(yǎng)包括：防塵處理、潤滑處理、損耗配件的更新、緊固螺絲的復位、壓力系統(tǒng)的校準等等；
3、模具設計優(yōu)化
模具在開發(fā)過程中需要根據(jù)應用原料的基本屬性進行開發(fā)，不同的收縮率、不同的吸水性和不同的成型流動性能都需要考慮在內(nèi)，設計好模具腔體內(nèi)熔體的流動走向、壓力均勻和氣體排放等條件，是降低注塑難度，提升生產(chǎn)效率的重點組成，高效的成型模具非常重要；
4、模具的保養(yǎng)
高效的模具固然重要，但是保持模具一貫的高效運作也是非常重要的，保持模具良好主要有：保持模具的清潔、避免磨損、損耗件的及時更換、保持潤滑、控制好溫差影響、及時調(diào)整狀態(tài)等等；
