立新告诉你，注塑成型工艺技术指南（下）

注射机的注射系统

注射系统是注射机工作是直接与成型物料和熔体接触的零部件，其主要作用是使固体成型物料均匀地塑化成熔体，并以足够的压力和速度将熔体注入模具型腔。注射系统包括加料装置、机筒、柱塞及分流锥（柱塞式注射机）、螺杆（螺杆式注射机）和喷嘴。

（1）加料装置

也成为料斗，通常为倒圆锥形或方锥形金属容器，安装在注射机的较高部位并与机筒相连。

（2）机筒

即成型物料的塑化室，主要用来加热熔融物料。

（3）柱塞及分流锥

柱塞及分流锥是安装在柱塞式注射机筒内的注射和塑化零部件。柱塞在机筒内做往复直线运动，推挤和压缩塑料熔体通过喷嘴注入模具。分流锥是安装在机筒前端中心部位的一个分流部件，如图4-6所示。

其工作原理为：熔料在经过分流锥时，被分劈成薄层，并产生收敛流动，以此缩短了机筒对物料的传热距离，提高了传热效果；同时物料在分流锥与机筒的间隙中产生加速运动，剪切作用增强，从而 生成一定量的摩擦热。两方面共同作用提高了物料的塑化与均衡效果。

设置分流锥后，可以缩短物料塑化时 间，改善塑料熔体的流动性能和塑件的成 型质量，同时使生产效率有所提高。

（4）螺杆

是螺杆式注射机的重要部件，通过螺杆在机筒内的旋转和轴向移动，实现对成型物料的塑化和注射动作。

（5）喷嘴

安装在机筒前部，其内部的喷孔是连接机筒和模具的通道，起引导塑料熔体从机筒进入模具的作用。

注塑机的合模系统

合模系统的作用一是实现模具的开合动作，二是注射时锁紧模具，三是开模时推出模内塑件。

注塑成型对合模系统最基本的要求是：合模时为模具提供可靠的锁模力，以免模具在塑料熔体的压力作用下沿分型面胀开，使制品产生分边，影响精度。

目前，注射机上使用的合模系统结构可大体分为液压式和液压—机械式两大类。

（1）液压式

一般采用大直径活塞和液压缸进行模具的开合动作。优点是运动机构简单，能够适应不同模具的闭合高度，随时都可达到最大压力并保压；缺点是锁模力大时液压缸体积庞大，能量消耗大，系统的刚性较差。

（2）液压—机械式

以液压力驱动曲肘连杆机构进行开合模动作，具有自锁功能（图4-2）。 锁模刚性大，产品不易出飞边；模具的开合时间比较短，并有缓冲作用，可以获得较佳的合模运动方式；但结构复杂，机械部分容易磨损，需要经常保养。

注射成型工艺

注射成型的生产工艺流程如图4-7所示，按其先后顺序包括：成型前的准备、注射过程、塑件后处理等，下面分别讨论。

1.成型前的准备

为使注射过程顺利进行和保证塑料制件质量，一般在注射之前要进行一些必要的准备工作。如对原料的外观（如色泽、颗粒大小及均匀度）与工艺性能（流动性、热稳定性、收缩性）进行检验和测定，判断原料的各项性能与要求的参数是否相符；

对原料的各项性能与要求的参数是否相符；对原料进行染色；进行含水量检测，对于某些易吸湿的塑料（如聚酰胺、ABS等）进行充分干燥，以防产品表面出现银丝、斑纹、气泡和降解等缺陷；成型不同种类塑料前或发现塑料中有分解现象时，应对机筒进行清洗；

在成型带有嵌件的塑件时，应对嵌件进行预热，以防嵌件周围的塑料因应力而开裂；对脱模困难的塑件，应选好脱模剂。由于注射原料的种类、形态、塑件的结构、有无嵌件以及使用要求的不同，各种塑件成型前的准备工作也不完全一样。

2.注射过程

注射过程一般包括加料、塑化、注射充型和脱模几个步骤。

1）加料

由于注射成型是一个间歇的生产过程，因而需定量加料以保证操作稳定、塑料塑化均匀，最终获得良好的塑件。加料过多、受热时间过长等容易引起物料的热降解，并增加注射机的功率损耗；加料过少，机筒内缺少传压介质，型腔中塑料熔体压力降低，难于补缩（即补压），容易引起塑件出现收缩、凹陷、空洞等缺陷。

2）塑化

对机筒中的塑料进行加热，使其由固态（颗粒状或粉状）转变成粘流态并具有良好可塑性的过程称为塑化。决定塑化质量的主要因素是物料的受热情况和所受到的剪切作用。

对塑料塑化的要求是：塑料熔体在进入型腔之前要充分塑化，既要达到规定的成型温度，又要熔体温度均匀一致，还要使热分解物的含量达到最小值，并能提供足够的熔融塑料以保证加速了塑料的塑化，同时还强化了塑料的混合效果，使其扩展到聚合物分子的水平（而不仅是静态的熔融），它使塑料熔体的温度分布、物料组成和分子形态都发生了改变，并趋于更加均匀。因而螺杆式注射机的塑化效果比柱塞式注射机好得多。

3）注射充型

注射充型指用柱塞或螺杆推动塑化后的塑料熔体快速充满模具型腔，并使熔体在压力下冷却凝固定型的过程。注射过程可分为充模、保压、倒流和浇口冻结后的冷却等几个阶段。