注塑加工過(guò)程的控制對(duì)最終的零件質(zhì)量和工藝的經(jīng)濟(jì)性有著直接的影響。對(duì)加工過(guò)程的控制參數(shù)必須深入研究以利于獲得最大的效益和最好的零件質(zhì)量。隨著家電產(chǎn)品的不斷更新，制品設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度不斷增大，對(duì)注塑制件內(nèi)在和外在品質(zhì)要求不斷提高，給注塑企業(yè)的模具制造、工藝調(diào)整控制也就提出了更高的要求。隨著模具加工手段、精度的不斷更新提高，使得復(fù)雜化的制品設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)；隨著注塑機(jī)電氣控制設(shè)計(jì)的不斷更新完善，使得復(fù)雜結(jié)構(gòu)模具生產(chǎn)出較好質(zhì)量水平的制品有了保障。有了先進(jìn)的設(shè)備和良好的模具，還得有較好的工藝控制水平，才能使機(jī)器、模具、制品三者得以完美的結(jié)合。注塑過(guò)程中最重要的工藝條件是影響塑化流動(dòng)和冷卻的溫度、壓力、速度和相應(yīng)的各個(gè)作用時(shí)間。而這些因素之間又是相互影響和制約的，如提高熔體、模具溫度，則可以降低注射壓力和速度等，反之則需要增加注射壓力和速度。各種工藝條件中影響的核心在于塑料的粘度變化，這一點(diǎn)對(duì)于注射過(guò)程中參數(shù)的合理選擇以及相互之間的影響至關(guān)重要。隨著人們對(duì)塑料熔體在注射過(guò)程中的流動(dòng)和形變的研究的深入，越來(lái)越認(rèn)識(shí)到注射速度的參數(shù)選擇對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要性。

注射速度高低的特點(diǎn)

在注射過(guò)程中采用高速注射存在以下優(yōu)點(diǎn)：

⑴減少注射時(shí)間，縮短成型周期；

⑵提高塑料的流程，有利于薄壁制件的成型；

⑶提高制品的表面光澤度；

⑷可以提高熔接線(xiàn)的強(qiáng)度，使熔接紋不明顯；

⑸防止產(chǎn)生冷卻變形等。

在注射過(guò)程中采用低速注射存在以下優(yōu)點(diǎn)：

⑴防止成型制品產(chǎn)生飛邊；

⑵防止產(chǎn)生噴射紋和流動(dòng)紋；

⑶防止產(chǎn)生燃燒?。?/span>

⑷防止塑料熔體產(chǎn)生夾氣現(xiàn)象；

⑸防止產(chǎn)生分子取向變形等。

高速注射的優(yōu)點(diǎn)也正是低速注射的缺點(diǎn)，反之亦然。因此，在注射過(guò)程中采用高速和低速的組合就可以充分利用各自的優(yōu)點(diǎn)，避免各自的缺點(diǎn)，從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量和工藝的經(jīng)濟(jì)性。這也就是我們平常所指的多級(jí)注射技術(shù)，這在現(xiàn)代注塑機(jī)上已普遍使用。目前大多中型以上的注塑機(jī)已有五～六級(jí)注射壓力、速度變化以及三～四級(jí)保壓壓力變化（因保壓階段，熔體已充滿(mǎn)型腔，此時(shí)熔料經(jīng)保壓壓力流入型腔的補(bǔ)縮料已經(jīng)有限，故保壓速度的影響不大）。

注射速度選擇的原則

由于塑料制品的形狀復(fù)雜，塑料熔體在注射過(guò)程中流經(jīng)主流道、分流道、澆口以及模腔中各個(gè)斷面的流動(dòng)與形變極為復(fù)雜。近年來(lái)，通過(guò)流變學(xué)的研究以及結(jié)合CAE技術(shù)，得出結(jié)論：要使制品質(zhì)量好而且內(nèi)應(yīng)力小，最重要的條件是必須使熔體的流場(chǎng)合理均勻，也就是熔體流動(dòng)前沿速度在注塑過(guò)程不同時(shí)刻流經(jīng)不同截面時(shí)保持均勻穩(wěn)定，即線(xiàn)速度必須保持恒定，V=常量。這樣生產(chǎn)出的制品質(zhì)量好，不易出現(xiàn)縮癟和填充不足等缺陷，同時(shí)熔體在型腔內(nèi)的流動(dòng)場(chǎng)均勻，保證了聚合物分子取向的合理，可獲得較好的制品表面質(zhì)量。

由于注塑制品幾何形狀復(fù)雜，塑料熔體流經(jīng)模腔各斷面的面積有大有小，阻力也有大有小，因此流量Q=V×S（S為斷面面積）也是變量，這就造成了流量是時(shí)間的函數(shù)關(guān)系，同時(shí)注射壓力也是時(shí)間的函數(shù)關(guān)系，兼顧到工藝的經(jīng)濟(jì)性即縮短注射時(shí)間和成型周期，因此需要用多級(jí)注射來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而保證制件的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性。

注射速度的合理選擇

根據(jù)注射過(guò)程中熔體的流動(dòng)，我們一般將注射速度劃分為五個(gè)部分：

第一部分為主流道和分流道部分，原則上采用高速充填，這樣可以縮短成型周期，但必須考慮的是此高速注射不應(yīng)使表面出現(xiàn)質(zhì)量不佳的現(xiàn)象；

第二部分為澆口以及澆口附近的制品部分，這一階段針對(duì)不同原材料以及澆口形式作相應(yīng)的變化，通常采用較低的注射速度，特別是對(duì)于高粘度的樹(shù)脂，如PC、PMMA、ABS等，以及側(cè)澆口（直沖澆口，如柜機(jī)透明片、窗機(jī)面板門(mén)蓋及縱向葉片等），防止出現(xiàn)噴射紋以及澆口霧斑等現(xiàn)象。若澆口采用點(diǎn)澆口或搭接式澆口并且原材料為低粘度的樹(shù)脂如PP、PA、PBT等以及澆口附近表面質(zhì)量要求不高的情況下，則可采用高速注射；

第三部分為成型制件的主體部分，也就是澆口附近的制品被充填后到成型制件重量約70%～80%左右，這一部分采用高速注射的原則，目的在于縮短成型周期，減小熔體在金屬模腔內(nèi)的粘度變化，同時(shí)還可提高制品表面的光澤度，并謀求減少由于最后充模時(shí)塑料壓力降低而引起的變形，提高熔接縫強(qiáng)度，改善熔接線(xiàn)外觀(guān)；

第四部分為接近于快充滿(mǎn)型腔85%～90%左右，這一部分采用中速注射，目的是為向下一階段的低速注射進(jìn)行過(guò)渡，同時(shí)防止成型制品偏厚以及由于澆口不均衡而產(chǎn)生飛邊；

第五部分為最終充滿(mǎn)型腔部分，此處應(yīng)采用低速注射，防止產(chǎn)生飛邊、燃燒印，并且提高制品的尺寸和重量的穩(wěn)定性，同時(shí)還可以控制降低鎖模壓力。

注射速度曲線(xiàn)的給定與修正

知道了注射速度的選擇原則和合理分布，在實(shí)際操作過(guò)程中如何準(zhǔn)確地設(shè)定注射速度曲線(xiàn)也就成了工藝人員把握的重點(diǎn)。注射速度的給定：工藝人員在設(shè)定注射速度曲線(xiàn)時(shí)應(yīng)把握兩點(diǎn)，⑴是注射速度的大小，⑵是注射位置的給定。通常的做法是采用“0注射法”給定螺桿注射位置，即將第二段注射壓力、速度置于0，調(diào)整注射位置來(lái)觀(guān)察實(shí)際注射成型制品的大小形狀，與所需確定的位置進(jìn)行比較來(lái)確定，然后再給定二級(jí)注射壓力、速度、位置，將三級(jí)注射壓力、速度置于0，同樣比較輸入的位置是否合理，依此類(lèi)推確定給料量；然后調(diào)整速度，一般由低向高進(jìn)行調(diào)整，在不影響產(chǎn)品表面質(zhì)量的前提下，盡量采用高速充填，以縮短成型周期。注射速度的修正：在修正注射速度曲線(xiàn)時(shí)需反向確定，即首先確定調(diào)整注射速度，然后進(jìn)行注射速度變化的轉(zhuǎn)換位置的復(fù)核，因?yàn)樵诮o定注射曲線(xiàn)時(shí)注射位置基本上符合我們的預(yù)期，然而由于注射速度的變化會(huì)使相同注射速度轉(zhuǎn)換位置的充填結(jié)果產(chǎn)生偏差。

在進(jìn)行多級(jí)注射時(shí)，注射壓力和注射速度也是相互關(guān)聯(lián)，相互影響的。當(dāng)充填時(shí)間很短時(shí)，由于流程較長(zhǎng)，熔體的流動(dòng)速率（注射速度）也越高，因而需要的注射壓力也越高。另外，增加充填時(shí)間（即降低注射速度），聚合物受冷卻時(shí)間也長(zhǎng)，從而使得聚合物遇到冷模具而產(chǎn)生的冷凍層也越厚，導(dǎo)致了中間熔融流動(dòng)層的減薄，熔體的粘度增大，阻力增加，因此也需要較高的注射壓力才能充滿(mǎn)型腔。因此在調(diào)整注射壓力時(shí)應(yīng)將注射壓力調(diào)整得稍高一些，這樣可以使得通過(guò)調(diào)整各段的注射速度從而準(zhǔn)確地控制產(chǎn)品的飛邊和缺料以及其它缺陷。這也就是宇部注塑機(jī)的壓力、速度控制設(shè)計(jì)的思想：注射壓力為一段，注射速度為六段，通過(guò)注射速度的調(diào)整來(lái)把握克服產(chǎn)品的缺陷。

實(shí)例分析

柜機(jī)橫條分析

注塑機(jī)：220t

澆口形式：側(cè)澆口

材料：ABS

要求：解決澆口流痕，制品收縮。

產(chǎn)生原因及解決方法：澆口流痕是由于熔體噴射產(chǎn)生流動(dòng)紋；模具上將澆口噴射角對(duì)準(zhǔn)型芯，避免直接噴射，另外工藝調(diào)整將熔體流經(jīng)澆口時(shí)放慢注射速度。由于一級(jí)注射速度放慢，熔體遇到冷模具時(shí)凝固且凝固層較厚，所需注射壓力較大，因此將二級(jí)注射速度提高，減少充填時(shí)間，盡量降低注射壓力，同時(shí)防止制品收縮，待快要充填滿(mǎn)型腔時(shí)將注射速度減慢，以防飛邊出現(xiàn)。

柜機(jī)上面板分析

注塑機(jī)：1300t
澆口形式：側(cè)進(jìn)澆扇形澆口
材料：ABS
要求：解決融合流痕，制品收縮，減輕熔接線(xiàn)

產(chǎn)生原因及解決方法：融合流痕是由于熔體經(jīng)過(guò)五個(gè)點(diǎn)澆口時(shí)剪切摩擦溫度上升，經(jīng)過(guò)側(cè)進(jìn)澆遇到冷的模具壁后迅速冷卻，兩股料流會(huì)合后共同向前推進(jìn)時(shí)相互摩擦剪切導(dǎo)致熔體破裂而產(chǎn)生融合流痕。模具上將側(cè)澆口直進(jìn)澆改為扇形澆口，增大融合角度，使得兩股料流在距離澆口很近的地方就開(kāi)始進(jìn)行融合，盡量避免兩股料流的溫差以及溫度降，另外工藝調(diào)整將一級(jí)速度放大，待熔體流經(jīng)澆口時(shí)開(kāi)始放慢注射速度以減小剪切速率待充填至產(chǎn)品50%時(shí)提高注射速度以保證充填完整并且維持注射壓力較低，減輕熔接線(xiàn)，在快要充填滿(mǎn)型腔時(shí)放慢速度減小飛邊以及減輕熔接線(xiàn)的光澤不均現(xiàn)象。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上理論論述與實(shí)例分析，可以得出以下結(jié)論：

①通過(guò)調(diào)整注射速度可以克服注塑缺陷，改善制品的質(zhì)量，提高工藝的經(jīng)濟(jì)性；
②針對(duì)不同的制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料種類(lèi)以及澆注系統(tǒng)，需分別進(jìn)行注射速度曲線(xiàn)的選擇與調(diào)整；
③在實(shí)際生產(chǎn)操作過(guò)程中采用“0注射法”可以有效地進(jìn)行注射速度曲線(xiàn)的給定；
④影響注射速度的相關(guān)因素較多，需正確理解后進(jìn)行調(diào)整。