1 注塑工藝對產(chǎn)品質(zhì)量的影響
注塑工藝參數(shù)主要包括烘料溫度及時間、注射量、計量行程(預(yù)塑行程)、余料量、防延量、螺桿轉(zhuǎn)速、背壓、注射速度、注射速度及壓力、保壓壓力及時間、料筒溫度、模具溫度、冷卻時間、開合模速度及壓力、頂出速度、氣輔吹氣壓力及時間等。
1.1 烘料溫度及時間
因大部分塑膠材料都具有吸濕性，放置于空氣中會吸入少量的水分，當(dāng)膠料中含有的水分量高于一定程度會出現(xiàn)注塑加工質(zhì)量缺陷，如銀絲紋、氣泡、脆裂、機(jī)械性能降低等缺陷。故在注塑前需要對膠料進(jìn)行干燥，一般材料供應(yīng)商都會給出烘料溫度和時間的推薦值。但干燥時間不可過長，否則塑膠的可塑性變差，將導(dǎo)致材料脆化。而一些吸水性強(qiáng)的材料如PA、PBT、PET、PEI和PSU等，建議采用除濕干燥機(jī)進(jìn)行干燥。而一些吸濕性低的材料如PP、PE、PVC、POM等材料，如果使用密封袋未開封或一直存儲在干燥環(huán)境下，可以不用干燥。
塑膠材料
允許含水量(%)
干燥溫度℃
干燥時間H
干燥限時H
PC
0.02
90~120
2~4
48
PA
0.04~0.08
85~120
2~4
PC/ABS
0.04
80~110
2~4
8
ABS
0.1
70~90
2~4
8
PMMA
80~90
2~4
PET
0.02
120~165
4
PBT
0.03
150
2~4
PPS
0.02
120~150
4~8
PSU
0.05
130~150
4
PPSU
150~170
4~8
PEEK
150~180
2~3
PEI
0.02
150
4
TPU
100
3
POM
如果存儲在干燥環(huán)境中，通常不需要干燥
PE
如果存儲在干燥環(huán)境中，通常不需要干燥
PP
如果存儲在干燥環(huán)境中，通常不需要干燥
PS
如果存儲在干燥環(huán)境中，通常不需要干燥
PVC
如果存儲在干燥環(huán)境中，通常不需要干燥
圖表1 烘干溫度及時間表
1.2 注射量
其反映注塑機(jī)的加工能力的大小，標(biāo)志著所能生產(chǎn)的塑膠制品最大重量。注射量計算公式如下：
圖表2 螺桿尺寸結(jié)構(gòu)圖
一般選擇注塑機(jī)時，必須考慮所需射膠量需在機(jī)臺最大理論射膠量的30%~80%以內(nèi)。
圖表3 注射量與螺桿注射形成的關(guān)系
1.3 計量行程(預(yù)塑行程)
每次注射指令終止后，螺桿是處在料筒的最前端，當(dāng)預(yù)塑指令下達(dá)時，螺桿開始旋轉(zhuǎn)，物料被輸送到螺桿頭部，螺桿在膠料的反壓力作用下后退，直至碰到限位開關(guān)為止，該過程稱計量過程或預(yù)塑過程，螺桿后退的距離稱計量行程或預(yù)塑行程。因此，膠料在螺桿頭部所占有的容積就是螺桿后退所形成的計量容積，其計量行程就是注射行程。計量行程的重復(fù)精度的高低會影響注射量的波動。
1.4 余料量
螺桿注射完成之后，并不能把螺桿頭部的熔料全部注射出去，還需要存留一些，形成一個余料量。這樣，一方面可防止螺桿頭部和射嘴接觸發(fā)生機(jī)械碰撞事故；另一方面可通過此余料墊來控制注射量的重復(fù)精度，達(dá)到穩(wěn)定注塑制品質(zhì)量的目的(余料量過小，則達(dá)不到緩沖的目的，過大會使余料累積過多)。一般余料量設(shè)定為1.5~2.5mm報警。
1.5 防延量(松退)
防延量是指螺桿計量(預(yù)塑)到位后，又直線后退一段距離，使計量室中熔體內(nèi)壓下降，防止熔體從計量室向外流出(通過射嘴或間隙)。防流延還有另外一個目的就是降低射嘴流道系統(tǒng)的壓力，減少內(nèi)應(yīng)力；并在開模時容易抽出料桿。防延量的設(shè)置要視塑膠的黏度和制品的情況而定，過大的防延量會使計量室中的熔料夾雜氣泡，嚴(yán)重影響制品質(zhì)量，對黏度大的物料可不設(shè)防延量。防延量一般設(shè)定為螺桿后退行程的1~2%。
1.6 螺桿轉(zhuǎn)速
螺桿轉(zhuǎn)速影響注塑物料在螺桿中輸送和塑化的熱歷程和剪切效應(yīng)，是影響塑化能力、塑化質(zhì)量和成型周期等因素的重要參數(shù)。隨螺桿轉(zhuǎn)速的提高，塑化能力提高、熔體溫度及熔體溫度的均勻性提高。
螺桿轉(zhuǎn)速的設(shè)定是根據(jù)螺桿直徑而確定的，每種塑膠材料都會有最大O.D（外徑）線速度值，常用單位m/s表示，換算成螺桿轉(zhuǎn)速范圍一般為30~120RPM，具體線速度最大值見下圖表31。對于不同的塑膠材料，材料提供商都會在規(guī)格數(shù)中推薦螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)定值。一般對于小螺桿，因為螺槽深度比較淺，膠料吸收熱量快，足夠促使膠料在壓縮段軟化，另外螺桿與料筒間的摩擦熱小，故可以采用較高的轉(zhuǎn)速；對于大螺桿，反之，不易采用高轉(zhuǎn)速避免塑化不均勻，造成過大的摩擦熱。
對熱敏性塑膠(如PVC、POM等)，應(yīng)采用低螺桿轉(zhuǎn)速，以防物料分解；對熔體黏度較高的塑膠（如如PC、PSF、PPO等），也應(yīng)采用低螺桿轉(zhuǎn)速。
1.7 背壓
螺桿在螺桿轉(zhuǎn)動后退的塑化過程中所受到的熔體對其施加的反作用力稱背壓或塑化壓力，其大小可通過液壓系統(tǒng)中的溢流閥來調(diào)節(jié)。預(yù)塑時，只有螺桿頭部的熔體壓力大于油缸的阻力后，螺桿才能后退。
1.8 注射壓力
注射壓力是指螺桿對料筒中膠料所施加的壓力。注射壓力的作用是克服塑膠熔體從料筒流向模具型腔的流動阻力，給予熔體一定的充模速度及對熔體進(jìn)行壓實、補(bǔ)縮。注射壓力對塑膠制品的取向程度、料流長度、制品質(zhì)量及縮水率都有很大的影響。同時注射壓力受到塑膠特性、制品和模具的結(jié)構(gòu)及其它工藝參數(shù)等的影響。
注射壓力在一定程度上決定了塑膠的充模速率，并影響制品的質(zhì)量。
1.9 注射速度：
注射速度是指螺桿往前推進(jìn)的速度，單位：mm/s。通常調(diào)機(jī)都采用多級注塑，即分段設(shè)定注射速度，以達(dá)到模具腔體各部分用不同走膠速度來控制產(chǎn)品質(zhì)量。
1.10 注射時間
為得到密度均勻和尺寸穩(wěn)定的制品，必須在短時間內(nèi)快速將膠料充滿模腔。注射速率與螺桿推進(jìn)速度（即注射速度）成正比，與注射時間成反比。目前對注射速率的要求，不僅要求數(shù)值要高，而且要求在注射過程中可以進(jìn)行分級注射，以便根據(jù)使用的材料特性和制品特點(diǎn)，對膠料充填過程的流動狀態(tài)實現(xiàn)可靠、有效的控制。
1.11 保壓壓力
保壓是指在模腔充滿后，對模內(nèi)熔體進(jìn)行壓實、補(bǔ)縮的過程。處于該階段的注射壓力稱為保壓壓力。
實際生產(chǎn)中，保壓壓力的設(shè)定，可與注射壓力相等，一般稍低于注射壓力。當(dāng)保壓壓力較高時，制品的收縮率減小，表面光潔度、密度增加，熔接痕強(qiáng)度提高，制品尺寸穩(wěn)定。缺點(diǎn)是：脫模時制品中的殘余應(yīng)力較大、易產(chǎn)生溢邊。
1.12 保壓時間
保壓時間就是對型腔內(nèi)塑膠的壓實、補(bǔ)縮時間，在整個注射時間內(nèi)所占的比例較大；而形狀簡單的制品，保壓時間也可很短。在澆口處熔體凍結(jié)之前，保壓時間的長短，對制品的質(zhì)量有較大影響。若保壓時間短，則制品的密度低、尺寸偏小、易出現(xiàn)縮孔；而保壓時間長，則制品的內(nèi)應(yīng)力大、強(qiáng)度低、脫模困難。此外，保壓時間還與料溫、模溫、主流道及澆口尺寸等到有關(guān)。如果工藝參數(shù)正常、澆注系統(tǒng)設(shè)計合理，通常以制品的收縮率波動范圍最小時的時間即為最佳保壓時間。確定保壓時間時要考慮的因素有：塑膠的品種與性能；制品與模具等條件；其它注塑工藝條件，如溫度、背壓、注射壓力、注射速率、螺桿轉(zhuǎn)速等工藝參數(shù)。
1.13 料筒溫度
料筒溫度是指料筒表面的加熱溫度。料筒一般分三段加熱，從料斗到射嘴前依次由低到高，使塑膠材料逐步熔融、塑化。第一段為加料段，溫度要低一些、料斗座還需用冷卻水冷卻，以防止物料“架橋”并保證較高的輸送效率；第二段為壓縮段，是膠料處于壓縮狀態(tài)并逐漸熔融，該段溫度設(shè)定一般比所用塑膠的熔點(diǎn)或粘流化溫度高出20～25℃；第三段為計量段，物料在該段處于熔融狀態(tài)，在預(yù)塑終止后形成計量室，儲存塑化好的物料，該段溫度設(shè)定一般要比第二段高出20～25℃。以保證物料處于熔融狀態(tài)。
1.14 射嘴溫度
射嘴具有加速熔體流動、保持熔體溫度作用。在注塑過程中，射嘴與模具直接接觸，會使射嘴溫度很快下降，導(dǎo)致熔料在射嘴處冷凝而堵塞射嘴孔或模具的澆注系統(tǒng)、而且冷凝料注入模具后也會影響制品的表面質(zhì)量及性能，故需控制射嘴溫度。
1.15 模具溫度
模具溫度是指與制品接觸的模腔表面溫度。對熱塑性塑膠熔體來說都是冷卻過程，因為模具溫度的恒定值低于塑膠的Tg或低于熱變形溫度(HDT)，只有這樣，才能使塑膠定型并有利于脫模。
模具溫度的高低主要取決于塑膠特性(是否結(jié)晶)、制品的結(jié)構(gòu)尺寸、制品的性能要求及其它工藝參數(shù)(如熔體的溫度、注射壓力、注射速率、成型周期等)。
1.16 開合模速度及壓力
鎖模速度一般需要設(shè)定兩個開模和合模速度，模具一般是先快速合模，在前后模接觸前低速合模，避免損壞模具。
鎖模力設(shè)點(diǎn)：低壓使前后?？康揭黄?，以起到低壓保護(hù)模具壓模；再用高壓鎖模。
1.17 頂出力及速度
當(dāng)制品從模具上脫模時，需要一定的外力來克服制品與模具的附著力，該外力即為頂出力。頂出力太小，制品不能從模具上脫下；頂出力太大，會使制品產(chǎn)生翹曲變形，甚至?xí)攭闹破贰?div style="height:15px;">
