注塑知識講解

射出成型, 也稱為注射成型, 是注射和成型相結合的一種成型方法. 注射成型法的優點是生產速度快, 高效率, 操作可以自動化, 多種設計和顏色, 形狀可以從簡單到複雜, 尺寸可以從大到小, 且產品尺寸準確, 產品易於更新, 並且可以做成複雜的形狀. 零件和射出適用於形狀複雜的產品等批量生產和成型加工領域.

在一定溫度下, 完全熔化的塑膠材料透過螺桿攪拌, 高壓注入模具型腔, 冷卻固化得到成型品. 此方法適用於形狀複雜零件的大批量生產，是重要的加工方法之一.
⒈料筒溫度:
注塑過程中需要控制的溫度包括料筒溫度, 噴嘴溫度和模具溫度. 前兩個溫度主要影響塑膠的塑化和流動, 而後者溫度主要影響塑膠的流動和冷卻. 每種塑膠都有不同的流動溫度. 對於同一種塑料, 由於來源或等級不同, 其流動溫度及分解溫度不同. 這是由於平均分子量和分子量分佈的差異. 不同類型注射的塑膠在機器中的塑化過程也不同, 所以桶子的溫度也不同.
⒉噴嘴溫度:
噴嘴溫度通常略低於料筒最高溫度. 這是為了防止 “流涎” 可能發生在熔體直通噴嘴處. 噴嘴溫度不宜過低, 否則會造成熔體過早凝固而堵塞噴嘴, 否則會因注入型腔的材料過早凝固而影響製品的性能.

⒊在滿足模具填充的情況下:
模具溫度對製品的內在性能和表觀品質影響很大. 模具的溫度取決於塑膠的結晶度, 產品的尺寸和結構, 性能要求, 及其他製程條件 (熔體溫度, 注射速度和注射壓力, 成型週期, 等等。).

壓力控制

注塑過程中的壓力包括塑化壓力和注射壓力, 並直接影響塑膠的塑化和產品質量.

⒈層壓壓力:
(背壓) 使用螺桿注射機時, 螺桿旋轉和後退時螺桿頂部的壓力稱為塑化壓力, 也稱為背壓. 這個壓力的大小可以透過液壓系統中的溢流閥來調節.

注射中, 塑化壓力的大小需要隨螺桿的設計而改變, 產品品質要求, 和塑膠的類型. 如果這些條件和螺桿的轉速相同, 提高塑化壓力會增強剪切作用, 那是, 它會增加熔體的溫度, 但會降低塑化效率, 增加逆流和洩漏, 並增加驅動功率.
此外, 提高塑化壓力往往可以使熔體溫度均勻, 顏料混合均勻, 並且可以排出熔體中的氣體. 一般的
注塑壓力曲線
運作中, 在保證製品品質的前提下，塑化壓力應盡可能低. 具體數值隨所用塑膠品種不同而不同, 但通常很少超過 20 公斤/平方厘米.

⒉注射壓力:
在當前的作品中, 幾乎所有註射機的注射壓力都是基於柱塞或螺桿頂部對塑膠的壓力
施加的壓力 (從油壓轉換) 以. 注射壓力在註射成型中的作用是克服塑膠從料筒到型腔的流動阻力, 賦予熔融材料填充模具的速率, 並壓實熔融材料. 射出成型

成型週期

完成一次射出成型過程所需的時間稱為成型週期, 也稱為成型週期. 它實際上包括以下幾個部分:
注塑週期
成型週期: 成型週期直接影響勞動生產力和設備利用率. 所以, 在生產過程中, 在保證品質的前提下，應盡可能縮短成型週期中的相關時間. 在整個成型週期中, 注射時間和冷卻時間是最重要的, 它們都對產品的品質有著決定性的影響。注射時間中的填充時間與填充率成正比, 生產中的灌裝時間一般約為 3-5 秒. 注射時的保壓時間是塑膠在型腔內的保壓時間, 在整個注射時間中佔很大比例, 大致上是關於 20-120 秒 (超厚零件可以高達 5-10 分鐘).在澆口處的熔化材料被密封之前, 保壓時間對產品尺寸精度有影響, 如果以後的話, 不會有任何影響. 保持時間也有最有利的數值, 已知取決於材料溫度, 模具溫度, 以及主流道和澆口的尺寸. 澆道、澆口尺寸及製程條件是否正常, 通常以獲得產品收縮率波動範圍最小的壓力值為準.

冷卻時間主要由產品厚度決定, 塑膠的熱性能和結晶性能, 和模具溫度. 冷卻時間的結束應以確保產品脫模時不引起變化為原則. 冷卻時間一般在 30 和 120 秒. 冷卻時間沒必要太長. 不僅會降低生產效率, 但也會影響複雜的零件. 脫模困難, 強力脫模時甚至會產生脫模應力. 成型週期中的其他時間與生產過程是否連續、自動化有關, 以及連續性和自動化程度.

範圍
⒈注射壓力
注射壓力由注射系統液壓系統提供. 液壓缸的壓力透過注塑機的螺桿傳遞給塑膠熔體. 塑膠熔體受壓力推動，進入模具垂直流道 (或某些模具的主流道), 主要流動通道, 以及透過注塑機噴嘴的分流. 並透過澆口進入模具型腔. 這個過程就是注塑過程, 或者填充過程.
壓力的存在是為了克服熔體流動過程中的阻力, 或相反, 流動過程中的阻力需要透過注塑機的壓力來抵消，以確保填充過程的順利進行.

在註塑過程中, 注塑機噴嘴處的壓力最高，以克服熔體在整個過程中的流動阻力. 在那之後, 壓力沿流動長度逐漸減少至熔體前端的波前. 如果型腔內部通風良好, 熔體前端的最終壓力為大氣壓力.

影響熔體充模壓力的因素很多, 可以概括為 3 類別:
⑴物質因素, 例如塑膠類型, 粘度, 等等。;
⑵結構性因素, 例如類型, 澆注系統的數量和位置, 模具型腔的形狀和產品的厚度, 等等。;
⑶ 成型製程要素.

⒉注射時間
這裡所說的注射時間是指塑膠熔體充滿型腔所需的時間, 不含開模、合模等輔助時間. 雖然注射時間短，對成型週期影響小, 注射時間的調整對澆口壓力控制影響很大, 流道和型腔. 合理的注射時間有利於熔體的理想填充, 對提高製品表面品質、減小尺寸公差非常重要。注射時間遠低於冷卻時間, 關於 1/10 到 1/15 冷卻時間. 此規則可作為預測塑件總成型時間的依據. 在模流分析中, 只有當熔體完全由螺桿旋轉帶動充滿型腔時, 分析結果中的注射時間等於製程條件中設定的注射時間. 如果螺桿的保壓切換發生在型腔充滿之前, 分析結果會大於製程條件的設定.

⒊注入溫度
注射溫度是影響注射壓力的重要因素. 注塑機的料筒有 5-6 加熱部分, 而每種原料都有其適當的加工溫度 (詳細加工溫度, 請參考材料供應商提供的數據). 注射溫度必須控制在一定範圍內.

如果溫度太低, 熔體塑化不良, 這會影響成型件的品質並增加製程難度; 如果溫度太高, 原料易分解. 在實際注塑過程中, 注射溫度往往高於料筒溫度, 而較高的值與注射速率和材料的性能有關, 高達 30°C.

這是由於熔體通過注射口時剪切產生的高熱所造成的. 有兩種方法可以補償模流分析中的這種差異. 一是嘗試測量注空氣時熔體的溫度, 另一種是建模時包含噴嘴.
⒋保壓壓力和時間
注塑過程結束時, 螺桿停止旋轉並僅向前推進. 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供料，以填充因零件收縮而騰出的容積.

如果型腔充滿後壓力不能維持, 該部分將縮小約 25%, 尤其是筋處因過度收縮而形成收縮痕跡. 保壓壓力一般約為 85% 最大填充壓力, 當然, 應根據實際情況決定.

⒌背壓
背壓是指螺桿反轉退料時需要克服的壓力. 採用高背壓有利於色料的分散和塑膠的熔化, 但同時也延長了螺桿回縮時間, 減少塑膠纖維的長度, 並增加註塑機的壓力. 所以, 背壓應較低, 一般不超過注塑. 20% 壓力的. 注入泡沫時, 背壓應高於氣體形成的壓力, 否則螺桿會被推出機筒外.

一些 注塑機 可以對背壓進行編程，以補償熔化過程中螺桿長度的減少, 減少熱量輸入並降低溫度. 然而, 因為這種變化的結果很難估計, 要相應地調整機器並不容易.