注塑機（jī）注射成型的核心過程是充模。塑料熔（róng）體充填（tián）模腔時的流動（dòng）模型(流動狀態)決定（dìng）著製件的凝聚態結（jié）構和表觀結構(如結晶、分子取向、熔合均勻性等（děng）)，最終影響製件的使用性能。

塑料熔（róng）體從澆口進入型腔的正（zhèng）常充模方式應該是後續熔體推進熔體前緣，逐漸擴展，橫跨型腔平麵直至抵達型腔內壁，充（chōng）滿整個型（xíng）腔。充模流動的非正常形式是噴射流（liú）和滯流充模形式。噴射流和滯流表現為充模開始時熔體以（yǐ）較大的動能，通（tōng）過澆口噴射入（rù）型腔（qiāng），分別形成熔體珠滴和細絲狀直接噴射到澆口對麵的型腔壁麵上，後續的充模過程（chéng）又如擴散流動那樣。充模時發生不正常流動形式的流動會使熔體產生分離和熔合（hé），形（xíng）成較（jiào）多的熔體熔接縫（féng），給製件性能帶來不利影響。

影響熔體充模流動形式的因素有（yǒu）：熔體溫度、模具溫度、注射壓力、注射速度以（yǐ）及模具型腔的空間大小（xiǎo）、澆口尺寸和位置。

采用色料充模注塑法和透明模具觀察法，觀察不同工（gōng）藝條件下（xià）熔體充模流動的形式變化。色料充模注塑法是在透明原料樹脂中混入不同顏（yán）料，注射成型試樣，觀察製品上的流痕花紋，根據（jù）流（liú）痕花紋判斷（duàn）是正常的鋪展式充（chōng）模流動，還（hái）是非正常的充模流（liú）動。透明模具觀察法是采用透明模具（jù），直接（jiē）觀察充模流動特點（diǎn）的方法（fǎ）。

注塑機的工作原理：借助螺杆(或柱塞（sāi）)的推力，將已塑化好的熔融狀態(即粘流（liú）態)的塑料注射入（rù）閉合（hé）好的模腔內（nèi），經固化定型後取得製品的工藝過程。

注射成型是一個循環的過程，每一周期主（zhǔ）要包括：定量加料—熔融塑化—施壓（yā）注射—充模冷卻—啟模取件。取出塑件後又再閉模，進行（háng）下一個循環。

注塑機的（de）動作程（chéng）序

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

一般（bān）注塑機包括注射裝置、合模裝置、液壓係統和電氣控製係統等（děng）部分。

注射成（chéng）型的（de）基本（běn）要（yào）求是塑化、注射和成型。塑化是實現和保證成型製品質量的前提，而為滿足成型的要求，注（zhù）射必（bì）須保證有足（zú）夠的壓力和速度。同時，由於注射壓力很高，相應地在模腔中（zhōng）產生很高的壓力(模腔內的平（píng）均壓力一般在20~45MPa之間)，因此必須有足（zú）夠大的合模力（lì）。由此（cǐ）可見，注（zhù）射裝置和合模裝置（zhì）是（shì）注塑機的關鍵部件。

預塑動作選擇

根據預塑加料前（qián）後注座是否後退，即噴嘴是否離開模具，注塑機一般設有三種選擇。

(1)固定加（jiā）料：預（yù）塑前和（hé）預塑後（hòu）噴嘴都始終貼進模具，注座也（yě）不移動。

(2)前加料：噴嘴頂著模具進行預塑加料（liào），預塑完畢，注（zhù）座後（hòu）退，噴嘴離開模具。選擇這（zhè）種（zhǒng）方式的目的是：預塑時利（lì）用模具注（zhù）射孔抵住噴嘴，避免熔（róng）料在（zài）背壓較高時從噴嘴流出，預塑後（hòu）可以避（bì）免噴（pēn）嘴和模具長時間接觸而產生熱量傳遞，影（yǐng）響它們各（gè）自溫度的相對穩（wěn）定。

(3)後加料：注射（shè）完成（chéng）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（yú）加工成型溫度特別窄的（de）塑料，由於噴嘴與模具接（jiē）觸時間短，避免了熱量的流失，也避（bì）免了熔料在噴嘴孔內的凝固。注射壓力選擇

注（zhù）塑機的注射壓力（lì）由調壓閥進行調（diào）節，在調定壓力的（de）情（qíng）況下，通過高壓和低壓油路（lù）的通斷，控製前後（hòu）期注射壓力的高低（dī）。

普通中型以上的注塑機設置有三種壓力選擇，即高壓、低壓和先高壓（yā）後低壓。高壓注射是由（yóu）注射油缸通入（rù）高壓壓力油來實現。由於壓力高，塑料（liào）從一（yī）開始（shǐ）就在（zài）高壓、高速狀態下進（jìn）入模腔。高壓注射時塑（sù）料入模迅速，注射油缸壓力表讀數上升很快。低壓注射是由注射油缸通入低壓壓力油來實現的，注射過程壓力表讀數上升緩慢，塑料在（zài）低（dī）壓、低速（sù）下進入模腔。先高壓後低壓（yā）是根據塑（sù）料種類和模具的實際要求從時間上來（lái）控製通入油缸的壓力油的壓力高低來實現的（de）。

為了滿足不同塑料要求有不（bú）同的注射壓力，也可以采用更換不同直徑的螺杆（gǎn）或柱塞的方法，這樣既滿足了注射壓力，又充分發揮了（le）機器的生產能力。在大型注塑機中往往具有多段注（zhù）射壓力和多（duō）級注（zhù）射速度控製功能，這樣更能保證製品的質量和精（jīng）度。

注射速度的選擇

一般注（zhù）塑機控製板上都有快速—慢速旋鈕用（yòng）來滿足（zú）注（zhù）射速度的要求。在液壓係統中設有一個大流量油泵和一個小流量泵同（tóng）時運（yùn）行供油。當油路接通大流（liú）量時，注塑機實現快速開合（hé）模、快速注射等，當液壓油路隻提供小流量時，注塑機各種動作就（jiù）緩慢進行。

頂出形式的（de）選擇

注塑機頂出形式（shì）有機械頂（dǐng）出和液壓（yā）頂出二種（zhǒng），有的還配有氣動頂出係統，頂出次數設有單次和多次二種。頂出動作可以是手動，也可以是自動。頂出動作是（shì）由開模停止限位開（kāi）關來啟動的（de）。

合模控（kòng）製

合模（mó）是以巨大的機械推力將模具合緊，以抵擋注塑過程熔融塑料（liào）的高壓注射及填充模具而令（lìng）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（jī）械連杆式。不管是那一（yī）種結構（gòu）形式，最後都（dōu）是由連杆完全伸直來實施合模力的。連杆的伸直過程是活動板和尾板撐開的過程，也是四根拉杆受力被拉伸的過程。

開模控（kòng）製

當熔融塑料注射入（rù）模腔內及（jí）至冷卻完成後，隨著便是（shì）開模動作，取出製品。開模過程也分三個階段。第一（yī）階段慢速開模，防止製件在模腔內撕裂。第二階段快速開模，以縮短開模時間。第三階段慢速開模，以減低開模慣性造成的衝擊及振動。

注塑工藝條件的（de）控（kòng）製

注射速度的程序控製

注射速（sù）度的程序控製是將螺杆的注射行程分為3~4個階段，在每個階段中分別使用各自適當（dāng）的注射速度。在（zài）熔融（róng）塑料剛開始通過澆口時減（jiǎn）慢（màn）注射速度，在（zài）充模過程中采用高速注射（shè），在充模結束時減慢速度。采用這樣的方法，可（kě）以防止溢料，消除流痕和減少製（zhì）品的殘餘應力等。

低速充模時流速平穩，製品尺寸比較穩定，波動較小，製（zhì）品內應（yīng）力低，製品內外各向應力趨於一致(例如將某聚碳酸脂製（zhì）件浸入四氯化碳中，用高速注射成型的製件有開裂傾向，低速的不開裂（liè）)。在較為緩慢的充（chōng）模條件下，料流的溫差，特別是澆（jiāo）口前（qián）後料的溫差大，有助於避（bì）免（miǎn）縮孔和凹陷的發生。但由於充模時間延續（xù）較長容易使製件出現分層和結合（hé）不（bú）良的（de）熔接痕，不但影響外觀，而且使機械強度大大降低。

高速注射（shè）時，料（liào）流速（sù）度快（kuài），當高速充模順利時，熔料很快充滿型腔（qiāng），料溫下降得（dé）少，黏度下降得也（yě）少，可以（yǐ）采用較低的注射壓力，是（shì）一種熱料充模態勢。高速充模（mó）能（néng）改進製件的光澤度和平滑度，消除了接縫線現象及分層現象，收縮凹陷小（xiǎo），顏色（sè）均勻一致，對製件較大部分能保（bǎo）證（zhèng）豐滿（mǎn）。但容易產生製品發胖起泡或製件發黃（huáng），甚至燒傷變（biàn）焦，或造成脫模困難，或出現充模不均的現象。對於高黏度塑料（liào）有可能導（dǎo）致熔體破裂，使製件表麵產生雲霧斑。

下列情（qíng）況可以考慮采用高速高（gāo）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（sù）不能完全充滿型腔各個角落的;(2)壁厚太薄的製件，熔料到達薄壁處易冷凝（níng）而滯留，必須采用一次高速注射，使熔料能量大量消耗以（yǐ）前立即進入型腔（qiāng）的;(3)用玻璃纖維增（zēng）強的塑料，或（huò）含有較（jiào）大量填充材料的塑料，因流動性差，為了得到表麵光滑而均勻的製件，必須采（cǎi）用（yòng）高速高壓注射的（de）。

對高級精密製品、厚壁製件、壁厚變化大的和具有較厚突緣和筋的製件，最好采用多（duō）級注射，如二級、三級、四級甚至（zhì）五級。

注射壓力的（de）程（chéng）序控製

通常將注射壓力的控製分成為一次注射壓力、二次注射壓力（lì）(保壓（yā）)或三次（cì）以上的注射壓力的控製。壓力切（qiē）換時機是否適（shì）當，對於防止模內壓力過（guò）高、防（fáng）止溢料或缺料等都是非常重要的。模製品的比（bǐ）容取（qǔ）決於保壓（yā）階段澆口封閉時的熔料壓力和溫度。如果每次從保壓切換（huàn）到製品冷卻階段的壓力和溫度一致，那麽（me）製品的比容就不會發生改變。在恒定的模塑溫度下，決定製品尺寸的（de）最重要參數是保壓壓力，影（yǐng）響製品尺寸公差的最重要的變量是（shì）保壓壓力和（hé）溫度。

螺（luó）杆背壓和轉速的程序控製

高背壓（yā）可以使熔料獲得強剪切，低轉速也會使塑料在機筒內得到較長的塑化時間。因而目前較多地（dì）使用了對背壓和轉速同（tóng）時進行程序設計的控製。例如：在（zài）螺杆計量全行程先高（gāo）轉速、低背壓，再切換（huàn）到較低轉速、較高背壓，然後切換成（chéng）高背壓（yā）、低轉速，最後在低背（bèi）壓、低轉速下進行塑化，這樣，螺杆（gǎn）前部熔料的壓力得到大部分的（de）釋（shì）放，減（jiǎn）少螺（luó）杆的轉動慣量，從而（ér）提高了螺杆計量的精確程度。過高的背壓往往造成著色劑變色程度增（zēng）大;預塑機（jī）構和機筒螺杆（gǎn）機械磨（mó）損增大;預塑周期延長，生產效率下降（jiàng）;噴嘴容易（yì）發生流（liú）涎，再生料（liào）量增加;即使采用自鎖式噴嘴，如果背壓高於設計的彈簧（huáng）閉鎖壓力，亦會造成疲勞破壞。所以，背壓壓力一定（dìng）要調（diào）得恰當。

隨著技（jì）術的進步，將小型（xíng）計算機納入注塑機的控製係統，采用計算機來（lái）控（kòng）製注塑過程已成（chéng）為可能（néng）。

注塑成型前的準備工作

成型前（qián）的準備工作可能包括的內容很多，如：物料加工性能的檢（jiǎn）驗(測定塑料的流動性、水分含量等);原料（liào）加工前的染（rǎn）色（sè）和（hé）選粒;粒料的預熱和幹（gàn）燥;嵌件的清洗和預熱;試（shì）模（mó）和料筒清洗等。

原料的預處理

根據塑料的特性和供（gòng）料情況，一般在（zài）成（chéng）型前（qián）應對原料的（de）外觀和工藝性能進行檢測。如（rú）果所用的塑料為粉狀，如：聚氯乙烯，還應進（jìn）行配料和幹混;如果製品有著色要求，則可加入適量的著色劑或色母料;供應的粒料往（wǎng）往含（hán）有不（bú）同程度的水分、溶劑及其它易揮發的低（dī）分子物，特別是一些具有吸（xī）濕傾向的塑料含水量總是超過加工所允許的限（xiàn）度。因此，在加工（gōng）前必須（xū）進行（háng）幹（gàn）燥處（chù）理，並測定含水量。

嵌件的預熱

注射成型製品為了裝配及強度方麵的要求（qiú），需要在製品中嵌入金屬嵌件。注射成型（xíng）時，安放在模腔中的冷金屬（shǔ）嵌件和（hé）熱塑料熔體一起冷卻時，由於金屬和塑料收（shōu）縮率的顯著不同，常常使嵌件周圍產生很大的內應力（lì）(尤其是像聚苯乙（yǐ）烯等剛性鏈的高（gāo）聚物更多顯著（zhe）)。這種（zhǒng）內應力的存在使嵌件（jiàn）周圍出現裂（liè）紋，導致製品的使用性能（néng）大大降低。這可以通過選用熱膨脹係數大的金屬(鋁、鋼等)作嵌件，以及將嵌件(尤其是（shì）大（dà）的金屬嵌件)預熱。同時，設（shè）計製品時在嵌件周（zhōu）圍安排較大（dà）的厚（hòu）壁等措施。

機筒的清（qīng）洗

新購進的注塑（sù）機初用（yòng）之前，或者在生產中需（xū）要改變產品（pǐn）、更換原料、調換顏色或發現塑料中有分解現象時，都需要對注塑機機筒（tǒng）進行清洗或（huò）拆洗。

脫模劑的（de）選用

脫模劑（jì）是能使塑（sù）料製品易於脫模（mó）的（de）物質。硬脂酸（suān）鋅適用於除（chú）聚酰胺外的一般塑（sù）料（liào）;液體石蠟用於聚酰胺類的塑料效果較好;矽油（yóu）價格昂貴，使（shǐ）用麻煩，較少用。

使用脫模劑（jì）應控製適量，盡量少用或（huò）不用。噴塗過量會影響製品（pǐn）外觀，對製（zhì）品的彩飾也會產生不良影響。

注塑製品產生缺（quē）陷的原（yuán）因及其處理方法

在注（zhù）塑成型加工過程中可能由（yóu）於原料處（chù）理不好、製品（pǐn）或模（mó）具設計不合理、*作（zuò）工沒有（yǒu）掌握合適的工藝*作（zuò）條件，或者（zhě）因機械方麵的原因，常常使製品產生注不滿、凹（āo）陷（xiàn）、飛邊、氣泡、裂紋、翹曲變形（xíng）、尺寸變化等缺陷。

對塑料製品的評價主要有三個方麵，第一是外觀質（zhì）量，包括完整性（xìng）、顏色、光澤等（děng）;第（dì）二是尺寸和相對位置間的準確性（xìng）;第三是與（yǔ）用途相應（yīng）的機（jī）械性能、化學性能、電性能（néng）等。這（zhè）些質量要求又根據製品使用場合的不同，要求的尺度也不同。

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（tí）供的熔料量（liàng）。

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（lǜ）消耗等對（duì）塑化能力的影響敏感程度。在設計螺杆時，希望螺杆直徑能盡（jìn）可能小，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（néng）力決定了注塑機的生產能力和（hé）生產（chǎn）效率。根據（jù）注射螺杆塑化機理，由於螺杆（gǎn）間歇性工作和塑化時螺杆軸向移動以及注射（shè）時螺槽內物料的運動等作用，形（xíng）成了塑料在（zài）螺槽內（nèi）的熔融過程為非穩態過程，表現出熔料軸向溫差大、螺杆的塑化能力和功（gōng）率消耗不穩定。

螺杆塑化時，背壓對塑化能力的影響是顯（xiǎn）著的，在螺杆塑化過程中，當增大注射油缸的回（huí）泄阻力(背壓增大)時，即增大螺（luó）杆均化段前部熔料的壓力，使反向流量增加，塑化能力相應降低。

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

模具溫度（dù）均勻，提（tí）高模溫時，對注射成型工藝和製品性能有如（rú）下影響：

有（yǒu）利於熔體（tǐ）充模流動，充模壓力略微降低（dī）;

冷（lěng）卻時間延長，所需保壓時間延長，成型周期也延（yán）長;

製品脫（tuō）模困難，結晶性聚（jù）合物結晶（jīng）度增高(製品密度提高)，後收縮減少，製品（pǐn）收縮率增大;

製品表麵光亮（liàng）程度提高（gāo），製品內大分子定向（xiàng）程度減少，內應力降低;

衝（chōng）擊強度下降模具溫度（dù）不均勻：製品收縮不均勻，從而造成製（zhì）品（pǐn）產生內應（yīng）力，翹曲變（biàn）形及（jí）應（yīng）力開裂。模溫過低導致熔（róng）體流動性降低，充模不滿或產（chǎn）生熔接痕強度低。製（zhì）品內存在較大內應力則易產生翹（qiào）曲變形或應力（lì）開裂。

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