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1、注射成型的工艺过程塑料注射工艺过程（一）（一）成型前的准备成型前的准备-成型前对原料的预处理成型前对原料的预处理 对原料进行外观和工艺性能的检验，有的粉料还需对原料进行外观和工艺性能的检验，有的粉料还需造粒、染色和干燥等。造粒、染色和干燥等。如：如：PCPC、PAPA、PMMAPMMA等须干燥。等须干燥。小批量：热风循环烘箱、红外线加热烘箱、真空烘箱。小批量：热风循环烘箱、红外线加热烘箱、真空烘箱。大批量：沸腾干燥、气流干燥。大批量：沸腾干燥、气流干燥。常压时通常常压时通常100100以上，注意干燥时间和之后的防潮。以上，注意干燥时间和之后的防潮。2.2.料筒的情况料筒的情况初用某种塑料或初用
2、注射机、生产中需改变产品、更初用某种塑料或初用注射机、生产中需改变产品、更换原料、塑料中有分解时需对注射机的料筒进行清洗换原料、塑料中有分解时需对注射机的料筒进行清洗或拆换。或拆换。柱塞式：拆卸清洗或用专用料筒。柱塞式：拆卸清洗或用专用料筒。螺杆式：直接换料清洗。螺杆式：直接换料清洗。要求掌握塑料的热稳定性、成型温度范围、要求掌握塑料的热稳定性、成型温度范围、各种塑料之间的相容性。各种塑料之间的相容性。3.3.嵌件的预热嵌件的预热 防止嵌件的周围出现裂纹或导致制品强度下降。防止嵌件的周围出现裂纹或导致制品强度下降。预热可减少熔料与嵌件的温差，使嵌件周围的熔料冷预热可减少熔料与嵌件的温差，使嵌件
3、周围的熔料冷却较慢，收缩均匀，产生热料补缩作用，防止内应力却较慢，收缩均匀，产生热料补缩作用，防止内应力的产生。的产生。预热温度：预热温度：110110130130。4.4.脱模剂的选用脱模剂的选用 使塑料制件容易从模具中脱出而敷在模具表面的一种使塑料制件容易从模具中脱出而敷在模具表面的一种助剂。如：硬脂酸锌（助剂。如：硬脂酸锌（PAPA除外）、液体石蜡（除外）、液体石蜡（PAPA常用）常用）、硅油（较昂贵）。注意润滑剂的用量要适中。、硅油（较昂贵）。注意润滑剂的用量要适中。（二）（二）注射过程注射过程注射工序注射工序 一般地，注射过程要经历加料、塑化、充模、冷却、一般地，注射过程要经历加料、
4、塑化、充模、冷却、脱模等步骤。脱模等步骤。1.1.加料加料 注射成型是一间歇过程，保持定量加料，以保证操作注射成型是一间歇过程，保持定量加料，以保证操作稳定，塑料塑化均匀，获得良好制品。稳定，塑料塑化均匀，获得良好制品。加料过多：受热时间过长，容易引起物料的热分解，加料过多：受热时间过长，容易引起物料的热分解，注射机功率消耗增加。注射机功率消耗增加。加料过少：料筒内缺少传压物质，模腔中塑料熔体压加料过少：料筒内缺少传压物质，模腔中塑料熔体压力降低，难于补塑，易引起制品收缩、凹陷、空洞等力降低，难于补塑，易引起制品收缩、凹陷、空洞等缺陷。缺陷。2.2.塑化塑化 加入的塑料在料筒中进行加热，由固体
5、粒子变成熔体，加入的塑料在料筒中进行加热，由固体粒子变成熔体，经过混合和塑化后，塑化好的熔体被柱塞或螺杆推挤经过混合和塑化后，塑化好的熔体被柱塞或螺杆推挤至料筒的前端。至料筒的前端。3.3.充模充模 经过喷嘴、模具浇注系统进入并充满型腔的过程。经过喷嘴、模具浇注系统进入并充满型腔的过程。核心步骤核心步骤 4.4.补塑补塑 在模具中熔体冷却收缩时，继续保持施压状态的柱塞在模具中熔体冷却收缩时，继续保持施压状态的柱塞或螺杆，迫使浇口和喷嘴附近的熔体不断补充入模具或螺杆，迫使浇口和喷嘴附近的熔体不断补充入模具中。中。5.5.保压保压 使模腔中的塑料能形成形状完整而致密的制品。使模腔中的塑料能形成形状
6、完整而致密的制品。6.6.退回柱塞或螺杆，加入新料退回柱塞或螺杆，加入新料 7.7.冷却冷却 卸除料筒中塑料的压力，通冷却水、油等冷却介质，卸除料筒中塑料的压力，通冷却水、油等冷却介质，对模具进一步冷却。对模具进一步冷却。核心步骤核心步骤8.8.脱模脱模 冷却到所需温度，可用人工或机械的方式脱模。冷却到所需温度，可用人工或机械的方式脱模。(三）三）冲模阶段冲模阶段注射过程中的压力损失注射过程中的压力损失 物物料料熔熔体体在在注注射射时时要要克克服服一一系系列列阻阻力力，包包括括熔熔体体与与料料筒筒、喷喷嘴嘴、浇浇注注系系统统、型型腔腔的的摩摩擦擦阻阻力力及及熔熔体体的的内内摩摩擦擦阻阻力力，同
7、同时时还还需需要要对对熔熔体体进进行行压实，因此，所需的注射压力很高。压实，因此，所需的注射压力很高。在螺杆式注塑机中，物料在固体输送段已经形成固体塞，阻力较在螺杆式注塑机中，物料在固体输送段已经形成固体塞，阻力较小，到计量段物料已经熔化，这时，无论固体、半固体还是熔体，其流小，到计量段物料已经熔化，这时，无论固体、半固体还是熔体，其流动阻力均较小。因此，动阻力均较小。因此，螺杆式注塑机的注射压力损失小螺杆式注塑机的注射压力损失小。充模过程中模腔内压力变化曲线充模过程中模腔内压力变化曲线 模腔内压力变化曲线说明模腔内压力变化曲线说明 a-a-熔料在受压保持时间（保压时间），熔料在受压保持时间（
8、保压时间），b-b-螺杆行程向前的时间，螺杆行程向前的时间，c-c-在塑模中冷却保持时在塑模中冷却保持时间，间，d-d-浇口中熔料凝固时的压力（封口压力），浇口中熔料凝固时的压力（封口压力），e e、e e1 1、e e2 2-压力曲线，压力曲线，f-f-开模时的残余压力。开模时的残余压力。1-1-从螺杆推动到熔体填充模腔的时间，从螺杆推动到熔体填充模腔的时间，2-2-熔体填充模腔的时间，熔体填充模腔的时间，3-3-塑料被压实的时间，塑料被压实的时间，4-4-保压时间，保压时间，5-5-熔体倒流时间，熔体倒流时间，6-6-浇口凝固后浇口凝固后到脱模前熔体继续冷却时间。到脱模前熔体继续冷却时间。
9、模腔内压力变化曲线分析模腔内压力变化曲线分析 (1)(1)充模阶段充模阶段 该该阶阶段段是是从从柱柱塞塞或或螺螺杆杆预预塑塑后后的的位位置置开开始始向向前前移移动动起起，直直至至塑塑料料熔熔体体充充满满模模腔腔为为止止。时时间间为为1 1、2 2、3 3这这三三段段时时间间之之和和，其其时时间间范范围围为为几几秒秒到到十十几几秒秒，也也有不到有不到1 1秒的。秒的。充模阶段开始时，模腔内没有压力，曲线充模阶段开始时，模腔内没有压力，曲线1 1；随着物料不断充满，压力逐渐建立起来，曲线随着物料不断充满，压力逐渐建立起来，曲线2 2；待；待模腔充满对塑料压实时，压力迅速上升而达到最大模腔充满对塑料
10、压实时，压力迅速上升而达到最大值，曲线值，曲线3 3。充模时，熔料的流动形式是铺展式向前流动，充模时，熔料的流动形式是铺展式向前流动，前沿呈圆弧形，两壁的交界处逐渐过渡到直线。呈前沿呈圆弧形，两壁的交界处逐渐过渡到直线。呈现这种流动状态的原因是熔料在模内流动时是非等现这种流动状态的原因是熔料在模内流动时是非等温流动，而且是不稳定流动，熔料前端的粘度很高。温流动，而且是不稳定流动，熔料前端的粘度很高。模腔内压力变化曲线分析模腔内压力变化曲线分析 (2)(2)充模时间与注射压力的关系充模时间与注射压力的关系 充模时间长，也即慢速充模，首先进入模内的熔充模时间长，也即慢速充模，首先进入模内的熔体，受
11、到较多的冷却而粘度增大，后面的熔体就要在体，受到较多的冷却而粘度增大，后面的熔体就要在较高的压力下才能入模，因此，模内物料受到的剪切较高的压力下才能入模，因此，模内物料受到的剪切应力大、分子定向程度高，当定向的分子被冻结后，应力大、分子定向程度高，当定向的分子被冻结后，会使制品产生各向异性，在使用过程中会出现裂纹。会使制品产生各向异性，在使用过程中会出现裂纹。充模时间长，制品的热稳定性也较低。充模时间长，制品的热稳定性也较低。充模时间短，也即快速充模，塑料熔体通过喷嘴充模时间短，也即快速充模，塑料熔体通过喷嘴及浇注系统时，将产生较高的摩擦热而使料温升高，及浇注系统时，将产生较高的摩擦热而使料温
12、升高，这样有利减少分子定向程度，提高制品的熔接强度。这样有利减少分子定向程度，提高制品的熔接强度。但充模速度过快时，嵌件后部的熔接反而不好，但充模速度过快时，嵌件后部的熔接反而不好，使制品强度下降，另外，充模过快也容易裹入空气，使制品强度下降，另外，充模过快也容易裹入空气，使制品出现气泡或使热敏性塑料因料温高而发生分解。使制品出现气泡或使热敏性塑料因料温高而发生分解。模腔内压力变化曲线分析模腔内压力变化曲线分析 (3)(3)保压阶段保压阶段 此此阶阶段段也也称称压压实实、补补缩缩阶阶段段，是是从从熔熔体体充充满满模模腔腔时时起起至至柱柱塞塞或或螺螺杆杆后后退退前前为为止止。时时间间为为曲曲线线
13、4 4（a a或或a a1 1）这阶段，其时间范围为几秒、几十秒甚至几分钟。）这阶段，其时间范围为几秒、几十秒甚至几分钟。在在这这段段时时间间内内，塑塑料料熔熔体体因因冷冷却却而而产产生生收收缩缩，但但由由于于塑塑料料熔熔体体仍仍处处于于柱柱塞塞或或螺螺杆杆的的稳稳压压下下，料料筒筒内内的的熔熔料料会会继继续续向向模模腔腔内内流流入入，以以补补充充因因收收缩缩而而留留出出的的空空隙。塑料工业中，把这段时间称为补料时间。隙。塑料工业中，把这段时间称为补料时间。保压阶段的压力可以维持原来的注射压力，一般保压阶段的压力可以维持原来的注射压力，一般是稍低于原来的注射压力。提高保压阶段的压力，延是稍低于
14、原来的注射压力。提高保压阶段的压力，延长保压时间，有利于提高制品密度，减少收缩，克服长保压时间，有利于提高制品密度，减少收缩，克服制品表面缺陷。保压压力越高，浇口凝封压力也越高，制品表面缺陷。保压压力越高，浇口凝封压力也越高，塑料还在流动，温度逐渐下降，因此，分子定向程度塑料还在流动，温度逐渐下降，因此，分子定向程度大。这是注射制品大分子取向形成的主要阶段。大。这是注射制品大分子取向形成的主要阶段。模腔内压力变化曲线分析模腔内压力变化曲线分析 (4)(4)倒流阶段倒流阶段 该该阶阶段段是是从从柱柱塞塞或或螺螺杆杆后后退退时时开开始始到到浇浇口口处处熔熔料料冻冻结结为为止止。时时间间为为曲曲线线
15、5 5，其其时时间间范范围围为为0 0秒秒到到几秒。几秒。此此时时，模模腔腔内内的的压压力力比比流流道道压压力力高高，因因此此会会发发生生熔熔体体倒倒流流，从从而而使使模模腔腔内内的的压压力力迅迅速速下下降降。如如果果柱柱塞塞或或螺螺杆杆后后退退时时，浇浇口口处处熔熔料料已已凝凝封封或或喷喷嘴嘴中中装装有有止止逆逆阀阀，则则倒倒流流阶阶段段就就不不会会出出现现。实实际际工工业业生生产产中中不不希希望望出出现现倒倒流流阶阶段段，正正常常生生产产中中也也不不会会出出倒倒流流阶阶段段，曲曲线线e e2 2。因因此此，在在注注塑塑过过程程中中，倒倒流流阶阶段段是可避免的。曲线是可避免的。曲线e e1
16、1是倒流严重的情况。是倒流严重的情况。一般，保压时间长、凝封压力高，则倒流少、一般，保压时间长、凝封压力高，则倒流少、制品的收缩率降低制品的收缩率降低 。模腔内压力变化曲线分析模腔内压力变化曲线分析 (5)(5)浇口冻结后到脱模前的继续冷却阶段。浇口冻结后到脱模前的继续冷却阶段。该该阶阶段段是是从从浇浇口口凝凝封封时时起起到到制制品品从从模模腔腔中中顶顶出出时时止止，曲曲线线6 6。其时间范围为几秒、几十秒甚至几分钟。其时间范围为几秒、几十秒甚至几分钟。模内塑料在该阶段内主要是继续进行冷却，以使制品在脱模内塑料在该阶段内主要是继续进行冷却，以使制品在脱模时具有足够的刚性而不致发生扭曲变形。在此
17、阶段，可以不模时具有足够的刚性而不致发生扭曲变形。在此阶段，可以不考虑分子取向问题。考虑分子取向问题。（四）冷却阶段 塑料熔体自进入模腔后即被冷却，直至脱模时为止。如果冷却过急或模具与塑料熔体接触的各部分温度不匀，则会由于冷却不均而导致收缩不均匀，使制品中产生内应力。但冷却速度慢，则会延长生产周期、降低生产效率，而且还会造成复杂制品脱模困难。模内冷却结束时间的客观标准 制制品品最最厚厚部部位位断断面面中中心心层层的的温温度度冷冷却却到到该该种种塑塑料的热变形温度以下所需的时间；料的热变形温度以下所需的时间；制制品品断断面面的的平平均均温温度度冷冷却却到到所所要要求求某某一一温温度以下所需的时间
18、；度以下所需的时间；某某些些较较厚厚的的制制品品，虽虽然然断断面面中中心心层层部部分分尚尚未未固固化化，但但也也有有一一定定厚厚度度的的壳壳层层已已经经固固化化，此此时时取取出出制制品品已已可可不不产产生生过过大大的的变变形形，这这段段时时间间也也可可以以定定为制品的冷却时间；为制品的冷却时间；结晶型塑料制品的最厚部位断面的中心层结晶型塑料制品的最厚部位断面的中心层温度冷却到熔点温度以下所需要的时间，或结晶度温度冷却到熔点温度以下所需要的时间，或结晶度达到某一指定值所需要的时间。达到某一指定值所需要的时间。（五）整个注塑工艺过程（五）整个注塑工艺过程成型前的准备工作成型前的准备工作1 原材料的
19、检验原材料的检验2 原材料的着色方法原材料的着色方法3 原材料的干燥原材料的干燥4 嵌件的预热嵌件的预热5 脱模剂的选用脱模剂的选用6 料筒的清洗料筒的清洗注射成型过程注射成型过程包括塑化、注射和模塑冷却三个阶段。包括塑化、注射和模塑冷却三个阶段。1.塑化塑化2.注射过程中的压力损失注射过程中的压力损失3.充模与冷却过程充模与冷却过程制品的后处理制品的后处理 注塑制品经脱模或进行机械加工、修饰之后，为改善和注塑制品经脱模或进行机械加工、修饰之后，为改善和提高制品的性能，通常需要进行适当的后处理。注塑制品提高制品的性能，通常需要进行适当的后处理。注塑制品的后处理，主要是指的后处理，主要是指热处理
20、热处理(退火退火)和和调湿处理调湿处理 。1 1 原材料的检验原材料的检验 原原材材料料的的检检验验内内容容为为:原原材材料料的的种种类类、外外观观及及工艺性能等。工艺性能等。（1 1）原原材材料料的的种种类类：不不同同类类型型的的塑塑料料,采采用用的的加加工工工工艺艺不不同同,即即使使是是同同种种塑塑料料,由由于于规规格格不不同同,适用的加工方法及加工工艺也不完全一样。适用的加工方法及加工工艺也不完全一样。（2 2）原原材材料料的的外外观观：色色泽泽、颗颗粒粒形形状状、粒粒子子大大小小、有有无无杂杂质质等等。对对外外观观的的要要求求是是:色色泽泽均均匀、颗粒大小均匀、无杂质。匀、颗粒大小均匀
21、、无杂质。（3 3）原原材材料料的的工工艺艺性性能能：MFRMFR、流流变变性性、热热性性能能、结结晶晶性性及及收收缩缩率率等等。其其中中,MFR,MFR是是重重要要的的工艺性能之一。工艺性能之一。2 2 原材料的着色方法原材料的着色方法 塑塑料料原原料料的的着着色色常常用用两两种种方方法法,即即:干干混混法法（也也称浮染法）和色母料着色法。称浮染法）和色母料着色法。（1 1）干干混混法法着着色色：将将热热塑塑性性塑塑料料颗颗粒粒与与分分散散剂、颜料均匀混合成着色颗粒后直接注塑。剂、颜料均匀混合成着色颗粒后直接注塑。（2 2）色色母母料料法法着着色色：将将热热塑塑性性塑塑料料颗颗粒粒与与色色母
22、料颗粒按一定比例混合均匀后用于注塑。母料颗粒按一定比例混合均匀后用于注塑。色母料着色法操作简单、方便，着色均匀，色母料着色法操作简单、方便，着色均匀，无污染，成本比干混法着色高一些。目前，该法已无污染，成本比干混法着色高一些。目前，该法已被广泛使用。被广泛使用。（3 3）着色剂与树脂）着色剂与树脂 着色剂与树脂的配合十分重要，有两方面的因着色剂与树脂的配合十分重要，有两方面的因素要考虑。素要考虑。其一，着色剂的分解温度与树脂的成型温度的其一，着色剂的分解温度与树脂的成型温度的配合。例如，能用于配合。例如，能用于PVCPVC塑料的着色剂就不一定能用塑料的着色剂就不一定能用于于PCPC塑料，因为塑
23、料，因为PVCPVC的成型温度比较低，而的成型温度比较低，而PCPC的成型的成型温度相当高。温度相当高。其二，即使某种着色剂对其二，即使某种着色剂对PVCPVC和和PCPC这两种塑料的这两种塑料的成型温度都能适应，适用于成型温度都能适应，适用于PCPC用的着色剂就不一定适用的着色剂就不一定适用于用于PVCPVC，因为，因为PVCPVC在成型过程中或多或少地分解释放在成型过程中或多或少地分解释放出出HClHCl，而，而HClHCl就有可能对这种着色剂起着有害的化学就有可能对这种着色剂起着有害的化学作用。作用。（4 4）色母粒料使用）色母粒料使用 载体树脂与主体树脂的关系；主要是指熔融温度的问题载
24、体树脂与主体树脂的关系；主要是指熔融温度的问题.颜色的深浅颜色的深浅:色母粒料中颜料的浓度和色母料的添加量；色母粒料中颜料的浓度和色母料的添加量；分散的均匀性分散的均匀性,主要考虑色母料的用量和基体树脂量的关系。主要考虑色母料的用量和基体树脂量的关系。（5 5）颜色的控制）颜色的控制 塑料制品颜色难以控制的内容有两个方塑料制品颜色难以控制的内容有两个方面：一方面是指颜色的调配，使制品有光泽；面：一方面是指颜色的调配，使制品有光泽；另一方面，是指颜色的均匀性。另一方面，是指颜色的均匀性。第一个方面的问题是指颜色品种的选择和第一个方面的问题是指颜色品种的选择和用量的多少，当然，也要注意色光方面的调
25、配。用量的多少，当然，也要注意色光方面的调配。第二方面的问题：设备问题，如果是柱塞第二方面的问题：设备问题，如果是柱塞式注塑机，则颜色的均匀性要差些，螺杆采用式注塑机，则颜色的均匀性要差些，螺杆采用螺杆式注塑机，则颜料的均匀就好得多。工艺螺杆式注塑机，则颜料的均匀就好得多。工艺参数的设置得要适当，如果料筒温度不能过高，参数的设置得要适当，如果料筒温度不能过高，当然也不能太低。颜料的添加量要适当。当然也不能太低。颜料的添加量要适当。3 3 原材料的干燥原材料的干燥 原材料干燥的必要性原材料干燥的必要性常用塑料干燥工艺参数常用塑料干燥工艺参数干燥方法干燥方法干燥效果及其影响因素干燥效果及其影响因素
26、 原材料干燥的必要性原材料干燥的必要性 有些塑料原料要干燥，如：有些塑料原料要干燥，如：PAPA、PCPC、PMMAPMMA、PETPET、ABSABS、聚、聚砜、聚苯醚等，由于其大分子结构中含有亲水性的极性基团，因而砜、聚苯醚等，由于其大分子结构中含有亲水性的极性基团，因而易吸湿，使原料中含有水分。当原料中水分超过一定量后，会使制易吸湿，使原料中含有水分。当原料中水分超过一定量后，会使制品表面出现银纹、气泡、缩孔等缺陷，严重时会引起原料降解，影品表面出现银纹、气泡、缩孔等缺陷，严重时会引起原料降解，影响制品的外观和内在质量。因此，成型前必须对这些塑料原料进行响制品的外观和内在质量。因此，成型
27、前必须对这些塑料原料进行干燥处理干燥处理 常用塑料干燥工艺参数常用塑料干燥工艺参数 塑料名称塑料名称 干燥温度干燥温度/干燥时间干燥时间/h 料层厚度料层厚度/mm 含水量要求含水量要求/%ABS 8085 24 3040 0.1PA 90 100 8 12 50 0.1PC 120 130 6 8 30 0.015PMMA 70 80 4 6 30 40 0.1PET 130 5 20 30 0.02聚砜聚砜 110 120 4 6 30 0.05聚苯醚聚苯醚 110 120 2 4 30 40 -干燥方法干燥方法1.1.热风循环干燥热风循环干燥2.2.红外线加热干燥红外线加热干燥3.3.真
28、空加热干燥真空加热干燥4.4.沸腾床干燥沸腾床干燥5.5.气流干燥气流干燥 干燥方法的选用，应视塑料的性能、生产批量和具体的干燥设干燥方法的选用，应视塑料的性能、生产批量和具体的干燥设备条件而定。备条件而定。通常，小批量用料采用热风循环干燥和红外线加热干燥。大批通常，小批量用料采用热风循环干燥和红外线加热干燥。大批量用料采用沸腾床干燥和气流干燥。高温下易氧化降解的塑料，如量用料采用沸腾床干燥和气流干燥。高温下易氧化降解的塑料，如PAPA，则宜采用真空干燥。，则宜采用真空干燥。干燥效果及影响因素干燥效果及影响因素 影响干燥效果的因素有三：影响干燥效果的因素有三：干燥温度干燥温度 一般，干燥温度应
29、控制在塑料的软化温度以下、热变形温一般，干燥温度应控制在塑料的软化温度以下、热变形温度以下或度以下或TgTg以下；为了缩短干燥时间，可适当提高温度，以干以下；为了缩短干燥时间，可适当提高温度，以干燥是时塑料颗粒不结成团为原则，一般不超过燥是时塑料颗粒不结成团为原则，一般不超过100100。干燥温度。干燥温度也不能太低，否则不易排除水分。也不能太低，否则不易排除水分。干燥时间干燥时间 干燥时间长，有利于提高干燥效果，但时间过长不经济；干燥时间长，有利于提高干燥效果，但时间过长不经济；时间太短，水分含量达不到要求。时间太短，水分含量达不到要求。料层厚度料层厚度 干燥时料层厚度不宜大，一般为干燥时料
30、层厚度不宜大，一般为202050mm50mm。必须注意的是：。必须注意的是：干燥后的原料要立即使用，如果暂时不用，要密封存放，以免干燥后的原料要立即使用，如果暂时不用，要密封存放，以免再吸湿；长时间不用的已干燥的树脂，使用前应重新干燥。再吸湿；长时间不用的已干燥的树脂，使用前应重新干燥。4 4 嵌件的预热嵌件的预热 必要性必要性 为了装配和使用强度的要求，在塑料制品内常常为了装配和使用强度的要求，在塑料制品内常常需嵌入金属嵌件。需嵌入金属嵌件。注塑前，金属嵌件应先放入模具内的预定位置上，注塑前，金属嵌件应先放入模具内的预定位置上，成型后与塑料成为一个整体。由于金属嵌件与塑料的成型后与塑料成为一
31、个整体。由于金属嵌件与塑料的热性能差异很大，导致两者的收缩率不同，因此，热性能差异很大，导致两者的收缩率不同，因此，有有嵌件的塑料制品，在嵌件周围易产生裂纹，既影响制嵌件的塑料制品，在嵌件周围易产生裂纹，既影响制品的表面质量，也使制品的强度降低。品的表面质量，也使制品的强度降低。通过对金属嵌件的预热，可减少塑料熔体与嵌件通过对金属嵌件的预热，可减少塑料熔体与嵌件间的温差，使嵌件周围的塑料熔体冷却变慢，收缩比间的温差，使嵌件周围的塑料熔体冷却变慢，收缩比较均匀，并产生一定的熔料补缩作用，以防止嵌件周较均匀，并产生一定的熔料补缩作用，以防止嵌件周围产生较大的内应力，有利消除制品的开裂现象。围产生较
32、大的内应力，有利消除制品的开裂现象。嵌件的预热的设定嵌件的预热的设定 根根据据塑塑料料的的性性质质以以及及嵌嵌件件的的种种类类、大大小小决决定定。对对具具有有刚刚性性分分子子链链的的塑塑料料（如如PCPC、PSPS、聚聚砜砜和和聚聚苯苯醚醚等等），由由于于这这些些塑塑料料本本身身就就容容易易产产生生应应力力开开裂裂，因因此此，当当制制品品中中有有嵌嵌件件时时，嵌嵌件件必必须须预预热热；对对具具有有柔柔性性分分子子链链的的塑塑料料（如如PEPE、PPPP等等）且且嵌嵌件件又又较较小小时时，嵌嵌件件易易被被熔熔融融塑塑料料在在模模内内加加热热，因因此此，嵌嵌件件可可不不预预热。热。预热温度一般为预
33、热温度一般为110110130,130,预热温度的选定预热温度的选定以不损伤嵌件表面的镀层为限。对表面无镀层的铝以不损伤嵌件表面的镀层为限。对表面无镀层的铝合金或铜嵌件，预热温度可提高至合金或铜嵌件，预热温度可提高至150150左右。预热左右。预热时间一般以几分钟即可。时间一般以几分钟即可。5 5 脱模剂的选用脱模剂的选用 脱脱模模剂剂是是使使塑塑料料制制品品容容易易从从模模具具中中脱脱出出而而喷涂在模具表面上的一种助剂。喷涂在模具表面上的一种助剂。可可减减少少塑塑料料制制品品表表面面与与模模具具型型腔腔表表面面间间的的粘接力，粘接力，缩短成型周期，提高制品的表面质量。缩短成型周期，提高制品的
34、表面质量。常见的脱模剂主要有三种，常见的脱模剂主要有三种，硬脂酸锌硬脂酸锌（除（除PAPA外，一般塑料都可使用）、白油（外，一般塑料都可使用）、白油（PAPA）及硅油（脱模效果好需要配成甲苯溶液，及硅油（脱模效果好需要配成甲苯溶液，涂在涂在模具表面，干燥使用）。模具表面，干燥使用）。脱模剂的选用脱模剂的选用使用方法：手涂和喷涂。使用方法：手涂和喷涂。手手涂涂法法成成本本低低，但但难难以以 形形成成规规则则均均匀匀的的膜膜层层，脱脱模模后后影影响响制制品品的的表表观观质质量量，尤尤其其是是透透明明制制品表面会产生混浊现象。品表面会产生混浊现象。喷喷涂涂法法是是将将液液体体脱脱模模剂剂雾雾化化后后
35、喷喷洒洒均均匀匀。涂涂层层薄薄脱脱模模效效果果好好、脱脱模模次次数数多多（喷喷涂涂一一次次可可脱脱十十几模）几模）。实际生产尽量选用喷涂法。实际生产尽量选用喷涂法。凡要电镀或表面涂层的塑料制品，尽量不用凡要电镀或表面涂层的塑料制品，尽量不用脱模剂脱模剂。6 6 料筒的清洗料筒的清洗 在挤出成型或注塑过程中，遇有在挤出成型或注塑过程中，遇有需要更换用料需要更换用料时，以随后要用的塑料或另一种可时，以随后要用的塑料或另一种可以混容的清机物料纳入机中，以清除机筒内残留旧料的操作，称为料筒的清洗。以混容的清机物料纳入机中，以清除机筒内残留旧料的操作，称为料筒的清洗。生产中，当生产中，当需要更换原料、调
36、换颜色或发现塑料有分解现象需要更换原料、调换颜色或发现塑料有分解现象时，都需要对注塑机时，都需要对注塑机的料筒进行清洗。的料筒进行清洗。料筒的清洗料筒的清洗 螺杆式注塑机的料筒清洗，通常采用换料清洗法螺杆式注塑机的料筒清洗，通常采用换料清洗法。清清洗洗前前要要掌掌握握料料筒筒内内存存留留料料和和欲欲换换原原料料的的热热稳稳定定性性、成成型型温温度度范范围围和和各各种种塑塑料料之之间的相容性等技术资料，清洗时要掌握正确的操作步骤，以便节省时间和原料。间的相容性等技术资料，清洗时要掌握正确的操作步骤，以便节省时间和原料。直接换料法清洗料筒直接换料法清洗料筒 若欲换原料和料筒内存留料有共同的熔融温度
37、若欲换原料和料筒内存留料有共同的熔融温度时，可采用直接换料法。时，可采用直接换料法。直接换料的操作规程如下直接换料的操作规程如下:若欲换原料的成型温度比料筒内存留料的温度若欲换原料的成型温度比料筒内存留料的温度高时，则应先将料筒和喷嘴温度升高到欲换原料的最高时，则应先将料筒和喷嘴温度升高到欲换原料的最低加工温度，然后加入欲换料（也可用欲换料的回料）低加工温度，然后加入欲换料（也可用欲换料的回料），进行连续的对空注射，直至料筒内的存留料清洗完，进行连续的对空注射，直至料筒内的存留料清洗完毕后，再调整温度进行正常生产毕后，再调整温度进行正常生产.若欲换料的成型温度低于料筒内存留料的温度若欲换料的成
38、型温度低于料筒内存留料的温度时，则应先将料筒和喷嘴温度升到使存留料处于最好时，则应先将料筒和喷嘴温度升到使存留料处于最好的流动状态，然后切断料筒和喷嘴的加热电源，用欲的流动状态，然后切断料筒和喷嘴的加热电源，用欲换料在降温下进行清洗，待温度降至欲换料加工温度换料在降温下进行清洗，待温度降至欲换料加工温度时，即可转入生产。时，即可转入生产。间接换料法清洗料筒间接换料法清洗料筒 若若欲欲换换原原料料和和料料筒筒内内存存留留料料没没有有共共同同的的熔熔融融温度时，可采用间接换料法。温度时，可采用间接换料法。间接换料的操作规程如下：间接换料的操作规程如下：若欲换料的成型温度高，而料筒内的存留若欲换料的
39、成型温度高，而料筒内的存留料又是热敏性的，如料又是热敏性的，如PVCPVC、POMPOM等，为防止塑料等，为防止塑料降解，应采用降解，应采用二步法换料法二步法换料法清洗，即先用热稳清洗，即先用热稳定性好的定性好的PPPP、PSPS或或LDPELDPE塑料或这类塑料的回料塑料或这类塑料的回料作为过渡清洗料，进行过渡换料清洗，然后用作为过渡清洗料，进行过渡换料清洗，然后用欲换料置换出过渡清洗料。欲换料置换出过渡清洗料。在许多情况下，采用在许多情况下，采用PPPP、PEPE等塑料的回料等塑料的回料作为过渡料。作为过渡料。用料筒清洗剂清洗料筒用料筒清洗剂清洗料筒 直接换料清洗要浪费大量的清洗料。因此，
40、目前已广泛采用料直接换料清洗要浪费大量的清洗料。因此，目前已广泛采用料筒清洗剂来清洗料筒。筒清洗剂来清洗料筒。料筒清洗剂的使用方法：料筒清洗剂的使用方法：首先将料筒温度升至比正常生产温度高首先将料筒温度升至比正常生产温度高10102020，注净料筒内，注净料筒内的存留料，然后加入清洗剂（用量为的存留料，然后加入清洗剂（用量为5050200g200g），最后加入欲换料，），最后加入欲换料，用预塑的方式连续对空注射一段时间即可。若一次清洗不理想，可用预塑的方式连续对空注射一段时间即可。若一次清洗不理想，可重复清洗。重复清洗。用浅色料替换深色料时用浅色料替换深色料时 在在这这种种情情况况下下，清清洗
41、洗料料筒筒时时要要用用大大量量的的料料清清洗洗料料筒筒；并并在在生生产产很很长长一一段段时时间间后后仍仍有有深色料夹在制品中。所以，在有些厂家，有专用的浅色料注塑机。深色料夹在制品中。所以，在有些厂家，有专用的浅色料注塑机。注注 射射 过过 程程 1 1 塑化塑化 (1)(1)塑化塑化 粒粒状状或或粉粉状状的的塑塑料料原原料料在在料料筒筒内内经经加加热热达达到到流流动动状状态态，并并具具有有良良好好可可塑塑性性的的过过程程，是是注注塑塑的的准准备备阶阶段。段。(2)(2)塑化过程要求达到塑化过程要求达到:物料在注射前达到规定的成型温度；物料在注射前达到规定的成型温度；保证塑料熔体的温度及组分均
42、匀，并能在规定的时保证塑料熔体的温度及组分均匀，并能在规定的时间内提供足够数量的熔融物料；间内提供足够数量的熔融物料；保证物料不分解或极少分解。由于物料的塑化质量保证物料不分解或极少分解。由于物料的塑化质量与制品的产量及质量有直接的关系，因此，加工时必与制品的产量及质量有直接的关系，因此，加工时必须控制好物料的塑化。须控制好物料的塑化。对塑化的要求对塑化的要求 （1 1）塑料熔体在进入模腔之前要充分塑化；）塑料熔体在进入模腔之前要充分塑化；既要达到规定的成型温度又要使塑化料各处的既要达到规定的成型温度又要使塑化料各处的 温度尽量均匀一致，使热分解物的含量达最小温度尽量均匀一致，使热分解物的含量
43、达最小 值。值。（2 2）提供上述质量的足够的熔融塑料以保证生产连）提供上述质量的足够的熔融塑料以保证生产连 续而顺利地进行。续而顺利地进行。总之：与塑料的特性、工艺条件的控制、注射机塑化总之：与塑料的特性、工艺条件的控制、注射机塑化装置的结构有关。装置的结构有关。塑料的塑化原理塑料的塑化原理 以柱塞式注射机的塑化为例。以柱塞式注射机的塑化为例。塑料塑化所需的温度来自塑料塑化所需的温度来自 料筒壁对物料的传热料筒壁对物料的传热物料内部的摩擦热物料内部的摩擦热 设进入料筒的塑料初温为设进入料筒的塑料初温为T T1 1，料筒内壁温度为，料筒内壁温度为T TW W，则塑料可达到的最大温升为则塑料可达
44、到的最大温升为T TW W-T-T1 1。但实际由喷嘴射出的塑料的平均温度但实际由喷嘴射出的塑料的平均温度T T2 2总小于总小于T TW W，所，所以实际温升为以实际温升为T2-T1T2-T1。（1 1）加热效率）加热效率 则加热效率则加热效率E Eh h 即：实际温升与最大温升之比。即：实际温升与最大温升之比。E Eh h值高，有利于塑化。值高，有利于塑化。（2 2）加热效率的影响因素）加热效率的影响因素 在料筒几何尺寸一定的情况下，塑料在料筒内的在料筒几何尺寸一定的情况下，塑料在料筒内的受热时间受热时间t t与料筒中的存料量与料筒中的存料量V Vp p，每次注射量，每次注射量W W和注射
45、和注射周期周期t tc c有如下关系：有如下关系：则则存料量多，注射周期长，都可增长受热时间。存料量多，注射周期长，都可增长受热时间。塑料的热扩散速率的影响塑料的热扩散速率的影响料筒中料层的厚度料筒中料层的厚度a a与料筒表面之间的温差的影响与料筒表面之间的温差的影响可见：可见：塑料的热扩散系数正比于热传导系数。塑料的热扩散系数正比于热传导系数。K K：热传导系数；：热传导系数；C C：塑料的比热；：塑料的比热；：塑料的密度。：塑料的密度。由于塑料的导热性差，故由于塑料的导热性差，故随料层厚度增大和料筒塑随料层厚度增大和料筒塑料间温差减小，料筒的加热效率会降低。料间温差减小，料筒的加热效率会降
46、低。塑料中温度分布的影响塑料中温度分布的影响塑料的平均温度总是介于它的最低温度塑料的平均温度总是介于它的最低温度T Tm m（T T1 1TTm mTT2 2）与料筒温度）与料筒温度T TW W之间。之间。温度分布宽温度分布宽温度分布窄温度分布窄T T1 1物料初温物料初温T Tm m最小温度最小温度T T2 2平均温度平均温度T TW W控制温度控制温度T T1 1T TW WT Tm mT T2 2物料所受热物料所受热物料可获热物料可获热温度分布温度分布E Eh h=0.7=0.7E Eh h=0.9=0.9塑料的性质和塑料是否受到搅动的影响塑料的性质和塑料是否受到搅动的影响T TW W一
47、定时，平均温度随温度分布的加宽而降低，一定时，平均温度随温度分布的加宽而降低，E Eh h低，低，反之则高。反之则高。实践证明：实践证明：E Eh h值不应小于值不应小于0.80.8。原料的特性原料的特性-熔料的温度均匀性熔料的温度均匀性 螺杆式注塑机的在成型过程中，塑料的温度均匀性较好。螺杆式注塑机的在成型过程中，塑料的温度均匀性较好。螺杆式注塑机，如果剪切作用强烈时，料温能超过料筒温度。螺杆式注塑机，如果剪切作用强烈时，料温能超过料筒温度。柱塞式注塑机的在成型过程中，塑料的温度均匀性较差。因柱塞式注塑机的在成型过程中，塑料的温度均匀性较差。因为柱塞式注塑机在熔化塑料时没有剪切作用，因此，熔
48、料各部位的为柱塞式注塑机在熔化塑料时没有剪切作用，因此，熔料各部位的温度很不均匀，所以，这种注塑机只能成型小型制品温度很不均匀，所以，这种注塑机只能成型小型制品。2 2 塑化能力与塑化量塑化能力与塑化量 塑化能力是指单位时间内，注塑机的塑化装置所能提供的，塑化能力是指单位时间内，注塑机的塑化装置所能提供的，具有一定质量要求的熔体量。具有一定质量要求的熔体量。塑化量是指单位时间内注塑机塑化塑料塑化量是指单位时间内注塑机塑化塑料的重量。的重量。柱塞式注射机塑化量小柱塞式注射机塑化量小 ，螺杆式注射机的塑化能力高螺杆式注射机的塑化能力高。所以。所以,大大型塑料制品都用螺杆式注塑机成型。型塑料制品都用
49、螺杆式注塑机成型。制制 品品 的的 后后 处处 理理制件的后处理制件的后处理 为改善和提高制件的性能及尺寸稳定性，注射制件为改善和提高制件的性能及尺寸稳定性，注射制件经脱模或机械加工后，需进行适当的后处理。经脱模或机械加工后，需进行适当的后处理。退火处理目的：退火处理目的：塑化不均匀，冷却速度不同，均塑化不均匀，冷却速度不同，均会使制品内存在不均的结晶、定向、收缩，导致会使制品内存在不均的结晶、定向、收缩，导致内应力的存在，从而使制品力学性能下降、光学内应力的存在，从而使制品力学性能下降、光学性能变坏、表面银纹、变形开裂等。性能变坏、表面银纹、变形开裂等。退火的方法：退火的方法：使制品在定温的
50、加热液体介质（水、矿使制品在定温的加热液体介质（水、矿物油、甘油、乙二醇和液体石蜡等）或热空气循环烘物油、甘油、乙二醇和液体石蜡等）或热空气循环烘箱中静置一段时间。箱中静置一段时间。塑料的分子链刚性较大、壁厚较大、带有金属嵌件、塑料的分子链刚性较大、壁厚较大、带有金属嵌件、使用温度范围较宽、尺寸精度要求较高、内应力较大又不使用温度范围较宽、尺寸精度要求较高、内应力较大又不易自行消失的制品，均须进行热处理；而分子链柔性较大、易自行消失的制品，均须进行热处理；而分子链柔性较大、产生的内应力能缓慢自行消失（如产生的内应力能缓慢自行消失（如POMPOM等）或制品的使用要等）或制品的使用要求不高时，可不