注塑机工艺条件的程序控制

大家都知道注塑机的程序控制方式各式各样，有注射速度控制、注射压力控制、注入模腔内塑料填充量的控制、螺杆的背压和转速的控制等。实现工艺过程控制的目的是提高塑件质量，使注塑机的效能得到最大限度的发挥。

一、注射速度的程序控制

1、注射速度的程序控制是将螺杆的注射行程分为3~4个阶段，在每个阶段中分别使用各自适当的注射速度。例如，在熔融塑料刚开始通过浇口时减慢注射速度，在充模过程中采用高速注射，在充模结束时减慢速度。采用这样的方法，可以防止溢料、消除流痕和减少塑件的残余应力等。

2、低速充模时流速平稳，塑件尺寸比较稳定，波动较小，塑件内应力低，塑件内外各向应力趋于一致（例如将PC塑件浸入四氯化碳中，用高速注射成型的塑件有开裂倾向，低速的不开裂）。在较为缓慢的充模条件下，料流的温差，特别是浇口前后料的温差大，有助于避免缩孔和凹陷的发生。但由于充模时间延续较长容易使塑件出现分层和结合不良的熔接痕，不但影响外观，而且使机械强度大大降低。

3、在高速注射时，料流速度快，当高速充模顺利时，熔体很快充满型腔，料温下降得少，黏度下降得也慢，可以采用较低的注射压力，是一种热料充模态势。高速充模能改进塑件的光泽度和平滑度，消除了熔接痕现象和分层现象，收缩凹陷小，颜色均匀一致，对塑件较大部分能保证丰满。但容易产生塑件发胖起泡或塑件发黄，甚至烧伤变焦，或造成脱模困难，或出现充模不均匀的现象。对于高黏度塑料有可能导致熔体破裂，使塑件表面产生云雾斑。

下列情况可以考虑采用高速高压注射

1. 塑料熔体黏度高，冷却速度快，长流程塑件采用低压慢速不能完全充满型腔各个角落的。

2. 壁厚太薄的塑件，熔体到达薄壁处易冷凝而滞留，必须采用一次高速注射，使熔体能量大量消耗以前立即进入型腔的。

3. 用玻璃纤维增强的塑料，或含有较大量填充材料的塑料，因流动性差，为了得到表面光滑而均匀的塑件，必须采用高速高压注射的。

4、对高级精密塑件，厚壁塑件，壁厚变化大的塑件及具有较厚突缘和有加强筋的塑件，最好采用多级注射，如二级、三级、四级甚至五级。

二、注射压力的程序控制

1、通常将注射压力的控制分为一次注射压力、二次注射压力或三次以上注射压力的控制。

2、压力切换时机是否适当，对于防止模内压力过高、防止溢料或缺料等都是非常重要的。模塑件的比容取决于保压阶段浇口封闭时的熔体压力和温度。如果每次从保压切换到塑件冷却阶段的压力和温度一致，那么塑件的比容就不会发生改变。在恒定的模塑温度下，决定塑件尺寸最重要的参数是保压压力，影响塑件尺寸公差最重要的变量是保压压力和温度。例如，在充模结束后，保压压力立即降低，当表层形成一定厚度时，保压压力再上升，这样可以采用低合模力成型厚壁的大塑件，消除缩痕和飞边。

3、保压压力和速度通常是塑料填充模腔时最高压力和速度的50%~65%，即保压压力比注射压力低约0.6~0.8MPa。由于保压压力比注射压力低，在保压时间内，油泵的负荷低，使油泵的使用寿命得以延长，同时油泵电机的耗电量也降低了。

4、三级压力注射既能使塑件顺利充模，又不会出现熔接痕、收缩凹陷、飞边和翘曲变形。对于薄壁塑件、多腔小件、长流程大型塑件的注塑，甚至型腔配置不太均衡及合模不太紧密的塑件的注塑都有好处。

三、注入模腔内塑料填充量的程序控制

采用预先调节好一定的计量，使得在注射行程的终点附近，螺杆端部仍残留有少量的熔体（缓冲量），根据模内的填充情况进一步施加注射压力（二次注射压力或三次注射压力），补充少许熔体。这样，可以防止塑件凹陷或调节塑件的收缩率。

四、螺杆背压和转速的程序控制

高背压可以使熔体获得强剪切力，低转速也会使塑料在料筒内得到较长的塑化时间。因此目前较多地使用了对背压和转速同时进行程序设计的控制。例如，在螺杆计量全行程先高转速、低背压，再切换到较低转速，较高背压，然后切换成高背压、低转速，最后在低背压、低转速下进行塑化，这样，螺杆前部熔体的压力得到大部分的释放，减少螺杆的转动惯量，从而提高了螺杆计量的精确程度。过高的背压往往造成着色剂变色程度增大；预塑机构和料筒螺杆机械磨损增大；预塑周期延长，生产效率下降；喷嘴容易发生流延，再生料量增加；即使采用自锁式喷嘴，如果背压高于设计的弹簧闭锁压力，也会造成疲劳破坏。所以，背压压力一定要调得恰当。