注射工藝的影響因素

          注射工藝的正確制訂是為了保證塑料熔體良好的塑化,，并順利地充模、冷卻于定型,，以便生產(chǎn)出質(zhì)量合乎要求的制品,；在注射工藝中最重要的工藝參數(shù)是溫度（料溫、噴嘴溫度,、模具溫度）,、壓力（塑化壓力、注塑壓力,、型腔壓力）和相對應(yīng)的各個(gè)作用時(shí)間（注射時(shí)間,、保證時(shí)間、冷卻時(shí)間）等,。下面僅討論主要的工藝參數(shù)及相互影響,。

一、溫度的影響

1.料溫

        塑料的加工溫度是由注射機(jī)料筒來控制的,。料筒溫度的正確選擇關(guān)系到塑料的塑化質(zhì)量,，其原則是能保證順利地注射成型而又不引起塑料局部降解。通常,，料筒末端最高溫度應(yīng)高于塑料的流動(dòng)溫度（或熔融溫度）,，但低于塑料的分解溫度。

        在生產(chǎn)中除了要嚴(yán)格控制注射機(jī)料筒的最高溫度外,，還應(yīng)控制塑料熔體在料筒中的停留時(shí)間,。在確定料筒溫度時(shí)，還應(yīng)考慮制品和模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),。當(dāng)成型薄壁或形狀復(fù)雜的制品時(shí),，流動(dòng)阻力大，提高料筒溫度有助于改善熔體的流動(dòng)性,。

通?？刂茋娮斓淖罡邷囟壬缘陀诹贤驳淖罡邷囟龋苑乐谷垠w在噴嘴口發(fā)生流延現(xiàn)象,。

2.模具溫度

        在注射成型過程中模具溫度是由冷卻介質(zhì)（一般為水）控制的,，它決定了塑料熔體的冷卻速度。模具溫度越低,，冷卻速度越快,，熔體溫度降低得越迅速，造成熔體粘度增大,、注射壓力損失增加,，嚴(yán)重時(shí)甚至于引起充模不足,。隨著模具溫度的增加，熔體流動(dòng)性增加,，所需充模壓力減小,，制品表面質(zhì)量提高；但由于冷卻時(shí)間增長,，制品的生產(chǎn)率下降,，制品的成型收縮率增大。

        對于結(jié)晶形塑料,，由于較高溫度有利于結(jié)晶,，所以升高模具溫度能提高制品的密度或結(jié)構(gòu)晶度。在較高的模溫下制品中聚合物大分子松弛過程較快,，分子取向作用和內(nèi)應(yīng)力都會(huì)降低,。

二、壓力的影響

        注射成型過程中的壓力包括塑化壓力,、注射壓力盒型腔壓力,。

        塑化壓力又稱背壓，是指注射機(jī)螺桿頂部的熔體在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力,，是通過調(diào)節(jié)注射液壓缸的回油阻力來控制的,。塑化壓力增加了熔體的內(nèi)壓力，加強(qiáng)了剪切效果,，由于塑料的剪切發(fā)熱,，因此提高了熔體的溫度。塑化壓力的增加使螺桿退回速度減慢,，延長了塑料在螺桿中的受熱時(shí)間,，塑化質(zhì)量可以得到改善；但過大的塑化壓力還增加料筒計(jì)量室內(nèi)熔體的反流和漏流,，降低了熔體的輸送能力,，減少了塑化量，增加了功率消耗,，并且過高塑化壓力會(huì)使剪切發(fā)熱或切應(yīng)力過大,，熔體易發(fā)生降解。

        注射壓力是指注射時(shí)在螺桿頭部產(chǎn)生的熔體壓強(qiáng),。在選擇注射壓力時(shí)，首先應(yīng)考慮注塑機(jī)所允許的注塑壓力,，只有在注射壓力過低回導(dǎo)致型腔壓力不足,，熔體不能順利充滿型腔；反之,，注射壓力過大,，不僅會(huì)造成制品溢漏,，還會(huì)造成制品變形，甚至于系統(tǒng)過載,。

        在注射過程中注射壓力與熔體溫度是相互制約的,。料溫高時(shí)所需注射壓力和料溫的組合下才會(huì)獲得滿意的結(jié)果。

        型腔壓力是指注塑壓力經(jīng)過噴嘴,、流道賀澆口的壓力損失后在模具型腔內(nèi)產(chǎn)生的熔體壓強(qiáng),。

三、注射成型周期和注射速度

        完成一次注塑成型所需的時(shí)間稱為注射成型周期,，它包括加料,、加熱、充模,、保壓,、冷卻時(shí)間，以及開模,、脫模,、閉模及輔助作業(yè)等時(shí)間。在整個(gè)注射成型周期中,，注射速度和冷卻時(shí)間對制品的性能有著決定性的影響,。

        注射速度主要影響熔體在型腔內(nèi)德流動(dòng)行為。通常隨著注射速度的增大,，熔體流速增加,，剪切作用加強(qiáng)；熔體溫度因剪切發(fā)熱而升高,，粘度降低,，所以有利于充模。并且制品各部分的熔合紋強(qiáng)度也得以增加,。但是,，由于注射速度增大，可能使熔體從層流體狀態(tài)變?yōu)?流,，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起熔體在模內(nèi)噴射而造成模內(nèi)空氣無法排出,，這部分空氣在高壓下被壓縮速度升溫，會(huì)引起制品局部燒焦或分解,。

        在實(shí)際生產(chǎn)中,，注射速度通常是經(jīng)過試驗(yàn)來確認(rèn)的。一般先以低壓慢速度注射,，然后根據(jù)制品的成型情況而調(diào)整注射速度,。

        現(xiàn)代的注射機(jī)已實(shí)現(xiàn)了多級注射技術(shù)，即在一個(gè)注射過程中,，當(dāng)注射機(jī)螺桿推動(dòng)熔體注入模具時(shí),，可以根據(jù)不同的需要實(shí)現(xiàn)對在不同位置上有不同注射速度和不同注射壓力等工藝參數(shù)的控制,。多級注射工藝應(yīng)根據(jù)不同品種的塑料和不同的制品進(jìn)行擬定和選擇。