注塑（sù）機注射成型的核心過程是充模。塑（sù）料熔體充填模腔時的流動模型(流（liú）動狀態)決定著製件的（de）凝聚態結構和表觀結構(如結（jié）晶、分子取（qǔ）向、熔合均勻（yún）性等)，最終影響製件的使用性能。

塑料熔體從澆口進入型腔的正常充模方式應該是後續熔體推進熔（róng）體前緣，逐漸擴展，橫跨型腔平（píng）麵直至抵達型腔內壁，充滿整個型腔。充模流動的（de）非正常形式是噴射（shè）流和滯流充模形式。噴射流和滯流表現為充模（mó）開始時熔體以較大的動（dòng）能，通過澆口噴射入型腔，分別（bié）形成熔體珠滴和細絲狀直接噴射到澆（jiāo）口對麵的型腔壁麵上，後續的充模過程又如擴散流動那樣。充模時發生不正常流（liú）動形式（shì）的流動（dòng）會使熔體產生分離和熔合，形成較多的熔體熔（róng）接縫，給製件性能（néng）帶來不利影響。

影（yǐng）響熔體充模流動形式的因素有：熔（róng）體溫度、模具溫（wēn）度、注射壓力、注射速度以及模具型腔的空間大小、澆口尺寸和位置。

采用色料（liào）充模注塑法和透明模具觀察法，觀察不同工藝條件下（xià）熔體充模流動的形式（shì）變化。色料充模注塑（sù）法是在透明原料樹脂中混入不同顏料，注射（shè）成型（xíng）試樣，觀察（chá）製品上的流（liú）痕花紋，根據流痕花紋判斷是正常的鋪展式充模流動，還是非正常（cháng）的充模流（liú）動。透明模具觀察法是采用透明模具，直接觀察充（chōng）模流動（dòng）特點的方法。

注塑機（jī）的工作原理：借助螺杆(或柱塞)的推力，將（jiāng）已塑化（huà）好的熔融狀態(即（jí）粘流態)的塑料注射入閉合好的模腔內（nèi），經固化定型後取得製品的工（gōng）藝過程。

注（zhù）射（shè）成型（xíng）是一個循環的過程，每一周期主要包括：定量加料（liào）—熔融塑化—施壓注射—充模冷（lěng）卻—啟模取件。取出（chū）塑件後又（yòu）再閉模，進行下一（yī）個（gè）循環。

注塑機的動作程序

噴嘴前進→注射→保壓→預塑→倒縮→噴嘴後退→冷卻→開模→頂出→退針→開門→關門→合模→噴嘴前進。

一般注（zhù）塑機包括注射裝置、合模裝置、液壓係統和電氣控（kòng）製（zhì）係（xì）統等部分。

注射成型的基本要求是塑化、注射和成型（xíng）。塑化（huà）是實現和保證成型製品質量的前提，而為滿足成（chéng）型的要求，注射必須保證有足夠的壓力和速度。同時，由（yóu）於（yú）注射壓（yā）力很高，相應地在模腔中產生很高的壓力(模腔內的平均壓力一（yī）般在20~45MPa之間)，因此必須有足夠大的（de）合（hé）模力。由此（cǐ）可見，注射裝置和合模裝置是注塑機的關鍵部件。

預（yù）塑動（dòng）作選擇

根據預塑加料前後注座是（shì）否後退，即噴嘴是否離（lí）開模具，注（zhù）塑機一般設有三種選擇。

(1)固定加料：預塑前和預塑後噴嘴都（dōu）始終貼進模具，注座也不（bú）移動。

(2)前加料：噴嘴頂著模具進（jìn）行（háng）預塑加料，預塑完畢，注座後退，噴嘴離開模具。選擇這種（zhǒng）方（fāng）式的目（mù）的是：預塑時利用模具注射孔抵住噴嘴，避免熔（róng）料在背壓較高時從噴嘴流出，預（yù）塑後可以避（bì）免噴嘴和模具長時間接觸而產生熱量傳遞，影響它們各自溫度的相對穩（wěn）定。

(3)後加料（liào）：注射完成後，注座後退，噴嘴離開模具然後預塑，預塑完注座再前進。該動作適用於加工成型溫度特別窄的塑料，由於噴（pēn）嘴與模具接觸時間短（duǎn），避免了熱量的（de）流失，也避免了熔料在噴嘴孔內的凝固。注射壓力選擇

注塑機的注射壓（yā）力由調壓閥進行調節，在調定壓力的情（qíng）況下，通過高壓和低壓油路的（de）通斷，控製前後期注射壓力的高低（dī）。

普通中型以上的注塑（sù）機設置（zhì）有（yǒu）三（sān）種壓力（lì）選擇（zé），即高（gāo）壓、低壓和先高壓後低壓。高壓注射是由注射油缸通入高壓壓力油來實（shí）現。由於壓力高，塑料從一開始就在高壓（yā）、高速（sù）狀態下進入模腔。高壓（yā）注（zhù）射時塑料入模迅速（sù），注射油缸壓力表讀數上升（shēng）很快。低壓（yā）注射是由注射油缸通入低壓壓（yā）力油來實現的，注射過程壓力表（biǎo）讀數上升（shēng）緩慢，塑料在低壓、低速下進（jìn）入模腔。先（xiān）高壓後低壓是根據塑料種類和模具的實際要求從時（shí）間上（shàng）來控製通入油缸的壓力油的壓力高低（dī）來實現的。

為了滿足不同塑料要求有不同的注射壓（yā）力，也可（kě）以采用更換不同直徑的螺杆或柱塞的方法，這樣既滿足了注射壓力（lì），又充分發（fā）揮（huī）了機器（qì）的生產能力。在大型注塑（sù）機中往往具有多段注射壓力和多級注射速度控製功能，這樣（yàng）更能保證製品的質量和精度。

注射速度（dù）的選擇

一般注塑機控製板上都有快速—慢速旋鈕用（yòng）來滿（mǎn）足注射速度的要求。在液壓係統中設有一個大流量油泵和一個（gè）小流量泵同時運行供（gòng）油。當油路（lù）接通大流量時，注塑（sù）機實現快（kuài）速開（kāi）合模、快（kuài）速注射等，當液壓油路隻提供（gòng）小流量時，注塑機（jī）各種動作就（jiù）緩慢進（jìn）行。

頂出形式的選擇

注塑機頂出（chū）形式有機械頂出和液壓頂出二種，有的還配有氣動頂出係統（tǒng），頂出次數設有單次和多次二（èr）種。頂出（chū）動作可以是手動，也可以是自動。頂出動（dòng）作是由開模停止限位（wèi）開關（guān）來啟動的。

合模控（kòng）製

合模是以（yǐ）巨大的機械推力將模具合（hé）緊，以抵擋注塑過程熔融塑料的高（gāo）壓注射及填充模具而（ér）令模具發生的巨大張開力。

注塑機的合模結構有全液壓式和機械連杆式。不管是那一種結構形式（shì），最後都（dōu）是由連杆完（wán）全伸直來實施合模力的。連杆的伸直過程是活動板（bǎn）和尾板撐開的過程，也是四根拉杆受力被（bèi）拉（lā）伸的過程。

開模控製

當熔（róng）融（róng）塑料（liào）注射入模腔內及（jí）至冷卻完成後，隨著便是開模動作，取出製品。開模（mó）過程也分三個階（jiē）段（duàn）。第一（yī）階段慢速開模，防止製件在模腔（qiāng）內撕裂。第二階段（duàn）快速開模，以縮短開模時間。第三階（jiē）段慢速（sù）開模，以（yǐ）減低開模慣性造成的衝擊及振動。

注塑工藝條件（jiàn）的控製

注射速度（dù）的程序控製

注射速度的（de）程序控製是將螺杆的注射行程分為3~4個階（jiē）段，在（zài）每個階段中分別使用各自（zì）適當的（de）注射速（sù）度。在熔融塑料剛（gāng）開始通過澆口時減慢注射速度，在充模（mó）過程中采用高速注射，在充模結束時減慢速度。采用這樣的方法，可以防止溢料，消除流痕和減少製品（pǐn）的殘（cán）餘應力等。

低速充模時流速平穩，製品尺寸比較穩（wěn）定，波動較小，製（zhì）品內應力（lì）低，製品內外各向應力趨於一致(例（lì）如將某聚碳（tàn）酸脂製件（jiàn）浸入四氯化碳（tàn）中，用高速注射成型的（de）製件有開裂傾向（xiàng），低（dī）速的不開裂)。在（zài）較為緩慢的（de）充模條件下，料流（liú）的溫差，特別是澆（jiāo）口前後料的溫差大，有助（zhù）於避免縮孔和凹陷的發生。但由於充模時間延續較長容（róng）易使製件出現分層和結合（hé）不良的熔接痕，不但影響外觀，而且使機械強度大大降低。

高速注射時，料流速度快，當高速充模順利時，熔料（liào）很快充（chōng）滿型腔，料溫下降得少，黏度下降得也少，可以采用（yòng）較低的注射壓力，是一種熱料充模態勢。高速充模能改進製件的光澤度和平滑度，消除了接縫線現象及分層（céng）現象，收縮凹陷小，顏色均勻一致，對製件較大部分能保證豐滿。但容易產（chǎn）生製品發胖起泡或製件發（fā）黃，甚至燒傷變焦，或造成脫模困難，或出（chū）現充模不均的現象。對於高（gāo）黏度塑料有可能導致熔（róng）體破裂，使製件表麵產（chǎn）生雲（yún）霧斑。

下列情況可以考慮采用（yòng）高速高壓注射：(1)塑料黏度高，冷卻速度快，長流程製件采用低壓慢速不能（néng）完（wán）全充（chōng）滿型腔各個角落的;(2)壁（bì）厚太薄的製件，熔料到達薄壁處易冷凝而滯留（liú），必（bì）須采用一次高速注射，使熔料能（néng）量（liàng）大量消耗以前立即進入型腔的;(3)用玻（bō）璃（lí）纖維增強的塑（sù）料，或含有較大量填充（chōng）材料的塑（sù）料（liào），因流動性差，為（wéi）了得到表麵光滑（huá）而均勻的製件，必須采用高速高壓注射（shè）的。

對高（gāo）級精密製品、厚（hòu）壁製件、壁厚變化大（dà）的和具有較厚突緣和（hé）筋的（de）製件，最好采用多級注射，如二級、三級、四級甚至五級。

注射壓力的程序控製

通常將注射壓力的控製分成（chéng）為一次注射（shè）壓力、二次注射壓（yā）力(保壓)或三次以上的注射壓力的控製。壓力切換時機是否適當，對於防止模內壓力過高、防止溢料或缺料等都是非常重（chóng）要的。模製品的比容取決於保壓階段澆口封閉時的熔料壓力和溫度。如果（guǒ）每次從保壓切換到製品冷卻階段的壓力和溫度一（yī）致，那麽製品的比容就不（bú）會發生改變。在恒定的模塑溫度（dù）下，決定製品尺寸（cùn）的最重要參數是（shì）保壓壓力，影響製（zhì）品尺寸公差的最重要的變量是保壓壓力和溫度。

螺杆背壓（yā）和轉速的程序控製（zhì）

高背壓可以使熔料獲得強剪（jiǎn）切，低轉速也會使塑料在機筒內得到較長的（de）塑化時間。因而目前較多（duō）地（dì）使用了對背（bèi）壓和轉速同時進行程序設計（jì）的控製。例如：在螺杆計量全行程先高轉速、低背（bèi）壓，再切換到（dào）較低轉速、較（jiào）高背壓，然後切換（huàn）成高背壓、低轉速，最後在低背壓、低轉速下（xià）進行塑化，這（zhè）樣，螺杆前部熔料的壓力得到大部分的釋放，減少螺（luó）杆的轉動慣量（liàng），從而提高了螺杆（gǎn）計量（liàng）的（de）精確（què）程度。過高的背壓往往造成著色劑變色程度增大;預塑機構和機筒螺杆機械磨（mó）損增大;預塑（sù）周期延長，生（shēng）產效率下降（jiàng）;噴嘴容易發（fā）生流涎，再生料量增（zēng）加（jiā）;即使采用自鎖式噴嘴，如果背（bèi）壓高於設計的彈簧閉鎖壓（yā）力，亦會造成疲勞破壞。所以，背壓壓力一定要調得恰當（dāng）。

隨著技術的進步，將小型計算機納入注塑機的控製係統，采用計算機來控製注塑（sù）過程（chéng）已成為可能。

注（zhù）塑成型前的準備工作

成型前的（de）準備工作可（kě）能包括的（de）內容很多，如：物料加工性（xìng）能的檢驗(測定塑料的（de）流動性、水分含量等);原料（liào）加工前的染（rǎn）色和選粒;粒料的預熱和幹燥;嵌件的清洗和預（yù）熱;試（shì）模和料筒清洗等。

原料（liào）的預處理

根據塑料的特性和供料情況，一般在成型前應對原料的外（wài）觀和工藝（yì）性能進行檢（jiǎn）測。如果所用的塑料為粉（fěn）狀，如：聚氯乙烯，還應進行配（pèi）料和幹混;如果製品有著色要求，則（zé）可加入（rù）適量的著色劑或（huò）色母料;供應的粒料往往含有（yǒu）不同（tóng）程度的水分、溶劑及其它易揮發的低分子物，特別是一（yī）些具（jù）有吸（xī）濕傾向的塑料含（hán）水量總（zǒng）是超（chāo）過加工（gōng）所允許的限度。因（yīn）此，在（zài）加工前必須進行幹燥處理，並測定含（hán）水（shuǐ）量（liàng）。

嵌件的預熱

注射成（chéng）型（xíng）製品為（wéi）了裝配（pèi）及強度方麵的要求，需要在製（zhì）品中嵌入金（jīn）屬嵌件（jiàn）。注射成型時，安（ān）放（fàng）在模腔中的冷金屬嵌件和熱塑料熔（róng）體（tǐ）一起冷卻時，由於金屬和塑料收縮率的顯著不同，常常使嵌件（jiàn）周圍產生很大的內應（yīng）力(尤其是像聚苯乙烯（xī）等剛（gāng）性鏈的（de）高聚物更多顯（xiǎn）著)。這種內應力（lì）的存（cún）在（zài）使嵌（qiàn）件周圍出現裂紋，導致製品的使用（yòng）性能大大降低。這可以（yǐ）通過選用熱膨（péng）脹係數大的金（jīn）屬（shǔ）(鋁、鋼等)作嵌件，以及將嵌件(尤其是（shì）大的金屬嵌件)預熱。同時，設計製品（pǐn）時在嵌（qiàn）件周圍安排較大的厚壁等措施。

機筒的清洗

新（xīn）購（gòu）進的注塑機初用之前，或者在生產中需（xū）要（yào）改變產品（pǐn）、更換原料、調換顏色或發現塑料中有分解現象時，都（dōu）需要對注塑機機筒進（jìn）行清洗或拆洗。

脫（tuō）模劑的選用

脫模劑是能使塑（sù）料製品易（yì）於脫模的物質（zhì）。硬脂酸鋅適用於除聚酰胺外的一般塑料;液體石蠟用於聚酰胺類的塑料效果較好;矽油價格（gé）昂貴，使用（yòng）麻（má）煩，較少用。

使用脫模劑應控製適量，盡量少用或不（bú）用。噴塗過量會影響製品外（wài）觀，對製品的彩飾也會產生不良影響。

注塑製品產（chǎn）生缺陷的原因及（jí）其處理方法

在注塑成型加工過程（chéng）中可（kě）能（néng）由於原料處理不好、製品或模具設計不合理、*作工沒有掌握合適（shì）的工藝*作條件，或者（zhě）因機械方麵的原因，常常使製（zhì）品產生注不滿、凹陷、飛邊、氣（qì）泡、裂紋、翹曲（qǔ）變形（xíng）、尺寸變（biàn）化等缺陷。

對（duì）塑料製品的（de）評價主要有三個方麵，第一是外觀質量，包括（kuò）完整性、顏色、光澤等;第二是尺（chǐ）寸（cùn）和（hé）相對位（wèi）置間的準確性;第三是與用途相應（yīng）的（de）機械性能、化學性能、電性能等。這些質量要求又根據製品使用場合的（de）不同，要求的尺度（dù）也不同。

螺杆塑化能力是指當背壓為零、螺杆轉速最大時單位時間內所能提供的熔料量。

評價螺杆設計水平，可以通過檢測其塑化（huà）能力以及螺杆轉速、背壓和功率消耗等對（duì）塑（sù）化能力的影響（xiǎng）敏感程度（dù）。在設計（jì）螺杆時，希望螺杆直（zhí）徑能盡可（kě）能（néng）小，螺杆能承受的轉速盡可能高，從而（ér）達到塑化能力高、塑化質量好。

注塑機的塑化能力決定了注塑機的生產能力和生產效率。根（gēn）據（jù）注射螺杆塑化機理（lǐ），由於螺杆間歇性工作（zuò）和塑化時螺杆軸向移動以及注射時螺槽內物料的運動等作用（yòng），形成了（le）塑料在螺槽內的熔融過程（chéng）為非穩態（tài）過程，表現出熔料軸向溫差大、螺杆的塑化能力和功率消耗不穩定。

螺杆塑化時，背壓對塑化能力的影響是顯著的，在螺杆塑化過程中，當增大注射油缸（gāng）的回泄（xiè）阻力(背壓增大)時（shí），即增大螺杆均化段前部熔料的（de）壓力，使反向流（liú）量增加，塑化能力相應降低。

背壓增大，螺杆驅動（dòng）功率也將增大，螺杆轉速與塑化能力成正比，而螺杆的驅動功率又正比於塑化能力，所以螺杆的驅動功率與螺杆轉速成正比。

模具溫度均（jun1）勻，提（tí）高模溫時，對注（zhù）射成（chéng）型工（gōng）藝和製品性能有如（rú）下影響：

有利於熔體充模流動，充模壓力略微降低;

冷卻時間延長，所需保壓時（shí）間延長，成型周期也延長;

製品脫模困難（nán），結晶性聚合物結（jié）晶度增（zēng）高(製品密（mì）度（dù）提高)，後收縮減少（shǎo），製品（pǐn）收縮率增大;

製（zhì）品表麵（miàn）光亮程（chéng）度提高，製品內大分子定向程度減少，內應力降低;

衝擊強（qiáng）度下降（jiàng）模具溫（wēn）度不均勻：製品收縮不均勻，從而造成（chéng）製（zhì）品產（chǎn）生內應力，翹曲變（biàn）形及應力開裂。模溫過低導致熔體流動性降低，充模不滿或產生熔接痕強度低。製品內存在（zài）較大內（nèi）應力則易產生翹曲變形或應力開裂。

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