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· 溫度

溫度的測量和控制在注塑中是十分重要的。雖然進(jìn)行這些測量是相對地簡單，但多數(shù)注塑機(jī)都沒有足夠的溫度采點(diǎn)或線路。

在多數(shù)注塑機(jī)上，溫度是由熱電偶感應(yīng)的。一個熱電偶基本上由兩條不同的電線尾部相接而組成的。如果一端比另一端熱，將產(chǎn)生一個微小的電訊；越是加熱，訊號越強(qiáng)。

· 溫度的控制

熱電偶也廣泛應(yīng)用作溫度控制系統(tǒng)的感應(yīng)器。在控制儀器上，設(shè)定需要的溫度，而感應(yīng)器的顯示將與設(shè)定點(diǎn)上產(chǎn)生的溫度相比較。在這最簡單的系統(tǒng)中，當(dāng)溫度到達(dá)設(shè)定點(diǎn)時，就會關(guān)閉，溫度下降后電源又重新開啟。這種系統(tǒng)稱為開閉控制，因?yàn)樗皇情_就是關(guān)。

· 熔膠溫度

熔膠溫度是很重要的，所用的射料缸溫度只是指導(dǎo)性。熔膠溫度可在射嘴處量度或使用空氣噴射法來量度。射料缸的溫度設(shè)定取決于熔膠溫度、螺桿轉(zhuǎn)速、背壓、射料量和注塑周期。

您如果沒有加工某一特定級別塑料的經(jīng)驗(yàn)，請從最低的設(shè)定開始。為了便于控制，射料缸分了區(qū)，但不是所有都設(shè)定為相同溫度。如果運(yùn)作時間長或在高溫下操作，請將第一區(qū)的溫度設(shè)定為較低的數(shù)值，這將防止塑料過早熔化和分流。注塑開始前，確保液壓油、料斗封閉器、模具和射料缸都處于正確溫度下。

· 注塑壓力

這是引起塑料流動的壓力，可以用在射嘴或液壓線上的傳感器來測量。它沒有固定的數(shù)值，而模具填充越困難，注塑壓力也增大，注塑線壓力和注塑壓力是有直接關(guān)系。

· 第一階段壓力和第二階段壓力

在注塑周期的填充階段中，可能需要采用高射壓，以維持注塑速度于要求水平。模具經(jīng)填充后便不再需要高壓力。不過在注塑一些半結(jié)晶性熱塑性塑料（如PA及POM）時，由于壓力驟變，會使結(jié)構(gòu)惡化，所以有時無須使用次階段壓力。

· 鎖模壓力

為了對抗注射壓力，必須使用鎖模壓力，不要自動地選擇可供使用的最大數(shù)值，而要考慮投影面積，計(jì)算一個適合的數(shù)值。注塑件的投影面積，是從鎖模力的應(yīng)用方向看到的最大面積。對大多數(shù)注塑情況來說，它約為每平方英寸2噸，或每平方米31兆牛頓。然而這只是個低數(shù)值，而且應(yīng)當(dāng)作為一個很粗略的經(jīng)驗(yàn)值，因?yàn)?，一旦注塑件有任何的深度，那么?cè)壁便必須考慮。

· 背壓

這是螺桿后退前所須要產(chǎn)生及超越的壓力，采用高背壓雖有利于色料散布均勻及塑料熔化，但卻同時延長了中螺桿回位時間，減低填充塑料所含纖維的長度，并增加了注塑機(jī)的應(yīng)力；故背壓越低越好，在任何情況下都不能超過注塑機(jī)注塑壓力（最高定額）的20%。

· 射嘴壓力

射嘴壓力是射嘴里面的壓力。它大約就是引起塑料流動的壓力。它沒有固定的數(shù)值，而是隨模具填充的難度加大而增高。射嘴壓力、線壓力和注射壓力之間有直接的關(guān)系。在螺旋式注塑機(jī)上，射嘴壓力大約比注射壓力少大約百分之十左右。而在活塞式注塑機(jī)時壓力損失可達(dá)到百分之十左右。而在活塞式注塑機(jī)時壓力損失可達(dá)到百分之五十。

· 注塑速度

這是指螺桿作為沖頭時，模具的填充速度。注塑薄壁制品時，必須采用高射速，以便于熔膠未凝固時完全填充模具，生產(chǎn)較為光滑的表面。填充時使用一系列程序化的射速，避免產(chǎn)生噴射或困氣等缺陷。注射可在開環(huán)式或閉環(huán)式控制系統(tǒng)下進(jìn)行。

無論采用那種注射速度，都必須將速度值連同注射時間記錄于記錄表上，注射時間指模具達(dá)到預(yù)定的首階段射壓所須的時間，乃螺桿推進(jìn)時間的一部分。

· 模具排氣

由于快速填充模具的緣故，模具必須讓氣體排出，多數(shù)情況下這氣體只是模腔中的空氣。如果空氣不能排出，它會被熔融壓縮，使溫度上升將引起塑料燃燒。排氣位須設(shè)于夾水紋及最終注塑部份附近。一般排氣位為6至13毫米寬，0.01至0.03毫米深的槽，通常設(shè)于其中一個半模的分模面處。

· 保壓

在注塑周期的填充階段中，可能需要采用高射壓，以維持注塑速度于要求的水平。模具填充后，就進(jìn)入保持階段，這時螺桿（起沖壓器作用）推進(jìn)額外的塑料以補(bǔ)償塑料收縮。這可在較低或同樣高的壓力下完成。通常若首階段采用高壓，次階段便采用較低壓力。不過，在注塑一些半結(jié)晶性熱塑性塑料（如PA及POM時），由于壓力驟變，會使結(jié)晶體結(jié)構(gòu)惡化，所以有時無需使用次階段壓力。

· 再生塑料的使用

許多注塑機(jī)使用新塑料和回用再生塑料（即通常所說的水口料）的混合物。令人驚奇的是，使用再生塑料可以改善注塑機(jī)的表現(xiàn)，即它的使用產(chǎn)生了更一致的注塑件，但值得注意的是，再生料在使用前最好要先除去粉塵，以免引起塑料進(jìn)料量的差異而導(dǎo)致注塑件顏色分布偏差。再生塑料的確切使用比例要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)來確定，這個數(shù)據(jù)必須是在不影響注塑件的物理性質(zhì)的前提下得來的，一般的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值是在15%至25%之間。

· 品質(zhì)控制

注塑件最終的特點(diǎn)（重量和大?。┡c生產(chǎn)條件：如墊料大小、注塑壓力和流量之間在緊密發(fā)聯(lián)系。這表示在許多情況下，有可能在沒有真正對注塑件進(jìn)行任何測量之前就可以檢查到注塑件是否令人滿意。在每次注塑中，對選擇的參數(shù)進(jìn)行量并比較設(shè)定或儲的數(shù)值。只要測量值在預(yù)先選擇的范圍內(nèi)，控制系統(tǒng)就判定該注塑件可以接受。如果測量超出設(shè)定的限制，該注塑件將會被廢棄，或者，如果只是超出了一點(diǎn)，就要停下來等有資格人士第二次檢測?，F(xiàn)在的注塑機(jī)配備了錄影機(jī)、電腦系統(tǒng)，這樣在注塑時，每一個注塑件都與儲存的要求映像相比較。每一個注塑件都要和標(biāo)準(zhǔn)注塑件的尺寸和視覺上的缺陷相比較。

· 記錄注塑條件

永遠(yuǎn)不可忘記注塑的目的是在特定時間內(nèi)按指定的成本生產(chǎn)符合品質(zhì)要求的注塑件。要做到這點(diǎn)，基本是做準(zhǔn)確的記錄。在許多注塑機(jī)上按鈕就可以做到這點(diǎn)。若沒有按鈕，應(yīng)該完成適當(dāng)?shù)挠涗泦尾⒈Ａ糇⑺芗颖?，作為將來的參考?o:p>

· 停機(jī)

最重要的是采取一個合理的停機(jī)過程，這樣便可節(jié)省大量時間和金錢。如果您要停機(jī)，正例如燃燒塑料，那么便沒有需要瀉出塑料，您可能會節(jié)省完全關(guān)閉和清潔注塑機(jī)的費(fèi)用。

· 暫時的停頓

若注塑機(jī)暫停運(yùn)作，更須多次將余膠噴清或讓別的塑料來通過注塑機(jī)清洗射料缸的剩余塑料。遇上塑料退色，噴清的次數(shù)就要增加。進(jìn)行辦輕微修理時，射料缸的加熱器須調(diào)校至最低值，以盡量減低熱分解的可能。在更現(xiàn)代化的注塑機(jī)上，該過程可能會自動啟動。

· 整晚的停頓

注塑熱塑性塑料（如PS）前，如已預(yù)先停機(jī)一晚，就只須關(guān)閉底部的滑板及射料缸加熱器，將射料缸噴射干凈。射嘴完全清潔后，盡量把射料缸高度冷卻，等注塑機(jī)冷卻后關(guān)閉所有裝備，注塑機(jī)便可充分準(zhǔn)備好再次加熱。

· 熱敏感性塑料

若塑料在注塑機(jī)內(nèi)分解可燃燒，最終會變色，使注塑件變成廢件。遇此情形，便須完全關(guān)閉注塑機(jī)，噴清干凈。預(yù)防方法是用一種熱穩(wěn)定性較高的塑料噴清遇熱敏感的塑料，這樣便能抵常駐隨時后再加熱。為了應(yīng)付塑料氧化的問題，操作者可以在射料缸中充滿塑料，如PE。

塑膠制品成型時變形重要原因：

（1）成品肉厚不同，且差距過大，收縮率大小不同而產(chǎn)生。

（2）射壓傳達(dá)不均勻，因密度高低而產(chǎn)生（澆口位置及型式）

（3）模溫分布不均勻，冷卻系統(tǒng)近澆口處要較冷，反之。

（4）分子配向差距過大。

（5）后結(jié)晶（結(jié)晶性塑膠）。

（6）內(nèi)應(yīng)力過高。

鎖模壓力：

鎖模壓力必須大于塑料射入模內(nèi)之總壓力，若過低塑料即可能由分模面處溢出。壓力過高又會損耗機(jī)器，模具及浪費(fèi)電力。故適當(dāng)?shù)逆i模力是以成品射入模內(nèi)分模面不出毛邊為原則。

螺桿功能：

螺桿對原料有輸送、混練、排氣、除濕、熔解及計(jì)量等功能，塑膠原料熔融時所需之熱量有百分之七十是來自螺桿旋轉(zhuǎn)時發(fā)生之磨擦熱，有百分之三十是來自電熱片補(bǔ)充之熱量。低黏度、小螺桿、熔膠轉(zhuǎn)速要加快。高黏度、大螺桿熔膠轉(zhuǎn)速要放慢。復(fù)合材料需放慢轉(zhuǎn)速。

射出速度：

射出速度之快慢，主要決定原料在模具之澆道中及模穴內(nèi)流動之狀況。速度太快會產(chǎn)生毛頭過飽、燒

焦及黏模，太慢易造成短射縮水，結(jié)合線明顯，須依實(shí)際需要分段調(diào)整。

射出壓力：

射出壓力于射出速度有部分共同之影響，都是決定在模具內(nèi)原料如何能均勻的，徹底的適量的流滿各

角落，壓力太低會產(chǎn)生短射縮水，壓力太高會產(chǎn)生毛邊、黏模、內(nèi)應(yīng)力殘留日后變形、破裂、易損壞模具，機(jī)臺等。

原料溫度：

成型時使原料恰當(dāng)熔融所需之熱量及溫度，因每種原料之熔融溫度及比熱不同而不同。溫度過低，原料熔融不均則短射，色澤不均，成品內(nèi)應(yīng)力高。加溫過高或過久，則因流動性太好易使成品產(chǎn)生毛頭，又因冷卻溫度差異使成品產(chǎn)生縮水，嚴(yán)重時則使原料分解變質(zhì)甚至燒焦。

模具溫度：

原料將大量之熱帶入模具，而成品則將部分之熱帶走，部分之熱又散入空氣中，因此欲使模具保持某一不變之溫度，在模具內(nèi)有時通冷凍水、冷水、熱水、熱油或加電熱棒，以使進(jìn)出模具內(nèi)之熱平衡而能保持某一不變之溫度。模溫太低，成品易產(chǎn)生短射，表面粗糙，內(nèi)應(yīng)力高，黏模。模溫太高，成品易產(chǎn)生收縮下陷、周期延長，故冷卻時間、模溫高低可依經(jīng)驗(yàn)來設(shè)定。

溫度控制的必要性：

一.對成形性及成形效率而言

模溫高 流動性佳，需處長成品冷卻時間。

模溫低 縮短固化時間，提高效率。

二.對成形品物性而言

模溫高 結(jié)晶度高，表面性質(zhì)較佳。

模溫低 材料迅速固化，成形壓力大，造成殘留應(yīng)力。

結(jié)晶化度不均勻，易引起后結(jié)晶、尺寸不安定。

三.對防止成品變形而言

冷卻不足 發(fā)生收宿下陷。

冷卻不均 收縮不平均，引起翹曲、扭曲。

肉厚不同、密度也會不同，收縮也會不同。

四.模溫控制型式

1.冷凍機(jī) 8℃-15℃之間冷卻，注意冒汗生銹之問題。

2.水溫機(jī) 96℃以內(nèi)，直接補(bǔ)充水源。

3.油溫機(jī) 150℃以內(nèi)，油溫循環(huán)間接用水冷卻。

4.電熱片、棒 200℃以內(nèi)，小心漏電。

模具溫度對注塑成型的影響

模具溫度是注塑成型中最重要的變量——無論注塑何種塑料，必須保證形成模具表面基本的濕潤。一個熱的模具表面使塑料表面長時間保持液態(tài)，足以在型腔內(nèi)形成壓力。如果型腔填滿而且在凍結(jié)的表皮出現(xiàn)硬化之前，型腔壓力可將柔軟的塑料壓在金屬上，那么型腔表面的復(fù)制就高。另一方面，如果在低壓下進(jìn)入型腔的塑料暫停了，不論時間多短，那么它與金屬的輕微接觸都會造成污點(diǎn)，有時被稱為澆口污斑。

對于每一種塑料和塑膠件，存在一個模具表面溫度的極限，超過這個極限就可能出現(xiàn)一種或更多不良影響（例如：組件可以溢出毛邊）。模具溫度更高意味著流動阻力更小。在許多注塑機(jī)上，這自然就意味著更快流過澆、澆口和型腔，因?yàn)樗玫淖⑺芰鲃涌刂崎y并不糾正這個改變，填充更快會在澆道和型腔內(nèi)引起更高的有效壓力。可能造成溢料毛邊。由于更熱的模型并不凍結(jié)那些在高壓形成之前進(jìn)入溢料邊區(qū)域的塑料，熔料可在頂出桿周圍溢料毛邊并溢出到分割線間隙內(nèi)。這表明需要有良好的注射速率控制，而一些現(xiàn)代化的流動控制編程器也確實(shí)可以做到這點(diǎn)。

通常，模具溫度的升高會減少塑料在型腔晨有冷凝層，使熔融材料在型腔內(nèi)更易于流動，從而獲得更大的零件重量和更好的表面質(zhì)量。同時，模具溫度的提高還會使零件張力強(qiáng)度增加。

· 模具的保溫方法

許多模具，尤其是工程用的熱塑性塑料，在相對較高的溫度下運(yùn)行，如80攝氏度或176華氏度。如果模具沒有保溫，流失到空氣和注塑機(jī)上的熱量可以很容易地與射料缸流失的一樣多。所以要將模具與機(jī)板隔熱，如果可能，將模具的表面隔熱。如果考慮用熱流道模具，嘗試減少熱道部分和冷卻了的注塑件之間的熱量交換。這樣的方法可以減少能量流失和預(yù)熱時間。

85. 內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生及解決對策

一般射出成品定型前，存在成品內(nèi)部的壓力約為300kg/cm2 -500kg/cm2之間，如因調(diào)整不當(dāng)造成射膠壓力過高，射入模內(nèi)雖經(jīng)過澆道、澆口、成品之間的阻力以及成品逐漸冷卻，壓力逐漸之降低，而存在成品內(nèi)部進(jìn)膠口及

遠(yuǎn)端之壓力不同，成品經(jīng)過一段時日于熱接觸，內(nèi)應(yīng)力漸漸釋放出來而造成變形或破裂。內(nèi)應(yīng)力太高時，可實(shí)施退火處理解決。

內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生：

（1）過度充填。

（2）肉厚不均，gate開設(shè)在肉薄處。

（3）密度太商而造成脫膜困難。

（4）埋入件周圍應(yīng)變所致，易造成龜裂及冷熱差距過大而使收縮不同所致，欲使埋入件周圍充填飽模，需施加較大的射壓，形成有過大的殘留應(yīng)力。

（5）直接澆口肉薄而又淺口者極易殘留應(yīng)力。

（6）結(jié)晶性塑膠、冷卻太快內(nèi)應(yīng)力不易釋放出來。

解決及對策：

（1）提高料溫、模溫，在各原料標(biāo)準(zhǔn)條件內(nèi)設(shè)定。

（2）縮短保壓時間。

（3）非結(jié)晶性塑膠，保壓壓力不需太高，乃因較不會縮水。

（4）肉厚設(shè)計(jì)要均勻gate開設(shè)在肉厚處。

（5）頂出要均勻。

（6）埋植件要預(yù)熱（用夾子或手套塞入）。

（7）避免用新次料混合，如PC易加水分解，如需混合要徹底烘干。

（8）加大豎澆口、橫澆道、澆口等，以減少流動阻力，成形品遠(yuǎn)處易于傳達(dá)。

（9）已發(fā)生之產(chǎn)生可實(shí)施退火處理，依二及二-1之條件實(shí)施。

（10）加大射嘴射徑，長射嘴需加熱片控制。

（11）工程塑膠及加?？椪咝栌媚?0℃以上成型。

　　　

注塑周期

注塑周期是指注塑機(jī)完成特定的一整套動作所需要的時間。因此，每個部分的動作時間都可能影響到整個周期時間，要達(dá)到縮短周期時間，提高生產(chǎn)效率的目的，應(yīng)分別考慮運(yùn)作的每個部分以便辨別可能縮短時間的部分，這樣對每個部分常?？晒?jié)省一點(diǎn)點(diǎn)時間。雖然這種節(jié)省可能很少，但當(dāng)這些時間加在一起時，從總體縮短的百分比來看，縮短的時間會十分顯著。

注塑機(jī)的空運(yùn)行時間

空運(yùn)行時間是注塑機(jī)空操作時完成一個完整周期所需的時間，即沒有任何塑料在注塑機(jī)里面。不管該注塑機(jī)的大小和類型如何，當(dāng)你試圖更改運(yùn)作時應(yīng)先了解注塑機(jī)的空運(yùn)作，因?yàn)樗兄谧⑺苷叽_定某特定的注塑機(jī)是否有能力在高產(chǎn)量下生產(chǎn)或保持該產(chǎn)量。所以在試圖減少運(yùn)作時間之前，從注塑機(jī)的狀態(tài)、年期和空運(yùn)行時間方面來考慮是否能減少運(yùn)作時間。

注塑周期的分段

注塑周期主要運(yùn)行運(yùn)作分為：閉模……射膠……冷卻……開模及注塑件頂出。這四個階段耗時占整個周期時間的比例為：

1、閉模 5-10%（6）

2、射膠 5-25%（15）

3、冷卻 50-85%（75）

4、開模及注塑件頂出 1-5%（4）

括號內(nèi)數(shù)值為典型數(shù)值

影響注塑周期時間的主要因素在于冷確時間，其次是注塑時間，生產(chǎn)者要想縮短周期時間，提高生產(chǎn)效率，主要要從能否縮短冷卻時間和射膠時間兩個方面來考慮。

注塑時間

注塑時間通常分為兩個部分：螺桿位移時間（即通常所說的模具填充時間）和螺桿保壓時間（即模具保壓時間）。

螺桿位移時間是熔化的熱塑性塑料填充模具至百分之九十五至百分之九十八的時間。對大多數(shù)注塑件來說，這個時間是3秒或更少些，更典型的是用0.4至1.5秒的填充時間。然而生產(chǎn)高質(zhì)素的注塑件可能需要多于3秒的時間。這種性質(zhì)的注塑與光學(xué)工業(yè)有關(guān)；如鏡片、儀表板和三棱鏡等，或生產(chǎn)計(jì)算機(jī)外殼和小汽車擋板的電子和自動工業(yè)有關(guān)。

模具填充時間緩慢常常是模具設(shè)計(jì)不良所導(dǎo)致的，如尺寸錯誤的進(jìn)料系統(tǒng)或位置不正確的澆口。如果是這種情況，應(yīng)修改模具以獲得適當(dāng)?shù)奶畛鋾r間。

螺桿保壓時間是螺桿在它最前的位置保持幾乎不動的時間，這樣為熔化的塑料提供必要的注塑壓力以便在塑料固化階段中將塑料塞進(jìn)模腔內(nèi)。這段時間內(nèi)能僅把塑料量足夠地填塞模具，因此與注塑件壁厚和模具溫度有直接關(guān)系。正確的保壓時間使模具有最佳零件重量和模具收縮、良好機(jī)械特性和表面精度、尺寸和穩(wěn)定性以及注塑件內(nèi)出現(xiàn)沉降或空洞的較少可能性。因此，應(yīng)對每個塑料、模具、注塑機(jī)組合的保壓時間時行精確的計(jì)算。

冷卻時間

注塑的循環(huán)準(zhǔn)確部分是為了保證模具內(nèi)熔化的塑料充分地固化，注塑件便不會在頂出時變形。

影響冷卻時間的因素

塑料在模具內(nèi)固化或硬化所需要的時間取決于許多因素，如注塑件的外形、壁厚、塑料的類型、模具的冷卻流程以及注塑件的質(zhì)量要求等。

冷卻時間因素在注塑周期中是最長的部分，但卻是可能顯著節(jié)省的部分。雖然可以計(jì)算，但通常是憑經(jīng)驗(yàn)確定的，例如逐漸地降低冷卻時間直至不變形的注塑件邊續(xù)地生產(chǎn)出來為止。

在冷卻階段，需要足夠的時間退回螺桿（有時叫做螺桿復(fù)位或計(jì)量時間），以重新在射料缸內(nèi)填充塑料（將注塑物再次放置于模具內(nèi)）。否則注塑過程將不能進(jìn)行。

計(jì)算冷卻時間

控制冷卻時間的兩個主要影響是：被加工的熱塑性塑料的固化時間。

模具內(nèi)冷卻管道的設(shè)計(jì)

許多注塑者依賴模具設(shè)計(jì)者每時定一個特定模具需要的冷卻類型和數(shù)量，但提意使用的冷卻系統(tǒng)根本不夠。模具需要的冷卻能量必須計(jì)算出來以獲得指定和運(yùn)作時間。

螺桿前進(jìn)時間（SFT）的設(shè)定

計(jì)算模具填充時間，在此加上0.5秒，并于此設(shè)定生產(chǎn)約5個注塑件。每個注塑件都要量重和/或測量，然后標(biāo)明數(shù)值。應(yīng)當(dāng)計(jì)算出平均值，然后在SFT時間不斷上升時重復(fù)這一過程（例如0.5、1.0、1.5、2.0秒等）。時間不斷增加，直到注塑件的平均重量或測量值保持不變，這就得出正確的SFT時間。

澆口尺寸對SFT的影響

要使上述過程有效率，每次注塑要使用合適尺寸的澆口，澆口的小孔不能太小，以免在模腔充滿了熔化的塑料之前就冷凝使?jié)部陉P(guān)閉。另一方面澆口的尺寸也不能太大，以免冷的或半固體塑料被推過澆口而進(jìn)入模具內(nèi)……這導(dǎo)致澆口區(qū)產(chǎn)生壓力和裂痕。由于這些原因，壁厚（深度）應(yīng)當(dāng)在0.6t至1.0t之間(t是指定部件的壁厚)。