塑料的注射成型工艺（上）

打针成型是一个杂乱的工艺进程，整个工艺周期往往是一到几分钟，其中较要害的充模进程则一般只需几十秒钟。在这非常时刻短的工艺周期中，塑料却履历了非常杂乱的热前史和流变史。

注塑件的好坏与与工艺条件（温度、打针压力、成型周期等)密切相关。本文论说了塑料打针成型塑料成型机技术中打针机的挑选，打针前的预备作业（材料的预处理，料筒清洗，嵌件的预热，脱模剂的运用），打针工艺参数的操控（温度、打针压力、成型周期）三方面的问题。

1、打针机的挑选

依据所要出产塑料制品的一些技术要求（如制品用材料品种、商标，制品的分量及外形规范等）查找打针剂阐明书中的注塑机功用参数值。规范类型中要害要对照的数据，是制品的分量（或容积）和外形规范与参数值的份额关系。

即塑料制品的分量与注塑机理论打针量（或容积）之间的份额要求，制品长度（高度）规范及与成型模具厚度（移动模板上模具厚度）规范之和，与注塑机移动模板行程距离之间的规范要求条件。

1.1按制品分量挑选注塑机理论打针量

制品的分量是指打针成型制品时所需求的熔料量，核算办法次序如下

1）核算制品用熔料总分量

Q=K×（制品分量+浇口体系用料分量）

式中K—系数，为1.1～1.3。

2）算注塑机打针成型该制品时应打针的熔料量

Qs=Q´1.05注塑成型工艺

式中rs—制品密度。 rr

打针成型该制品用注塑机的理论打针量，应该是略大于Qs值

1.2 按制品成型用合模力挑选注塑机

注塑机的合模力（也可称锁模力）是指合模设备中，对两片（或多片）模具结组成一个制品空腔体的较大夹紧力。当熔料以相对的打针力和流速进入模具空腔时，有这个合模力作用，使成型模具不至于被熔料的打针力作用而胀开。在注塑机的规范类型规范（GB／T12783—1991）标明中，分子数值是注塑机的理论打针量（g或cm3），分母数值便是合模力（t）。

注塑制品成型用合模力的核算比较杂乱，它与熔料的打针压力、熔料的黏度、材料塑化条件、制品形状、模具结构和制品在模具中的冷却定型温度等要素有关，所以，很难核算出一个比较准确的合模力。大略的核算制品打针成型用合模力办法如下：

合模力=合模力核算用常数×制品在模板上垂直投影面积

2、打针成型前的预备

为了使打针进程顺利进行并确保产品质量，在成型前有一系列预备作业，如原材料的预处理、嵌件预热、料筒清洗、脱模剂的选用等。因为塑料的供应办法（粉料或粒料）和性质不同，制件的结构（有无嵌件）和运用要求不同，各种制品在成型前的预备作业也不同，应视具体情况而定。

2.1 原材料的预处理

依据各种塑料的特性，成型前应对原材料进行如下预处理。

1）原材料查验原材料的查验包括三个方面：

一是所用原材料是否正确，是否能满足制品的运用要求（品种、规范、商标等）；

二是外观查验（色泽、颗粒形状及均匀性，有无杂质等）；

三是物理功用查验（包括熔体活动速率、活动性、热稳定性、含水量方针及缩短率等）。

2）原材料的造粒和染色

如原材料是粉料，在成型前还需造粒；假定制品要求带有某种颜色，则要对材料进行染色。注塑制件上色较常见的办法是选用色母料上色，即将原材料颗粒与色母料按相对份额混合均匀，直接参加注塑机料斗中。

该办法简略有用、上色均匀，但本钱偏高，仅适用于螺杆式注塑机的成型，若运用柱塞式注塑机，会因塑化、混料不均，而引起制品色斑或色纹。关于材料为粉料的打针成型，一般选用的是造粒染色，即把粉料和颜色母料经过挤出造粒，获得颜色均匀的颗粒料。

3）原材料的预热及单调

各种塑料颗粒常含有不同程度的水分、溶剂及其他易蒸发的低分子物质，它们的存在往往会使注塑制品发生银纹、缩短孔、气泡等缺陷，高温下还会使塑料发生交联和降解，构成制品的功用及外观质量下降。因此在成型前大都塑料需求进行预热及单调处理。

如聚酰胺、聚碳酸酯、聚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯醚等塑料，因其分子结构中含有酰氨基、酯基、腈基等亲水基团，具有吸湿倾向，一般都要进行单调处理，。聚苯乙烯和ABS等塑料，虽亲水才干不强，但一般也要进行于燥处理。对聚烯烃、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲醛等不易吸湿的塑料，假定包装严密，贮存运送超卓，一般可不单调。

单调的办法许多，应依据塑料功用、出产批量和具体单调设备进行挑选。批量较小的多选用热风循环烘箱和红外线加热烘箱单调；大批量的一般选用欢娱单调和气流单调；高温下易氧化变色的塑料，如聚酰胺，则选用真空烘箱单调为好。单调温度和时刻以及料层厚度是影响单调作用的首要要素。

温度越高，低分子及水分蒸发越快，但不能超过塑料的软化温度或熔点，不然料易变软结成团，使加料困难，单调温度一般为100℃左右；较长的单调时刻有利于前进单调作用，但易构成动力糟蹋，对热稳定性差的塑料还会引起分解变色；若料层过厚，因为塑料导热性差，在相同的单调条件下会使表层和中心层单调作用不同。

因此料层厚度以20～50mm为宜。要特别阐明的是，单调后粒料要妥善密封保存，防止塑料再次吸湿而失掉单调作用。有些在成型温度下对水分特别活络的塑料，在成型进程中还应考虑选用密封或加热料斗。

2.2 料筒的清洗

在注塑出产中，常常需求替换材料、交换颜色，或因为温度的升高会构成材料分解，所有这些情况发生时，都需对注塑机的料筒进行清洗。清洗办法有以下几种。

1）柱塞式注塑机料筒的清洗，要把拼装件拆开后再进行清洗。

2）螺杆式注塑机料筒的清洗，一般选用直接换料清洗。为了便于料筒的清洗，一般颜色浅的、熔融温度低的、热稳定性差的注塑制品先加工。

3）若新材料的成型温度比料筒内剩料温度高，应将料筒和喷嘴温度升到新材料的较低加工温度，然后参加新材料（或其收回料）进行接连的对空打针，直到把机筒内的剩料排尽后再升高料筒温度，待喷嘴温度抵达要求规划，就可加人新材料转人出产。

若新材料的成型温度比料筒内的剩料温度低，应将料筒和喷嘴温度升到使剩料处于较好的活动情况，然后堵截料筒和喷嘴的加热电源，用新材料（或其收回料）进行接连的对空打针，直至把料筒内的剩料排尽，待温度降至新料加工温度时，再参加新材料进行出产。

4）关于聚氯乙烯、聚甲醛等热敏性残剩料，为防止清洗进程中塑料分解，应先用低密度聚乙烯、聚苯乙烯等热稳定性好的塑料进行过渡换料清洗，较后用所加工的新料置换出过渡清洗料。

5）为了减少材料的糟蹋，能够运用注塑机料筒清洗剂，适用于加工温度规划为180～280℃的各种热塑性塑料的注塑机料筒清洗。

2.3 嵌件的热处理

塑料注塑制件内，有时加一些金属嵌件，意图是因制件的作业需求，添加制件的作业强度。金属件与塑料在注塑时熔接成一体，因为两者的热功用温度差异较大，使塑料在固化时与金属接触的四周发生较大应力会集，呈现裂纹，下降制品强度。

为防止这些现象发生，金属件在与塑料熔接前应进行预热处理。金属件的预热处理可按金属材料的不同，在110～150℃规划内进行。关于较小金属零件可酌情不必预热处理。

2.4 脱模剂的挑选和运用

假定模具的脱模斜度规划合理、制作精度确保，作业时再加上有顶出杆作用，应该说脱模作业比较顺利，但有时为使脱模作业顺利便利，在合模打针前可在模具腔外表涂一层脱模剂。常用的脱模剂有硬脂酸锌、液体白腊或硅油。

留心：在用聚酰胺塑料注塑时，脱模剂不宜用硬脂酸锌。假定脱模剂涂层过厚或涂层不均，注塑后的制件表观质量会受到影响。所以，运用时要少涂或涂在脱模困难部位。选用液体雾化喷涂办法，涂层既均匀又薄，比较志趣。