注塑機（jī）注射成型的核心過程是充模（mó）。塑料熔體（tǐ）充（chōng）填模腔時（shí）的流動模型(流動（dòng）狀態)決定著製件的凝聚態結構和表觀結構（gòu）(如結晶、分子取向、熔合均勻性等)，最終（zhōng）影響製件的使用性能。

塑料（liào）熔體從澆口進入型腔的正常充模方式應該是後續熔體推進熔體前緣，逐漸擴展（zhǎn），橫跨型腔平麵直（zhí）至（zhì）抵達型腔內（nèi）壁，充滿（mǎn）整個型腔。充模流動的非正常形式是噴射流和滯流充模形式。噴射流（liú）和（hé）滯流表現為充模開始時熔體以較大的動（dòng）能，通過澆口噴射入型腔，分別形成熔體珠滴和（hé）細絲狀直接噴射到（dào）澆口對（duì）麵的型腔壁（bì）麵上，後續（xù）的充模過程又如擴散流動那樣。充（chōng）模時發生不正常流動（dòng）形式的流動會使熔體產生分離和熔合，形成較（jiào）多的熔體熔接縫，給製件性能帶來不利影響。

影響熔體充模流動形式的（de）因素有：熔體溫度、模（mó）具溫度、注射壓力、注射速度以（yǐ）及模具（jù）型腔的（de）空間大小、澆口尺寸和位置。

采用色料充模注塑法和透明模具觀察法，觀察不（bú）同工藝條件下熔體充模流動的形（xíng）式變化。色料充模注塑法是在（zài）透明原料樹脂中（zhōng）混入不同顏料，注射成（chéng）型試樣，觀察製（zhì）品上的流痕花紋，根據流痕（hén）花（huā）紋判斷是正常的鋪展式充模（mó）流動，還是非正常（cháng）的充模流動。透（tòu）明模（mó）具觀察法是采用透明模具，直接觀察充模流動特（tè）點的方法。

注塑機的工作原理：借助（zhù）螺杆(或柱塞)的（de）推（tuī）力，將已塑化（huà）好的熔融狀態(即粘流態)的塑料注射入閉合好的模腔內，經（jīng）固化定型後取得製品的工藝過程。

注射（shè）成型是一個循環的過程，每一周期主要包括：定量加料—熔融塑化—施（shī）壓注射—充（chōng）模冷卻—啟模取件。取出塑件（jiàn）後又再閉模，進行下一個循環。

注塑機的（de）動作程序

噴嘴前進→注射→保壓→預塑→倒縮→噴嘴後退→冷卻→開模→頂出→退針→開（kāi）門→關門→合模→噴嘴前進。

一般注塑機（jī）包括注射裝（zhuāng）置、合模裝置、液壓係統（tǒng）和電氣控製係統等部分（fèn）。

注射（shè）成型的基本要求（qiú）是塑化、注（zhù）射和成（chéng）型。塑化是實現和保證（zhèng）成型製品質量的前提，而（ér）為滿足成型的要求，注射必須（xū）保證有足夠（gòu）的壓力和速度。同時，由於注射壓力很高，相應地在模腔中產生很（hěn）高的壓力(模腔內的平均壓（yā）力一（yī）般在20~45MPa之間)，因此必（bì）須有足夠（gòu）大的合模力。由此可見，注射裝置和合模裝置是注塑機的關鍵部件。

預塑動作（zuò）選擇

根據預塑加料前後注座是否後退（tuì），即噴嘴是否離開模具，注塑機一般設有三種（zhǒng）選擇。

(1)固定加料：預（yù）塑（sù）前和（hé）預塑後噴嘴都始終貼進模具，注座也不移動（dòng）。

(2)前加料：噴嘴頂著（zhe）模具進行預塑加料，預塑完畢，注座後退，噴嘴離開模具。選擇這種方式（shì）的目（mù）的是：預塑（sù）時利用（yòng）模具注射孔抵住噴嘴（zuǐ），避免熔料在背壓較高時從噴嘴流出，預塑後可以避免噴嘴和模具長時間接觸而產生熱量傳遞，影響（xiǎng）它們各自溫度（dù）的相對穩定。

(3)後加料：注射完成後，注（zhù）座後退，噴嘴離開模具然後預塑，預塑完（wán）注座再（zài）前進。該動作適用於加工成型溫度特別窄的塑料，由於噴（pēn）嘴（zuǐ）與模具接（jiē）觸時間短，避（bì）免了熱量的流失，也（yě）避免了（le）熔料在噴嘴孔內的凝固。注射壓力選擇

注塑機的注射壓力由調壓閥進行調節，在調定壓力的情（qíng）況下，通過高壓和低壓油路的通斷（duàn），控製前後期注射壓力的高低。

普通中型以上的（de）注塑機設置有（yǒu）三種壓力選擇，即高壓、低壓（yā）和（hé）先高壓後低壓。高壓（yā）注射是由注射油缸通入高壓壓力油來實現。由於壓力高，塑料從一開始就在高壓、高速狀態下進入模腔。高（gāo）壓注射時塑料入模迅速（sù），注射油缸壓力表讀數上升很（hěn）快。低壓注（zhù）射是由注射油缸通入低壓壓力油來實現的，注射過程壓力表讀（dú）數上升緩慢，塑料（liào）在低壓、低速下進入模腔。先高壓後低壓是（shì）根據（jù）塑料（liào）種類和模具的實際要求從時間上來控製通入油（yóu）缸（gāng）的壓力油的壓力高低來實現的。

為了滿足不同塑料要求有不同的注射壓力，也可以采用更換不同直徑的（de）螺杆或柱塞的方（fāng）法，這樣既滿足了注射壓力，又充分發揮了（le）機器的生產能力。在（zài）大型注塑機中往往具有多段注射壓力和多級注射速度控製功能，這樣更能保證（zhèng）製（zhì）品的質量和精度。

注射速度的選擇

一般注塑機控製（zhì）板上都有快速—慢（màn）速旋鈕用來滿足注射速度的要求。在液（yè）壓係統中（zhōng）設有一個大流量油泵和一個小流量泵同時運行供油。當油路接通大流量時，注（zhù）塑機實現（xiàn）快速開合模、快（kuài）速注射等，當液壓油路隻提供小流量時，注（zhù）塑機各種動作就緩慢進行。

頂（dǐng）出形式的選擇

注（zhù）塑機頂出形式（shì）有機械頂出和液（yè）壓頂出二種（zhǒng），有的還配有氣動頂出係統，頂出次數設有單次和（hé）多次二種。頂出動作可以是手動，也可以是自動（dòng）。頂出動作是由開模停止限位開關來啟動的。

合模控製

合模是以巨大的機械推力將模具合緊，以抵擋注塑過程熔融塑（sù）料的高（gāo）壓注射及填充模具（jù）而令模具發生的巨大張開力。

注塑機的（de）合模結（jié）構有全液（yè）壓式和機（jī）械連杆式。不管是那一種結構形式，最後都是由連杆完（wán）全伸直來實施合模力的。連杆的伸直過程是活動板和尾板撐開（kāi）的過（guò）程（chéng），也是四根拉杆（gǎn）受力被拉伸的過程。

開模控製

當熔融塑料注射入模腔內及（jí）至冷卻完成後（hòu），隨著便是開模動作，取出製（zhì）品（pǐn）。開模過（guò）程也分三個階段。第（dì）一階段慢速開模，防止製件在模腔內（nèi）撕裂。第二階段快速開模，以（yǐ）縮短開模時間。第三階段慢速開模，以減低開模慣性造成的衝擊及振動。

注塑工藝條件的控製（zhì）

注射速度的（de）程序控製

注（zhù）射速度的程序控製是將螺杆的（de）注（zhù）射行程分（fèn）為（wéi）3~4個階段，在（zài）每個階段中分別使用各自適當的注射（shè）速度。在熔融塑料剛開始通過澆口時減慢注射速度，在充模過程中（zhōng）采用高速注射，在充模結束時減慢速度。采用這樣（yàng）的方法，可以防止溢料，消除流痕和減少製品的殘餘（yú）應力等。

低（dī）速充模時流速平穩，製品尺寸比較穩定（dìng），波動較小，製品內應力低，製品內外各向應（yīng）力（lì）趨於一致(例如將（jiāng）某（mǒu）聚碳酸脂製件浸入（rù）四氯化（huà）碳（tàn）中，用（yòng）高速注射成型的製件有開裂傾向，低速的不開裂)。在較為緩慢的充模（mó）條件下，料流的（de）溫差，特別是（shì）澆口前後（hòu）料的溫差大，有助（zhù）於避免（miǎn）縮孔和凹陷的發生。但由於充模時間延續較長容易使製件出現分（fèn）層和結合不良的熔接痕，不但影響外觀（guān），而且使機械強度（dù）大大降低。

高速注射時，料流速（sù）度快，當（dāng）高速充模順利時，熔料很快充滿型腔，料溫下降得少，黏度下降得（dé）也少，可以采用較低的注射壓（yā）力，是一種熱料充模態勢。高速充模能改進製件（jiàn）的光澤度和平滑（huá）度，消除了接縫線現象及（jí）分層現（xiàn）象，收縮凹陷小，顏色均勻一致（zhì），對製件較大部分能保證豐滿。但（dàn）容易產生製品發胖起泡或製件發黃，甚至燒傷變焦，或造成脫模困難，或出現充模不均的現象。對於高黏度塑料有可能導致熔體破裂，使製件（jiàn）表麵產生雲霧斑。

下列（liè）情況可以考慮采用高速高壓（yā）注射：(1)塑料黏度高，冷卻速（sù）度快，長流程製件采用低壓慢（màn）速不能完全充（chōng）滿型腔各個角落的;(2)壁厚太薄的製件，熔料到達薄壁（bì）處易冷（lěng）凝而滯留，必須采用一次高速注射，使熔料能量大量消耗以前立即進（jìn）入型腔的;(3)用玻璃纖維增強的塑料，或含有較大量填充（chōng）材料（liào）的塑料，因流動性差，為（wéi）了得到表麵光滑而（ér）均勻的製件，必（bì）須采用高速高壓注射的（de）。

對高級精密製品、厚壁製件、壁厚變化大的（de）和具有較厚突緣和（hé）筋的製件，最好采用多級注射，如二級、三級、四級甚至五級。

注射（shè）壓力的（de）程序控製

通（tōng）常將注射壓力（lì）的控製分成為一次注射壓力（lì）、二次注射壓力(保壓)或三次（cì）以上的注射壓力的控製。壓力切換時機是否適（shì）當，對於（yú）防止模內壓力過高、防止溢料或缺料等都是（shì）非常重要的。模製品的比容（róng）取（qǔ）決於保壓階段澆（jiāo）口封閉時的熔料壓力和溫度。如果每次（cì）從保（bǎo）壓切換到製品冷卻階段（duàn）的壓力和溫度一致，那麽製品的比容就（jiù）不（bú）會發生（shēng）改變。在恒定的模塑溫度下，決定製品尺寸的最重要參數是保壓（yā）壓力，影響製品尺寸公差的最重要的變量是保壓壓力和（hé）溫（wēn）度。

螺杆背（bèi）壓（yā）和轉速的程序控製

高背壓可以使熔料獲得強剪切，低（dī）轉速也會使塑料（liào）在（zài）機筒內得到較長的塑化時間。因而目前（qián）較多地使用了對背壓和轉速同時進（jìn）行（háng）程序設計的控製。例如：在螺杆計量全（quán）行程先高轉速、低背壓（yā），再切換到較低轉速（sù）、較高背壓，然後切換成高背壓、低轉速，最後在低背壓、低轉速下進行塑化，這樣，螺杆前部熔料（liào）的壓力得到大部分的（de）釋放，減少螺杆的轉動慣量，從而提高了螺杆計量（liàng）的精（jīng）確程度。過高的背壓往往（wǎng）造成著色（sè）劑變色程度增大;預塑機構和機筒螺（luó）杆機械磨損增大（dà）;預塑周期延長，生產效率下降;噴（pēn）嘴容易（yì）發生流涎（xián），再生料量增加;即使采（cǎi）用自鎖式噴嘴，如果背壓高於設計的彈簧閉鎖壓力，亦會造成疲勞破（pò）壞。所以，背壓壓（yā）力一定要調得恰當。

隨著技術的進步，將小型（xíng）計算機納入注塑（sù）機的控製係統，采用計算機來控製注塑過程已成為可能（néng）。

注塑（sù）成型前的準備工作

成型前的準備工作可能包括的內容很（hěn）多，如：物料加工性能的檢驗(測定塑料的流動性、水分含量等);原料加工前的染色和（hé）選粒;粒料的預熱和幹燥;嵌（qiàn）件的清洗和預熱;試模和料筒清洗等。

原（yuán）料的預處理

根據塑料（liào）的特性和（hé）供料情況（kuàng），一（yī）般在成型前應對（duì）原料的外（wài）觀和（hé）工藝性能進行檢測。如果所用的塑料為粉（fěn）狀，如：聚氯（lǜ）乙烯，還應進行配料和幹混;如果（guǒ）製品有著色要求，則可（kě）加入（rù）適量的著色（sè）劑或色母料;供應的粒料往往含有不同程度的水分、溶劑及（jí）其它易揮發的低（dī）分子物，特別是一些具有吸濕傾向的塑料含水量總是超過加工所（suǒ）允許的限度。因此，在加工前必須進行幹燥處理，並測定含水量。

嵌件的預熱

注射成型製品為（wéi）了（le）裝配及強度方麵的要求，需要在製品中嵌（qiàn）入金屬嵌（qiàn）件。注射成（chéng）型時，安放在（zài）模腔中的冷金屬嵌（qiàn）件和熱塑料熔體（tǐ）一起冷卻時，由（yóu）於金屬和塑（sù）料收縮率的（de）顯著不同，常常使嵌件周圍產生很大（dà）的內（nèi）應力(尤其是像聚苯乙烯等剛（gāng）性（xìng）鏈的高聚物更（gèng）多顯著)。這種內應力的存在使嵌件周圍（wéi）出現裂（liè）紋，導致製（zhì）品的使用性能（néng）大大降低。這可以通過選用（yòng）熱膨脹係數大的金屬(鋁、鋼等（děng）)作嵌件，以及將嵌件(尤其是大的金屬嵌件)預熱。同時，設（shè）計製品時在嵌件周圍安排（pái）較（jiào）大的厚壁（bì）等措（cuò）施。

機（jī）筒的清洗

新購進的注塑機初用之（zhī）前，或者在生產中（zhōng）需要（yào）改變產（chǎn）品、更換（huàn）原料、調換顏色（sè）或發現塑料中有分解現象（xiàng）時，都需要對注（zhù）塑機機筒進行清洗或拆洗。

脫模劑的選用

脫模劑是能使塑料製品易於脫模的物質。硬脂酸鋅適用於除聚酰胺外的一般塑（sù）料（liào）;液體石蠟用於聚酰胺類的塑料效果較好;矽油價格昂貴，使用麻煩，較少用。

使用脫模劑應控製適量，盡量少用或（huò）不用。噴塗過量會影響製品外觀，對製品的彩飾也會產生不良影響。

注塑製品（pǐn）產（chǎn）生缺陷的原因及其處理方法

在注塑（sù）成型加工過程中可能（néng）由於原（yuán）料處理不好、製品（pǐn）或模具設計（jì）不合（hé）理、*作工沒有掌握合適的工藝*作條件，或者因機械方麵的原因，常常使製品產生注不滿、凹陷、飛邊、氣泡、裂紋、翹曲變形、尺寸變化等缺陷。

對塑料製品的評（píng）價主要有三個方麵，第一是外觀質量，包括完整（zhěng）性、顏色（sè）、光澤等（děng）;第二是尺寸和相對位置間的準確性;第三是與用途相應的機械性能、化學性能、電性能等。這些（xiē）質量要求又根據製品使用場合的不（bú）同，要求的尺度也不同（tóng）。

螺杆塑化能力是指當背壓為零、螺杆轉速最大（dà）時單位時間內所能提供的熔料量。

評價螺（luó）杆設計水平，可以通過檢（jiǎn）測其塑化（huà）能力以及螺杆轉（zhuǎn）速、背壓和功率消耗（hào）等對塑化能力的（de）影響敏感程度。在設計螺杆時，希望螺杆直徑能盡可能小，螺杆能承受的轉速盡可能高（gāo），從而達到塑化能力高、塑化質量好。

注塑機的塑化能力決定了注塑機的生（shēng）產能力和生產效率。根據注射螺杆塑化機理，由於螺杆間歇性工作和塑化時螺杆軸（zhóu）向移動以及注射時螺槽內物料的運動等作用（yòng），形成了塑（sù）料在螺槽內的熔融過程為非穩態（tài）過程，表現（xiàn）出熔料軸向溫差大（dà）、螺杆（gǎn）的塑化（huà）能力和功率消耗不穩定。

螺杆塑化時，背壓對塑化能力的影響是顯著的，在螺杆塑化過程中，當增大注射油缸的回泄（xiè）阻力(背壓增大)時，即增大螺杆均化段前部熔料的（de）壓力（lì），使反向流量增加，塑化能力相應降低（dī）。

背壓增大，螺杆驅動功率也將增大，螺杆轉速與塑化（huà）能力成正比，而螺杆的（de）驅動功率又正比於（yú）塑化能力，所以螺杆的驅動功率與螺杆轉速成正比。

模具溫度均勻，提高模溫時，對注射（shè）成型工（gōng）藝和製品性能有如下影響：

有利於熔體充模流動，充模壓力略微（wēi）降低;

冷（lěng）卻時間延長，所需保壓時間延（yán）長，成型周期也延長;

製品脫模困（kùn）難，結（jié）晶性聚合物結晶度增高(製品密度提高)，後收縮減少，製品收縮率增大;

製品表麵光亮程（chéng）度提高，製品內（nèi）大分子定向程度減少，內應力降低;

衝擊（jī）強度下（xià）降模具溫度不均勻：製品收縮不均勻，從而造成製（zhì）品（pǐn）產生（shēng）內應（yīng）力（lì），翹曲變形（xíng）及應（yīng）力開裂。模溫過低導（dǎo）致熔體流動性降低，充模（mó）不滿或產生熔接痕強度（dù）低。製品內存在較大內應力則易（yì）產生翹曲變形或應力開裂。