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注塑加工之成型工藝調(diào)整方法
注塑加工設(shè)備的進(jìn)一步發(fā)展和制品質(zhì)量要求的不斷提高，都對注射成型工藝提出了更高的要求。正確選擇注射設(shè)備，并合理地設(shè)定成型工藝、優(yōu)化工藝條件，是提高制品質(zhì)量的關(guān)鍵。
正確選擇 注塑機(jī)
注塑機(jī)的性能直接影響注塑制品的質(zhì)量，不同規(guī)格及性能要求的注塑機(jī)，價格也會相差很多。
在選擇注塑機(jī)規(guī)格時，首先要考慮到生產(chǎn) 模具 的狀況，因為同一臺注塑機(jī)往往要滿足大小不同的多副模具生產(chǎn)，應(yīng)根據(jù)制件重量、模具尺寸等來確定注塑機(jī)規(guī)格，即注塑機(jī)最大鎖模力和最大注射量，然後根據(jù)注塑機(jī)廠商所提供的規(guī)格型號選擇合適的機(jī)型。大部分廠商都提供客制化服務(wù)，這給選購注塑機(jī)提供了極大的方便；其次要考慮是否需要一些特殊配置，如生產(chǎn)PA、PC等材料時需選用專用螺桿，成型帶有進(jìn)抽芯或脫螺紋的模具時需配備相應(yīng)的裝置；再次，要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品質(zhì)量等方面的因素來確定是否需要選用一些具有特殊功能的注塑機(jī)，如成型薄壁長流動制品（一般指L/D??300）時，需選用高注射速度注塑機(jī)，精密電子配件需選用精密全閉環(huán)控制注塑機(jī)等。
鎖模力設(shè)定
理論上，鎖模力可按下式進(jìn)行計算?s
Fcm>=K × P平均 × A制品×10
式中?sFcm?鎖模力，（KN）
K?安全系數(shù)，一般取1-1.2
P平均模腔平均壓力（MPa）
A制品?制品在模具分型面上的最大投影面積（cm2）
在實際生產(chǎn)中，鎖模力的調(diào)整還應(yīng)考慮模具在生產(chǎn)中受熱膨脹所產(chǎn)生的影響，一般應(yīng)留有0.1-0.2mm的余量；鎖模力的設(shè)定原則是在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下以低鎖模力為宜。
注塑工藝參數(shù)設(shè)定
根據(jù)不同塑料材料的性能來設(shè)定螺桿料筒溫度，料筒設(shè)定溫度一般高於塑料熔點10℃-30℃。必須注意，不同廠商所提供的材料因合成方法或添加助劑類型的不同，它們的熔點和在料筒中允許停留時間也會有差異。如下頁表1，對Solutia公司的PA66（牌號為21SPC）和Rhodia公司的PA66（牌號為25AE1），它們的熔點和各溫度下允許停留時間進(jìn)行對比。
模具溫度在設(shè)定時一般使用循環(huán)水冷卻，但在生產(chǎn)精密尺寸或表面質(zhì)量要求較高的制品時，應(yīng)根據(jù)工藝要求使用能夠進(jìn)行準(zhǔn)確控制的模溫機(jī)。
注射保壓時間、冷卻時間
注射時間、保壓時間和冷卻時間須根據(jù)產(chǎn)品厚度、模具溫度、材料性能等進(jìn)行設(shè)定。注射時間設(shè)定一般以略大於螺桿完成注射行程移動的時間即可，過長的注射時間不但會產(chǎn)生機(jī)械磨損、能耗增加等負(fù)面影響，同時也會延長成型周期。保壓時間設(shè)定根據(jù)產(chǎn)品厚度來設(shè)定，薄壁產(chǎn)品在成型時可不用保壓時間；在設(shè)定保壓時間時，只要產(chǎn)品表面無明顯凹陷即可，也可用稱重法來確定，逐步延長保壓時間直至產(chǎn)品質(zhì)量不再變化的時間即可定為最佳保壓時間。冷卻時間同樣需根據(jù)產(chǎn)品厚度、模具溫度、材料性能來確定，一般無定型聚合物所需冷卻時間要比結(jié)晶型聚合物時間長。
注射壓力、速度
注射壓力設(shè)定要遵循宜低不宜高的原則，只要能提供足夠動力達(dá)到所要求的注射速度、使熔體能夠順利充滿型腔即可，過高的壓力容易使制品內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力；但在成型尺寸精度較高的制品時，為防止產(chǎn)品收縮過度，可以采用高壓力注射以減少制品脫模後的收縮。
注射速度會影響產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，其設(shè)定應(yīng)根據(jù)模具的幾何結(jié)構(gòu)、排氣狀況等進(jìn)行設(shè)定，一般在保證良好的外觀前提下，盡量提高注射速度，以減少充填時間。在注射成型中，熔體在模具內(nèi)流動時，模壁會形成固化層，因而降低了可流動通道的厚度，一般根據(jù)模具結(jié)構(gòu)和注射速度不同，模壁會有0.2mm左右的固化層。因此成型中通常采用較快的注射速度。
注射行程、多級注射參數(shù)
在成型中，首先須確定注射行程，理論上，注射行程可按下式計算?s
S1=4(CVp+Va)/ρDs2
式中?sS1??注射行程 Vp?產(chǎn)品體積
ρ?樹脂密度 C?型腔數(shù)目
Va?澆口體積 Ds?螺桿直徑
在實際生產(chǎn)中，若已知“產(chǎn)品+澆口”的總重量，則可用下式來計算注射行程?s
S1=（M/Mmax）?Smax+(5~10)mm
式中?s S1---注射行程，mm
M?“產(chǎn)品+澆口”總重量，g
Mmax?注塑機(jī)最大注射量，g
Smax?注塑機(jī)最大注射行程，mm
由於澆道系統(tǒng)及模具各部位幾何形狀不同，為滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求，在不同部位對充模熔體的流動狀態(tài)（主要指流動時壓力、速度）有不同要求。在一個注射過程中，螺桿向模具推進(jìn)熔體時，要求實現(xiàn)在不同的位置上有不同的壓力和速度，稱之為多級注射成型。一般塑件在成型時至少設(shè)定三段或四段以上注射才是比較科學(xué)的，即主流道處為第一段，分流道至澆口處為第二段，產(chǎn)品充滿型腔約90%為第三段，剩余部分為第四段，可用計算重量法來確定各段的切換位置點；實際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量要求、流道結(jié)構(gòu)、模具排氣狀況等對多級注射工藝參數(shù)進(jìn)行科學(xué)分析，合理設(shè)定。通常可采用調(diào)試觀察法進(jìn)行設(shè)定，將注射時所需找切換位置點的壓力/速度設(shè)定為0，觀察熔體的走向位置及產(chǎn)品缺陷狀況，逐步進(jìn)行調(diào)整，直至找出合理的位置點。但在調(diào)試觀察的過程中必須注意欠注產(chǎn)品的脫模狀況，以免在模具某些凹陷部位因欠注而發(fā)生粘模。
其它工藝參數(shù)
在注射成型中，除了成型溫度、壓力、速度、時間、多級注射切換位置等幾個主要參數(shù)的設(shè)定以外，還有許多其它的工藝參數(shù)，如背壓、螺桿轉(zhuǎn)速、螺桿倒索防流延以及其它各動作參數(shù)設(shè)定等，也不能忽視其設(shè)定。
工藝參數(shù)設(shè)定實例
以生產(chǎn)尼龍束線帶產(chǎn)品為例，產(chǎn)品質(zhì)量要求?s產(chǎn)品達(dá)到規(guī)定拉力標(biāo)準(zhǔn)；表面無銀絲、氣泡、縮痕等各類不良現(xiàn)象；成型後產(chǎn)品束緊性良好，無松脫現(xiàn)象。使用材料為PA66；注塑成型機(jī)為JSW1000-EⅡ-SP，模具結(jié)構(gòu)為#p#分頁標(biāo)題#e#熱流道式，澆口型式為點澆口。
首先根據(jù)產(chǎn)品特點以及模具結(jié)構(gòu)來確定工藝參數(shù)設(shè)定原則?s（1）因產(chǎn)品流動長度較長，L/t（流程與壁厚比）為511，應(yīng)選擇高速注射成型；（2）澆口型式為點澆口，須使用較高壓力以克服流動時的阻力；（3）為保證產(chǎn)品能順利充模，熔料必須有良好的流動性，成型溫度應(yīng)適當(dāng)偏高；（4）高壓高速注射至未端時容易產(chǎn)生飛邊，成型機(jī)必須有低慣性壓力、速度切換；（5）因產(chǎn)品壁厚較小，可不使用保壓；
