摘要:从预热温度、炉膛温度、模具温度、压油温度、锁模力、充型速度、充型压力、停留时间、停留压力、螺杆速度、卸压压力等方面对塑料注射成型工艺参数进行优化设计。详细分析了注塑生产中常见的问题和质量故障。
注射成型是指将树脂加热熔化，与其他助剂混合均匀，然后注入模具中冷却固化，得到所需形状的产品的一种操作过程。为了使熔融材料充分流入模具型腔的各个角落，获得形状完整、表面无褶皱、内部无空洞的产品，在成型时需要对熔体施加高压。对于某种塑料件，当选择合适的塑料品种、成型方法和设备，设计合理的成型工艺和模具结构时，在生产中，对工艺条件的选择和控制是为了保证塑料件的平整成型和质量。必要的。合理的注射成型工艺应以经济、高效的方式保证产品质量。
整个注塑成型过程包括:合模、锁模、充腔、塑料件持模、模具冷却、模具分离、产品脱模、注塑延时。在这些过程中，各种参数的设置极为重要。主要工艺参数为温度、压力和速度。
1 .主要注射参数分析设置
(1)塑件预热温度:塑件大多在射缸前方。通常有一个预热处理过程。它的作用有两个:一是加热和干燥塑料;二是使熔体更均匀地进入射槽。注塑时，一般要求吸水率不超过0.1%。当要求严格时，往往不超过0.04%。这就要求塑料在注射成型前要有一个预热干燥过程。此外，塑料在进入射槽前的预热温度对熔体的均匀性和成品的重量和尺寸稳定性也很重要。改变塑料预热温度时，可发现以下两种现象:
a.注液周期内螺杆复位时间也发生变化，随着温度的升高复位时间趋于稳定。
b.塑料部分填充饱和后，螺杆前剩余的塑料(填充物)体积趋于稳定。
因此需要注意的是，注塑前的塑料预热是很重要的，一些常见塑料的预热温度和干燥时间见下附表。
(2)料筒温度(熔化温度):塑料进入射筒，加热注塑成型，达到熔化温度。筒体温度的选择要保证塑料塑化好，注射能顺利完成而不引起塑料分解。一般来说，温度越高，塑料的流动性越好，但也越容易分解。对于非晶态塑料，机筒末端的最高温度应高于流动温度，对于结晶塑料应高于熔点，但必须低于塑料的分解温度，否则会造成熔体分解。不同型号的注塑机在筒内使用不同的塑料。对于柱塞式注塑机，机筒的温度要高一些，使塑料的内外两层受热均匀。对于螺杆式注塑机来说，由于螺杆的旋转和搅拌，塑料会受到很高的剪切力和摩擦发热，所以机筒温度的选择可以更低。
另外，在注塑行业中，通常采用“高温注射薄壁，低温注射厚壁”的方法。由于薄壁塑料件的空腔较窄，熔体喷射阻力大，冷却速度快，因此应选择筒体的温度，以增加塑料的流动性，以达到充分填充的目的。熔体温度越高，在丸筒内停留时间越长，塑料越容易分解。但是，如果喷嘴温度过高，就会发生“铸造现象”。如果喷嘴温度过低，熔体就会过早凝结，喷嘴就会堵塞。
(3)模具温度:已经证明，当模具温度升高时，塑料件的总收缩率会增加。但是，如果喷火压力或喷火速率可以匹配，由于模具温度的关系，通常可以生产出尺寸稳定的产品。这种改进有利于熔融塑料的填充，但相应增加了注射周期。模具温度的控制主要有两种，一种是用电加热盘管或电加热棒加热，另一种是通过模具冷却系统中冷却液的温度和冷却液的流速来控制模具温度。它也可以使用冷却机或模具。温控器是受控的。
(4)压力油温度:导致注塑机充型变化的因素之一是注塑机的压力油温度，它会显著影响注塑机的性能参数。因此，注塑机的工作油温一般为40~50℃。
(5)锁模力:在模具设计时，已经得到了锁模力的设计值。根据理论计算方法，夹紧力为:F≥Pm(nA+A2)。式中:F为夹紧力(N);A1, A2-为产品和浇注系统在分型面上的投影面积(mm2);pm -腔内塑料熔体的平均压力(MPa)。
注塑机通过喷嘴、流道、浇口将塑料熔体注入到腔体中，会造成压力损失。一般腔内的平均压力仅为注射压力的40%~50%，即Pm=(40%~ 50%)Po, Po为注射压力。
在实际生产中，注射成型前必须在注塑机上设定好锁模力。不同的模具夹紧力不同。在设定锁模力时，锁模力越大越好，但取决于模具和注塑机的尺寸，以及模具和产品的设计形式。从经济技术上分析，锁模力的取值应尽可能小，但必须满足产品注塑成型的需要。例如，在低锁模力的情况下，可以减少注塑机和模具的磨损，降低能耗和维护成本。而且，小的夹紧力还可以提高排气能力，使模具的填充更容易。准确调节夹紧力。可采用以下方法调整模具所能承受的最大锁模力，从而生产出产品。然后按5吨的差值逐渐减小夹紧力，并测量每一个夹紧力。在生产的产品的重量下，画一个图来寻找最佳的夹紧力参数。
(6)充型速度(也称注射速度)是熔体注入型腔时的线速度。在注射成型的填充阶段，必须控制熔体的燃烧速率，以达到产品的最佳性能。
(7)充模压力(注射压力):为了保证注塑机的注射速度达到并保持所要求的值，要求注射压力足够大。尺寸取决于塑料的种类、模具结构、塑料零件的结构和相关的工艺条件，特别是浇注系统的结构和尺寸。
(8)保压是指刚填充空腔时所使用的压力。它的作用是使腔内的熔体在压力下冷却成形，从而保证产品的外观和尺寸公差。塑件的最终形状很大程度上取决于压力的大小。以及保持压力的时间长度。一般注射成型，当腔体填充到95%~98%时，改为保压阶段。
一般来说保压高，可以得到密度高、尺寸收缩率小、力学性能好的塑料件，但如果保压过高，产品可能会有毛刺或较大的残余变形，有时会影响产品的释放。
(9)停留时间可通过以下方法选择:首先将停留时间设为零，以0.5 s的差值逐渐增加停留时间，注塑成型塑料件，记录每个成型塑料件的重量。取出图表，找出正确的停留时间参数。
(10)螺杆速度设定:一次注压保压完成后，螺杆开始旋转后退。螺杆的转速对注塑过程的稳定性和作用在塑料上的热量有显著影响。当螺杆转速较高时，传递给塑料的摩擦(剪切)能提高了塑化效率，但同时也增加了熔体温度的不均匀性，可能造成熔体局部过热。相反，螺杆转速越低，熔体温度越均匀，但生产周期可能延长。普通注塑用螺杆的转速范围见附表。
(11)锁模力充型速度充型压力保持压力保持时间:螺杆转速设定螺杆回撤(回撤或减压):螺杆回撤动作是在螺杆旋转完成后产生的，其主要作用是防止喷射喷嘴的熔体泄漏避免使用带节流的喷嘴。此外，对于某些塑料(如聚烯烃、PET等)，采用螺杆回缩可以提高注塑过程的稳定性。一般情况下，当螺丝需要缩回时，这个值在4 ~ 10mm的范围内，但并不是所有的塑料生产都需要这个动作。
(12)背压:螺杆旋转时，塑化塑料被螺杆向前推动，通过截止阀到达螺杆前方。当熔体前进时，熔体也产生反作用力作用在螺杆和止回阀上，使螺杆后退，以便更多的熔体前进。这时如果调整背压，气缸有一定的压力，然后作用于螺杆前进，提供螺杆后退的阻力。背压越大，螺杆复位时间越长，螺杆前端熔体产生的压力必须大于背压，才能使螺杆后退。必须指出的是，并不是所有的注塑生产都必须使用背压，但如果使用背压，塑料就可以充分融化和均匀混合，有以下优点:
1、适合熔体中挥发性气体的排放;
2、使添加剂(如爽肤水、滑石粉、阻燃剂、增强剂等)与塑料混合物更加均匀;
3增加塑料的摩擦力，使塑料增塑更加均匀，获得精确的产品控制，背压调节不要太大只要熔体均匀度适当，就可以增塑，没有气泡。
