注塑機注射成型的核心過程（chéng）是充模。塑料熔體充（chōng）填模腔時的流動模型(流動狀態)決定著製件的凝聚態結（jié）構和表觀結構(如結晶、分子取向、熔（róng）合均勻性等)，最終影響製件的使用性能。

塑料熔體從澆口進入（rù）型腔的正常充（chōng）模方式應該是後續熔（róng）體推（tuī）進熔體前緣，逐漸（jiàn）擴展，橫跨型腔（qiāng）平麵直至抵達型腔內（nèi）壁，充滿（mǎn）整個型腔。充模流（liú）動的非正常形式是噴射流和滯流充模形式。噴射流和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（bié）形成熔體珠滴和細絲狀直接噴射到澆口對麵的型腔壁麵上，後續的充模過程又如擴散流動那樣。充模時發生不正常流動形式（shì）的流動（dòng）會使熔體產生分離和熔合，形成較多的熔體熔接縫，給（gěi）製件性能帶來不利影響。

影響熔體充模流動（dòng）形式的因素有（yǒu）：熔體溫度、模具溫度（dù）、注射壓力、注射（shè）速（sù）度以及模具型腔的空（kōng）間大小、澆口（kǒu）尺寸和位（wèi）置。

采用色（sè）料充模注塑法（fǎ）和透明（míng）模具觀察法，觀察不同工藝條件下熔體充模流動的形（xíng）式變化。色料（liào）充模注（zhù）塑法是在透明原料樹脂中混入不同顏料，注射成型試樣，觀察製品上的（de）流痕花（huā）紋，根據流痕花紋判斷是正常（cháng）的鋪展式充（chōng）模流動，還是（shì）非（fēi）正常的充（chōng）模流動（dòng）。透明模具觀（guān）察法是采（cǎi）用透明模具，直接觀察充模（mó）流動特點的方法。

注塑機的（de）工作原理：借助螺杆(或柱塞)的推（tuī）力，將（jiāng）已塑化好（hǎo）的（de）熔（róng）融（róng）狀態(即（jí）粘流態)的塑料注射入閉合好的模腔內，經固（gù）化定型後取得製品的工藝過程。

注射成型是一個（gè）循環的過程，每一（yī）周期主要包括：定量加料—熔融塑化—施（shī）壓注射—充模（mó）冷卻—啟模（mó）取（qǔ）件。取出塑件後又再閉模，進行下一個循環。

注塑機的動作程序

噴嘴前進→注射→保壓（yā）→預（yù）塑→倒縮（suō）→噴嘴後退→冷卻→開模→頂出→退針→開門→關門→合模→噴嘴前進。

一般注塑機包括注射裝置、合模（mó）裝置、液壓係統和電氣（qì）控製係統等（děng）部（bù）分。

注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是實現和保證成型製品質量的前提，而為滿足成型的（de）要求（qiú），注射必須保（bǎo）證有足夠的壓力和（hé）速度。同時，由於注（zhù）射壓力很高，相應地在模腔中產生很高的（de）壓力(模腔內的平均壓（yā）力一般在（zài）20~45MPa之間)，因此必須有足夠（gòu）大的合模力。由（yóu）此可見，注（zhù）射裝置和合模裝置是注塑機的關鍵部件（jiàn）。

預塑動（dòng）作選擇

根據預塑加料前後注座是否後退，即噴嘴是否離開模具，注塑機一般設有三種選擇。

(1)固定加料：預塑前和（hé）預塑後噴嘴都始終貼進模具，注座（zuò）也不（bú）移（yí）動。

(2)前加料：噴嘴頂著模具進行預塑加料，預塑完畢，注座後退，噴嘴離開模具。選擇這種方式的目的是：預塑時利用模具注（zhù）射孔抵（dǐ）住噴嘴，避免熔料在背（bèi）壓（yā）較高時從噴嘴流出（chū），預塑後可以避免噴嘴和模具長（zhǎng）時間接觸而產（chǎn）生熱量傳遞，影響它們各自溫度的相對穩定。

(3)後加料：注射完成後，注座（zuò）後退（tuì），噴嘴離開模具然後預塑，預塑（sù）完注座再前進。該（gāi）動（dòng）作適用於加工成型（xíng）溫度特別窄的塑料，由於噴嘴與模具接觸時間短，避免（miǎn）了熱量的流失，也避免了熔料在噴嘴孔內的凝固。注射壓力選擇

注塑機（jī）的注射壓力由調（diào）壓閥進行調節，在調定壓力的情況下，通過高（gāo）壓和低壓油路的通斷，控製前後期注射（shè）壓力的（de）高低。

普通中型以上的注塑（sù）機設置有（yǒu）三種壓力選擇，即高壓、低壓和先高壓後低壓。高壓注射是由（yóu）注射（shè）油缸通入高壓壓力（lì）油（yóu）來實現。由於壓力高，塑料從一開始（shǐ）就在高壓（yā）、高速狀態下進入模腔。高壓注射（shè）時塑料（liào）入模迅速，注射油缸壓力表讀數上升很快。低壓注射是由注射油缸通入低壓壓力油來實現的，注射過程壓力表讀數上升緩慢，塑料在低（dī）壓、低速（sù）下進入（rù）模腔。先高（gāo）壓後低壓是（shì）根據塑料種類和模具的實際要（yào）求從時間（jiān）上來控製通入油缸的壓力油的壓力高低來實（shí）現的。

為（wéi）了滿足不同塑料要求有不同的注射壓力，也可以采用（yòng）更換（huàn）不同（tóng）直徑的螺（luó）杆或柱塞的方法，這樣既滿足（zú）了（le）注（zhù）射壓力，又充分發揮（huī）了機器的生產能力。在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（néng）保證製品的質量和精度。

注射（shè）速度的選擇

一（yī）般注塑機控製板上都（dōu）有快速—慢速旋鈕用來滿足注射速度的要求。在液壓係統中設有一個大流（liú）量油泵和一個小流量泵同時運行供油。當油路接通（tōng）大流量時，注塑機實現快（kuài）速開（kāi）合模、快速注射等，當液壓油路隻提供（gòng）小流量（liàng）時，注（zhù）塑機各種動作就緩慢（màn）進行。

頂出形式的（de）選擇

注塑機頂出形式有（yǒu）機械頂出和液壓頂出二種，有的還配有氣動頂出係統，頂出（chū）次數設有單次和多次（cì）二種。頂出動作可以是手動，也（yě）可以是自動（dòng）。頂出動作是（shì）由開模停（tíng）止限位開關來啟動的。

合模控製

合模是以巨大（dà）的機械推（tuī）力將模具合緊，以抵擋注塑過程熔融塑料的高壓注射及填充模具而（ér）令模具發生的巨大張開力。

注塑機的合模結構有全（quán）液壓式和機械連杆式。不管是那一種結構形式，最後都是由連杆完全伸直（zhí）來實施合模力的。連杆的伸直過程是活動板和尾板撐開的過程，也是四根拉杆受力被拉伸的過程。

開模控製

當熔融塑料注射入模腔內及至（zhì）冷卻完（wán）成後，隨著便是開模（mó）動作，取出製品。開模過程也分（fèn）三個階段。第一階段慢速開模，防止製件在模腔內撕裂。第二階段快速開模（mó），以縮短開模時（shí）間。第三階段（duàn）慢速開（kāi）模，以減低（dī）開模慣性造（zào）成的衝擊及振動。

注塑工藝條件（jiàn）的控製

注射速度的程序控（kòng）製

注射（shè）速度的程序控製是將螺杆的注射行程分為3~4個階段，在每個階段中分別使（shǐ）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（zhù）射速度（dù），在充模過程中采用高速注射，在充模結束時減慢速度。采用這樣的方法（fǎ），可以防止溢料，消除（chú）流痕和減少製品的殘餘應力等（děng）。

低速充模時（shí）流速平穩，製品尺寸比較穩定，波動（dòng）較小，製品內應力低（dī），製品內外各向應力趨於一致(例如（rú）將某聚（jù）碳酸脂製件浸入四氯化碳中，用高速（sù）注射成型的製件有開裂傾向，低速的不開裂)。在較（jiào）為緩慢的充模條件下（xià），料流的溫差，特別是澆口前後料的（de）溫差大，有助（zhù）於避免縮孔和凹陷的發生（shēng）。但由於充模時間延續（xù）較長（zhǎng）容易使製件出現分層和結（jié）合不良的（de）熔接痕，不但影響（xiǎng）外觀，而且使機械強度大大降低。

高速注射時，料流速度快（kuài），當高速充（chōng）模順利時，熔（róng）料（liào）很快充滿型腔，料溫（wēn）下降得少，黏度下降得也少，可以采用較低的注射壓（yā）力，是（shì）一種熱料充模態勢。高速充模能改進製（zhì）件的光澤度和平滑度，消除了接縫（féng）線現（xiàn）象及分層現象，收縮凹陷小（xiǎo），顏色均勻一致，對製件較大部分能保證豐滿。但（dàn）容易產生製（zhì）品發胖起泡或（huò）製（zhì）件發黃，甚（shèn）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（liào）有可能導致熔體破（pò）裂，使製件表麵產生雲霧斑。

下列情況可以考慮采用高速高壓注射：(1)塑料黏度（dù）高，冷卻速度快，長流程製件采用低壓慢速不能完全充滿型（xíng）腔各個角落的;(2)壁厚太薄（báo）的製件，熔料到達（dá）薄壁處易冷凝而滯留，必須采用一（yī）次高速注射（shè），使熔料能量（liàng）大量消耗以前立即（jí）進入型腔的;(3)用玻璃纖維增強的塑料，或含有較大量填充材料的塑料，因流動性差，為了得到表麵光滑而均勻的製件，必須采用高速高壓注射的。

對高級精密製品、厚（hòu）壁製件、壁厚變化（huà）大的和具（jù）有較厚突緣（yuán）和筋的製件，最好采用多級（jí）注射，如二級、三級、四（sì）級（jí）甚至五級。

注射壓力的程序控製

通常將注射壓（yā）力的控製分成為一（yī）次（cì）注射（shè）壓力、二次注（zhù）射壓（yā）力(保（bǎo）壓)或三次以上的注射（shè）壓力的控製。壓力切換時機是否適當，對於防止模內壓力過高、防止溢料或缺料等都是非常重要的。模製品的比容取決於保壓階段澆口封閉時的熔料壓（yā）力和溫度。如果（guǒ）每次（cì）從保（bǎo）壓切換到製品冷卻階段的壓力和溫度（dù）一致，那麽製品的比容就不會發生改變。在恒定的模塑溫度下，決定製品尺寸的（de）最重要參數是保壓壓力，影響製品尺寸公（gōng）差的最重要的變量是保壓壓力和溫度。

螺杆背壓和轉（zhuǎn）速的程序控（kòng）製（zhì）

高背（bèi）壓可以（yǐ）使熔料獲得強剪切，低轉速也會使塑料在機筒內得到（dào）較長的塑化時間（jiān）。因而目前較（jiào）多（duō）地使用了對背壓和轉速同時（shí）進行程序設計的控製。例如：在螺杆計量全行程先高轉速、低背壓，再切換到較低轉速、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，螺杆前部熔料的壓力得到大部分的釋放，減少螺杆的轉動慣量，從而提高了螺杆計量的精確程度。過高的背壓往往造成著色（sè）劑變（biàn）色程度增大;預塑機構和機筒（tǒng）螺杆機械磨損增大;預塑周期延長，生產效率下降;噴嘴容易發生流涎，再生（shēng）料量增加;即使采（cǎi）用自鎖式（shì）噴嘴，如果背壓高於設（shè）計的彈簧閉鎖壓力，亦會造成疲勞（láo）破壞。所以，背壓壓（yā）力一定要調得恰（qià）當。

隨著技術的進（jìn）步，將小型計算機納入注塑機（jī）的控製係統，采用計算機來控製注塑過程已成為可能（néng）。

注塑成型前的準（zhǔn）備工作

成型前的準備工作可能（néng）包括的內容很多，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（de）染色和選粒;粒料的預熱和幹燥（zào）;嵌件的清洗和預熱;試模和料筒清洗等。

原料的預處理

根據塑料的特性和供料情況，一般在成型前應對原料的外觀和工藝性能進行檢測。如果所用的塑料為粉狀，如：聚氯乙烯，還應進行配料和幹混;如果製品有著色要求，則可加入適量的著（zhe）色劑或色母料;供應的粒料往往含有不同程（chéng）度的（de）水分、溶劑及其它易揮發的低分子物，特別是一（yī）些（xiē）具有吸濕傾向的塑料含水量總是超過加（jiā）工所允許的限度。因此，在加工前必須進（jìn）行幹燥處理，並測定含水量。

嵌件的預熱

注射成型製品為了裝配及強度方麵的要求，需要在製品中嵌入金屬（shǔ）嵌（qiàn）件。注射成型時，安放在模（mó）腔中的冷金屬嵌件和熱塑料（liào）熔體一起冷卻時，由於金屬和塑料（liào）收縮率的顯著不同，常常（cháng）使（shǐ）嵌件周圍產生很大的內應力(尤其是像聚苯乙烯等剛性鏈的高聚物更多顯著)。這種（zhǒng）內應力的存在使嵌件周（zhōu）圍（wéi）出現裂紋（wén），導致製品的使用性能大大降低。這可以通過選用熱（rè）膨脹係數（shù）大的金屬(鋁、鋼等)作嵌件，以（yǐ）及將嵌件(尤（yóu）其是大的金屬嵌件)預熱。同時，設計製品（pǐn）時在嵌件周圍安排較大的厚壁等措施。

機筒的清洗

新購進的注塑機初用之前，或者在生產中需（xū）要改變產品、更換原料、調（diào）換（huàn）顏色或發現塑料中（zhōng）有分解現象時，都需要對注塑機機筒進行清洗或拆洗（xǐ）。

脫模劑的選用

脫模劑是能使塑料製品（pǐn）易於（yú）脫模的物質。硬脂酸鋅適用於除聚酰胺外的一（yī）般塑（sù）料;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（yòng）脫模劑應控製適量，盡量少用或不用。噴塗過量會影響（xiǎng）製品外（wài）觀（guān），對製品的彩飾也會產生不良（liáng）影響。

注塑製品產生（shēng）缺陷的原因及（jí）其處理方法

在注塑成型加工過（guò）程中可能（néng）由於原料處（chù）理不好、製品或模具設計不合理、*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（shǐ）製品產生（shēng）注（zhù）不滿、凹陷、飛邊、氣泡、裂紋（wén）、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，包括完整性、顏色、光澤等;第二（èr）是尺寸和（hé）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（zhè）些質量要求又根據製品使用（yòng）場合的不同，要求的（de）尺度也不同。

螺杆（gǎn）塑化能力（lì）是指當背壓為零、螺杆轉（zhuǎn）速最大時單位時間內（nèi）所能提供的熔料量。

評（píng）價（jià）螺杆設計水平，可以通過檢測（cè）其塑化能力（lì）以及螺杆轉速、背（bèi）壓和功率（lǜ）消耗等對塑化能力的影響敏感程度。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，從而達（dá）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產能力和生產效率。根據注射螺杆塑（sù）化機理，由於螺杆間歇性工作和塑化時螺杆軸向移動以及注射時螺槽（cáo）內物料的運動等（děng）作用，形（xíng）成了塑料在螺槽內的熔融過程為非穩態過程，表現出熔料軸向溫差大、螺杆的塑化（huà）能力（lì）和功（gōng）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阻力(背壓增大（dà）)時，即增大螺杆（gǎn）均化段前部熔料的壓力，使反向流量（liàng）增加，塑化能力相應降低。

背（bèi）壓增大，螺杆驅動功率也將增大，螺杆轉速與塑化能力成（chéng）正比（bǐ），而螺杆（gǎn）的驅動功率又正比於塑化能力，所以螺杆的驅動功率與螺杆轉速成（chéng）正比。

模具溫度均勻，提（tí）高模溫時，對注射成（chéng）型工藝和製品性能有（yǒu）如下影響：

有利於熔體充模流動，充模壓力略微（wēi）降低;

冷卻時間延長，所需保壓時間（jiān）延長，成（chéng）型周期也延長;

製品脫模困難，結晶（jīng）性聚（jù）合物（wù）結（jié）晶（jīng）度增高(製品密度提高)，後（hòu）收縮減少，製品收縮率增大;

製品表麵光亮程度提高，製品內大分子定向程度減少，內應力降低;

衝擊強度下降模具溫度不均勻：製品收縮不均勻，從而造成製品產生（shēng）內應力，翹曲（qǔ）變形及應力開裂。模溫過低導（dǎo）致熔體流動性降低，充模不滿或（huò）產生熔接痕強度低。製品內存在較大內應力則易產生翹曲變形或應力開裂。