注塑機（jī）注射成型的核心過程是充模。塑料熔體充填模腔時的（de）流動模型(流動狀態)決定（dìng）著製件的凝（níng）聚態結構和表觀結構(如結晶（jīng）、分（fèn）子取向、熔合均勻性等)，最終影響製件的使用性能。

塑料熔體從澆（jiāo）口進入型腔的正常充模方式應該是後續熔體推進熔（róng）體前緣，逐漸擴展，橫跨型腔平麵直（zhí）至抵達型腔內壁，充（chōng）滿整個型腔。充模流動的非（fēi）正常形式是噴射（shè）流和滯流充模（mó）形式。噴射流和滯流表現為充模（mó）開始時熔體以較大的動能，通（tōng）過澆口噴射入型腔，分（fèn）別形成（chéng）熔（róng）體珠滴和細絲狀直接噴射到澆口對麵的（de）型腔壁麵（miàn）上，後續的充模過程（chéng）又如擴散流動那樣。充模時發生不正常流動形式的（de）流動會使（shǐ）熔體產生分離和熔合，形成較多（duō）的熔體熔接縫，給製件性（xìng）能帶來不利影響。

影響熔體（tǐ）充模流動形式的因素有：熔體溫度（dù）、模具溫度、注射壓力、注射速度以（yǐ）及模具型腔的空間（jiān）大小、澆口（kǒu）尺寸（cùn）和位置。

采用色料充模注塑（sù）法和透明模具觀察法，觀察不同工藝條件下熔體充模流動的形式變化。色料充模注（zhù）塑法是在透明原料樹脂中混（hún）入不同顏料（liào），注射成（chéng）型（xíng）試樣，觀察製品上的流痕花紋，根據流痕花紋判斷（duàn）是正常的鋪展式充模流動，還是非正常的充模流動（dòng）。透明模具觀察法是采用透明模具，直接觀察充模流動特點（diǎn）的方法。

注塑機的工作原理：借（jiè）助螺杆（gǎn）(或柱塞（sāi）)的推力，將（jiāng）已塑化好的熔融狀態(即粘流態)的塑料注射入閉合好的模腔內，經固化定型（xíng）後取得製品的工藝過程。

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

注（zhù）塑機的動作（zuò）程序

噴嘴前進→注射→保壓→預塑→倒縮（suō）→噴（pēn）嘴後（hòu）退→冷卻→開（kāi）模→頂出→退針→開門→關門→合模→噴嘴前進。

一般注塑機包括（kuò）注射裝置、合模（mó）裝置、液壓係統和電氣控製係統等部（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（hé）保證成型（xíng）製品質量的前提，而為滿足（zú）成型的要求，注射必（bì）須保證有足夠（gòu）的壓力和速度。同時，由於注射壓力很高，相應地在模腔中產生很高的壓力(模腔內的平均壓力一般在20~45MPa之間)，因此必須有足夠大的合模力。由此可見，注射裝置和合模裝置是注塑機的關鍵（jiàn）部件。

預塑動作選擇

根據預塑加料前後注座是（shì）否後退（tuì），即噴嘴是否離開模具，注塑機一般（bān）設有三種（zhǒng）選擇。

(1)固定加料：預塑前和預（yù）塑後噴嘴（zuǐ）都始終貼進模具，注座也不移動。

(2)前加料：噴嘴頂著（zhe）模具進行預塑加料，預塑（sù）完畢，注座後退，噴嘴離開（kāi）模具。選擇這（zhè）種方式的目（mù）的是：預塑時利用模具注射孔抵住噴嘴（zuǐ），避免熔料在背壓（yā）較高時從噴嘴流（liú）出，預塑後可以避免噴嘴和模具長時間接觸而產生（shēng）熱量傳遞，影響它們各自溫度（dù）的相對穩（wěn）定。

(3)後加料（liào）：注射（shè）完成後（hòu），注座後（hòu）退，噴嘴離（lí）開模具然後預塑，預塑（sù）完注座再前進。該動作適用於加工（gōng）成型溫度特別窄（zhǎi）的塑料（liào），由於噴嘴與模具（jù）接觸（chù）時（shí）間短（duǎn），避免了熱量的流失，也避免了熔料（liào）在噴嘴（zuǐ）孔（kǒng）內的凝固。注射壓力選擇

注塑機的（de）注射壓力由調壓（yā）閥（fá）進行調節（jiē），在調定壓（yā）力的情況下，通過高壓和低壓油路的通斷，控製前後期注射壓（yā）力的高低。

普通中型（xíng）以上的注塑機設置有三種（zhǒng）壓力（lì）選擇，即高壓、低壓和先高壓（yā）後低壓。高壓注射（shè）是由注射油缸通入高壓壓力油來實（shí）現。由於壓力高，塑料從一開始就在高壓、高速狀態下進入模腔。高（gāo）壓注射時塑料入模迅速，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（yā）力油來實（shí）現的，注射（shè）過程壓（yā）力表讀數上升緩慢，塑料在低壓、低速下進（jìn）入模腔。先高（gāo）壓後低壓（yā）是根據塑料種類和模（mó）具的實際要求從時間（jiān）上來控製通入油缸的壓力（lì）油的壓力高低來實現的。

為了滿足（zú）不同塑料要求有（yǒu）不同的注射壓力，也可以采用（yòng）更換不同直徑的螺杆或柱塞的方法，這樣（yàng）既滿足了注射壓力，又充分發（fā）揮了機器的生產能力。在大型注塑機中往往具有（yǒu）多段注射壓力和多級注射速度控製功能，這樣更能保證製品的質量和精度。

注射速度的選擇

一般注塑機控製板上都有快速—慢速旋鈕用來滿足注（zhù）射速度的要求。在液壓係統中設有一個大流（liú）量油泵和一（yī）個小流量泵同時運行供油。當油路接通大流量（liàng）時，注塑機實現快速開合模、快（kuài）速注射等，當液壓油路（lù）隻提供小流量時，注塑機各種（zhǒng）動（dòng）作就緩慢進行。

頂出形式的選擇

注塑機頂出形式有機械頂出和（hé）液壓頂出二種，有的還配有氣動頂（dǐng）出係統，頂出次數設有單次（cì）和多（duō）次二種。頂（dǐng）出動（dòng）作可以是手動，也可以是自動。頂出動作是由（yóu）開模停止限位開關（guān）來啟動的。

合模控製

合（hé）模是以巨（jù）大的（de）機械（xiè）推力將模具合緊，以抵擋注（zhù）塑過程熔融塑料的高壓注射及填充模具而令模具發生的巨大張開力。

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

開模控（kòng）製

當熔融塑料注射入模腔內及至冷卻完成後，隨著便是開模動作，取出製品。開模過程也分三個階段。第一階（jiē）段（duàn）慢速開模，防止製件在模腔內撕裂。第二階段快速開模，以縮短開模時間。第三階段慢（màn）速開模，以減低開模慣性造成的衝擊及振動。

注塑工藝條件的控製

注射速度的程序控製（zhì）

注射速度的程（chéng）序控製是將螺（luó）杆的注射（shè）行程分為3~4個階段，在每個階段中分別使用各自適當的注射速度。在熔融塑料剛開始通過（guò）澆口時減（jiǎn）慢注射速度，在充模過程（chéng）中采用高速注射，在充模結束時（shí）減慢速度。采用這（zhè）樣的方法，可以防止溢料，消除（chú）流痕和減少製品的殘餘應力等（děng）。

低速充模時流（liú）速平穩（wěn），製品尺寸比較（jiào）穩定，波動較小，製品內應力低，製品內外各向應力趨於一致(例如將（jiāng）某聚碳酸脂製件浸入四氯（lǜ）化碳中，用高（gāo）速注射成型的製件有開裂傾向，低速的不（bú）開裂)。在較為緩慢的充模條件下，料流的溫差，特別是（shì）澆口前後料的溫差大，有助（zhù）於避（bì）免縮孔和凹（āo）陷的發生。但由於充模時間延續較長容易使製件（jiàn）出現分層和結合不良的（de）熔接痕，不但影響外（wài）觀，而且使（shǐ）機械強度大大（dà）降低。

高速注射時，料流速度快，當高速充模順利時，熔料很快充滿型腔，料溫下降得少，黏度下降得也少，可以采用較低（dī）的注射壓力，是一種熱料充模態勢。高速充模（mó）能改進製件的光澤度和平滑度，消除了接縫線（xiàn）現象及（jí）分層現象，收縮凹陷小，顏色均勻一致，對製件（jiàn）較大部分能保證豐滿。但容易產（chǎn）生製品發胖起泡或製件發黃，甚（shèn）至燒傷變（biàn）焦，或造成脫模困（kùn）難（nán），或出現充模不均的現象（xiàng）。對於（yú）高黏（nián）度塑（sù）料有可能導（dǎo）致熔體破裂，使（shǐ）製件表麵產生雲霧（wù）斑。

下列情況（kuàng）可以考慮采（cǎi）用高速高壓注射（shè）：(1)塑料（liào）黏度高，冷卻速（sù）度快，長流程製件采用（yòng）低壓慢速不能完全充（chōng）滿型腔各個角落的;(2)壁厚太薄的（de）製（zhì）件，熔（róng）料到達薄壁處易冷（lěng）凝而滯留，必須采用一次高速注射，使熔料能量大量消耗以前立即（jí）進入型腔的;(3)用玻（bō）璃纖維增（zēng）強的塑料（liào），或含（hán）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、厚壁製件、壁厚變化大（dà）的（de）和具有較厚突緣和筋的製件，最好采用多級注射，如二級（jí）、三級、四級甚至五級。

注射壓力的（de）程序控（kòng）製

通常將注（zhù）射壓力的控製分成為一次注（zhù）射壓力、二次注射壓力(保壓)或三次以上的注射壓力的控（kòng）製。壓力切換（huàn）時機是（shì）否適（shì）當，對於防止模（mó）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（liào）壓力和溫度。如果每次從保壓切換到製品冷卻（què）階段的壓（yā）力和溫度一致，那麽製品的比容就不會發生改變。在恒定的模塑溫度下，決（jué）定製品尺寸的最重要參數是保壓壓力，影響製品尺寸公差（chà）的最重要的變量是保壓壓力和溫度。

螺杆背壓和轉速的程（chéng）序控製

高背壓可以使熔（róng）料（liào）獲得強剪切（qiē），低轉速也會使塑料在機筒內得到較長的塑化時間。因而目前較多地使用了對背壓和轉速同時進行程序設計的控製。例如：在螺杆計量全行程先高轉速（sù）、低背壓，再（zài）切換到較低轉速、較（jiào）高背壓，然後切換成高背壓、低轉速，最後在低背壓、低（dī）轉速下進行塑化，這樣，螺杆前部熔料的（de）壓力得到大部分的釋放（fàng），減少螺（luó）杆的轉動（dòng）慣量，從而提高了螺杆計（jì）量的精確程度。過高（gāo）的背（bèi）壓往往造成著色劑（jì）變色程（chéng）度增大;預塑機構（gòu）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（róng）易發生流涎，再生料（liào）量增加;即使采用自鎖式噴嘴，如果背壓高於設計的彈簧閉鎖壓力，亦會造成疲（pí）勞（láo）破壞。所以，背壓（yā）壓（yā）力一定要調得恰當。

隨著技術的進步，將小型計算機（jī）納入（rù）注塑機的控製係統（tǒng），采用計算機（jī）來控製注塑過程已成為可能。

注塑成（chéng）型前的準備工作

成型前的準備工作可能包括的內容很多，如：物料加工性能的檢驗(測定塑（sù）料的流動性、水分含（hán）量等);原料加工（gōng）前的染色和選粒;粒料的預熱和幹燥;嵌件（jiàn）的清洗和預（yù）熱;試模和料筒清洗等（děng）。

原料（liào）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（hé）工藝（yì）性能進行檢測。如果所用（yòng）的塑料為粉狀，如：聚氯乙烯，還應進行（háng）配料和幹混;如果製品有著色要求，則（zé）可加入適量的著色劑或色母料（liào）;供應的粒（lì）料往往含有不同程度的水分、溶劑及其它易揮發的低（dī）分（fèn）子物，特別是一些（xiē）具有吸濕傾向的塑料含水量總是超過加工（gōng）所允許（xǔ）的（de）限度。因此，在加工前必須進行幹（gàn）燥處理，並測定含水量。

嵌件的預熱

注射成型製品為（wéi）了裝配及強度方麵的要求，需要在製品中（zhōng）嵌（qiàn）入金屬嵌件。注射成型時，安放在模腔中的冷金屬嵌件和熱塑料熔體一起冷卻時，由於金屬和（hé）塑料收縮率的（de）顯著不同，常常使嵌件周圍產生很（hěn）大的內應力(尤其是像聚苯乙烯等剛性鏈的（de）高聚物更多顯著（zhe）)。這種內應力的存在使嵌件周圍出現裂（liè）紋，導致製品的使用（yòng）性（xìng）能大大降低。這可（kě）以（yǐ）通過選用熱膨脹係數大的金屬(鋁、鋼等)作嵌件，以及將嵌（qiàn）件(尤其是大的金屬嵌件)預熱。同時，設（shè）計製品時在嵌件周圍安排較大（dà）的厚壁（bì）等措施。

機筒的清洗

新購（gòu）進的注塑機初用之前，或者（zhě）在生產中需要改變產品、更換（huàn）原（yuán）料（liào）、調換顏色（sè）或（huò）發現塑料中有分解現象時，都需要（yào）對注塑機機（jī）筒進行清洗或（huò）拆洗。

脫（tuō）模劑（jì）的選用（yòng）

脫模劑是能使塑（sù）料製品易於脫模的（de）物質。硬脂酸鋅適用於除聚酰胺外的（de）一般塑料;液體石蠟用於聚酰胺類的塑（sù）料效果較好;矽油價格昂貴，使（shǐ）用麻煩，較（jiào）少用。

使用脫模劑應控製適量，盡量少用或不用。噴塗過（guò）量（liàng）會影響製品（pǐn）外觀，對製品的彩飾也會產（chǎn）生不良（liáng）影響。

注塑製品產生缺陷的（de）原因及其處（chù）理（lǐ）方法

在注塑成型加工過程中可能由於原料處（chù）理不好（hǎo）、製（zhì）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（xiè）方麵（miàn）的原因，常常使製品產生注不滿、凹陷、飛（fēi）邊（biān）、氣泡、裂紋、翹曲（qǔ）變形、尺寸變化等缺陷。

對塑料（liào）製品的評價主要有三個方麵，第一是外觀質量，包括完整性、顏色、光澤等;第二是尺寸和相對位置間的準確性;第三是（shì）與用途相應（yīng）的機械（xiè）性能、化學（xué）性能、電性能等。這些質量要求又根據製品使用場合的不同，要求的尺（chǐ）度也不同。

螺杆塑化能（néng）力是指（zhǐ）當背壓為零、螺杆轉速最大時單位時間內所能提供的（de）熔料量。

評價螺（luó）杆設計水平，可以通過檢測其塑化能力以及螺（luó）杆轉速、背壓和功率消耗等（děng）對塑化能力的（de）影響敏（mǐn）感程度。在（zài）設計螺杆時，希望螺杆直（zhí）徑能盡可能小，螺杆能承受的轉速盡可（kě）能高，從而達到塑化能力高、塑化質量好。

注塑機（jī）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內物（wù）料的運動等作用，形成了（le）塑料在螺（luó）槽內的熔融（róng）過程（chéng）為非穩態過程，表現出熔料軸向溫（wēn）差（chà）大、螺杆（gǎn）的塑化能力和功率消耗不穩定。

螺杆塑（sù）化時，背壓對塑化（huà）能力的影響是顯著的，在螺（luó）杆塑化過程中，當增大注射（shè）油缸的回泄阻力(背壓增大)時，即增大螺杆均化段前部熔料的壓力，使（shǐ）反向流量增加，塑化（huà）能力相應降低。

背壓增大，螺杆（gǎn）驅動功率也將增大，螺杆轉速（sù）與塑化能力成正（zhèng）比，而螺杆的（de）驅動功率又正比於塑（sù）化能力，所以螺杆的驅動功率與螺杆轉速成正（zhèng）比。

模具溫度均勻，提高模溫（wēn）時，對注射成型（xíng）工藝和製品性能有如下（xià）影響（xiǎng）：

有利於（yú）熔體充模流動，充模壓力略微降低;

冷卻（què）時間延長，所需保壓時間延長，成型周期也延長;

製品脫模困難，結（jié）晶性聚合物結晶度增高(製品密（mì）度提高)，後收縮（suō）減少，製品收縮率增大;

製品表麵光亮（liàng）程度提（tí）高，製（zhì）品內大分子定向程（chéng）度減（jiǎn）少，內應（yīng）力降低（dī）;

衝擊強度下（xià）降模具溫（wēn）度不均勻：製品收縮不均勻，從而造成製品產生內應力，翹曲變形及應（yīng）力開裂（liè）。模溫過低導致熔體流動性降低，充模不滿或產生熔接（jiē）痕強度（dù）低。製品內存在較大（dà）內應力則易產生翹曲（qǔ）變形（xíng）或應力開裂。