注射成型工艺的参数

注射成型工艺的参数

注射成型过程是一个周期性的循环过程，每个循环内都要完成模具关闭、填充、保压、冷却、模具打开、顶出制件等操作，其中注射、保压、冷却是其中三个关乎质量的重要环节。熔体的流动行为和填充特性和这三个过程密切相关，了解熔体的流动行为对于整个注射工艺意义重大。以下讨论注射工艺参数对注射工艺的影响。

1.注射压力

注射压力是驱动胶料在模具型腔中流动的唯一动力，是注射工艺中非常重要的一个参数。注射压力是由注射系统的液压系统提供的，液压缸的压力通过注塑机螺杆传递到塑料熔体上，塑料熔体在压力的推动下，经注塑机喷嘴进入到模具的主流道、分流道、浇口进入模具型腔。在此过程中压力有不同程度的损失。

标准注塑机常见的额定注射压力是150-160MPa，注塑机喷嘴的压力损失一般为10-15MPa，流道的损失一般为25-55MPa，浇口到产品末端的压力降一般要为75MPa，在产品的末端一般保证15-35MPa的余量。

影响熔体充填压力的四素有很多，主要包括以下三类：材料因素包括材料的类型、黏度；结构性因素包括浇注系统的类型、数量、位置、模具及产品结构，工艺因素等。

2.注射时间

注射时间指的是塑料熔体充满型腔所需要的时间，注射时间一般都比较短，占整个循环的一小部分。对于成型周期的影响也很小，但注射时间对于浇口、流道及型腔的压力控制有很大的作用。

3．注射温度

注射温度是影响注射压力的重要因素，注塑机料筒有5-6加热段，每种原料都有其适合的加工温度。

射温度必须控制到一定的范围内。温度太低，塑料熔化不良，容易发生压力偏大、欠注等缺陷，影响成型件的质量，增加工艺难度；温度太高，容易产生飞边，导致锁模力偏大，大到一定程度时原材料会分解。在实际的注射过程中，由于熔料通过料口时会受到剪切而产生很高的热量，注射温度往往比料筒温度高，高出的数值和注射速率及材料的性能有关，最高可达30度。

4.螺杆速度-位置曲线

为了使得熔料在填充过程中保持恒定的熔前速度，工艺调整时必须根据熔料的流动路径的实际情况调整注射速度的大小，小型的注塑机一般5段射浇，较大的注塑机一般10段射浇。浇口处的速度不宜控制过高，减少留痕出现的可能性。

5.保压压力

在制件注射过程即将结束时，螺杆停止旋转，只是向前推进，此时进入保压阶段。保压过程中注塑机的喷嘴不断地向型腔补料，以填充制件收缩而空出的体积，如果型腔充满后不进行保压，那

么制件会收缩25%左右，特别是筋处会因为收缩过大而形成收缩痕迹，保压压力一般为充填最大压力的85%左右。

保压压力的控制对于减小飞边，防止机械损伤具有重要的意义。通过正确的保压工艺设置有助于减小注射压力和锁模力，保证良好的零件质量。

保压曲线有两种基本方式，分别为恒定式保压曲线和曲线式保压曲线。恒定式保压曲线具有一个或者两个恒定的压力降，这些压力降低大小相差不大，以获得曲线式保压一样的效果。

注塑机不能进行曲线式保压时就要采用恒定式保压，注塑机一旦改变了压力大小，马上会切换到新的保压值并维持恒定。如果塑件的壁厚变化范围较大,恒定式保压能够取得曲线式保压的效果。

曲线式保压曲线：压力在时间上呈现连续、稳定的变化，应用得当曲线式保压方式会得到较一致的体积收缩率。体积收缩率的大小和塑料冷凝时的压力有着密切的关系：压力越大，体积收缩越小。当注塑机具备设置曲线保压条件时，应该尽量采用曲线式保压方法，当塑件壁厚较厚时，曲线式保压不一定能取得很好的效果，因为塑件壁厚厚的地方和较薄的地方相同的收缩率需要更大的压力。

V/P切换：注射填充过程中，型腔快要充满时，螺杆的运动由速度控制切换到压力控制。这个转化点成为V/P切换点，V/P 对于注射过程具有重要的重义。切换以前主要通过螺杆的旋转向

前挤压送料，熔体的速度和压力都很大；保压切换以后螺杆停止旋转，只通过螺杆的向前挤压推动熔料前进，压力降低。如果不进行V/P切换，则注射压力会一直增大，要求锁模力增加，会产生飞边缺陷。切换时间点的控制也很重要，过早切换压力不够，导致料打不满或者变形大缺陷；过晚切换，导致压力增大，易产生飞边。V/P切换点可以根据位置、压力、体积进行控制。

6.背压

背压是螺杆反转后退料时所需克服的压力，采用高背压有利于色料的分散和塑料的熔化，同时也延长了螺杆回程时间，增加了注塑机的压力。因此，背压选择不宜过高，一般不超过注塑压力的20%。

7.模具温度

模具温度对于成型工艺的影响很大。模温太低，熔体冷却加快凝固层厚度增加，熔体黏度增加，导致成型压力变大，成型困难。另外，流动不顺畅,容易出现流动痕迹，影响产品外观质量。模温太高会使得冷却时间变长，影响整个成型周期。模具的前后温度对制件的变形有很大影响。制件总是朝着模温较高的方向弯曲。