注塑工艺参数及其调整

优胜王迎霞

一、注塑过程可以简单的表示如下：
上一周期完了——闭模——填充——保压——回胶——冷却——开模——脱模——开始下一周期
在填充保压降段，模腔压力随时间推移而上升，填充满型腔之后压力将保持在一个相对静态的状态，以补充由于收缩而产生的胶量不足，另外此压力可以防止由于注射的降低而产生的胶体倒流现象，这就是保压阶段，保压完了之后模腔压力逐渐下降，并随时间推移理论上可以降到零，但实际并不为零，所以脱模之后制品内部内存内应力，因而有的产品需经过后处理，清除残存应力。所谓应力，就是来傅高子链或者链段自由运动的力，即弯曲变形，应力开裂，缩孔等。
二、 注塑过程的主要参数
1、注塑胶料温度，熔体温度对熔体的流动性能起主要作用，由于塑胶没有具体的熔点，所谓熔点是一个熔融状态下的温度段，塑胶分子链的结构与组成不同，因而对其流动性的影响也不同，刚性分子链受温度影响较明显，如PC、PPS等，而柔性分子链如：PA、PP、PE等流动性通过改变温度并不明显，所以应根据不同的材料来调校合理的注塑温度。
2、注塑速度是熔体在炮筒内（亦为螺杆的推进速度）的速度（MM/S）注射速度决定产品外观、尺寸、收缩性，流动状况分布等，一般为先慢——快——后慢，即先用一个较的速度是熔体更过主流道，分流道，进浇口，以达到平衡射胶的目的，然后快速充模方式填充满整个模腔，再以较慢速度补充收缩和逆流引起的胶料不足现象，直到浇口冻结，这样可以克服烧焦，气纹，缩水等品质不良产生。
3、注塑压力是熔体克服前进所需的阻力，直接影响产品的尺寸，重量和变形等，不同的塑胶产品所需注塑压力不同，对于象PA、PP等材料，增加压力会使其流动性显著改善，注射压力大小决定产品的密度，即外观光泽性。
4、模具温度，有些塑胶料由于结晶化温度高，结晶速度慢，需要较高模温，有些由于控制尺寸和变形，或者脱模的需要，要较高的温度或较低温度，如PC一般要求60度以上，而PPS为了达到较好的外观和改善流动性，模温有时需要160度以上，因而模具温度对改善产品的外观、变形、尺寸，胶模方面有不可抵估的作用。
三，注塑专业参数含义说明
1、 注射量
注射量是指注塑机螺杆在注塑时，向模具内所注射的熔体量。
注射量=螺杆推进容积*ρ*C
ρ为注塑物料密度
C 对结晶型聚合物为0.85，对非结晶型聚合物为0.93
注塑机不可用来加工小于注射量1/10或超过注射量70%的制品
2、计量行程(预塑行程)
每次注射程序终止后，螺杆处在料桶的最前端，当预塑程序到达时，螺杆开始旋转，物料被送到螺杆头部，螺杆在物料的反作用下后退，碰到限位开关为止，此过程为计量过程。
注射量的大小与计量行程的精度有关，太小，注射量不够，太大，使料桶前部每次注射后余料太大，使熔体温度不均或过热分解。
预塑后计量实中的熔体其纵向温度和径向温度都有温差，螺杆转数，预塑背压和料桶温度都将对熔体温度和温差有较大影响。
3、防延量
防延量是指螺杆计量到位后，又直线地倒退一距离，使计量室的比容变大，内压下降，防止流体从计量室中流出。
防流延还有一目的是注射喷嘴不退后进行预塑时，降低喷嘴流道系统压力，降低内应力，并在开模时容易抽出料把，防延量大会使计量室中挟杂有气泡，对粘度大的物料可不设防延量。
以上各参数通过合理调校可以得到符合品质要求的产品，如尺寸可以通过注塑压力，模温、注塑速度，背压来达到。
四， 怎样调较注塑工艺参数
• 温度的控制
热电偶也广泛应用作温度控制系统的感应器。在控制仪器上，设定需要的温度，而感应器的显示将与设定点上产生的温度相比较。在这最简单的系统中，当温度到达设定点时，就会关闭，温度下降后电源又重新开启。这种系统称为开闭控制，因为它不是开就是关。
• 温度
温度的测量和控制在注塑中是十分重要的。虽然进行这些测量是相对地简单，但多数注塑机都没有足够的温度采点或线路。
在多数注塑机上，温度是由热电偶感应的。一个热电偶基本上由两条不同的电线尾部相接而组成的。如果一端比另一端热，将产生一个微小的电讯；越是加热，讯号越强。
• 熔胶温度
熔胶温度是很重要的，所用的射料缸温度只是指导性。熔胶温度可在射嘴处量度或使用空气喷射法来量度。射料缸的温度设定取决于熔胶温度、螺杆转速、背压、射料量和注塑周期。
您如果没有加工某一特定级别塑料的经验，请从最低的设定开始。为了便于控制，射料缸分了区，但不是所有都设定为相同温度。如果运作时间长或在高温下操作，请将第一区的温度设定为较低的数值，这将防止塑料过早熔化和分流。注塑开始前，确保液压油、料斗封闭器、模具和射料缸都处于正确温度下。
• 注塑压力
这是引起塑料流动的压力，可以用在射嘴或液压线上的传感器来测量。它没有固定的数值，而模具填充越困难，注塑压力也增大，注塑线压力和注塑压力是有直接关系。
• 第一阶段压力和第二阶段压力
在注塑周期的填充阶段中，可能需要采用高射压，以维持注塑速度于要求水平。模具经填充后便不再需要高压力。不过在注塑一些半结晶性热塑性塑料（如PA及POM）时，由于压力骤变，会使结构恶化，所以有时无须使用次阶段压力。
• 锁模压力
为了对抗注射压力，必须使用锁模压力，不要自动地选择可供使用的最大数值，而要考虑投影面积，计算一个适合的数值。注塑件的投影面积，是从锁模力的应用方向看到的最大面积。对大多数注塑情况来说，它约为每平方英寸2吨，或每平方米31兆牛顿。然而这只是个低数值，而且应当作为一个很粗略的经验值，因为，一旦注塑件有任何的深度，那么侧壁便必须考虑。
• 背压
这是螺杆后退前所须要产生及超越的压力，采用高背压虽有利于色料散布均匀及塑料熔化，但却同时延长了中螺杆回位时间，减低填充塑料所含纤维的长度，并增加了注塑机的应力；故背压越低越好，在任何情况下都不能超过注塑机注塑压力（最高定额）的20%。
• 注塑速度
这是指螺杆作为冲头时，模具的填充速度。注塑薄壁制品时，必须采用高射速，以便于熔胶未凝固时完全填充模具，生产较为光滑的表面。填充时使用一系列程序化的射速，避免产生喷射或困气等缺陷。注射可在开环式或闭环式控制系统下进行。
• 射嘴压力
射嘴压力是射嘴里面的压力。它大约就是引起塑料流动的压力。它没有固定的数值，而是随模具填充的难度加大而增高。射嘴压力、线压力和注射压力之间有直接的关系。在螺旋式注塑机上，射嘴压力大约比注射压力少大约百分之十左右。而在活塞式注塑机时压力损失可达到百分之十左右。而在活塞式注塑机时压力损失可达到百分之五十。