注塑注射与保压

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1、注射与保压理论与实践　　理论是从实践归纳出来。在注塑工艺上亦是这样。1950年代开始使用注塑机时，吾人是用注射压力来填充模腔的。后来进展到两段注射，而第二段注射便是“保压”的前身。　　将注射及保压分开，是因为它们的作用不同，速度及压力的重点不同。尤其是在优质注塑，薄壁注塑，T-模的应用等，有必要将两者区分出来。注射的作用　　注射的作用是填满模腔及施加压力，将模腔及模芯的形状，就算是最细微的地方，转写到熔融上。速度主导　　当模腔未填满前，注射压力（从压力表读出）是很低的，因为只要克服喷咀、流道及模腔

2、内熔融流动的阻力便可。这情况持续到模腔填满100%为止。　　还要弄清楚，注塑机的压力控制只是压力上限控制，如某注射段的压力设置为90bar，只代表此段压力不能超过90bar，但在90bar以下是哪个压力，是由熔融阻力决定的。这个压力可以在注射时从压力表读出。　　故此，在模腔未填满前，注塑机并不能以压力来控制，而只能用速度来控制。压力源自阻力，而阻力是不由注塑机去控制的。　　注塑出来的产品稳定性与注射速度的稳定性则息息相关。全闭环注射都是以每段注射要达到指定的注射速度为目的。　　注射段的压力设置，请

3、采用系统压力，就是如140bar或160bar的最高压力。有足够的压力才能保证注射时能控制速度。由于模腔未满，高的压力设置不会是产生毛边的原因。　　模腔填满后不代表注射过程就结束，还要挤压。挤压　　其实注射与其它成型方法最不同之处便是奇高的注射压力。此压力通常是在1000到2000bar之间。要知道在地球上最深的深渊底，水压也未及2000bar。就是这么大的注射压力在模腔填满后的挤压，才能将小到CD片上信息及『镜面』的光泽转写到熔融去。　　挤压是靠熔融的压缩量及螺杆继续注射而产生的，亦可看成为超满

4、充填，相当于模腔容积的几个百分点的熔融在模腔填满后再被挤进去，使压力骤升。挤压段其实就是最后一段注射，只有挤压段需要控制注射压力，设置一个上限，以防止毛边的产生。挤压结束，便转到保压。这个螺杆位置称为『保压点』，是在电脑屏幕上设置的。保压的作用　　保压的作用是当其熔融冷却/固化收缩时，保持一个压力，继续注入熔融来填补收缩的空间，减少或避免凹痕的产生。　　保压段的设定压力不能超过挤压段的设定压力，否则毛边有可能在保压段产生。多段的保压压力是每段下降的，而理想的下降是线性渐降，非阶级性下降，以配合渐渐

5、收缩的实际需要。　　由于收缩缓慢，螺杆的前进速度亦是缓慢的，如2%的速度便足够了。注塑机的节能，主要是在保压时将泵的流量调低到如3%，与流量永远是100%的定量泵比，便节省了97%。保压时间越长（壁厚超大），节省的电耗便越多。　　从此可知，保压时只需控制压力而不能控制流量，因收缩率是不由注塑机去控制的。这是与注射前段刚好相反的。　　关于保压时间多长，当生产重量不再上升，或凹痕可以接受时，保压便可以停止。下一步便是塑化。它与『冷却时间』是同时开始的。判断模腔填满　　可以说『保压点』是分开注射(含挤压

6、)及保压的螺杆位置。操作员要设置保压点,就是找出模腔填满时的螺杆位置,有以下三种方法。1.理论计算。　　如d=螺杆直径，mm　　s=螺杆行程，mm　　w=塑件总重量（含冷流道重量），g　　ρ=塑料的室温密度，g/cc　　w可以这样子表达　　w=(πd2)/(400)×s/10×0.85×ρ　　其中0.85是个系数。　　故　　s=(4000w)/(0.85ρπd2)=(1497.9w)/(ρd2)　　而保压点，mm　　h=p-s　　p=塑化完的螺杆位置，mm2.当模腔填满时，螺杆前进的速度会骤然降下

7、来。这可以从注塑机螺杆位置的（机械）指针在注射及保压时观察出来，并从指针后面的纸尺读出慢下来一刹那的螺杆位置。将这个位置设定为『保压点』值。3.在注射及保压时，观察系统压力表。当模腔填满时，油压压力骤升。此时观察员喊出来，由另一位观察员读出指针或电脑显示的螺杆位置。将这个位置设置为『保压点』值。这个方法只适宜于注射速度慢的厚壁注塑。压力控制还是速度控制？　　总结以上几点，注射、挤压、保压的控制，表列如后。注射段以螺杆位置分隔最常见，而保压段只能以时间来分隔。注塑机操作　　从操作的层面，注射与保压有

8、如下相同之处。1.除非使用注射伺服阀，注射方向阀在注射及保压时都是打开的，其间不会关闭（当然亦不会转向）。2.在一般电脑屏幕上，注射及保压均有速度及压力控制。3.注射的分段，虽然以螺杆位置区分最为准确，但亦可用时间区分，（称为时间注射）与保压的分段相同。　　故有些操作员根本不使用保压段而使用注射的后段或后几段做保压。在简单的注塑，如两段注射及两段保压的情况下，是可以的，如下图所示，但在较高档的应用、优化及概念上会有问题。　　注意如注射三及注射四选用了时间注射，这亦限制了注射一及注射