2022年注塑工艺调校秘笈.doc

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1、注塑工艺调校秘笈注塑速度的比例操纵已经被注塑机制造商广泛采纳。尽管电脑操纵注塑速度分段操纵系统早已存在，但由于相关的材料有限，这种机器设置的优势特别少得到发挥。本文将系统的说明应用多段速度注塑的优点，并概括地介绍其在消除短射、困气、缩水等制品缺陷上的用处。 射胶速度与制质量量的亲密关系使它成为注塑成型的关键参数。通过确定填充速度分段的开场、中间、终了, 并实现一个设置点到另一个设置点的光滑过渡，能够保证稳定的熔体外表速度以制造出期望的分子取咨询及最小的内应力。我们建议采纳以下这种速度分段原则：1）流体外表的速度应该是常数。2）应采纳快速射胶防止射胶过程中熔体冻结。3）射胶速度设置应考虑到在临界

2、区域（如流道）快速充填的同时在入水口位减慢速度。4）射胶速度应该保证模腔填满后立即停顿以防止出现过填充、飞边及剩余应力。 设定速度分段的依照必须考虑到模具的几何形状、其它流淌限制和不稳定要素。速度的设定必须对注塑工艺和材料知识有较清晰的认识，否则，制品质量将难以操纵。由于熔体流速难以直截了当测量,能够通过测量螺杆前进速度，或型腔压力间接推算出（确定止逆阀没有泄漏）。 材料特性是特别重要的，由于聚合物可能由于应力不同而降解，增加模塑温度可能导致剧烈氧化和化学构造的降解，但同时由剪切引起的降解变小，由于高温降低了材料的粘度，减少了剪切应力。无疑，多段射胶速度对成型诸如PC、POM、UPVC等对热敏

3、感的材料及它们的调配料特别有协助。 模具的几何形状也是决定要素：薄壁处需要最大的注射速度；厚壁零件需要慢快慢型速度曲线以防止出现缺陷；为了保证零件质量符合标准，注塑速度设置应保证熔体前锋流速不变。熔体流淌速度是特别重要的，由于它会妨碍零件中的分子陈列方向及外表状态；当熔体前方到达穿插区域构造时，应该减速；关于辐射状扩散的复杂模具，应保证熔体通过量平衡地增加；长流道必须快速填充以减少熔体前锋的冷却，但注射高粘度的材料,如PC是例外情况，由于太快的速度会将冷料通过入水口带入型腔。 调整注塑速度能够协助消除由于在入水口位出现的流淌放慢而引起的缺陷。当熔体通过射嘴和流道到达入水口时，熔体前锋的外表可能

4、已经冷却凝固，或者由于流道忽然变窄而造成熔体的停滞，直到建立起足够的压力推进熔体穿过入水口，这就会使通过入水口的压力出现峰形。高压将损伤材料并造成诸如流痕和入水口烧焦等外表缺陷,这种情况能够通过刚好在入水口前减速的方法克服上述缺陷。这种减速能够防 止入水口位的过度剪切，然后再将射速提高到原来的数值。由于精确操纵射速在入水口位减慢是特别困难的，因而在流道末段减速是一个较好的方案。 我们能够通过操纵末段射胶速度来防止或减少诸如飞边、烧焦、困气等缺陷。填充末段减速能够防止型腔过度填充，防止出现飞边及减少剩余应力。由于模具流径末端排气不良或填充咨询题引起的困气，也能够通过降低排气速度，特别是射胶末段的

5、排气速度加以处理。 短射是由于入水口处的速度过慢或熔体凝固造成的部分流淌受阻等缘故产生的。在刚刚通过入水口或部分流淌阻碍时加快射胶速度能够处理这个咨询题。 流痕、入水口烧焦、分子破裂、脱层、剥落等发生在热敏性材料上的缺陷是由于通过入水口时的过度剪切造成的。 光滑的制件取决于注塑速度，玻璃纤维填充材料尤其敏感，特别是尼龙。暗斑（波浪纹）是由于粘度变化造成的流淌不稳定引起的。扭曲的流淌能导致波浪纹或不均匀的雾状，终究产生何种缺陷取决于流淌不稳定的程度。 当熔体通过入水口时高速注射会导致高剪切，热敏性塑料将出现烧焦，这种烧焦的材料会穿过型腔，到达流淌前锋，呈如今零件外表。 为了防止射纹，射胶速度设置

6、必须保证快速填充流道区域然后慢速通过入水口。找出这个速度转换点是咨询题的本质。假如太早，填充时间会过度增加，假如太迟，过大的流淌惯性将导致射纹的出现。熔体粘度越低，料筒温度越高则这种射纹出现的趋势越明显。由于小入水口需要高速高压注射，因而也是导致流淌缺陷的重要要素。 缩水能够通过更有效的压力传递，更小的压力降得以改善。低模平和螺杆推进速度过慢极大地缩短了流淌长度，必须通过高射速来补偿。高速流淌会减少热量损失，同时由于高剪切热产生磨擦热，会造成熔体温度的升高，减慢零件外层的增厚速度。型腔穿插位必须有足够厚度以防止太大的压力降，否则就会出现缩水。 总之，大多数注塑缺陷能够通过调整注塑速度得到处理，

7、因而调整注塑工艺的技巧确实是合理的设置射胶速度及其分段。多级注塑程序的操纵： 近代注塑制品，在各个领域得到了广泛的应用，制品形状十分复杂，所使用的聚合物功能差异也特别大。即便是同一种材料的制品，由于浇道系统及各部位几何形状不同，不同部位关于充模熔体的流淌（速度、压力）提出要求，否则就要妨碍熔体在这一部位的流变功能或高分子的结晶定向作用，以及制品的表观质量。在一个注射过程中，螺杆向模具推进熔体时，要务实如今不同位置上的有不同注射速度和不同注射压力等工艺参数的操纵，称这种注射过程为多级注塑。 数字拨码式注塑机比拟落后，只有一段或二段射胶、一段保压、一段熔胶的操纵程序，关于一些构造复杂、外观质量要求

8、高的产品，特别难设定和操纵注射速度及其它工艺条件，导致注塑件出现的一些外观缺陷无法通过调校注塑参数的方法来改善。为了满足提高注塑件外观质量的需要，克服上述咨询题，注塑机制造商开发消费了具有多级射胶、多级保压、多级熔胶功能的注塑机，这是注塑加工行业的一次打破性技术进步。 目前，大多数是注射速度进展多级操纵的注塑机，通常能够把注射全冲程分3个或4个区域，并把各区域设置成各自不同的适当注射速度。 注射的初期使用低速，模腔充填时使用高速，充填接近终了时再使用低速注射的方法。通过注射速度的操纵和调整，能够防止和改善制品外观如毛边、喷射痕、银条或焦痕等各种不良现象。 多级注射操纵程序能够依照流道的构造、浇

9、口的方式及注塑件构造的不同，来合理设定多段注射压力、注射速度、保压压力和熔胶方式，有利于提高塑化效果、提高产质量量、降低不良率及延长模具/机器寿命。通过多级程序操纵注塑成型机的油压、螺杆位置、螺杆转速，能谋求改善成型件的外观不良，改善缩水、翘曲和毛边的对应措施，减少各模每次注射成型件的尺寸不均一。多级操纵的效果成 型 条 件 效 果注 塑 速 度 防止浇口部位的气纹/流纹，防止锐角的流淌痕迹，防止模芯的倒塌，防止毛边。二 次 压 力 减轻内应力变，防止缩水。螺 杆 转 数 计量的稳定性背 压 计量的稳定性 然而，特别多注塑技术人员仍然适应使用过去一段射胶的方法，不明白得如何寻找多段射胶位置和方

10、法，使具有多段射胶功能的机器发挥不了其优势。 一、设定多级注射程序的方法： 一般的塑件注塑时至少要设定三段或四段射胶才是比拟科学的。水口流道为第一段、进浇口处为第二段、产品进胶到90%左右时为第三段、剩余的部分为第四段(亦称末段)。关于构造简单且外观质量要求不高的胶件注塑时，可采纳三段射胶的程序。但对构造比拟复杂、外观缺陷多、质量要求高的胶件注塑时，需采纳四段以上的射胶操纵程序。 设定几段射胶程序，一定要依照流道的构造、浇口的方式/位置/数量/大小、注塑件构造、产质量量情况及模具的排气效果等要素进展科学分析、合理设定。 二、多级注射位置的选择方法：1、计算重量法总重量=所有胶件部分的重量+流道

11、部分的重量注射时的射胶量即为总重量，一段射胶位置即为流道部分的射胶量；二段射胶位置即为产品走胶90%时的射胶量；三段为末段的射胶量。2、调试观察法依照本人的初步可能，将注射时所找位置点的压力/速度设为零，观察实际走胶的位置，再依照实际情况进展微调，直至找到你要选择的位置。下面以图例说明制品和多级操纵程序之间的关系图一是依照工艺条件设置的不同速度，对注射螺杆进展多级速度转换（切换）。图二是基于对制品几何形状分析的根底上选择的多级注塑工艺：由于制品的型腔较深而壁又较薄，使模具型腔构成长而窄的流道，熔体流经这个部位时必须特别快地通过，否则易冷却凝固，会导致充不满模腔的危险，在此应设定高速注射。但是高

12、速注射会给熔体带来特别大的动能，熔体流到底时会产生特别大的惯性冲击，导致能量损失和溢边现象，这时须使熔体减缓流速，降低充模压力而要维持通常所说的保压压力（二次压力，后续压力）使熔体在浇口凝固之前向模腔内补充熔体的收缩，这就对注塑过程提出多级注射速度与压力的要求。 在图二中螺杆计量行程是依照制品用料量与缓冲量来设定的。注射螺杆从位置“97”到“20”是充填制品的薄壁部分，在此阶段设定高速值为10，其目的是高速充模可防止熔体散热时间长而流淌终止；当螺杆从位置“20”“15”“2”时，又设定相应的低速5，其目的是减少熔体流速及其冲击模具的动能。 当螺杆在“97”、“20”、“5”的位置时，设定较高的

13、一次注射压力以克服充模阻力，从“5”到“2”时又设定了较低的二次注射压力，以便减小动能冲击。 现代注塑机还具有多级预塑和多级保压功能。注塑根底知识_ 注塑成型是一门工程技术，它所涉及的内容是将塑料转变为有用并能保持原有功能的制品。注射成型的重要工艺条件是妨碍塑化流淌和冷却的温度，压力和相应的各个作用时间。 一、温度操纵 1、料筒温度：注射模塑过程需要操纵的温度有料筒温度，喷嘴温度和模具温度等。前两种温度主要妨碍塑料的塑化和流淌，而后一种温度主要是妨碍塑料的流淌和冷却。每一种塑料都具有不同的流淌温度，同一种塑料，由于来源或牌号不同，其流淌温度及分解温度是有差异的，这是由于平 均分子量和分子量分布

14、不同所致，塑料在不同类型的注射机内的塑化过程也是不同的，因而选择料筒温度也不一样。 2、喷嘴温度：喷嘴温度通常是略低于料筒最高温度的，这是为了防止熔料在直通式喷嘴可能发生的流涎现象。喷嘴温度也不能过低，否则将会造成熔料的早凝而将喷嘴堵*，或者由于早凝料注入模腔而妨碍制品的功能 3、模具温度：模具温度对制品的内在功能和表观质量妨碍特别大。模具温度的高低决定于塑料结晶性的有无、制品的尺寸与构造、功能要求，以及其它工艺条件（熔料温度、注射速度及注射压力、模塑周期等）。 二、压力操纵： 注塑过程中压力包括塑化压力和注射压力两种，并直截了当妨碍塑料的塑化和制质量量。 1、塑化压力：（背压）采纳螺杆式注射

15、机时，螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所遭到的压力称为塑化压力，亦称背压。这种压力的大小是能够通过液压系统中的溢流阀来调整的。在注射中，塑化压力的大小是随螺杆的转速都不变，则增加塑化压力时即会提高熔体的温度，但会减小塑化的速度。此外，增加塑化压力常能使熔体的温度均匀，色料的混合均匀和排出熔体中的气体。一般操作中，塑化压力的决定应在保证制质量量优良的前提下越低越好，其详细数值是随所用的塑料的品种而异的，但通常特别少超过20公斤/平方厘米。 2、注射压力：在当前消费中，几乎所有的注射机的注射压力都是以柱塞或螺杆顶部对塑料所施的压力（由油路压力换算来的）为准的。注射压力在注塑成型中所起的作用是，克服塑料

16、从料筒流向型腔的流淌阻力，给予熔料充模的速率以及对熔料进展压实。 三、成型周期 完成一次注射模塑过程所需的时间称成型周期，也称模塑周期。它实际包括以下几部分： 成型周期:成型周期直截了当妨碍劳动消费率和设备利用率。因而,在消费过程中,应在保证质量的前提下,尽量缩短成型周期中各个有关时间。在整个成型周期中,以注射时间和冷却时间最重要,它们对制品的质量均有决定性的妨碍。注射时间中的充模时间直截了当反比于充模速率,消费中充模时间一般约为3-5秒。 注射时间中的保压时间确实是对型腔内塑料的压力时间,在整个注射时间内所占的比例较大,一般约为20-120秒(特厚制件可高达510分钟)。在浇口处熔料封冻之前

17、,保压时间的多少,对制品尺寸精确性有妨碍,假设在以后,则无妨碍。保压时间也有最惠值,已经知道它依赖于料温,模温以及主流道和浇口的大小。假如主流道和浇口的尺寸以及工艺条件都是正常的,通常即以得出制品收缩率波动范围最小的压力值为准。冷却时间主要决定于制品的厚度,塑料的热功能和结晶功能,以及模具温等。冷却时间的终点,应以保证制品脱模时不引起变动为原则,冷却时间性一般约在30120秒钟之间,冷却时间过长没有必要,不仅降低消费效率,对复杂制件还将造成脱模困难,强行脱模时甚至会产生脱模应力。成型周期中的其它时间则与消费过程是否连续化和自动化以及连续化和自动化的程度等有关。 一般的注塑机能够依照以下的程序作

18、调校： 依照原料供给商的材料所提供的温度范围，将料筒温度调至该范围的中间，并调整模温。 可能所需的射胶量，将注塑机调至可能的最大射胶量的三分之二。调校倒索(抽胶)行程。可能及调校二级注塑时间，将二级注塑压力调至零。 初步调校一级注塑压力至注塑机极限的一半(50%) ；将注塑速度调至最高。 可能及调校所需要的冷却时间。 将背压调至3.5bar。 去除料筒内已降解了的树脂。 采纳半自动注塑方式；开场注塑程序，观察螺杆的动作。 就需要而适当调理射胶速度和压力，假设要使充模时间缩短，能够增加注塑压力。如前所述，由于十足充模之前会有一个过程，充模最终压力能够调至一级注塑压力的100%。压力最终都要调得够

19、高，使能够到达的最大速度不受设定压力限制。假设有溢料，能够把速度减低。 每观察一个周期之后，便把射胶量及转换点调理。设定程序，使能够在第一级注塑时已能获得按射胶重量计算到达95-98% 的充模。 当第一级注塑的注射量、转换点、注塑速度及压力均调理妥当后，便可进展第二级的保压压力的调校程序。 按需要适当调校保压压力，但切勿过份充填模腔。 调校螺杆速度，确保刚在周期完成之前熔胶已完成，而注塑周期又没有遭到限制。 缩短周期时间予提高消费率 对大部分的注塑厂商来说，注塑周期可直截了当妨碍以下两个主要目的：1、每天从机械中得到更多的制件；2、制件符合客人的要求。 注塑周期由以下组成： 周期开场-螺杆开场

20、前进，注射； 制件浇口冷却 螺杆开场转动-塑化行程开场 螺杆回位完成-螺杆转动停顿 如必要的话抽胶发生 模具打开（可能包括模芯的拉出） 制件充分冷却便能够顶出 顶出 模具闭合（可能包括模芯的回位） 模具闭上-周期重新开场。 自动注塑周期是在持续的一样次序下，同样的事情一次又一次地重复。周期有三个主要部分： 开模时间 ；填充时间；模具闭合时间； 保压时间 提高消费力的目的是在极短时间内完成所有必要的动作，完成顶出，并确保模具得到保护（包括拉出和退回滑块和侧位模芯）。因而，任何，延迟开模时间的模具或注塑机的咨询题必须维修。另外，如每次注射的开模时间都不一样，制件将亦不一样。 注塑填充模腔（由1-2

21、） 以流淌性较好的材料而言(如Delrin?聚甲醛，Zytel?及Zytel? ST尼龙，及Crastin?、Rynite?聚脂)，这填充时间应占整个周期1/10至18的时间，填充时最关键的是快速及稳定的螺杆推进时间，及最低和稳定的注塑压力。 当螺杆向前推进将溶体由料管经喷咀，竖流道，横流通，浇口，再射入模腔，当中会遇到阻力。这阻力是由喷咀直径、流道尺寸、浇口大小、产品厚度，以及模具排气设计所妨碍。 流淌阻力应在模具内改善及减少，以达至填充平衡及稳定。否则由于填充不均匀而导致不同模腔所注塑的制品尺寸不同，强度缺乏，或外观不良。 保压时间（2-3） 当注塑结晶形材料时，保压时间是最重要的一段过程

22、。这段时间是由熔体填充模腔99开场至浇口凝固为终止。模件的强度及韧性都是决定于注塑后有否保持压力到熔体上直至部件浇口凝固。保持压力时亦要预先保存一小段的熔胶位置在螺杆前。这保压的一段确实是防止熔体凝固收缩后的空洞，或浇口位置的弱处等导致模件强度缺乏的关键。 冷却时间（4-7） 当熔体进入模腔，碰到金属外表时，熔体冷却的步骤就己经开场。由于聚甲醛,尼龙，及聚碳等半结晶材料的凝固温度特别高，因而需要冷却的时间便特别少。假设以一般模件来说，在熔胶完成后，模件应该已经有足够的冷却时间。假如在顶出模件时发觉出咨询题的话，可渐渐将冷却时间延长，直至咨询题处理为止。 开模时间（8-11） 模具开放的时间是整

23、个周期的重要部份，特别是对有装嵌件的模具更是如此，甚至在比拟标准的模具中，模具开放时间也经常高过整个周期的20。 妨碍开模的要素： 第一项要考虑的是模具的速度和挪动间隔，模具在打开并顶出制件过程中挪动的间隔应减少以免浪费挪动时间，所以，模具挪动必须在模具再次关闭前足以让制件顺利脱离模具，因而，让制件脱模所需挪动间隔愈短，则其所花的的间愈少，当注射成型机处于良好状态，从高速打开到低速顶出的转换能够相当平稳。设备需要一些保养以完成这些速度上的变化，但是这些花费能够从模塑时间减少，节约时间而得到多倍的报答。为了到达最少的模具挪动时间，调整减速限制开关，以便预出过程中模具不会过于接触或破坏制件，并优化

24、行程的高速段。再者，适当的周期性的保养以确保这减速每次能重复。产生锁模压力时间在整个模具开放时间中是另一个阻延，这个时间可能通过机械磨损和液压阀失效的妨碍，因而周期性的机械保养能够保持良好的操作状态。 留意： 缩短模具打开行程到所必需的最小，以便制件和流道脱落 排除任何使顶出困难的要素，像顶针四周的飞边(披锋) 缩短顶出行程到所必需的最小值 用最快的开模和闭模速度，同时要适当渐渐地中止和闭合以防止损坏模具 寻找所有闭模和产生锁模压力中的阻延，它们表示机械或液压阀的毛病 在模具中大量的装嵌件活动也增长模具开放时间。稍加考虑产品设计(减少倒扣)就往往能使顶出动作自动化或半自动化进展 假设这延误是由

25、模具损耗所导致，理应修理模具，以减低延误。 养成良好的注塑机操作适应 养成良好的注塑机操作适应对提高机器寿命和消费平安都大有好处。 1 开机之前： （1）检查电器操纵箱内是否有水、油进入，假设电器受潮，切勿开机。应由维修人员将电器零件吹干后再开机。 （2）检查供电电压是否符合，一般不应超过15%。 （3）检查急停开关，前后平安门开关是否正常。验证电动机与油泵的转动方向是否一致。 （4）检查各冷却管道是否畅通，并对油冷却器和机筒端部的冷却水套通入冷却水。 （5）检查各活动部位是否有光滑油（脂），并加足光滑油。 （6）打开电热，对机筒各段进展加温。当各段温度到达要求时，再保温一段时间，以使机器温度

26、趋于稳定。保温时间依照不同设备和塑料原料的要求而有所不同。 （7）在料斗内加足足够的塑料。依照注塑不同塑料的要求，有些原料最好先通过枯燥。 （8）要盖好机筒上的隔热罩，如此能够节约电能，又能够延长电热圈和电流接触器的寿命。 2 操作过程中： （1）不要为贪图方便，随意取消平安门的作用。 （2）留意观察压力油的温度，油温不要超出规定的范围。液压油的理想工作温度应保持在4550之间，一般在3560范围内比拟适宜。 （3）留意调整各行程限位开关，防止机器在动作时产生撞击。 3 工作完毕时： （1）停机前，应将机筒内的塑料清理洁净，预防剩料氧化或长期受热分解。 （2）应将模具打开，使肘杆机构长时间处于

27、闭锁状态。 （3）车间必须备有起吊设备。装拆模具等笨重部件时应十分小心，以确保消费平安。 注塑机使用中的一些知识 一、背压的功用 背压的应用能够确保螺杆在旋转复位时，能产生足够的机械能量，把塑料熔化及混合。背压还有以下的用处： 把挥发性气体，包括空气排出射料缸外； 把附加剂（例如色粉、色种、防静电剂、滑石粉等） 和熔料均匀地混合起来； 使流经螺杆长度的熔料均匀化； 提供均匀稳定的塑化材料以获得精确的成品重量操纵。 所选用的背压数值应是尽可能地低（例如4-15bar,或58-217.5psi），只要熔料有适当的密度和均匀性，熔料内并没有气泡、挥发性气体和未完全塑化的塑料便能够。背压的利用使注塑机

28、的压力温度和熔料温度上升。上升的幅度和所设定背压数值有关。较大型的注塑机（螺杆直径超过70mm/2.75in）的油路背压能够高至25-40bar(362.5-580psi)。但需要留意，太高的背压引起在射料筒内的熔料温度过高，这情况关于热量特别敏感的塑料消费是有破坏作用的。 而且太高的背压亦引起螺杆过大和不规则的越位情况，使射胶量极不稳定。越位的多少是受着塑料的黏弹性特性所妨碍。熔料所储藏的能量愈多，螺杆在停顿旋转时，产生忽然的向后跳动，一些热塑性塑料的跳动现象较其他的塑料厉害，例如LDPE、HDPE、PP、EVA、PP/EPDM合成物和PPVC，比拟起GPPS、HIPS、POM、PC、PPO

29、-M和PMMA都较易发生跳动现象。 为了获得最正确的消费条件，正确的背压设定至为重要，如此，熔料能够得到适当的混合，而螺杆的越位范围亦不会超过0.4mm(0.016in)。 二、模具的开合 一般来说，大多数注塑机所用的模具开合时间比援用的时间要慢（约100-359%），这个差异与模具的重量、大小和复杂性有关，也和模具的平安保护（在开合的操作中防止模具受损）有关。 典型的模具开合时间如下（tcm:注塑机援用的时间单位）： 传统的双板模具：1-2tcm 复合模具（包括侧模芯和旋出装置的使用）和多板模具：2-3.5tcm 如模具开合的时间比实际运作的时间多15%，那么便需要修正模具或使用另一台注塑机来缩短时间。较新型注塑机能提供更快的开合速度，使用低模具开合（模具传感）压力，以启动锁模力合紧模具。 注塑机调试员经常没有留意某一特定注塑机的机板速度或时间，而以个人经历来设定模具开合时间，如此往往会令运作时间长。在一个十秒的运作上减少一秒，便立即获得10%的改善，这个改善往往确实是构成盈利和亏损的差异。