注塑機注射（shè）成型的核心過（guò）程是充模。塑料熔體充填模腔（qiāng）時的流動模型(流動狀態)決定著製件的凝聚態結（jié）構（gòu）和（hé）表觀結構(如結晶、分子取（qǔ）向、熔合均勻性等)，最（zuì）終影響製件的使用性（xìng）能。

塑料（liào）熔體從澆口進入型腔的（de）正常充模方式（shì）應該是（shì）後續熔體（tǐ）推進熔體前緣，逐漸擴展，橫跨型腔平麵直至抵達型腔內壁，充（chōng）滿整個型腔。充模流動的非（fēi）正常形（xíng）式是（shì）噴射流和滯（zhì）流充模形式。噴射流（liú）和滯流表現為充模（mó）開始時熔體以較大的動能，通過澆口噴射入型腔，分別形成熔體（tǐ）珠滴和細絲狀直接噴射（shè）到澆口對麵的型腔壁麵上，後續（xù）的充模過程又如擴散流動那樣。充（chōng）模時發生不正常流動形式的流動會使熔體產生分離和熔合，形成較多的熔體熔接縫，給製件性能帶來不利影響。

影響熔（róng）體充模流動（dòng）形式的因素有：熔體溫度、模具溫度、注射壓力、注射速度以及模具型腔的空間大小（xiǎo）、澆口尺寸和位置。

采用（yòng）色料充模注塑法（fǎ）和（hé）透明模具觀察法，觀察不同工藝條（tiáo）件下熔體充模流動的形式變化。色料充模注塑法是在透明原料樹脂中混入不同顏（yán）料（liào），注射成型試樣，觀察製品上的流痕花紋，根（gēn）據流（liú）痕花紋判斷是正（zhèng）常的鋪展式充模流動，還是非正常（cháng）的充模（mó）流動。透明（míng）模具觀察法是采用透明模具，直（zhí）接觀察充模流動特點的方法。

注塑（sù）機的工作原理：借助螺杆(或柱塞)的推力（lì），將已塑化好的熔融狀態(即粘流（liú）態)的塑料注射入閉合（hé）好的模腔內，經固化定型後取得製品的工藝過程。

注射（shè）成型（xíng）是一個（gè）循環的（de）過（guò）程，每一周期主要包括：定量加料—熔融塑化—施壓注射—充模冷卻—啟模取件。取出塑件後又再閉模，進行下一個循環。

注塑（sù）機（jī）的（de）動作程序

噴嘴前進→注（zhù）射→保壓→預塑→倒縮→噴（pēn）嘴後退（tuì）→冷卻→開模→頂出→退針→開門→關門→合模→噴嘴前進。

一般注（zhù）塑（sù）機包括注（zhù）射裝置、合（hé）模裝置、液壓係統和電氣控（kòng）製係統等部分。

注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是實現（xiàn）和保證成型製（zhì）品質量的（de）前提，而為滿足成型的要求（qiú），注射必須保證有足夠（gòu）的壓（yā）力和速度（dù）。同時，由於注射壓力很高，相應地在模腔中產生很高（gāo）的壓力(模腔內的平均壓力一（yī）般在20~45MPa之間)，因此必須有足夠大的合模力（lì）。由此（cǐ）可見，注射裝置和合模（mó）裝置（zhì）是注塑機的關鍵部件。

預塑動作選擇

根據預塑加料前後注座是否後退，即噴嘴是否離開模具，注塑機一般設有三種選擇（zé）。

(1)固定加料：預塑（sù）前和預塑後噴嘴都始終貼進模具，注座（zuò）也不移動。

(2)前（qián）加料：噴（pēn）嘴頂著模具進行預塑加料，預塑完畢，注（zhù）座後退，噴嘴離開模具。選擇這（zhè）種方式的（de）目（mù）的是：預塑時利用模具注（zhù）射孔抵住噴（pēn）嘴，避免熔料在背壓（yā）較高時從噴嘴流出，預塑（sù）後可（kě）以避免噴嘴和模具長時間接（jiē）觸而產生熱量傳遞，影（yǐng）響它們各自溫度的相對穩（wěn）定。

(3)後加料：注射完成後，注座後退，噴（pēn）嘴（zuǐ）離開模具然後預塑，預（yù）塑完注（zhù）座再前進。該動作適用於加工成型溫度（dù）特別窄的塑料（liào），由於噴嘴與模具接觸時間短，避（bì）免了熱量的流失，也避免了熔料在噴（pēn）嘴（zuǐ）孔內的凝固。注射（shè）壓力選擇

注（zhù）塑機的注（zhù）射壓力由調壓閥進行調節，在調定壓力的情況下，通過高壓和低壓油路的通斷，控製前後期注射壓（yā）力的高低。

普通中型以上的（de）注塑機設置有三種壓力選擇，即高壓、低壓和先高壓後低壓。高壓注射是由注射油缸通入高壓壓（yā）力油來實現。由於（yú）壓力高（gāo），塑料從一開始（shǐ）就在高壓、高速狀態下進入模腔。高壓注射時（shí）塑料入模迅速，注射油缸壓力表讀（dú）數上升很快。低壓注射是由注射油缸通入低壓壓力（lì）油來（lái）實現的（de），注射過程（chéng）壓力表讀數上升緩慢，塑料在低壓、低速下進入模腔。先（xiān）高壓後低壓是根據塑料種類和模具的實（shí）際要求從時（shí）間上來控製通入油缸的壓力油的（de）壓（yā）力高低來實現的。

為了滿足不（bú）同塑料要求有不（bú）同的注射壓力（lì），也可以采用更換不同直徑的螺杆或柱塞的方法（fǎ），這（zhè）樣既滿足了注射壓力，又（yòu）充分發揮了機器的生產能力。在大（dà）型注塑機中往往（wǎng）具有多段注射壓（yā）力和多級注射速度控製功能，這樣更能保證製品的質量和精度。

注射速度的選擇

一般注塑機控製板上都有快（kuài）速—慢速旋（xuán）鈕用來滿足注射（shè）速度的（de）要求。在（zài）液（yè）壓係統中設有一個大流量油泵和一個小流量泵同時運行供油。當油路接通大流量（liàng）時，注塑機實現快速開合模、快速注射等，當液壓（yā）油路（lù）隻（zhī）提（tí）供小流量時，注塑機（jī）各種動作就緩慢進行。

頂出形（xíng）式的選擇

注塑機頂出形式有（yǒu）機械頂出和液壓頂出（chū）二種，有的還配有氣動頂出係統，頂出次數設有單次和多次二種。頂出動作可以是手動，也可以是自動（dòng）。頂出動（dòng）作是由開模停止限位開關（guān）來啟動的。

合模控製

合模（mó）是以巨大的機械推（tuī）力將模具合（hé）緊，以抵擋注塑過程熔融塑料的高壓（yā）注射及填充模具而令模具（jù）發生的巨（jù）大張開力。

注塑機的合模結構有全液壓式和機械（xiè）連杆式。不管是那一種結構形式，最後都是由連杆完全伸直來實施合模力的。連杆（gǎn）的（de）伸直過（guò）程是活動板和尾板（bǎn）撐（chēng）開的過程，也（yě）是四根（gēn）拉杆受力被拉（lā）伸的過程。

開模控製

當熔融塑料注射入模腔內（nèi）及至冷卻完成後，隨著（zhe）便是開模動作，取出製品。開模過程也分三個階段（duàn）。第（dì）一階段慢速（sù）開模，防止製件在模腔內撕裂。第二階段快速開模，以縮短（duǎn）開模時間。第三階段慢速開模，以減低（dī）開模慣性造成的衝擊及振動。

注塑工藝條（tiáo）件的控製（zhì）

注（zhù）射速度的程序控製（zhì）

注射速度的程序控製（zhì）是將（jiāng）螺杆（gǎn）的注射行（háng）程分為（wéi）3~4個階段，在每個階段中分別使用各自適（shì）當的注射速度。在熔融塑料剛開始通過澆口時減慢注射速度，在充模過程中采用高速注（zhù）射，在（zài）充模結束時減（jiǎn）慢速（sù）度。采用這樣的方法，可以防止溢料，消除流痕和減少（shǎo）製品的殘（cán）餘（yú）應力等。

低速充模（mó）時流速平穩，製品尺寸比較穩定，波動較小，製品內應力（lì）低，製品內外各向應力趨（qū）於一致(例如（rú）將某聚碳酸脂製件浸入四氯化碳中，用高速注射成型的製件有開裂傾向，低速的不開（kāi）裂)。在較為（wéi）緩（huǎn）慢的充模條件下，料流的溫差，特別（bié）是澆口前後料的溫差（chà）大（dà），有助於避免縮孔（kǒng）和凹陷的發生。但由於充模時間延續較長容易使製件出現分層和結合不良的熔接痕，不但影響外觀，而且使機械（xiè）強度大大降低。

高速注射時，料流速度快，當高速充模順利（lì）時，熔料很快充滿（mǎn）型腔，料溫下降得少，黏度下降得也少，可以采用（yòng）較（jiào）低的注射壓力，是一種熱料充（chōng）模態勢。高速充模能改進製（zhì）件的光澤度和平滑（huá）度，消除了（le）接縫（féng）線現象及分（fèn）層現象，收縮凹陷小，顏色均勻一致，對製件（jiàn）較大部分能保證（zhèng）豐滿。但（dàn）容易產生製品發（fā）胖起（qǐ）泡或製件發黃，甚至燒傷變焦，或造成脫模困難，或出現充模不均的現象。對於高黏度塑料有可能導致熔體破裂，使製件表麵產生（shēng）雲霧（wù）斑（bān）。

下列情（qíng）況可（kě）以考慮（lǜ）采用高速高（gāo）壓（yā）注射：(1)塑料黏度高，冷卻速度快（kuài），長流程製件采用低壓慢速不能完全（quán）充滿型腔各個角落的;(2)壁厚太薄的製件，熔料到達薄壁處（chù）易冷凝而滯留，必須采用一次（cì）高（gāo）速注射，使熔料能量大量消耗以前立即進入型腔的;(3)用玻璃纖維增強的塑料，或含（hán）有較大量填充材料的塑料，因流動性差，為了得到表麵光滑而均（jun1）勻的製件，必須采用（yòng）高（gāo）速高壓注射的。

對高級精密製品（pǐn）、厚壁製件、壁厚變化大的和具（jù）有較厚突緣和筋的製件，最好采用多級注射，如二級、三級、四級甚至五級。

注射壓力的程序控製

通常（cháng）將注射壓力的（de）控製分成為一次注射（shè）壓力、二次注射（shè）壓（yā）力(保壓)或三次以上的注射壓力的控製。壓（yā）力（lì）切換時（shí）機是否（fǒu）適當，對於防（fáng）止（zhǐ）模內壓力過高、防止溢料或缺料等都是（shì）非常（cháng）重要的。模製品的（de）比（bǐ）容取（qǔ）決於（yú）保壓階段澆口封閉時的熔料壓力和溫度。如（rú）果每次從保壓切（qiē）換到製品冷卻階段的壓力（lì）和溫度一致，那麽製品的比容就不會發生改變。在恒定的模塑（sù）溫度下，決定製品尺寸的最重要參數是保壓壓力，影響製品尺寸公（gōng）差的最（zuì）重要的變量是保壓（yā）壓力和溫度。

螺杆背壓和轉速的程（chéng）序（xù）控製

高背壓可以使熔料獲得（dé）強剪切，低轉速也會（huì）使塑料（liào）在機筒內得（dé）到較長的塑化時間（jiān）。因而目前較多地使用（yòng）了（le）對背壓和轉（zhuǎn）速同時進行程序設計的控製。例如（rú）：在螺杆計量（liàng）全行程先高轉速、低背壓，再切（qiē）換到較低轉速、較高背壓，然後切換成高背壓、低轉速，最後在低背壓、低轉速下進行塑化，這樣，螺杆前部熔料的壓（yā）力得（dé）到大部分的釋放，減少螺杆的轉動慣量（liàng），從而提（tí）高了螺杆計量的精（jīng）確程度。過高的背壓（yā）往往造成著色劑變色程度增大;預塑機構和機筒螺杆機械磨損增大;預塑周期延長，生產（chǎn）效率下降;噴嘴容易發生（shēng）流涎（xián），再生料（liào）量增加;即（jí）使采用自鎖式（shì）噴嘴，如果背壓高於（yú）設計的彈簧閉（bì）鎖壓力，亦（yì）會造（zào）成疲勞破壞。所以，背壓壓力一定要調得恰（qià）當。

隨著技（jì）術的進（jìn）步，將小型計算（suàn）機納入注塑機的控製係統，采（cǎi）用計算機來（lái）控（kòng）製注塑過程已成為可能。

注塑成型前（qián）的準備工作

成型前的準備工作可能包括（kuò）的內容很多，如：物料加工性能的檢驗(測定塑料的流動性、水分含量等);原（yuán）料加工前的染色和選（xuǎn）粒;粒料的預熱和幹燥;嵌件的清（qīng）洗和預熱;試（shì）模和料筒清洗等。

原料的預處（chù）理

根據塑料的特性和供料情況，一般在成型前應對原（yuán）料的外（wài）觀和（hé）工藝性能進行檢測。如（rú）果（guǒ）所用的塑料為粉狀，如：聚氯乙烯，還應進行配料和幹混;如果製品有著色要求，則可（kě）加（jiā）入適（shì）量（liàng）的著色劑或色母料;供應（yīng）的粒料往（wǎng）往含有不（bú）同程度的水分、溶劑及（jí）其它易揮發的低分子物，特別是一（yī）些具（jù）有吸濕傾向的塑料含水（shuǐ）量總（zǒng）是超過加工所允許的限度。因此，在加工前必須進行幹燥處理，並測定含水量。

嵌件的預熱

注射成（chéng）型製品為了裝配（pèi）及強度（dù）方（fāng）麵的要求，需要在製品中嵌入金屬嵌件。注射成型時，安放（fàng）在模腔中的冷金屬嵌件和熱塑料熔體一起冷卻時，由於金屬和塑料收縮率的顯著不同，常常使嵌件周圍產（chǎn）生很大的內應力(尤其是像聚苯乙烯（xī）等剛性鏈的高聚（jù）物更多顯著)。這種內應力的存在使嵌件周圍出（chū）現裂紋，導致製品的使用性能（néng）大大降低。這可以通過選用熱膨（péng）脹係數大的（de）金屬(鋁、鋼等（děng）)作（zuò）嵌件，以及將（jiāng）嵌件(尤其是大的金屬（shǔ）嵌件)預熱。同時，設計製品時在嵌件周圍安排較大的（de）厚壁等措施。

機筒的清洗

新（xīn）購進（jìn）的注塑機初用之前，或者在生產中需要改變（biàn）產（chǎn）品（pǐn）、更（gèng）換原料、調換顏色或發現（xiàn）塑料中有分解現象時，都需要對注塑機機筒（tǒng）進行清（qīng）洗或拆洗。

脫模劑的選用

脫模劑是能使（shǐ）塑料製品易於脫模的物質。硬脂酸鋅適用於（yú）除聚酰胺外的一般塑料;液體石蠟用於聚酰胺類的塑料（liào）效果較好;矽油價（jià）格昂貴，使用麻（má）煩，較少用。

使用脫模劑應控製適量，盡量少用或不用。噴塗過量會影響製（zhì）品外觀，對製品的彩飾也會產生（shēng）不良影響。

注塑製品產生缺陷的原因及其處理方法

在注塑成型加工過程中（zhōng）可能由於原料處理不好、製品或模具設（shè）計不合理、*作工沒有掌握合適（shì）的工藝*作條件，或者因機械方麵的原因，常常使製品產生注不滿、凹陷、飛邊、氣泡、裂（liè）紋、翹（qiào）曲變形、尺寸變化等缺（quē）陷。

對塑料（liào）製品的評價主要有三個方麵，第一是外觀質量，包括完整性、顏色（sè）、光澤等;第二是尺寸和相對位置間的準確性;第三是與用途（tú）相應的機械性能、化學性能、電性能等。這些（xiē）質量要（yào）求又根據製品（pǐn）使用場合的（de）不（bú）同，要求的尺度也（yě）不同。

螺杆塑化能力是（shì）指當背壓為零、螺杆轉速最大時單位時間內所能（néng）提供的熔料量。

評價螺杆設（shè）計（jì）水平，可以通過檢測其塑化能（néng）力以及螺杆轉速、背壓和功率消耗等對（duì）塑化能力的影響敏感程度。在設（shè）計螺杆時，希望螺杆直（zhí）徑能盡可能小，螺杆能承（chéng）受的轉速盡（jìn）可能高，從而達到塑化能力（lì）高、塑化質量好。

注塑機的塑化能（néng）力決定了注（zhù）塑機（jī）的（de）生產（chǎn）能力和生產效率。根據注射螺杆塑化機理，由於螺（luó）杆間歇性工作和塑化時螺杆軸（zhóu）向移動以及注射時螺槽內物料的（de）運動等作用，形成了塑料在螺（luó）槽內的熔融過程為非穩態（tài）過程，表現出熔（róng）料軸向溫差大、螺杆的塑化能（néng）力和功率消（xiāo）耗不穩（wěn）定。

螺杆塑化時，背壓對塑化能力的影響是顯著的，在螺杆塑化過程中，當增大注射油缸（gāng）的回泄（xiè）阻力(背壓增大（dà）)時，即增大螺杆均（jun1）化段前部（bù）熔料的壓力，使反向（xiàng）流量增加，塑化能力相應降低。

背壓增（zēng）大，螺杆（gǎn）驅動功率也將增大，螺杆轉（zhuǎn）速與塑化能力成正比，而螺杆（gǎn）的驅動功率又正比於塑化能力，所以螺杆（gǎn）的驅動（dòng）功（gōng）率與螺杆轉速成正比。

模具溫度均（jun1）勻，提高模溫時，對注射成型工藝和製品性能有如下（xià）影響：

有利於熔體充模流動，充模壓力略微（wēi）降低;

冷卻時間延長，所需保壓（yā）時間延長，成（chéng）型周期也延長;

製品脫模困難，結（jié）晶性聚合物結晶度增高（gāo）(製品密度提高)，後收縮減少，製品收（shōu）縮率增大;

製品表麵光亮程度提高，製品內大分子定向程度減少，內應力降低;

衝擊強度下降模具溫度不均勻：製品收縮不均勻（yún），從而造成（chéng）製（zhì）品（pǐn）產生內應力，翹曲變形（xíng）及應力開裂（liè）。模（mó）溫過低導致熔體流動性（xìng）降低，充模不滿或產生熔接痕強度低。製品（pǐn）內存在較（jiào）大內應（yīng）力則易產生翹曲變形或應力開裂。