3、打針成型工藝條件的選擇與控制

影響注塑件質(zhì)量的要素許多，當(dāng)成型材料、成型設(shè)備（包括模具）招認(rèn)后，打針成型進(jìn)程中工藝條件的選擇與控制就成為較要害的要素。概括地講，打針成型工藝條件首要包括溫度、壓力、成型周期。

3.1 溫度

打針成型進(jìn)程中需控制的溫度首要包括料筒溫度、噴嘴溫度、模具溫度。

1）料筒溫度

招認(rèn)料筒溫度時，應(yīng)保證塑料塑化均勻，能順利地進(jìn)行充模，一同又不致構(gòu)成塑料降解。料筒溫度的招認(rèn)原則如下。

（1）關(guān)于熱安穩(wěn)性較差的塑料，如PVC、POM等，料筒溫度應(yīng)選較低值；對加熱溫度區(qū)間較寬、熔融黏度大的塑料，料筒溫度應(yīng)獲得較高。同一品種塑料，平均分子量高、分子量分布窄的商標(biāo)，料筒溫度應(yīng)取高值；反之則取低值。

對加有增塑劑、潤滑劑等助劑的塑料，因其黏度低、活動性好，料筒溫度可相對較低。而對加有玻璃纖維或其他固體填料的塑料，料筒溫度應(yīng)相對較高。總之，料筒溫度應(yīng)在考慮到成型材料的熱安穩(wěn)功用、流變功用等

基礎(chǔ)上合理選擇，并在整個成型進(jìn)程中堅持安穩(wěn)。防止物料的過熱分化，除應(yīng)選擇和控制好料筒較高溫度，還應(yīng)嚴(yán)厲控制物料在料筒內(nèi)的逗留時間，這一點關(guān)于熱安穩(wěn)性較差的塑料特別重要。物料在料筒中的逗留時間取決于實踐打針量與注塑機(jī)較大打針量的相對比例以及注塑機(jī)的塑化才能等多方面要素。

（2）料筒溫度的招認(rèn)還與成型制品及模具結(jié)構(gòu)有關(guān)。一般注塑成型薄壁、長流程、結(jié)構(gòu)雜亂、帶金屬嵌件的制品時，料筒溫度應(yīng)獲得較高；否則，有或許構(gòu)成充模不等制品缺陷。

（3）其他條件相同的狀況下，所選用的注塑機(jī)品種不同，料筒溫度也應(yīng)隨之改動。例如，螺桿式注塑機(jī)的料筒溫度可比柱塞式注塑機(jī)的料筒溫度低10～20℃。

（4）料筒溫度還與其他工藝條件有彼此束縛聯(lián)絡(luò)。有時改動料筒溫度會起到與調(diào)整其他工藝條件相同的效果，例如，為跋涉熔體的充模活動長度，既可選用跋涉料筒溫度的方法，也可相應(yīng)跋涉打針壓力和打針?biāo)俣取Ｒ虼耍贤矞囟鹊恼姓J(rèn)有需要與其他工藝條件結(jié)合起來概括考慮。

（5）料筒溫度的分布一般是從料斗向噴嘴方向逐步升高，以保證塑料溫度平穩(wěn)上升，抵達(dá)均勻塑化的目的。在某些特殊狀況下，這種分布也可作某些改動。例如，當(dāng)成型資猜中水分含量較高時，可使料筒后段溫度略高，以利水汽排出。又如螺桿式注塑機(jī)因為可發(fā)作許多剪切熱，為防止物料分化，前段溫度可略低于中段。

料筒溫度招認(rèn)得是否合理可經(jīng)過如下兩種方法判別。

（1）對空打針熔體，若料流均勻、潤滑、無氣泡、色澤均勻則以為料筒溫度適宜；假定料流表面粗糙、有銀絲或變色現(xiàn)象，則說明料筒溫度不適宜。

（2）直接查詢制品外觀，若無缺陷，即以為料筒溫度適宜。在料筒溫度控制中要注意以下問題。①料筒溫度的調(diào)度應(yīng)保證塑料塑化超卓，能順利打針充模又不引起分化。只要在充分塑化的條件下，進(jìn)入模腔的塑料才華以順利的活動態(tài)勢布滿模腔并靠近地復(fù)制出模腔的形狀，抵達(dá)的要求。

假定塑化溫度過低、塑化不均勻，制品表面將起波濤痕，色澤暗淡。假定塑化溫度過高，將有部分塑料因分化而汽化，輕則制品表面“起霜”，重則呈現(xiàn)銀紋、起泡。

在出產(chǎn)中有時因上色劑等對高溫耐受力差等原因，而有意下降塑化溫度，用跋涉打針壓力或打針?biāo)俣鹊确椒◤?qiáng)行充模，得到的制品內(nèi)應(yīng)力增大，很簡略在存放或運(yùn)用環(huán)境下變形、分裂或損壞。所以要照料制品的外觀質(zhì)量，首要要使制品的機(jī)械強(qiáng)度、經(jīng)吃苦用得到保證，要做到這一點，物料的充分塑化是需求的條件。

②塑料的熔融溫度不但影響加工功用，并且還影響制品的表面質(zhì)量和色澤。靠近料筒結(jié)束的較高溫度要高于活動溫度（或熔點），這是加工成型的底子保證。

但要跋涉制品的表觀質(zhì)量，應(yīng)在未抵達(dá)塑料分化溫度之前將熔融溫度跋涉，使制品的表面光澤度增加，色澤更加均勻共同。一般來說，熔融溫度較好能比布滿模腔需求的溫度再跋涉20～30℃。③因為不同的注塑機(jī)，料溫與機(jī)筒溫度的溫差大小不同，所以任何時候都不能把測溫毫伏計上指示的溫度當(dāng)作料筒內(nèi)熔體的實踐溫度，而只能作為實踐溫度的參閱或調(diào)度根據(jù)。螺桿式注塑機(jī)毫伏計指示的溫度與實踐溫度靠近或略低于1I～17℃；而柱塞式注塑機(jī)則高出11～17℃，兩者間隔達(dá)20～40℃。

除了料筒內(nèi)料流的運(yùn)動狀況外，測溫設(shè)備的配備也是構(gòu)成差異的原因。從其他的角度考慮，熱電偶較好插在橫置的料筒的上方，這是料筒周向上的較熱門，這樣可防止因差錯而或許構(gòu)成的部分過熱。④不同功用的塑料熔體黏度與溫度的聯(lián)絡(luò)不同，應(yīng)選用不同的溫控偏重。⑤工藝調(diào)試進(jìn)程一般以調(diào)度溫度為主

。調(diào)度料筒各段溫度盡管耗時較多，但能以較“溫文”方法為正常出產(chǎn)開路，假定動輒跋涉壓力，不但增大了動力消耗、機(jī)械損耗，還簡略發(fā)作機(jī)臺和模具事端。區(qū)分料溫是否適宜用點動動作，在低壓低速下對空打針查詢，適宜的料溫應(yīng)使噴出的料剛勁有力、不帶泡、不彎曲、亮光、連續(xù)。

調(diào)試好工藝條件的機(jī)臺，應(yīng)選用主動或半主動動作出產(chǎn)，以保證塑料在料筒內(nèi)有一個較為安穩(wěn)的逗留受熱時間，使成批產(chǎn)品內(nèi)部和外觀質(zhì)量都能得到保證。特別是對運(yùn)用有機(jī)上色劑上色的制品，這點尤為重要，因這些上色劑對溫度的敏感性很大，溫度改動，色相和色澤也會跟著改動。

⑥螺桿式注塑機(jī)，有時因為料筒溫度控制不當(dāng)，再加上打針壓力過大或止逆環(huán)失效，會使出料筒前端的物料向進(jìn)料段方向反流，在螺紋端面和料筒內(nèi)壁間的空隙內(nèi)冷固成一層薄膜，緊緊卡在兩個壁面之問．使螺桿不能翻滾，或盡管翻滾但不撤離，影響加料，這就是所謂“卡螺桿”故障。

此刻不應(yīng)強(qiáng)行拖動，否則會使設(shè)備損壞，應(yīng)將進(jìn)料口冷卻水暫時封閉，強(qiáng)行升高加料段溫度（比熔點高30～50℃），并一同把出料段溫度下降，經(jīng)10～30min后，用手翻滾螺桿，能翻滾時再試行開機(jī)，然后緩慢加料，讓螺桿逐步撤離至正常。

2） 噴嘴溫度

為了防止熔融物料主動從噴嘴流出而發(fā)作流延現(xiàn)象，噴嘴溫度一般低于料筒前端溫度，運(yùn)用打針時熔料高速經(jīng)過噴嘴發(fā)作的摩擦熱來使物料的溫度升高。

但噴嘴溫度也不能過低，否則噴嘴中的冷凝料會堵塞噴孔、模具澆注系統(tǒng)（特別是點澆口），或會將冷料注入模腔，使制品贅帶冷料斑，影響制品質(zhì)量。模具溫度對打針成型及制品功用的影響噴嘴溫度和料筒溫度的選擇還與打針壓力有關(guān)，當(dāng)打針壓力較低時，為保證物料的活動，應(yīng)適當(dāng)跋涉料筒和噴嘴的溫度；反之，應(yīng)下降料筒和噴嘴溫度。

一般打針成型前選用“對空打針法”或“制品的直觀分析法”來調(diào)整成型工藝條件，招認(rèn)料筒和噴嘴的較佳溫度。

3） 模具溫度

模具溫度是指與塑料直接觸摸的模壁溫度，它直接影響塑料的充模活動性、制品的冷卻速率、成型周期以及制品的結(jié)晶、取向、縮短等的效果，是聯(lián)絡(luò)制品質(zhì)量的重要要素。

熱塑性塑料自動成型機(jī)打針成型時，模具溫度有需要控制在塑料的熱變形溫度或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下，以保證制件脫模時有滿意的剛度而不致變形。在這個總原則下，模具溫度的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)塑料特性（如是否是結(jié)晶性塑料、熔融黏度大小等）、制品的結(jié)構(gòu)特征（如形狀雜亂程度、壁厚如多么）、制品的運(yùn)用要求（如結(jié)晶性塑料的結(jié)晶度）以及其他成型工藝條件招認(rèn)。

關(guān)于無定形塑料，在不影響充模的條件下，模具溫度可獲得較低，這樣有利于縮短成型周期，跋涉出產(chǎn)率。關(guān)于結(jié)晶性塑料，模溫不只影響其充模進(jìn)程、成型周期，較重要的是將選擇制品的結(jié)晶結(jié)構(gòu)及結(jié)晶度，并然后影響制品功用。除上述要素外，模具溫度的選擇還應(yīng)有利于模腔遍地塑料的均勻冷卻，這正是在成型厚壁制品時一般需選取較高模溫的原因。

3.2 壓力

打針成型進(jìn)程中的壓力包括塑化壓力和打針壓力兩種，它們直接影響著塑料的塑化和塑件的質(zhì)量。

1）塑化壓力

塑化壓力又稱背壓，是指選用螺桿式打針機(jī)時，螺桿頭部熔料在螺桿翻滾撤離時所遭到的壓力。打針中，塑化壓力的大小是根據(jù)螺桿的規(guī)劃、塑件質(zhì)黃的要求以及塑料的品種等而招認(rèn)的。假定這些狀況和螺桿的轉(zhuǎn)速都不變，則增加塑化壓力時會跋涉熔體的溫度，并使熔體的溫度均勻、色料混合均勻并打掃熔體中的氣體。

但塑化壓力的增加會下降塑化速率、延伸成型周期，乃至或許導(dǎo)致塑料的降解。一般操作中，在保證制件質(zhì)量的條件下，塑化壓力應(yīng)越低越好，其具體數(shù)值隨所用塑料的品種而定，但一般很少逾越2MPa。

2）打針壓力

打針機(jī)的打針壓力是指柱塞或螺桿頭部軸向移動時，其頭部對塑料熔體所施加的壓力。選擇打針壓力時，首要要考慮打針機(jī)容許的打針壓力規(guī)劃，打針壓力要在它的數(shù)值之內(nèi)才華進(jìn)行合理的調(diào)整與控制，一般取40～200MPa之間，壓力的大小可經(jīng)過打針機(jī)的控制系統(tǒng)來調(diào)整。

打針壓力的效果是打敗塑料熔體從料筒流向型腔的活動阻力，給予熔體相對的充型速率以及對熔體進(jìn)行壓實等。打針壓力的大小取決于打針機(jī)的類型，塑料的品種，模具澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)與表面粗糙度，模具溫度，塑件的壁厚及流程的大小等，其聯(lián)絡(luò)十分雜亂，現(xiàn)在難以做出具有定量聯(lián)絡(luò)的結(jié)論。

在其他條件相同的狀況下，柱塞式打針機(jī)的打針壓力應(yīng)比螺桿式打針機(jī)的打針壓力大，其原因在于塑料在柱塞式打針機(jī)料筒內(nèi)的壓力損耗比螺桿式打針機(jī)大。塑料活動阻力的另一選擇要素是塑料與模具澆注系統(tǒng)及型腔之間的摩擦系數(shù)和熔融黏度，摩擦系數(shù)和熔融黏度越大時，打針壓力應(yīng)越高。

同一種塑料的摩擦系數(shù)和熔融黏度是隨料簡溫度和模具溫度而改變的，此外，還與其是否加有潤滑劑有關(guān)。型腔布滿后，打針壓力的效果在于對模內(nèi)熔料的壓實。在出產(chǎn)中，壓實時的壓力等于或小于打針時所用的打針壓力。

假定打針和壓實時的壓力相等，則往往可以使塑件的縮短率減小，并使它們的標(biāo)準(zhǔn)安穩(wěn)性較好，但這種方法的缺陷是會構(gòu)成脫模時的剩余壓力過大和成型周期過長。但對結(jié)晶性塑料來說，運(yùn)用這種方法時，成型周期不相對增加，因為壓實壓力大時可以跋涉塑

料的熔點，脫模可以提前。

3.3 成型周期

完結(jié)一次打針成型進(jìn)程所需的時間稱為成型周期，它包括以下各部分。成型周期直接影響到勞動出產(chǎn)率和打針機(jī)運(yùn)用率，因此，出產(chǎn)中在保證質(zhì)量的條件下應(yīng)盡量縮短成型周期中各個階段的有關(guān)時間。在整個成型周期中，以打針時間和冷卻時間較重要，它們對塑件的質(zhì)量均有選擇性的影響。

打針時間中的充模時間與充模速度成正比，在出產(chǎn)中，充模時間一般為3～5s。打針時問中的保壓時間就是對型腔內(nèi)塑料的壓實時問，在整個打針時間內(nèi)所占的比例較大，一般為20～25s（厚塑件可高達(dá)5～10min）。在熔料凍住澆口之前，保壓時間的多少將對穆件密度和標(biāo)準(zhǔn)精度發(fā)作影響。

保壓時間的長短不只與塑件的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)，并且與料溫、模溫以及干流道和澆口的大小有關(guān)。假定干流道和澆口的標(biāo)準(zhǔn)合理、工藝條件正常，一般以塑件縮短率動搖規(guī)劃較小的壓實時間為較佳值。冷卻時間首要選擇于塑件的厚度、塑料的熱功用和結(jié)晶功用以及模具溫度等。冷卻時間的長短應(yīng)以脫模時塑件不引起變形為原則，一般在30～120s之間。冷卻時間過長，不只會延伸出產(chǎn)周期，下降出產(chǎn)功率，對雜亂塑件還將構(gòu)成脫模困難。

總結(jié)

塑料打針成型的進(jìn)程包括:質(zhì)料在料筒內(nèi)加熱與塑化，熔體被混煉均勻后由打針機(jī)施加壓力，經(jīng)由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入并布滿型腔，然后在堅持壓力效果下冷卻得到需求的幾許形狀，較后由頂出安排將制品頂出。

打針成型進(jìn)程中工藝條件對塑料微結(jié)構(gòu)及功用的影響十分雜亂，各種工藝條件改動規(guī)劃很大并且改動十分敏捷，并且溫度、壓力、剪切等各工藝條件與熔體自身的特性彼此影響，成功地制備外觀美麗，標(biāo)準(zhǔn)精細(xì)，很少缺陷的塑件需求對打針工藝進(jìn)程中的溫度，壓力，成型周期等條件進(jìn)行控制。