注塑工艺参数的优化选择

第5章注塑工艺参数的优化选择

注塑工艺参数包括模具温度、熔体温度、注射压力、保压压力、注射时间等[66]。前面的注塑成型过程分析比较都是在统一的注塑工艺参数下进行的，没有考虑到注塑工艺参数对注塑成型过程的影响。即使浇注系统保持不变，流动过程也会随着注射时间、熔温和模温等注塑工艺参数的变化而发生变化。为确保流动过程的合理性，就需要考虑注塑工艺参数的影响。在注塑成型过程中，注塑成型工艺参数如熔体温度、模具温度、注射压力、保压压力、注射时间和保压时间等都会对塑件注塑成型后的成型周期、塑件质量、体积收缩率等有着很大的影响。其中塑料熔体温度和模具温度对注塑过程的影响尤其显著，塑料熔体温度和模具温度的变化会直接影响到熔体在型腔内的流动情况。如果塑料熔体温度升高，流动速率可能会增加，这样就有利于充模；但是如果塑料熔体温度过高就可能会引起塑件烧焦甚至材料降解[67]。模具温度变化也会直接影响制品的生产效率和质量，如果模温过高可能会延长塑件注塑成型周期，就会降低生产效率；如果模温过低就可能会发生熔体滞留，造成欠注和熔接痕等缺陷[68]。

在传统的塑件注塑成型中，注塑工艺参数的确定一般需要经过多次试模，而通过Moldflow的模拟分析就可以一次性确定注塑工艺参数。Moldflow中的注塑工艺参数优化包括两种方法，一种是在DOE模块进行优化分析，一种是在流动分析模块进行优化分析。DOE模块的优化分析主要是对塑料熔体温度和模具温度进行优化分析，但是不能够对其它的注塑工艺参数进行优化分析，这个也是目前软件在DOE模块开发方面的限制，有待科技的进一步发展。DOE模块的优化分析是根据设置的变量情况，软件自动运用类似正交实验的方法来分析塑料熔体温度和模具温度对塑件各方面的影响情况，然后经过对模拟结果的分析比较来确定塑料熔体温度和模具温度。流动分析的优化方法是在流动分析模块对注塑工艺参数如保压压力、注塑速率等进行优化选择的方法。这种方法通过对被注塑工艺参数影响较大的流动过程描述量如充填时间、体积收缩率、残余应力和锁模力等的比较分析来确定优化的注塑工艺参数。下面将通过这两种方法来对注塑工艺参数进行优化分析。

5.1 DOE模块的熔体温度和模具温度优化选择

下面将通过对重要描述量如循环时间、体积收缩率、注射压力等进行分析来优化选择熔体温度和模具温度。

5.1.1 DOE （流动）实验设置

材料推荐的熔体温度为255℃，模具温度65℃为中间值，熔体温度范围在235℃-275℃之间，模具温度范围在45℃-85℃之间；以5℃变化来设置，这样产生9组水平（数值），设为1-9；设熔体温度为因子A ，模具温度为因子B 。设置如表5-1参量，然后在软件中根据表中数据进行实验设置。

表5-1 数据设置

5.1.2 熔体温度查看分析结果

熔体温度是熔体注塑时的温度，熔体温度是重要的注塑工艺参数之一。下面将分析熔体温度的变化对循环时间、体积收缩率、注射压力和制品质量四个量的影响。

(1) 循环时间

循环时间指注塑成型周期，主要包括充填时间、保压时间、冷却时间等。循环时间可以看出注塑效率，循环时间越短则注塑效率越高，企业生产效益就越好

[69]。下面将分析熔体温度变化对循环时间的影响。

图5-1 随熔体温度变化的循环时间

从图5-1可以看出，随着熔体温度的增加，循环时间先减小，当熔体温度到达某个点时，循环时间最小，然后随着熔体温度的升高，循环时间也变大。从图表看出，当熔体温度在258℃时循环时间最小，此时注塑周期最短，生产效率最高。所以从熔体温度角度来说，选择258℃熔体温度。

(2)体积收缩率

体积收缩率指塑件固化收缩时体积的变化率。体积收缩率越小，则塑件的变形会越好，塑件质量会越好。下面将分析熔体温度的变化对体积收缩率的影响。

图5-2随熔体温度变化的体积收缩率

从图5-2可以看出，随着熔体温度的增加体积收缩率也变大，熔体温度增加到某点时体积收缩率最大，然后随着熔体温度的增加，体积收缩率又变小。从图表看出，当熔体温度在255℃时体积收缩率最大，熔体温度在235℃时体积收缩率最小。熔体温度235℃时体积收缩率最小，此时塑件变形会最小，塑件质量最好。所以从体积收缩率角度来说，选择235℃作为熔体温度。

(3) 注射压力

注射压力是注塑时注塑机对型腔施加的压力。注射压力是由液压压力提供的，注射压力越小则所需的液压压力就越小，越能节省能量[70]。

图5-3随熔体温度变化的注射压力

从图5-3可以看出熔体温度变化时注射压力的变化情况。从图表中看出，随着熔体温度的增加，注射压力基本成直线变小，在熔体温度为275℃时，注射压力最小。在注射压力最小时，注塑机所施加的液压压力最小，所需的能量最小，最能提高企业效益。所以，从注射压力角度来说，选择熔体温度为275℃。

(4) 制品质量

制品质量是软件根据分析情况对塑件作的综合质量评价。制品质量评价指数越高，制品就越好[71]。制品质量随熔体温度的变化情况如图5-4所示。

图5-4随熔体温度变化的制品质量

从图5-4可以看出熔体温度变化时，制品质量的变化情况。从图表看出，随着熔体温度的增加，制品质量指数也是基本呈直线下降，熔体温度为235℃时制品质量指数最大，此时制品质量最好。所以，从制品质量角度来说，选择235℃为熔体温度。

综上所述，从循环时间角度来说熔体温度为258℃时最好，从体积收缩率来说熔体温度为235℃最好，从注射压力来说熔体温度为275℃最好，从制品质量来说熔体温度235℃最好。从循环时间图表可以看出，熔体温度的变化对循环时间影响很小，综合考虑选择熔体温度为235℃。

5.1.3 模具温度查看结果和分析比较

(1) 循环时间

图5-5随模具温度变化的循环时间

从图5-5可以看出，随着模具温度的增加，循环时间的变化情况。从图表看出，随着模具温度的增加，循环时间成直线变小，当模具温度在85℃时循环时

间最小，此时注塑周期最短，生产效率最高。所以从模具温度角度来说，选择85℃模具温度。

(2) 体积收缩率变化

图5-6随模具温度变化的体积收缩率

从图5-6可以看出，随着模具温度的增加，体积收缩率的变化情况。从图表看出，随着模具温度的增加，体积收缩率成曲线变小，当模具温度在85℃时体积收缩率最小，此时塑件变形会最小，塑件质量最好。所以从体积收缩率角度来说，选择85℃作为模具温度。

(3) 注射压力

模具温度对注射压力的影响如图5-7所示。

图5-7随模具温度变化的注射压力

从图5-7可以看出模具温度变化时注射压力的变化情况。从图表中看出，随着模具温度的增加，注射压力成曲线变小，在模具温度为85℃时，注射压力最小。在注射压力最小时，注塑机所施加的液压压力最小，所需的能量最小，最能提高企业效益。所以，从注射压力角度来说，选择模具温度为85℃。

(4) 制品质量

制品质量随模具温度的变化情况如图5-8所示。

图5-8随模具温度变化的制品质量

从图5-8可以看出模具温度变化时，制品质量的变化情况。从图表看出，随着模具温度的增加，制品质量指数呈曲线下降，模具温度为45℃时制品质量指数最大，此时制品质量最好。所以，从制品质量角度来说，选择45℃为模具温度。

综上所述，从循环时间角度来说模具温度为85℃时最好，从体积收缩率来说模具温度为85℃最好，从注射压力来说模具温度为85℃最好，从制品质量来说模具温度45℃最好。从制品质量图表可以看出，模具温度的变化对制品质量影响很小，综合考虑选择模具温度为85℃。

5.2 流动模块参数优化选择

流动模块注塑工艺参数分析主要是对注射压力、注射时间、保压压力、保压时间进行优化选择。注射压力主要用来克服塑料熔体流动阻力；充填阶段的注射压力变化非常复杂，受到塑件形状结构、厚度分布、流道粗糙度等很多因素的影响，所以充填阶段的注射压力是不可确定的因素，注塑机设置的注射压力只是额定注射压力[72]。由于充填阶段的注射压力变化的不确定性，一般充填过程都采用注射速率控制方式来控制充填过程，所以充填阶段的注塑工艺参数优化选择只能对注射速率进行而不能对注射压力和注射时间进行优化选择；注射压力和注射时间是通过对优化的注射速率进行流动分析后确定的。充填完成后进入保压阶段，流动过程的控制就从注射速率控制进入压力控制，也就是V（注射速率）/P（保

压压力）切换。保压阶段就需要对保压压力进行优化选择，而保压时间通过优化的保压压力可以确定。下面将通过对流动过程重要描述量如充填时间、体积收缩率和残余应力（此处的描述量和DOE模块的是不同的）等的分析来对注射速率和保压时间进行优化选择。

5.2.1 注射速率优化选择

注射速率指单位时间注入模腔内的树脂量，一般用每秒注入多少的体积来表示，单位为cm3/s[73]。材料的注射速率范围一般为148cm3/s到168cm3/s，推荐的注射速率是159cm3/s。以5cm3/s的变化来划分注射速率范围以设置注射速率量，这样设置的变量为148cm3/s、153cm3/s、158cm3/s、163cm3/s、168cm3/s。注射速率主要对充填阶段影响，所以这里将列举充填阶段被注射速率影响比较大的几个量进行分析。下面将从充填时间和流动前沿处温度来分析注塑速率对充填阶段的影响，以确定最佳注射速率。

(1) 充填时间比较分析

通过充填时间的比较分析可以找出最小充填时间所对应的注射速率，这时的注射速率从充填时间角度来说是最好的。不同注射速率的充填时间如图5-9。

a b c

d e

图5-9 不同注射速率下的充填时间(a) 注射速率为148cm3/s (b)注射速率153cm3/s (c) 注射速率158cm3/s (d) 注射速率163cm3/s时的充填时间(e) 注射速率为168cm3/s

从图5-9可以看出随着注射速率的增加，充填时间的变化情况。具体的变化情况如表5-2。

表5-2 充填时间随注射速率变化

从表5-2中可以看出，随着注射速率的不断增加，充填时间不断减小。注射

速率为148cm3/s时的充填时间最小，生产效率最高。从充填时间角度来说，选择148cm3/s为注射速率。

(2) 流动前沿处温度比较分析

流动前沿处温度越高，塑件的热膨胀就会越严重，塑件变形就会越大，塑件质量会越差；流动前沿处最高最低温度差异越大，塑件的变形也会越大，质量也会越差。不同注射速率的流动前沿处温度如图5-10所示。

a b c

d e

图5-10 不同注射速率下的流动前沿处温度(a) 注射速率为148cm3/s (b)注射速率153cm3/s (c) 注射速率158cm3/s (d) 注射速率163cm3/s时的充填时间(e) 注射速率为168cm3/s

从图5-10中可以看出注射速率增加时流动前沿处温度的变化情况。具体的如表5-3。

表5-3 流动前沿温度随注射速率变化

从表5-3中可以看出，随着注射速率的增加，最大流动前沿处温度降低，最高最低温度差异也降低。这样在注射速率为168 cm3/s时的最高流动前沿处温度最低，最高最低温度差异最小，此时的塑件因温度引起的变形会最小，塑件质量最好。所以，从流动前沿处角度来说，选择168cm3/s为注射速率是最好的。

综上所述，从充填时间角度来说注射速率为148cm 3/s 时最好，从流动前沿处温度来说注射速率为168cm 3/s 最好。从充填时间图可以看出，注射速率的变化对充填时间影响很小，所以以流动前沿处温度为依据选择注射速率为168cm 3/s 。

5.2.2 保压压力优化选择

保压压力指塑件收缩后补缩时给型腔施加的压力。塑件冷却固化时，密度变大，体积收缩，这时为了得到完整的塑件就需要对型腔进行补缩，就需要对型腔施加一定保压压力。材料的保压压力范围一般为140 MPa 到160 MPa ，对材料保压压力范围的数据进行分析可以确定最佳保压压力。以5MPa 的变化量对保压压力范围进行设置，设置五组数据即140MPa 、145MPa 、150MPa 、155MPa 、160MPa 。保压压力一般对流动过程的体积收缩率、锁模力和型腔残余应力影响较大，下面将从这几个方面进行研究。

(1) 顶出时的体积收缩率比较分析

塑件冷却固化后就会产生体积收缩，体积收缩率越大，塑件的变形就会越大，塑件的质量就会越差。下面将分析随着保压压力变化，顶出时体积收缩率的变化情况。

图5-11 不同保压压力下的体积收缩率 (a) 保压压力为140MPa (b) 保压压力为145MPa (c)

保压压力为150MPa (d) 保压压力为155MPa (e) 保压压力为160MPa

从图5-11可以看出随着保压压力的变化，体积收缩率变化情况。具体的一些数据如表5-4。

a b c

d e

流道最大体积收缩

率率

表5-4 体积收缩率随保压压力变化

从表中可以看出，随着保压压力的增加，塑件顶出时塑件的最大体积收缩率变小。保压压力为160MPa时塑件顶出时的最大体积收缩率最小，这时塑件的变形最小，所以从体积收缩率角度来说，选择保压压力为160MPa。

(2) 锁模力比较分析

锁模力指注塑时使动定模合闭所需要的力；将型腔内各点的熔体压力乘以其在开模方向的投影面积再叠加就可以得到锁模力；锁模力越大则所需要的液压压力就越大，所耗的能量就会越大[74]。

a b c

d e

图5-12 不同保压压力下的锁模力(a) 保压压力为140MPa (b) 保压压力为145MPa (c) 保压压力为150MPa (d) 保压压力为155MPa (e) 保压压力为160MPa

从图5-12可以看出，锁模力随着时间和注塑速率的变化，锁模力的变化情况。随着时间的增加，锁模力先增加到某个最大值，然后降低到零。随着保压压力的变化，锁模力也在变化，具体变化情况如表5-5。

表5-5 锁模力随保压压力变化

从表5-5可以看出，随着保压压力的增加，锁模力也增加。当保压压力为140MPa时，锁模力最小，这时提供锁模力的液压压力最小，消耗能量最小。所以从锁模力角度来说，选择保压压力为140MPa时最好。

(3) 第一主方向的型腔残余应力比较分析

随着保压压力的变化，塑件第一主方向型腔残余应力的变化情况如图5-13。

a b c

d e

图5-13 不同保压压力下的型腔残余应力(a) 保压压力为140MPa (b) 保压压力为145MPa

具体的变化情况可以从表5-6中看出。

表5-6 型腔残余应力随保压压力变化

从表5-6中可以看出，随着保压压力的增加，塑件第一主方向型腔内的最大残余应力不变，塑件第一主方向型腔内的最小残余应力变小，最大最小残余应力差变大。保压压力增加，最大最小残余应力差变大，塑件的变形就会变大，塑件质量变差。当保压压力为140MPa 时，塑件最大最小残余应力差最小，这时塑件质量最好。所以从塑件第一主方向型腔内的残余应力来说，选择保压压力为140MPa 。

综上所述，从顶出时体积收缩率来说保压压力为160MPa 时最好，从锁模力来说保压压力为140MPa 最好，从第一主方向型腔残余应力来说保压压力为140MPa 最好。从顶出时体积收缩率图可以看出，保压压力的变化对顶出时体积收缩率影响很小，综合考虑选择保压压力为140MPa 。

5.3 其它注塑工艺参数的确定

前面的分析确定了最佳熔体温度、模具温度、注射速率和保压压力。这里将确定注射压力、充填时间和保压时间。在注射阶段采用速度控制时，注射速率决定了充填时间和注射压力。采用上面的最佳注塑工艺参数进行流动分析后得到充填时间和注射压力如图5-14,5-15所示。

图5-14充填时间图5-15 注射位置处的注射压力

从图5-14可以看出，充填时间是5.01s ；从图5-15可以看出注射位置处注射压力的变化，注塑机设置的额定注射压力约为151MPa 。

保压时间由保压压力决定，查看流动分析结果日志，保压时间为42s 。

5.4 本章小结

本章通过DOE 模块和流动分析模块优化分析了注塑工艺参数。先根据注塑工艺参数范围划分出存在的注塑工艺参数，然后分析不同的注塑工艺参数对注塑成型过程的影响，最后选择出最佳注塑工艺参数。优化分析的注塑工艺参数如表

5-7所示。

表5-7 优化选择的注塑工艺参数

常用塑料注塑工艺参数表样本

常见塑料注塑工艺参数表:

常见塑料注塑工艺参数( 2) -06-16 20:02:13| 分类: 个人日记 | 标签: |字号大中小订阅聚甲醛加工参数聚甲醛的成型收缩率聚甲醛的后收缩九、 PC注塑工艺特性与工艺参数的设定1、聚集态特性属于无定型塑料, Tg为149～150℃; Tf为215～225℃; 成型温度为250～310℃; 2、热稳定性较好, 并随分子量的增大而提高。但PC高温下遇水易降解, 成型时要求水分含量在0.02%以下。高温下水分对PC特别有害。在成型前, PC树脂必须进行充分干燥( 而且应当充分注意防止干燥过的物料再吸湿) 。干燥效果的快速检验法, 是在注塑机上采用”对空

注射”。3、熔体粘度高, 流动性较差, 其流动特性接近于牛顿流体, 熔体粘度受剪切速率影响较小, 而对温度的变化十分敏感, 在适宜的成型加工温度范围内调节加工温度, 能有效地控制PC的粘度。4、由于粘度高, 注射压力较高, 一般控制在80～120MPa。对于薄壁长流程、形状复杂、浇口尺寸较小的制品, 为使熔体顺利、及时充模, 注射压力要适当提高至120～150MPa。保压压力为80～100MPa。5、成型时, 冷却固化快, 为延迟物料冷凝, 需控制模温为80～120℃。6、 PC分子主链中有大量苯环, 分子链的刚性大, 注塑中易产生较大的内应力, 使制品开裂或影响制品的尺寸稳定性; ( 在100℃以上作长时间热处理, 它的刚硬性增加, 内应力降低) 。PC的典型干燥曲线台湾奇美典型牌号加工参数: 十、 PA及玻纤增强PA注塑工艺特性与工艺参数设定1、常见品种及其熔点: q 品种: 尼龙-66; 尼龙-610; 尼龙-1010; 尼龙-1212; 尼龙-46尼龙-6; 尼龙-7; 尼龙-9; 尼龙-11; 尼龙-12; 尼龙-66/6、尼龙-66/610; 尼龙-6∕66∕1010; 尼龙-66/6/610q 熔点: 尼龙n系列: 尼龙－6 215～220℃; 尼龙－12为178℃; 尼龙m,n系列: 尼龙－ 46 295 ℃; 尼龙－66 255～265℃; 尼龙－610 215～223℃; 尼龙－1010 200℃; 共缩聚尼龙: 由于分子链的规整性较差, 结晶性和熔点一般较低, 如尼龙－6∕66∕1010的熔点仅为155～175℃, 但其有较好的透明性和弹性。2、熔点高, 熔化范围窄( 约10℃) 。考虑到PA熔点高、热稳定性较差, 故加工温度不宜太高, 一般高于熔点30℃左右即可。3、吸湿性大, 且酰胺基易于高温水解, 引起分子量严重降低; ( 须严格干燥至含水量低于0.05％, 特别是回料使用时更应严格干燥, 必要时可添加”增粘剂”。) 4、熔体粘度低, 表观粘度对温度敏感, 由于熔体的冷却速率快, 要防止塑料堵塞喷孔、流道、浇口等。为阻止熔体逆流, 螺杆头应装有止逆环; 另外, 为防止喷嘴处熔体的”流涎”现象, 应选用自锁式喷嘴。5、注射PA时不需高的注射压力, 一般选取范围为70～100MPa, 一般不超过120MPa。注射速率宜略快些, 这样可防止因冷却速率快而造成波纹及充模不足等问题。6、模具温度一般控制在40～90℃。模具温度对制品的性能影响较大。7、酰胺基在高温下

常用塑料注塑工艺参数表

常用塑料注塑工艺参数表：

常用塑料注塑工艺参数（2） 2010-06-16 20:02:13| 分类：个人日记| 标签：|字号大中小订阅聚甲醛加工参数聚甲醛的成型收缩率聚甲醛的后收缩九、PC注塑工艺特性与工艺参数的设定1、聚集态特性属于无定型塑料，Tg 为149～150℃；Tf为215～225℃；成型温度为250～310℃； 2、热稳定性较好，并随分子量的增大而提高。但PC高温下遇水易降解，成型时要求水分含量在0.02%以下。高温下水分对PC特别有害。在成型前，PC树脂必须进行充分干燥（并且应当充分注意防止干燥过的物料再吸湿）。干燥效果的快速检验法，是在注塑机上采用“对空注射”。 3、熔体粘度高，流动性较差，其流动特性接近于牛顿流体，熔体粘度受剪切速率影响较小，而对温度的变化十分敏感，在适宜的成型加工温度范围内调节加工温度，能有效地控制PC的粘度。4、由于粘度高，注射压力较高，一般控制在80～120MPa。对于薄壁长流程、形状复杂、浇口尺寸较小的制品，为使熔体顺利、及时充模，注射压力要适当提高至120～150MPa。保压压力为80～100MPa。 5、成型时，冷却固化快，为延迟物料冷凝，需控制模温为80～120℃。6、PC分子主链中有大量苯环，分子链的刚性大，注塑中易产生较大的内应力，使制品开裂或影响制品的尺寸稳定性；（在100℃以上作长时间热处理，它的刚硬性增加，内应力降低）。PC的典型干燥曲线台湾奇美典型牌号加工参数：十、PA及玻纤增强PA注塑工艺特性与工艺参数设定 1、常用品种及其熔点：q 品种：尼龙-66；尼龙-610；尼龙-1010；尼龙-1212；尼龙-46尼龙-6；尼龙-7；尼龙-9；尼龙-11；尼龙-12；尼龙-66/6、尼龙-66/610；尼龙-6∕66∕1010；尼龙-66/6/610q 熔点：尼龙n系列：尼龙－6 215～220℃；尼龙－12为178℃；尼龙m,n系列：尼龙－46 295 ℃；尼龙－66 255～265℃；尼龙－610 215～223℃；尼龙－1010 200℃；共缩聚尼龙：由于分子链的规整性较差，结晶性和熔点一般较低，如尼龙－6∕66∕1010的熔点仅为155～175℃，但其有较好的透明性和弹性。2、熔点高，熔化范围窄（约10℃）。考虑到PA熔点高、热稳定性较差，故加工温度不宜太高，一般高于熔点30℃左右即可。3、吸湿性大，且酰胺基易于高温水解，引起分子量严重降低；（须严格干燥至含水量低于0.05％，尤其是回料使用时更应严格干燥，必要时可添加“增粘剂”。）4、熔体粘度低，表观粘度对温度敏感，由于熔体的冷却速率快，要防止塑料堵塞喷孔、流道、浇口等。为阻止熔体逆流，螺杆头应装有止逆环；另外，为防止喷嘴处熔体的“流涎”现象，应选用自锁式喷嘴。5、注射PA时不需高的注射压力，一般选取范围为70～100MPa，通常不超过120MPa。注射速率宜略快些，这样可防止因冷却速率快而造成波纹及充模不足等问题。 6、模具温度一般控制在40～90℃。模具温度对制品的性能影响较大。 7、酰胺基在高温下对氧敏感，容易发生氧化变色（必要时可添加尼龙专用的热稳定剂）； 8、高结晶性，成型收缩率大，易产生结晶应力，并且明显随制品的厚度增大而增加；9、成型后制品的缓慢吸湿易引起尺寸精度的较大变化。这点也被利用来进行调湿处理，通常可在沸水或醋酸钾水溶液（醋酸钾与水的比例为1.25∶1，沸点为121℃）中进行。 10、熔体着色所适用的有机颜料品种较少（酰胺基具有还原性，加之成型温度高）。尼龙吸水率尼龙及玻纤增强尼龙成型温度PA46安全加工温度－时间组合图玻璃纤维增强尼龙（GF－PA）工艺特性1、GF-PA中由于含大量玻纤，注塑中存在四大问题：（1）流动性差。（2）收缩率小，且各向异性明显。（3）制品性能易出现波动。（4）制品表面粗糙度数值大。 2、由于流动性差，且加入玻纤后的熔体冷凝硬化快，需要比未加玻纤时提高温度约10－30 ℃；3、应采用较大的注射速率和较高的注射压力； 4、由于大量玻纤引起的高粘度，增强尼龙可用通用喷嘴；5、对机筒的磨损大；6、为使增强尼龙制品有较高的强度，需要注意尽可能地保护玻纤的长度，减少玻纤损伤；（从螺杆、喷嘴、浇口等装备因素到注塑工艺条件）7、玻纤增强料成型加工中最常有缺陷：“浮纤”或称“玻纤外露”；玻纤取向引起的各向异性；熔接痕处强度特低；纤维取向不同厚度处的取向状况皮－芯效应与熔接痕前锋料遇到障碍后分流－合流－熔接玻纤含量与熔接痕强度十一、PMMA注塑工艺特性与工艺参数的设定 PMMA树脂俗称“压克力”，国内著名商品牌号有372＃（实为MS）1、PMMA无定形聚合物，Tg为105℃，熔融温度大于160℃，而分解温度高达270℃以上，成型的温度范围较宽；2、PMMA树脂颗粒易吸收水份，而这些水分的存在，在成型过程中由于受热挥发，导致熔体起泡、膨胀、使制品出现银丝、气泡、透明度变差、有糊斑等问题。PMMA在热风循环干燥设备上的干燥，其干燥工艺参数：温度为70～80℃，时间为2～4h；3、 PMMA熔体粘度对温度变化比较敏感。注射温度的改变对熔体流动长度的影响要比注射压力与比注射速率明显些，更比模具温度显著得多。故在成型时改变PMMA的流动性主要是从注射温度着手。但选用高料温时易受其它工艺参

常用塑料注塑工艺参数

浅述冷/热模注塑成型技术２010－２-25来源: 网络文摘【全球塑胶网2010年2月25日网讯】?所谓的“冷/热模注塑成型”技术,是一种可在注塑成型周期内,使模腔表面温度实现冷热循环的工艺。其特点是：在注射前,先加热模腔，使其表面温度达到加工材料的玻璃化转变温度(Ｔg）以上；当模腔填满后，迅速冷却模具,以使制件在脱模前完全冷却。? 这种冷/热模注塑成型工艺可以大幅度地改善注塑制品的外观质量,而且可以省去某些二次加工(如旨在掩盖表面缺陷的底漆和磨砂处理)过程,从而降低整体生产成本。在某些情况下,甚至还可以省去上漆或粉末涂布工艺。在那些对表面光泽度有较高要求的应用中，冷／热模注塑成型工艺还允许使用玻纤增强材料。该工艺的其他优势还包括:降低注塑内应力、减少甚至消除喷射痕和可见的熔接线,以及增强树脂的流动性，从而生产出薄壁产品等。 ?通常情况下,冷/热模注塑成型工艺适用于所有的传统注塑机。但是，如果希望模具表面得到快速加热或冷却,还需要配合使用特定的辅助系统，目前常用的辅助系统是高温热水系统和高温蒸汽系统。这些辅助系统中的蒸汽，要么来自外部锅炉，要么由其自身的控制设备产生。早在几年前,沙伯基础创新塑料就开始在日本研究冷／热模注塑成型技术。目前,该公司在其亚太区的开发中心中使用的是高温蒸汽系统，而在位于马萨诸塞州匹兹菲尔德的聚合物加工开发中心（ＰP DC）中,该公司则使用了德国Siｎglｅ Tｅmｐｅrieｒｔechnik公司的高温热水系统,它可以提供200℃的高温热水。??为了实现有效的工艺控制，模具必须配备热电偶，并且热电偶最好被安置在靠近模腔表面的位置,以便监控温度。为了确保工艺的稳定性,注塑模具、注塑机和冷/热控制器还必须集成在一起。沙伯基础创新塑料在该工艺的生产体系中配备了一台控制设备，以将各个要素有效地集成在一起。??在该工艺的开始阶段，利用在模内循环的蒸汽或高温热水来加热模腔表面,使其温度达到高于被加工树脂的玻璃化转变温度1０~30℃的水平。一旦模腔表面达到这一温度值，系统便向注塑机发出信号,以将塑料注射到模腔中。当模腔被填满（注射阶段完成）后,冷水开始在模具中循环流动,以快速带走热量,从而使注塑部件在脱模前完全冷却。利用一个阀站，即可方便地实现从蒸汽或高温热水到冷水的切换,反之亦然。当部件冷却后，模具打开,部件被顶出,然后重复上述过程。??工艺优化:模具的设计和构造?冷／热模注塑成型技术的循环周期除了取决于所加工的材料外,模具的设计和构造对其则有极大的影响。一般，加热模具所需的时间取决于模具用钢的总量，因此尽量减少所要加热和冷却的钢材量非常重要。为了做到这一点,最好是将模腔和模芯嵌入到模板中，而不是穿过模板。为了减小热损失并提高效率，还应在任何可能的条件下,利用气隙和隔热材料,将这些嵌入件与模腔和模芯固定板隔开。 ?除了尽可能地减少必须进行冷/热循环的钢的用量外,还应考虑使用具有高导热性的金属，如铍铜合金或其他具有良好导热性的合金来制作模具。这些金属有助于缩短加热/冷却模腔表面所需的时间。此外，在模腔表面附近布置水路管线也可以加快响应速度。然而，多数情况下，制品的几何形状不允许这样做。尽管如此,共形冷却方法却极适合这种工艺，这是因为，其管线的布置可以与部件表面形状保持一致。因此,共形冷却方法可以极大地缩短最重要位置（即模腔表面)的热响应时间。? 就共形冷却技术而言，它往往涉及到注塑模的制造，或者更确切地说是镶嵌块的制造。一般，通过优化冷却道的设置,可以优化冷却效率，缩短生产周期。而传统的冷却方法很难做到这一点，因为一般制品的形状都很复杂，且常规的冷却通道只能被钻成直线形。? 目前，有多种模具制造技术可实现共形冷却,如激光烧结和直接金属沉积法。为了开发用于该工艺的测试模具，沙伯基础创新塑料的PP DＣ选择了位于美国密歇根州特洛伊市的Fａst4ｍ Toｏlinｇ公司作为其模具供应商。Faｓｔ4ｍＴooliｎg采用钢板层压构造技术,设计并制造了带有共形冷却通道的模腔和模芯组

注塑工艺调试验证技术规范

注塑工艺参数调试验证作业技术规范 1 目的规范现场工艺参数调试验证的作业流程，培养工艺员良好的调试习惯，从而提高工艺员自身的工艺水平，能够快速的判断问题以及解决问题；同时本技术规范适用于对新工艺员的入门指导，促进其对工艺参数调试验证的正确认识，正确的引导其成才。 2 适用范围本技术标准仅适用于*****公司工艺员。 3 术语和定义无 4 职责 4.1 技术部负责本标准的编写及修定； 4.2 技术部负责对本技术规范的宣贯及实施。 5 技术内容与管理方法 5.1 作业流程确认问题点分析引起问题发生起主要和次要影响作用的各种工艺条件调整相关工艺条件解决具体问题点工艺参数验证对标准化工艺条件再验证 5.1.1 根据相关质量标准、生产效率指标和现场产品质量生产效率情况，确定问题点。 5.1.1.1 对注塑工艺条件调整之前要依据相关质量标准、图纸或样件判定影响质量的问题点； 5.1.1.2 依据有关注塑工序相应生产效率指标判定影响注塑生产效率的问题点； 5.1.2 根据不符合注塑生产质量要求及生产效率指标的问题点，分析引起问题发生起主要和次要影响作用的各种工艺条件。 5.1.2.1 对问题点的分析应从人、机、料、法、环五方面全面分析从中选择对问题发生起主要影响的工艺条件； 5.1.2.2 根据具体问题点，分析步骤如下： 5.1.2.2.1 人员操作方面对注塑生产波动的影响因素： (1)在岗人员是否经过岗前培训并具备相应的操作技能； (2)人员配置是否合理； (3)操作者的操作均衡性是否满足生产节拍； (4)操作工的操作动作是否符合操作规程要求或特殊作业规范； (5)操作人员是否熟练并且定岗； (6)调试者本人是否接受相应的技能培训，并具备相关调试技能。 5.1.2.2.2 机器设备（包括模具）对注塑生产的影响因素： (1)注塑机的加温系统是否运作正常，并能使料筒加工温度在注塑工艺所要求加工温度范围内保持稳定，特别要注意射嘴温控正常； (2)射嘴的口径长度是否适用于该模具，射嘴的球面R与模具浇口套是否适用； (3)设备性能是否达到工艺要求，并且状态良好和稳定，注塑机压力、速度等其它参数设定值与工艺

注塑成型工艺条件调试规定

注塑成型工艺条件调试规定 1.0目的制定本规定的目的，是对注塑工艺参数在设置、变更和记录、监督过程中可以标准化操作的部分进行规范，提高工艺参数的稳定性和再现性，减少注塑车间在换模、换料的生产切换过程中材料的损耗与工时的浪费，达到提高生产效率、稳定产品品质的目的。 2.0范围适用注塑车间注塑机工艺参数的设置与管理 3.0职责 3.1调机员：正确的使用标准成型工艺，并对存在的问题及时向领班反馈,配合领班完成对异常情况的处理。 3.2领班：正确的使用标准成型工艺，当因机器、模具、材料、运水等原因原标准成型工艺参数不适用时，根据实际情况作出相应改变以保证生产的进行并配合在工艺改变后IPQC的品质确认工作。并将工艺变更情况向主管汇报。 3.3主管:发布和认可标准成型工艺，确认工艺变更的正确性并完成相应记录。对不正确的工艺进行修改并将原因告示领班和技术员，确保生产是在正常和经济的状态下进行。 4.0标准成型工艺参数的设置和调整的一般原理和注意事项 4.1设置成型参数的一般原理和注意事项。 4.1.1合模参数的设定。合模一般分为四段。 4.1.1.1慢速开始：为使机器平稳启动、合模应以慢速开始。 4.1.1.2快速到位：动模板在合模油缸推动下快速运动，以缩短工作周期。 4.1.1.3低压保护：油缸低压低速运动，以保护模具安全。对于三板模或有斜顶、铲机结构的模具，动、定模接触时应适当降低速度和压力。 4.1.1.4高压合模：以所需的合模力锁紧模具。应选用最低而又不使成品产生毛边的合模力，既能提高效率又能延长机器模具寿命。 4.1.2开模参数的设定。开模一般分为三段。 4.1.2.1慢速开模：为不使产品撕裂、变形，应以慢速开模开始。 4.1.2.2快速到位：模具一经打开，应转为快速开模到位，以缩短工作周期。但对于三板模具、有斜顶滑块的模具，在动、定模分离时应适当设定速度和压力，减轻对模具和机器的冲击和降低噪音。 4.1.2.3慢速终止：将到终点时，为防止惯性产生冲击，应由中速转为慢速终止。 4.1.3顶出和顶退参数的设置。要注意提高生产效率、保护模具和降低噪音。 4.1.3.1顶出应选用能使模具顶出机构正稳运动的最高速度。必须保证产品不能出现变形、白化、撕裂等顶出动作导致的缺陷。 4.1.3.2顶退应选用能使顶出机构平稳复位的较低压力和较高速度。

常用注塑工艺参数

常用塑料的注塑工艺参数一、高密度聚乙烯（HDPE）料筒温度喂料区30～50℃（50℃）区1 160～250℃（200℃）区2 200～300℃（210℃）区3 220～300℃（230℃）区4 220～300℃（240℃）区5 220～300℃（240℃）喷嘴220～300℃（240℃）括号内的温度建议作为基本设定值，行程利用率为35％和65％，模件流长与壁厚之比为50：1到100：1 熔料温度220～280℃ 料筒恒温220℃ 模具温度20～60℃ 注射压力具有很好的流动性能，避免采用过高的注射压力80～140MPa（800～1400bar）；一些薄壁包装容器除外可达到180MPa (1800bar) 保压压力收缩程度较高，需要长时间对制品进行保压，尺寸精度是关键因素，约为注射压力的30％～60％背压5～20MPa（50～200bar）；背压太低的地方易造成制品重量和色散不均注射速度对薄壁包装容器需要高注射速度，中等注射速度往往比较适用于其它类的塑料制品螺杆转速高螺杆转速（线速度为s）是允许的，只要满足冷却时间结束前就完成塑化过程就可以；螺杆的扭矩要求为低计量行程～4D（最小值～最大值）；4D的计量行程为熔料提供足够长的驻留时间是很重要的残料量2～8mm，取决于计量行程和螺杆直径预烘干不需要；如果贮藏条件不好，在80℃的温度下烘干1h就可以回收率可达到100％回收收缩率～％；容易扭曲；收缩程度高；24h后不会再收缩（成型后收缩）浇口系统点式浇口；加热式热流道，保温式热流道，内浇套；横截面面积相对小，对薄截面制品已足够机器停工时段无需用其它材料进行专门的清洗工作；PE耐温升料筒设备标准螺杆，标准使用的三段式螺杆；对包装容器类制品，混合段和切变段几何外形特殊（L：D＝25：1），直通喷嘴，止逆阀二、聚丙烯（PP）

注塑成型工艺参数说明

注塑成型注塑成型工艺参数工艺参数工艺参数说明说明说明一.干燥温度定义:为保证成型质量而事先对聚合物进行干燥所需要的温度作用:1.去除原料中的水份.2.确保成品质量设定原则: 1.聚合物不致于分解或结块(聚合) 2.干燥时间尽量短,干燥温度尽量低而不致于影响其干燥效果. 3.干燥温度和时间因不同原料而异. 注:1,A 表示用热风干燥机. 2,D 表示用除湿干燥机. 3,*表示通常不需干燥. 4,**表示干燥依条件类别而定,最好材料供货商确认. 二.料温定义: 为保证成型顺利进行而设加在料管上之温度. 作用: 保证聚合物塑化(熔胶)良好,顺利充模,成型. 设定原则: (1)不致引起塑料分解碳化. (2)从加料断至喷嘴依次上升. (3)喷嘴温度应比料筒前断温度略低. (4)依材料种类不同而所需温度不同. (5)不至对制品产生坏的质量影响. 三.模温定义: 制品所接触的模腔表面温度作用: 控制影响产品在模腔中的冷却速度,以及制品的表观质量. 设定原则: (1)考虑聚合物的性质. (2)考虑制品大小和形状. (3)考虑模具的结构.浇道系统. 四.注射速度定义: 在一定压力作用下,熔胶从喷嘴注射到模具中的速度 . 作用: (1)注射速度提高将使充模压力提高. (2)提高注射速度可使流动长度增加,制质量量均匀. (3)高速射出时粘度高,冷速快,适合长流程制品. (4)低速时流动平稳,制品尺寸稳定.

设定原则: (1) 防止撑模及避免产生溢边. (2)防止速度过快导致烧焦. (3)保证制品质量的前提下尽量选择高速充填,以缩短成型周期. 五.熔胶速度定义: 塑化过程中螺杆熔胶时的转速 . 作用: 影响塑化能力,塑化质量的重要参数,速度越高,熔体温度越高,塑化能力越强 . 设定原则: (1)熔胶速度调整时一般由低向高逐渐调整. (2)螺杆直径大于50MM之机台转速应控制在50RPM以下,小于50MM之机台应控制在100RPM以下为宜. 六.射压定义: 螺杆先端射出口部位发生之最大压力,其大小与射出油缸内所产生油压紧密关连 . 作用: 用以克服熔体从喷嘴--流道--浇口--型腔的压力损失,以确宝型腔被充满,获得所需的制品. 设定原则: (1)必在注塑机的额定压力范围内. (2)设定时尽量用低压. (3)尽量避免在高速时采用高压,以免异常状况发生七.背压定义: 塑料在塑化过程建立在熔腔中的压力 . 作用: (1)提高熔体的比重. (2)使熔体塑化均匀. (3)使熔体中含气量降低.提高塑化质量设定原则: (1)背压的调整应考虑塑料原料的性质. (2)背压的调整应参考制品的表观质量和呎寸精度八.锁模压力定义: 合模系统为克服在注射和保压阶段使模具分开的胀模力而施加在模具上的闭紧力. 作用: (1)保证注射和保压过程中模具不致于被胀开 (2)保证产品的表观质量. (3)保证产品的尺寸精度. 设定原则: (1)合模力的大小依据产品的大小,机台的大小而定. (2)一般来说,在保证产品不出毛头的情况下,合模力要求越小越好. (3)合模力的设定不应超出机台之额定压力.

注塑成型工艺参数及其影响

注塑成型工艺参数及其影响 11209040112 黄卓摘要：塑料材料在生活中所占比例越来越高，而对于其质量的要求也越来越高，注塑成型作为重要的生产手段，对技术的提高也越来越迫切，而注塑成型制品的影响因素较多，但注塑成型加工工艺条件是重要的影响因素之一，下面将会介绍个个工艺参数对于制品性能的影响。关键词：注塑成型工艺参数一、注塑成型概念传统的模具设计和工艺参数设置主要依赖于设计者的经验和技巧,模具设计的合理性只有靠反复的试模和修模,工艺参数的设置也只能靠反复的试模来进行修改,缺乏科学依据,生产周期长,成本高,质量也难以保证。而对成型过程进行模拟,在模具制造之前就可发现设计中的问题,使模具设计和工艺参数设置建立在科学的分析基础之上,可缩短生产周期,提高制品质量。随着对制品质量要求的提高,对成型过程进行预测己经成为设计不可缺少的环节。因此,建立注塑成型过程熔体在模腔中流动和传热的数学模型,并采用数值仿真方法实现成型过程的模拟具有重要的意义。由于成型过程的工艺参数直接决定了熔体在模腔中的流动状态,对制品质量有着最直接最深远的影响,因此找到制品成型的最优工艺条件,对成型过程进行工艺控制,是提高塑料制品质量的有效途径。这是因为,成型过程中,精密的成型机械、合理的模具设计和优良的材料性能只有在合理的成型工艺设置下刁`能体现出来另一方面,成型机械、模具设计和材料性能的缺陷有时可通过合适的成型工艺设置来弥补。由此可见,注塑成型工艺对制品质量有着至关重要的作用二、注塑工艺条件及其影响 1、注塑压力注射压力指的是在注射过程中螺杆顶部或柱塞对于塑料熔体所加载的压力。它的作用是对于使熔料混合和塑化，螺杆（或柱塞）必须提供克服固体粒子和熔料在料筒和喷嘴中的流动阻力。使得塑料熔体以一定的速度来充满型腔，在型腔充满熔体后注射压力起到压实的作用。从而使得塑件致密，并对熔料因冷却而产生的收缩进行补料，从而使塑件保持精确的形状，获得所需要的性能。注射的压力主要由塑料的种类，注塑机的类型，模具的温度，模具结构，塑件的壁厚来决定的，其中浇注系统的尺寸与结构对于注射压力影响很大。 2、保压压力当熔体充满型腔后，注射压力所起的作用为对于模内的熔体进行压实，此时我们把注射压力也叫做保压压力，在实际生产中，保压压力应该等于或小于注射时所用压力。当保压时的压力与注射时的压力相等时，往往会使塑件的收缩率降低，而且可以保证塑件的稳定性以及塑件的力学性能。但常常也会伴随着脱模时残余应力的增加，造成塑件脱模困难、使塑件容易产生变形、表面划伤等，也容易使塑件产生飞边,影响表观质量。因此，选择保压压力时需要多方面考虑，慎

注塑工艺参数优化

培训课程 2 工艺参数的优化

受训者手册德马格注塑机工艺参数优化的步骤指导

成型周期分析采用下面表格估计注塑过程中的每一阶段对周期的影响. 然后去机床看正在运行的模具, 写下实际的时间并计算出百分比. 哪一阶段在整个周期中占最多的时间? 那里可以是最有效的缩短成型周期?

模具 1

模具 2

工艺参数优化目标: ?一步步改进工艺过程稳定性. ?评估各个参数的更改对工艺过程稳定性的影响 ?to demonstrate the cumulative improvemnt in the process and product consistency 方法: At each stage, after the process has been given sufficient time to stabilise, a run of sixteen consecutive mouldings is to be made. These mouldings will be assessed for consistency by weight (a dimension, a physical property or some other attribute could equally well be used, weight is simply the most widely applicable). 稳定性通过计算重量的标准偏差来衡量. 同时打印出机床IBED上的过程统计数据. 1. 找出转压点 2. 找出浇口冷却时间 3. 优化注射速度 4. 采用正确的螺杆转速 5. 优化多级预塑曲线 6. 优化松推 7. 优化多级保压曲线 8. 优化锁模力 9. 设定注射压力限定

常用塑料注塑工艺参数详述(doc 11页)

浅述冷/热模注塑成型技术 2010-2-25 来源：网络文摘【全球塑胶网2010年2月25日网讯】所谓的“冷/热模注塑成型”技术，是一种可在注塑成型周期内，使模腔表面温度实现冷热循环的工艺。其特点是：在注射前，先加热模腔，使其表面温度达到加工材料的玻璃化转变温度（Tg）以上；当模腔填满后，迅速冷却模具，以使制件在脱模前完全冷却。这种冷/热模注塑成型工艺可以大幅度地改善注塑制品的外观质量，而且可以省去某些二次加工（如旨在掩盖表面缺陷的底漆和磨砂处理）过程，从而降低整体生产成本。在某些情况下，甚至还可以省去上漆或粉末涂布工艺。在那些对表面光泽度有较高要求的应用中，冷/热模注塑成型工艺还允许使用玻纤增强材料。该工艺的其他优势还包括：降低注塑内应力、减少甚至消除喷射痕和可见的熔接线，以及增强树脂的流动性，从而生产出薄壁产品等。通常情况下，冷/热模注塑成型工艺适用于所有的传统注塑机。但是，如果希望模具表面得到快速加热或冷却，还需要配合使用特定的辅助系统，目前常用的辅助系统是高温热水系统和高温蒸汽系统。这些辅助系统中的蒸汽，要么来自外部锅炉，要么由其自身的控制设备产生。早在几年前，沙伯基础创新塑料就开始在日本研究冷/热模注塑成型技术。目前，该公司在其亚太区的开发中心中使用的是高温蒸汽系统，而在位于马萨诸塞州匹兹菲尔德的聚合物加工开发中心（PPDC）中，该公司则使用了德国Single Temperiertechnik公司的高温热水系统，它可以提供200℃的高温热水。为了实现有效的工艺控制，模具必须配备热电偶，并且热电偶最好被安置在靠近模腔表面的位置，以便监控温度。为了确保工艺的稳定性，注塑模具、注塑机和冷/热控制器还必须集成在一起。沙伯基础创新塑料在该工艺的生产体系中配备了一台控制设备，以将各个要素有效地集成在一起。在该工艺的开始阶段，利用在模内循环的蒸汽或高温热水来加热模腔表面，使其温度达到高于被加工树脂的玻璃化转变温度10~30℃的水平。一旦模腔表面达到这一温度值，系统便向注塑机发出信号，以将塑料注射到模腔中。当模腔被填满（注射阶段完成）后，冷水开始在模具中循环流动，以快速带走热量，从而使注塑部件在脱模前完全冷却。利用一个阀站，即可方便地实现从蒸汽或高温热水到冷水的切换，反之亦然。当部件冷却后，模具打开，部件被顶出，然后重复上述过程。工艺优化：模具的设计和构造

注塑成型工艺流程及工艺参数

创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 注塑成型工艺流程及工艺参数塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段，这4个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这4个阶段是一个完整的连续过程。 1、填充阶段填充是整个注塑循环过程中的第一步，时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到大约95%为止。理论上，填充时间越短，成型效率越高，但是实际中，成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。高速填充。如图1-2所示，高速填充时剪切率较高，塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形，使整体流动阻力降低；局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段，填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段，由于高速填充，熔体的剪切变稀效果往往很大，而薄壁的冷却作用并不明显，于是速率的效用占了上风。λ 低速填充。如图1-3所示，热传导控制低速填充时，剪切率较低，局部粘度较高，流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢，流动较为缓慢，使热传导效应较为明显，热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象，固化层厚度较厚，又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。λ 由于喷泉流动的原因，在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时，接触面的高分子链互相平行；加上两股熔胶性质各异（在模腔中滞留时间不同，温度、压力也不同），造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察，可以发现有明显的接合线产生，这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观，同时由于微观结构的松散，易造成应力集中，从而使得该部分的强度降低而发生断裂。一般而言，在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳，因为高温情形下，高分子链活动性较佳，可以互相穿透缠绕，此外高温度区域两股熔体的温度较为接近，熔体的热性质几乎相同，增加了熔接区域的强度；反之在低温区域，熔接强度较差。 2、保压阶段保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度（增密），以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中，由于模腔中已经填满塑料，背压较高。在保压压实过程中，注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动，塑料的流动速度也较为缓慢，这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段，塑料受模壁冷却固化加快，熔体粘度增加也很快，因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期，材料密度持续增大，塑件也逐渐成

常用塑料的注塑工艺参数介绍(doc 13页)

注射压力80～140MPa（800～1400bar）；一些薄壁包装容器除外可达到180MPa (1800bar) 保压压力收缩程度较高，需要长时间对制品进行保压，尺寸精度是关键因素，约为注射压力的30％～60％背压5～20MPa（50～200bar）；背压太低的地方易造成制品重量和色散不均注射速度对薄壁包装容器需要高注射速度，中等注射速度往往比较适用于其它类的塑料制品螺杆转速高螺杆转速（线速度为 1.3m/s）是允许的，只要满足冷却时间结束前就完成塑化过程就可以；螺杆的扭矩要求为低计量行程0.5～4D（最小值～最大值）；4D的计量行程为熔料提供足够长的驻留时间是很重要的残料量2～8mm，取决于计量行程和螺杆直径预烘干不需要；如果贮藏条件不好，在80℃的温度下烘干1h就可以回收率可达到100％回收收缩率 1.2～2.5％；容易扭曲；收缩程度高；24h

后不会再收缩（成型后收缩）浇口系统点式浇口；加热式热流道，保温式热流道，内浇套；横截面面积相对小，对薄截面制品已足够机器停工时段无需用其它材料进行专门的清洗工作；PE耐温升料筒设备标准螺杆，标准使用的三段式螺杆；对包装容器类制品，混合段和切变段几何外形特殊（L：D＝25：1），直通喷嘴，止逆阀二、聚丙烯（PP）料筒温度喂料区30～50℃（50℃）区1 160～250℃（200℃）区2 200～300℃（220℃）区3 220～300℃（240℃）区4 220～300℃（240℃）区5 220～300℃（240℃）喷嘴220～300℃（240℃）括号内的温度建议作为基本设定值，行程利用率为35％和65％，模件流长与壁厚之比为50：1到100：1 熔料温度220～280℃

注塑成型工艺流程及工艺参数

注塑成型工艺流程及工艺参数塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段，这4个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这4个阶段是一个完整的连续过程。 1、填充阶段填充是整个注塑循环过程中的第一步，时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到大约95%为止。理论上，填充时间越短，成型效率越高，但是实际中，成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。高速填充。如图1-2所示，高速填充时剪切率较高，塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形，使整体流动阻力降低；局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段，填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段，由于高速填充，熔体的剪切变稀效果往往很大，而薄壁的冷却作用并不明显，于是速率的效用占了上风。λ 低速填充。如图1-3所示，热传导控制低速填充时，剪切率较低，局部粘度较高，流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢，流动较为缓慢，使热传导效应较为明显，热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象，固化层厚度较厚，又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。λ 由于喷泉流动的原因，在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时，接触面的高分子链互相平行；加上两股熔胶性质各异（在模腔中滞留时间不同，温度、压力也不同），造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察，可以发现有明显的接合线产生，这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观，同时由于微观结构的松散，易造成应力集中，从而使得该部分的强度降低而发生断裂。一般而言，在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳，因为高温情形下，高分子链活动性较佳，可以互相穿透缠绕，此外高温度区域两股熔体的温度较为接近，熔体的热性质几乎相同，增加了熔接区域的强度；反之在低温区域，熔接强度较差。 2、保压阶段保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度（增密），以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中，由于模腔中已经填满塑料，背压较高。在保压压实过程中，注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动，塑料的流动速度也较为缓慢，这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段，塑料受模壁冷却固化加快，熔体粘度增加也很快，因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期，材料密度持续增大，塑件也逐渐成型，保压阶段要一直持续到浇口固化封口为止，此时保压阶段的模腔压力达到最高值。在保压阶段，由于压力相当高，塑料呈现部分可压缩特性。在压力较高区域，塑料较为密实，密度较高；在压力较低区域，塑料较为疏松，密度较低，因此造成密度分布随位置及时间发生变化。保压过程中塑料流速极低，流动不再起主导作用；压力为影响保压过程的主要因素。保压过程中塑料已经充满模腔，此时逐渐固化的熔体作为传递压力的介质。模腔中的压力借助塑料传递至模壁表面，有撑开模具的趋势，因此需要适当的锁模力进行锁模。涨模力在正常情形下会微微将模具撑开，对于模具的排气具有帮助作用；但若涨模力过大，易造成成型品毛边、溢料，甚至撑开模具。因此在选择注塑机时，应选择具有足够大锁模力的注塑机，以防止涨模现象并能有效进行保压。 3．冷却阶段在注塑成型模具中，冷却系统的设计非常重要。这是因为成型塑料制品只有冷却固化到一定刚性，脱模后才能避免塑料制品因受到外力而产生变形。由于冷却时间占整个成型周期约70%～80%，因此设计良好的冷却系统可以大幅缩短成型时间，提高注塑生产率，降低成本。设计不当的冷却系统会使成型时间拉长，增加成本；冷却不均匀更会进一步造成塑料制品的翘曲变形。根据实验，由熔体进入模具的热量大体分两部分散发，一部分有5%经辐射、对流传递到大气中，其余95%从熔体传导到模具。塑料制品在模具中由于冷却水管的作用，热量由模腔中的塑料通过热传导经模架传至冷却水管，再通过热对流被冷却液带走。少数未被冷却水带走的热量则继续在模具中传导，至接触外

各种塑料注塑工艺参数设置

各种塑料注塑工艺分析高密度聚乙烯（HDPE）料筒温度喂料区 30～50℃（50℃）区1 160～250℃（200℃）区2 200～300℃（210℃）区3 220～300℃（230℃）区4 220～300℃（240℃）区5 220～300℃（240℃）喷嘴 220～300℃（240℃）括号内的温度建议作为基本设定值，行程利用率为35％和65％，模件流长与壁厚之比为50：1到100：1 熔料温度 220～280℃ 料筒恒温220℃ 模具温度 20～60℃ 注射压力具有很好的流动性能，避免采用过高的注射压力80～140MPa（800～1400bar）；一些薄壁包装容器除外可达到180MPa (1800bar) 保压压力收缩程度较高，需要长时间对制品进行保压，尺寸精度是关键因素，约为注射压力的30％～60％背压 5～20MPa（50～200bar）；背压太低的地方易造成制品重量和色散不均注射速度对薄壁包装容器需要高注射速度，中等注射速度往往比较适用于其它类的塑料制品螺杆转速高螺杆转速（线速度为1.3m/s）是允许的，只要满足冷却时间结束前就完成塑化过程就可以；螺杆的扭矩要求为低计量行程 0.5～4D（最小值～最大值）；4D的计量行程为熔料提供足够长的驻留时间是很重要的残料量 2～8mm，取决于计量行程和螺杆直径预烘干不需要；如果贮藏条件不好，在80℃的温度下烘干1h就可以回收率可达到100％回收收缩率 1.2～2.5％；容易扭曲；收缩程度高；24h后不会再收缩（成型后收缩）浇口系统点式浇口；加热式热流道，保温式热流道，内浇套；横截面面积相对小，对薄截面制品已足够机器停工时段无需用其它材料进行专门的清洗工作；PE耐温升料筒设备标准螺杆，标准使用的三段式螺杆；对包装容器类制品，混合段和切变段几何外形特殊（L：D＝25：1），直通喷嘴，止逆阀二、聚丙烯（PP）料筒温度喂料区 30～50℃（50℃）区1 160～250℃（200℃）区2 200～300℃（220℃）区3 220～300℃（240℃）

注塑工艺及内应力

84. 如何调较注塑工艺参数(温度、压力、速度、位置)？ ?温度温度的测量和控制在注塑中是十分重要的。虽然进行这些测量是相对地简单，但多数注塑机都没有足够的温度采点或线路。在多数注塑机上，温度是由热电偶感应的。一个热电偶基本上由两条不同的电线尾部相接而组成的。如果一端比另一端热，将产生一个微小的电讯；越是加热，讯号越强。 ?温度的控制热电偶也广泛应用作温度控制系统的感应器。在控制仪器上，设定需要的温度，而感应器的显示将与设定点上产生的温度相比较。在这最简单的系统中，当温度到达设定点时，就会关闭，温度下降后电源又重新开启。这种系统称为开闭控制，因为它不是开就是关。 ?熔胶温度熔胶温度是很重要的，所用的射料缸温度只是指导性。熔胶温度可在射嘴处量度或使用空气喷射法来量度。射料缸的温度设定取决于熔胶温度、螺杆转速、背压、射料量和注塑周期。您如果没有加工某一特定级别塑料的经验，请从最低的设定开始。为了便于控制，射料缸分了区，但不是所有都设定为相同温度。如果运作时间长或在高温下操作，请将第一区的温度设定为较低的数值，这将防止塑料过早熔化和分流。注塑开始前，确保液压油、料斗封闭器、模具和射料缸都处于正确温度下。 ?注塑压力这是引起塑料流动的压力，可以用在射嘴或液压线上的传感器来测量。它没有固定的数值，而模具填充越困难，注塑压力也增大，注塑线压力和注塑压力是有直接关系。 ?第一阶段压力和第二阶段压力在注塑周期的填充阶段中，可能需要采用高射压，以维持注塑速度于要求水平。模具经填充后便不再需要高压力。不过在注塑一些半结晶性热塑性塑料（如PA及POM）时，由于压力骤变，会使结构恶化，所以有时无须使用次阶段压力。 ?锁模压力为了对抗注射压力，必须使用锁模压力，不要自动地选择可供使用的最大数值，而要考虑投影面积，计算一个适合的数值。注塑件的投影面积，是从锁模力的应用方向看到的最大面积。对大多数注塑情况来说，它约为每平方英寸2吨，或每平方米31兆牛顿。然而这只是个低数值，而且应当作为一个很粗略的经验值，因为，一旦注塑件有任何的深度，那么侧壁便必须考虑。 ?背压这是螺杆后退前所须要产生及超越的压力，采用高背压虽有利于色料散布均匀及塑料熔化，但却同时延长了中螺杆回位时间，减低填充塑料所含纤维的长度，并增加了注塑机的应力；故背压越低越好，在任何情况下都不能超过注塑机注塑压力（最高定额）的20%。 ?射嘴压力射嘴压力是射嘴里面的压力。它大约就是引起塑料流动的压力。它没有固定的数值，而是随模具填充的难度加大而增高。射嘴压力、线压力和注射压力之间有直接的关系。在螺旋式注塑机上，射嘴压力大约比注射压力少大约百分之十左右。而在活塞式注塑机时压力损失可达到百分之十左右。而在活塞式注塑机时压力损失可达到百分之五十。 ?注塑速度这是指螺杆作为冲头时，模具的填充速度。注塑薄壁制品时，必须采用高射速，以便于熔胶未凝固时完全填充模具，生产较为光滑的表面。填充时使用一系列程序化的射速，避免产生喷射或困气等缺陷。注射可在开环式或闭环式控制系统下进行。无论采用那种注射速度，都必须将速度值连同注射时间记录于记录表上，注射时间指模具达到预定的首阶段射压所须的时间，乃螺杆推进时间的一部分。 ?模具排气由于快速填充模具的缘故，模具必须让气体排出，多数情况下这气体只是模腔中的空气。如果空气不能排出，它会被熔融压缩，使温度上升将引起塑料燃烧。排气位须设于夹水纹及最终注塑部份附近。一般排气位为6至13毫米宽，0.01至0.03毫米深的槽，通常设于其中一个半模的分模面处。 ?保压