注塑廠

注塑速度的比例控制已經(jīng)被注塑機(jī)制造商廣泛采用。本文將系統(tǒng)的說明應(yīng)用多段速度注塑的優(yōu)點(diǎn)，并概括地介紹其在消除短射、困氣、縮水等制品缺陷上的用途。

射膠速度與制品質(zhì)量的密切關(guān)系使它成為注塑成型的關(guān)鍵參數(shù)。通過確定填充速度分段的開始、中間、終了，并實(shí)現(xiàn)一個(gè)設(shè)置點(diǎn)到另一個(gè)設(shè)置點(diǎn)的光滑過渡，可以保證穩(wěn)定的熔體表面速度以制造出期望的分子取問及最小的內(nèi)應(yīng)力。

我們建議采用以下這種速度分段原則：

1）流體表面的速度應(yīng)該是常數(shù)。

2）應(yīng)采用快速射膠防止射膠過程中熔體凍結(jié)。

3）射膠速度設(shè)置應(yīng)考慮到在臨界區(qū)域（如流道）快速充填的同時(shí)在入水口位減慢速度。

4）射膠速度應(yīng)該保證模腔填滿后立即停止以防止出現(xiàn)過填充、飛邊及殘余應(yīng)力。

設(shè)定速度分段的依據(jù)必須考慮到模具的幾何形狀、其它流動(dòng)限制和不穩(wěn)定因素。速度的設(shè)定必須對(duì)注塑工藝和材料知識(shí)有較清楚的認(rèn)識(shí)，否則，制品品質(zhì)將難以控制。因?yàn)槿垠w流速難以直接測(cè)量，可以通過測(cè)量螺桿前進(jìn)速度，或型腔壓力間接推算出（確定止逆閥沒有泄漏）。

材料特性是非常重要的，因?yàn)榫酆衔锟赡苡捎趹?yīng)力不同而降解，增加模塑溫度可能導(dǎo)致劇烈氧化和化學(xué)結(jié)構(gòu)的降解，但同時(shí)由剪切引起的降解變小，因?yàn)楦邷亟档土瞬牧系恼扯龋瑴p少了剪切應(yīng)力。無疑，多段射膠速度對(duì)成型諸如PC、POM、UPVC等對(duì)熱敏感的材料及它們的調(diào)配料很有幫助。

模具的幾何形狀也是決定因素：薄壁處需要最大的注射速度；厚壁零件需要慢—快—慢型速度曲線以避免出現(xiàn)缺陷；為了保證零件質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，注塑速度設(shè)置應(yīng)保證熔體前鋒流速不變。

熔體流動(dòng)速度是非常重要的，因?yàn)樗鼤?huì)影響零件中的分子排列方向及表面狀態(tài)；當(dāng)熔體前方到達(dá)交叉區(qū)域結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該減速；對(duì)于輻射狀擴(kuò)散的復(fù)雜模具，應(yīng)保證熔體通過量均衡地增加；長(zhǎng)流道必須快速填充以減少熔體前鋒的冷卻，但注射高粘度的材料，如PC是例外情況，因?yàn)樘斓乃俣葧?huì)將冷料通過入水口帶入型腔。

調(diào)整注塑速度可以幫助消除由于在入水口位出現(xiàn)的流動(dòng)放慢而引起的缺陷。當(dāng)熔體經(jīng)過射嘴和流道到達(dá)入水口時(shí)，熔體前鋒的表面可能已經(jīng)冷卻凝固，或者由于流道突然變窄而造成熔體的停滯，直到建立起足夠的壓力推動(dòng)熔體穿過入水口，這就會(huì)使通過入水口的壓力出現(xiàn)峰形。

高壓將損傷材料并造成諸如流痕和入水口燒焦等表面缺陷，這種情況可以通過剛好在入水口前減速的方法克服上述缺陷。這種減速可以防止入水口位的過度剪切，然后再將射速提高到原來的數(shù)值。因?yàn)榫_控制射速在入水口位減慢是非常困難的，所以在流道末段減速是一個(gè)較好的方案。

我們可以通過控制末段射膠速度來避免或減少諸如飛邊、燒焦、困氣等缺陷。填充末段減速可以防止型腔過度填充，避免出現(xiàn)飛邊及減少殘余應(yīng)力。由于模具流徑末端排氣不良或填充問題引起的困氣，也可以通過降低排氣速度，特別是射膠末段的排氣速度加以解決。

短射是由于入水口處的速度過慢或熔體凝固造成的局部流動(dòng)受阻等原因產(chǎn)生的。在剛剛通過入水口或局部流動(dòng)阻礙時(shí)加快射膠速度可以解決這個(gè)問題。流痕、入水口燒焦、分子破裂、脫層、剝落等發(fā)生在熱敏性材料上的缺陷是由于通過入水口時(shí)的過度剪切造成的。

光滑的制件取決于注塑速度，玻璃纖維填充材料尤其敏感，特別是尼龍。暗斑（波浪紋）是由于粘度變化造成的流動(dòng)不穩(wěn)定引起的。扭曲的流動(dòng)能導(dǎo)致波浪紋或不均勻的霧狀，究竟產(chǎn)生何種缺陷取決于流動(dòng)不穩(wěn)定的程度。

當(dāng)熔體通過入水口時(shí)高速注射會(huì)導(dǎo)致高剪切，熱敏性塑料將出現(xiàn)燒焦，這種燒焦的材料會(huì)穿過型腔，到達(dá)流動(dòng)前鋒，呈現(xiàn)在零件表面。

為了防止射紋，射膠速度設(shè)置必須保證快速填充流道區(qū)域然后慢速通過入水口。找出這個(gè)速度轉(zhuǎn)換點(diǎn)是問題的本質(zhì)。如果太早，填充時(shí)間會(huì)過度增加，如果太遲，過大的流動(dòng)慣性將導(dǎo)致射紋的出現(xiàn)。熔體粘度越低，料筒溫度越高則這種射紋出現(xiàn)的趨勢(shì)越明顯。由于小入水口需要高速高壓注射，所以也是導(dǎo)致流動(dòng)缺陷的重要因素。

縮水可以通過更有效的壓力傳遞，更小的壓力降得以改善。低模溫和螺桿推進(jìn)速度過慢極大地縮短了流動(dòng)長(zhǎng)度，必須通過高射速來補(bǔ)償。高速流動(dòng)會(huì)減少熱量損失，并且由于高剪切熱產(chǎn)生磨擦熱，會(huì)造成熔體溫度的升高，減慢零件外層的增厚速度。型腔交叉位必須有足夠厚度以避免太大的壓力降，否則就會(huì)出現(xiàn)縮水。

總之，大多數(shù)注塑缺陷可以通過調(diào)整注塑速度得到解決，所以調(diào)整注塑工藝的技巧就是合理的設(shè)置射膠速度及其分段。

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注射成型機(jī)(簡(jiǎn)稱注射機(jī)或注塑機(jī))是將熱塑性塑料或熱固性料利用塑料成型模具制成各種形狀的塑料制品的主要成型設(shè)備，注射成型是通過注塑機(jī)和模具來實(shí)現(xiàn)的。

那么，這里認(rèn)識(shí)下影響注塑件強(qiáng)度的幾點(diǎn)注塑工藝：

1) 提高注射壓力可以提升PP注塑件的拉伸強(qiáng)度

PP料相對(duì)其他硬膠料而言彈性較大，因此注塑件的致密度會(huì)隨著壓力的增加而增加這個(gè)特性相對(duì)比較明顯。當(dāng)塑料件的致密度增加時(shí)，它的抗拉強(qiáng)度自然會(huì)跟著增強(qiáng)，反之則會(huì)減小。

不過，當(dāng)致密度增加到PP本身能夠達(dá)到的最大值時(shí)，再升高壓力，拉伸強(qiáng)度也不會(huì)繼續(xù)增強(qiáng)，反而會(huì)增加注塑件的殘余內(nèi)應(yīng)力,令注塑件變脆，因此應(yīng)適可而止。

其他料也有類似的情形，不過明顯的程度會(huì)有所不同。

2) 模具運(yùn)熱油注塑可以改善賽鋼件和尼龍件的強(qiáng)度

尼龍和POM料，均屬于結(jié)晶型塑料。模具用熱油機(jī)運(yùn)熱油注塑，可以使注塑件的冷卻速度放慢，塑料的結(jié)晶度得到提高。同時(shí)由于冷卻速度的放慢，注塑件的殘余內(nèi)應(yīng)力也因此減小。所以,用熱油機(jī)運(yùn)熱油注塑的尼龍和POM件的抗沖擊性能和拉伸強(qiáng)度都會(huì)相應(yīng)的得到提高。

需要注意的是，用熱油機(jī)運(yùn)熱油注塑的尼龍和POM件相對(duì)運(yùn)水注塑的注塑件尺寸會(huì)有些不同，尼龍件也許還會(huì)偏大一些。

3) 熔膠速度太快即使180℃注塑也會(huì)生膠

通常情況下，pvc90度料用180℃注塑，溫度已經(jīng)足夠，一般不會(huì)出現(xiàn)生膠問題。但常常是由于未引起操作者注意的原故，或者為了加快生產(chǎn)而有意加快熔膠速度，使得螺桿后退的速度相當(dāng)快，比如只用了兩三秒的時(shí)間，螺桿就退到最大熔膠量二分之一以上的位置，PVC料被加熱和攪拌的時(shí)間嚴(yán)重不足，造成熔膠溫度和混合不均的生膠問題，使得注塑件的強(qiáng)度和韌性都會(huì)變得相當(dāng)?shù)牟睢?/p>

因此，在注塑PVC料的時(shí)候，千萬要注意不要隨便將熔膠轉(zhuǎn)速調(diào)到100轉(zhuǎn)/分以上。如果一定要調(diào)得相當(dāng)快，就要記住將料溫升高5至10℃，或者適當(dāng)增加熔膠背壓來配合，同時(shí)還要注意經(jīng)常檢查有沒有發(fā)生生膠問題，否則極有可能會(huì)造成重大的損失。

關(guān)于這個(gè)問題，因一般人都不會(huì)太在意，所以這里特別提出來提醒生產(chǎn)時(shí)必須注意，并且要記得做好檢查功夫。

相反也要注意的是，如果熔膠速度過慢，哪怕是180度注塑PVC90度的料，也會(huì)造成燒膠的問題，特別是透明PVC，注塑件上會(huì)有許多黑斑和氣紋產(chǎn)生。

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