注塑機(jī)工藝條件的程序控制

大家都知道注塑機(jī)的程序控制方式各式各樣，有注射速度控制、注射壓力控制、注入模腔內(nèi)塑料填充量的控制、螺桿的背壓和轉(zhuǎn)速的控制等。實現(xiàn)工藝過程控制的目的是提高塑件質(zhì)量，使注塑機(jī)的效能得到最大限度的發(fā)揮。

一、注射速度的程序控制

1、注射速度的程序控制是將螺桿的注射行程分為3~4個階段，在每個階段中分別使用各自適當(dāng)?shù)淖⑸渌俣?。例如，在熔融塑料剛開始通過澆口時減慢注射速度，在充模過程中采用高速注射，在充模結(jié)束時減慢速度。采用這樣的方法，可以防止溢料、消除流痕和減少塑件的殘余應(yīng)力等。

2、低速充模時流速平穩(wěn)，塑件尺寸比較穩(wěn)定，波動較小，塑件內(nèi)應(yīng)力低，塑件內(nèi)外各向應(yīng)力趨于一致（例如將PC塑件浸入四氯化碳中，用高速注射成型的塑件有開裂傾向，低速的不開裂）。在較為緩慢的充模條件下，料流的溫差，特別是澆口前后料的溫差大，有助于避免縮孔和凹陷的發(fā)生。但由于充模時間延續(xù)較長容易使塑件出現(xiàn)分層和結(jié)合不良的熔接痕，不但影響外觀，而且使機(jī)械強(qiáng)度大大降低。

3、在高速注射時，料流速度快，當(dāng)高速充模順利時，熔體很快充滿型腔，料溫下降得少，黏度下降得也慢，可以采用較低的注射壓力，是一種熱料充模態(tài)勢。高速充模能改進(jìn)塑件的光澤度和平滑度，消除了熔接痕現(xiàn)象和分層現(xiàn)象，收縮凹陷小，顏色均勻一致，對塑件較大部分能保證豐滿。但容易產(chǎn)生塑件發(fā)胖起泡或塑件發(fā)黃，甚至燒傷變焦，或造成脫模困難，或出現(xiàn)充模不均勻的現(xiàn)象。對于高黏度塑料有可能導(dǎo)致熔體破裂，使塑件表面產(chǎn)生云霧斑。

下列情況可以考慮采用高速高壓注射

1. 塑料熔體黏度高，冷卻速度快，長流程塑件采用低壓慢速不能完全充滿型腔各個角落的。

2. 壁厚太薄的塑件，熔體到達(dá)薄壁處易冷凝而滯留，必須采用一次高速注射，使熔體能量大量消耗以前立即進(jìn)入型腔的。

3. 用玻璃纖維增強(qiáng)的塑料，或含有較大量填充材料的塑料，因流動性差，為了得到表面光滑而均勻的塑件，必須采用高速高壓注射的。

4、對高級精密塑件，厚壁塑件，壁厚變化大的塑件及具有較厚突緣和有加強(qiáng)筋的塑件，最好采用多級注射，如二級、三級、四級甚至五級。

二、注射壓力的程序控制

1、通常將注射壓力的控制分為一次注射壓力、二次注射壓力或三次以上注射壓力的控制。

2、壓力切換時機(jī)是否適當(dāng)，對于防止模內(nèi)壓力過高、防止溢料或缺料等都是非常重要的。模塑件的比容取決于保壓階段澆口封閉時的熔體壓力和溫度。如果每次從保壓切換到塑件冷卻階段的壓力和溫度一致，那么塑件的比容就不會發(fā)生改變。在恒定的模塑溫度下，決定塑件尺寸最重要的參數(shù)是保壓壓力，影響塑件尺寸公差最重要的變量是保壓壓力和溫度。例如，在充模結(jié)束后，保壓壓力立即降低，當(dāng)表層形成一定厚度時，保壓壓力再上升，這樣可以采用低合模力成型厚壁的大塑件，消除縮痕和飛邊。

3、保壓壓力和速度通常是塑料填充模腔時最高壓力和速度的50%~65%，即保壓壓力比注射壓力低約0.6~0.8MPa。由于保壓壓力比注射壓力低，在保壓時間內(nèi)，油泵的負(fù)荷低，使油泵的使用壽命得以延長，同時油泵電機(jī)的耗電量也降低了。

4、三級壓力注射既能使塑件順利充模，又不會出現(xiàn)熔接痕、收縮凹陷、飛邊和翹曲變形。對于薄壁塑件、多腔小件、長流程大型塑件的注塑，甚至型腔配置不太均衡及合模不太緊密的塑件的注塑都有好處。

三、注入模腔內(nèi)塑料填充量的程序控制

采用預(yù)先調(diào)節(jié)好一定的計量，使得在注射行程的終點附近，螺桿端部仍殘留有少量的熔體（緩沖量），根據(jù)模內(nèi)的填充情況進(jìn)一步施加注射壓力（二次注射壓力或三次注射壓力），補(bǔ)充少許熔體。這樣，可以防止塑件凹陷或調(diào)節(jié)塑件的收縮率。

四、螺桿背壓和轉(zhuǎn)速的程序控制

高背壓可以使熔體獲得強(qiáng)剪切力，低轉(zhuǎn)速也會使塑料在料筒內(nèi)得到較長的塑化時間。因此目前較多地使用了對背壓和轉(zhuǎn)速同時進(jìn)行程序設(shè)計的控制。例如，在螺桿計量全行程先高轉(zhuǎn)速、低背壓，再切換到較低轉(zhuǎn)速，較高背壓，然后切換成高背壓、低轉(zhuǎn)速，最后在低背壓、低轉(zhuǎn)速下進(jìn)行塑化，這樣，螺桿前部熔體的壓力得到大部分的釋放，減少螺桿的轉(zhuǎn)動慣量，從而提高了螺桿計量的精確程度。過高的背壓往往造成著色劑變色程度增大；預(yù)塑機(jī)構(gòu)和料筒螺桿機(jī)械磨損增大；預(yù)塑周期延長，生產(chǎn)效率下降；噴嘴容易發(fā)生流延，再生料量增加；即使采用自鎖式噴嘴，如果背壓高于設(shè)計的彈簧閉鎖壓力，也會造成疲勞破壞。所以，背壓壓力一定要調(diào)得恰當(dāng)。