注塑工藝參數(shù)的確定

注塑工藝參數(shù)的確定注塑成型注塑成型工藝注塑成型工藝參數(shù)注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核注射充模過程分析注射成型制品的內(nèi)應(yīng)力工藝參數(shù)對(duì)制品質(zhì)量的影響注射制品力學(xué)性能的各向異性注射制品的熔接強(qiáng)度注射制品的收縮模塑工藝規(guī)程的編制注射成型工藝注射過程成型后處理成型前準(zhǔn)備原料的檢驗(yàn)、染色和干燥模具清理嵌件預(yù)熱料筒清理退火調(diào)濕1.成型前準(zhǔn)備原料檢驗(yàn)原料染色原料干燥質(zhì)量體積流動(dòng)性水分及揮發(fā)物含量收縮率烘箱干燥紅外線干燥熱板干燥高頻干燥嵌件預(yù)熱模具清理料筒清理2.注射過程原料檢驗(yàn)預(yù)處理合模注射裝入料斗保壓脫模裝入嵌件清理料筒清理模具涂脫模劑嵌件清理、預(yù)熱預(yù)塑化塑件后處理冷卻3.注射成型后處理放在一定溫度的紅外線或循環(huán)熱風(fēng)烘箱、液體介質(zhì)中（礦物油，石蠟）一段時(shí)間，再緩慢冷卻。將剛從模具中脫出的塑件放在熱水中(100～120℃)，隔絕空氣，進(jìn)行防氧化處理，達(dá)到吸濕平衡。調(diào)濕后緩冷至室溫。退火：調(diào)濕：

退火的溫度：高于使用溫度10～20℃，低于相變溫度10～20℃。——又稱注射成型(InjectionMolding)，主要用于熱塑性塑料的成型，也可用于熱固性塑料的成型。注射模塑原理注射模塑顆粒、粉狀塑料注射機(jī)料筒加熱熔融充模冷卻固化塑件注射成型設(shè)備合模單元注射單元1.注射機(jī)的主要作用頂件開模與合模動(dòng)作注射結(jié)束，進(jìn)行保壓與補(bǔ)縮在一定壓力和速度下將塑料注入型腔加熱熔融塑料，達(dá)粘流態(tài)2.注射機(jī)的分類——指塑料在料筒內(nèi)經(jīng)加熱達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)并具有良好的可塑性的過程。按外形可分為：臥式、立式和角式注射機(jī)。塑化注射機(jī)按塑化方式分為：柱塞式注射機(jī)和螺桿式注射機(jī)。注射成成型設(shè)設(shè)備3.柱柱塞式式注射射機(jī)很大一部分壓力用在壓實(shí)固體塑料和克服塑料與料筒摩擦。最大注射量取決于料筒的塑化能力（與塑料受熱面積有關(guān)）與柱塞直徑與行程。塑料靠料筒壁和分流梭傳熱，柱塞推動(dòng)塑料無混合作用，易產(chǎn)生塑化不均的現(xiàn)象。二、注射成型設(shè)備3.柱塞式注射機(jī)①塑化不均：②最大注射量受限：③注射壓力損失大：柱塞式注射機(jī)存在的缺點(diǎn)：⑤易產(chǎn)生生層流流現(xiàn)象象且料料筒難難于清清洗從柱塞塞開始始接觸觸塑料料到壓壓實(shí)塑塑料，，注射射速度度逐漸漸增加加。④注射速速度不不均：：二、注注射成成型設(shè)設(shè)備4.螺螺桿式式注射射機(jī)二、注注射成成型過過程4.螺螺桿式式注射射機(jī)合模注射保壓冷卻開模頂件合模注射螺桿預(yù)熱螺桿式式注射射機(jī)模模塑工工作循循環(huán)螺桿式式注射射機(jī)的的優(yōu)點(diǎn)：借助螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，材料內(nèi)部也發(fā)熱，均勻塑化，塑化能力大。二、注注射成成型設(shè)設(shè)備4.螺螺桿式式注射射機(jī)螺桿式式注射射機(jī)的的優(yōu)點(diǎn)：加熱缸內(nèi)的材料滯留處少，熱穩(wěn)定性差的材料也很少因滯留而分解。由于加熱缸的壓力損失小，用較低的射出壓力也能成型。成型周期短、效率高，生產(chǎn)過程可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化可成型形狀復(fù)雜、尺寸精度要求高及帶各種嵌件的塑件。注射成成型工工藝參參數(shù)溫度壓力時(shí)間（成型型周期期）成型工工藝參參數(shù)(溫度度)機(jī)筒溫溫度設(shè)定在在熔融融溫度度與分分解溫溫度之之間,即在Tf(Tm)~Td之間，，保證塑塑料熔熔體正正常流流動(dòng)，，不發(fā)發(fā)生變變質(zhì)分分解；；通常是是從加加料口口到射射嘴逐逐漸增增加，，為防防止架架橋，，料抱抱螺桿桿等現(xiàn)現(xiàn)象，，下料料口一一般要要通水水冷卻卻。一一般加加料第第一段段溫度度設(shè)定定在原原料熔熔化溫溫度左左右，，然后后逐步步加高高.當(dāng)Tf(Tm)~Td范范圍窄窄時(shí)，，料筒筒溫度度取偏偏低值值。噴嘴溫溫度略低于于料筒筒最高高溫度度：防防止熔熔料在在噴嘴嘴處產(chǎn)產(chǎn)生““流涎涎”現(xiàn)現(xiàn)象；；但溫溫度也也不能能太低低，否否則易易堵塞塞噴嘴嘴。請(qǐng)注意意：模模溫的的溫度度一般般都會(huì)會(huì)比料料筒溫溫度低低，噴噴嘴與與其接接觸時(shí)時(shí)可能能會(huì)因因?yàn)閭鱾鳠釋?dǎo)導(dǎo)致溫溫度下下降而而造成成噴嘴嘴堵塞塞或冷冷料等等問題題。成型工工藝參參數(shù)(溫度度)模具溫溫度模溫要要在塑塑料的的玻璃璃化溫溫度以以下來來設(shè)定定（對(duì)對(duì)彈性性體除除外））。模模溫太太高會(huì)會(huì)延長(zhǎng)長(zhǎng)生產(chǎn)產(chǎn)周期期，造造成飛飛邊，，收縮縮等問問題，，太低低也易易產(chǎn)生生欠注注，表表面不不光等等現(xiàn)象象。溫度過過高——成型周周期長(zhǎng)長(zhǎng)，脫脫模后后翹曲曲變形形，影影響尺尺寸精精度；；溫度太太低——產(chǎn)生較較大內(nèi)內(nèi)應(yīng)力力，開開裂，，表面面質(zhì)量量下降降。成型工工藝參參數(shù)(溫度度)原料干干燥溫溫度原料干干燥溫溫度通通?？煽筛鶕?jù)據(jù)原料料的吸吸水程程度和和加工工溫度度來設(shè)設(shè)定。。液壓油油溫度度液壓油油的溫溫度以以控制制在25-50℃之之間為為佳，，過高高或過過低都都易引引起系系統(tǒng)壓壓力的的不穩(wěn)穩(wěn)定。。成型工工藝參參數(shù)(溫度度)溫度設(shè)設(shè)定要要點(diǎn)：：在溫度度設(shè)定定時(shí)，，可參參考原原料供供應(yīng)商商的推推薦數(shù)數(shù)據(jù)。。不要要將料料筒的的溫度度設(shè)定定在加加工物物料的的熔融融溫度度以下下，分分解溫溫度以以上。。這樣樣不僅僅會(huì)不不能成成型出出良好好的產(chǎn)產(chǎn)品，，更易易引發(fā)發(fā)事故故。在熔融融溫度度以下下很容容易把把螺桿桿扭斷斷，而而在分分解溫溫度以以上，，則可可能會(huì)會(huì)造成成物料料分解解放出出有毒毒氣體體，分分解嚴(yán)嚴(yán)重可可能造造成由由于原原料被被碳化化堵寒寒射嘴嘴，損損壞設(shè)設(shè)備，，甚至至由于于分解解出來來的氣氣體無無法及及時(shí)排排出而而在料料筒內(nèi)內(nèi)積壓壓引發(fā)發(fā)爆炸炸。此外，，塑料料的分分解與與溫度度和受受熱時(shí)時(shí)間都都有關(guān)關(guān)，如如果你你設(shè)定定的溫溫度在在分解解溫度度以下下，但但由于于長(zhǎng)時(shí)時(shí)間的的加熱熱原料料也同同樣會(huì)會(huì)分解解。相相反，，如果果溫度度設(shè)定定高出出發(fā)物物料的的分解解溫度度，但但只有有幾秒秒或短短時(shí)間間的停停留也也可能能不會(huì)會(huì)分解解，因因此料料筒溫溫度的的設(shè)定定要考考慮到到原料料的料料筒中中的停停留時(shí)時(shí)間。。溫度的的設(shè)定定原則則就是是能低低不高高，靈靈活運(yùn)運(yùn)用。成型工工藝參參數(shù)(壓力力)注射壓壓力螺桿頭頭部對(duì)對(duì)塑料料熔體體施加加的壓壓力，，這是使使塑料料充模模時(shí)流流動(dòng)的的壓力力，可可以用用在射射嘴或或液壓壓線上上的傳傳感器器來測(cè)測(cè)量。。它沒沒有固固定的的數(shù)值值，而而模具具填充充越困困難，，所要要的注注塑壓壓力也也要增增大。。一般般的塑塑料注注射時(shí)時(shí)都需需要60Mpa以上上的壓壓力，，一些些流動(dòng)動(dòng)性差差的塑塑料要要在120Mpa以以上，，而超超精密密的注注塑成成型一一般都都會(huì)在在150Mpa以上上。注射壓壓力與與塑料品品種、注射機(jī)機(jī)類型型、模具澆澆注系系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)尺尺寸、塑件壁壁厚流流程大大小等因素素有關(guān)關(guān)。保壓壓壓力保壓壓壓力在在注射射壓力力的10~80%左左右，，保壓壓是為為了對(duì)對(duì)模內(nèi)內(nèi)的產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)進(jìn)行補(bǔ)補(bǔ)料，，以防防止收收縮等等缺陷陷，壓壓力太太小起起不到到補(bǔ)料料的作作用，，太大大易產(chǎn)產(chǎn)生內(nèi)內(nèi)應(yīng)力力，并并使制制品脫脫模困困難。。保壓壓可采采用多多段設(shè)設(shè)定，，開始始高，，后面面低。。這樣樣即可可達(dá)到到補(bǔ)縮縮效果果又可可減少少內(nèi)應(yīng)應(yīng)力。。成型工藝藝參數(shù)(壓力)儲(chǔ)料壓力力儲(chǔ)料壓力力用于提提供油馬馬達(dá)的動(dòng)動(dòng)力，便便于鏍桿桿旋轉(zhuǎn)速速度的調(diào)調(diào)整，由由液壓系系統(tǒng)壓力力閥調(diào)整整大小。。在塑化時(shí)時(shí)，螺桿桿旋轉(zhuǎn)速速度高低低將影響響塑膠塑塑化程度度。一般般也是多多級(jí)控制制。成型工藝藝參數(shù)(壓力)塑化壓力力又稱背壓（螺桿頭頭部熔體體在螺桿桿轉(zhuǎn)動(dòng)后后退時(shí)所所受到的的壓力）），由液液壓系統(tǒng)統(tǒng)溢流閥閥調(diào)整大大小。在塑化時(shí)時(shí)，螺桿桿不斷旋旋轉(zhuǎn)將塑塑膠送到到螺桿頭頭部，這這些被推推進(jìn)到螺螺桿前端端的塑膠膠就會(huì)對(duì)對(duì)螺桿產(chǎn)產(chǎn)生壓力力，這就就是背壓壓。在注注射成型型時(shí)，它它可以由由調(diào)整射射出油壓壓缸的退退油壓力力來調(diào)節(jié)節(jié)，背壓壓的增加加可以取取得以下下的效果果：原料料塑化更更均勻，，利于塑塑膠內(nèi)氣氣體排出出，計(jì)量量更精確確；使熔熔料溫度度增加，，加速分分解，容容易造成成流涎現(xiàn)現(xiàn)象，塑塑化時(shí)間間變長(zhǎng)等等。背壓壓的大小小是依塑塑料的粘粘度及其其熱穩(wěn)定定性來決決定，一一般為表表壓0.2-0.6Mpa左左右。成型工藝藝參數(shù)(壓力)鎖模壓力力為了對(duì)抗抗注射壓壓力，必必須使用用鎖模壓壓力。不不要自動(dòng)動(dòng)地選擇擇可供使使用的最最大數(shù)值值，而要要考慮投投影面積積，計(jì)算算一個(gè)適適合的數(shù)數(shù)值。注注塑件的的投影面面積，是是從鎖模模力的應(yīng)應(yīng)用方向向看到的的最大面面積，對(duì)對(duì)大多數(shù)數(shù)注塑情情況來說說充模壓壓力約為為30-40Mpa。。然而這這只是個(gè)個(gè)低數(shù)值值，對(duì)于于一些精精密注射射來說這這個(gè)數(shù)值值會(huì)在100Mpa以上，，因而要要考慮到到產(chǎn)品的的形狀結(jié)結(jié)構(gòu)，質(zhì)質(zhì)量要求求，所用用原料來來確定。。除了高的的鎖模壓壓力外，，還要對(duì)對(duì)模具進(jìn)進(jìn)行保護(hù)護(hù)，低壓壓鎖模的的壓力最最好是能能調(diào)到模模具中間間沒有任任何東西西時(shí)才能能合攏，，放一張張紙都能能夠?qū)⒛Ｄ＞邚楅_開。成型工藝藝參數(shù)(壓力)脫模系統(tǒng)統(tǒng)壓力為了制品品的順利利脫模，，脫模系系統(tǒng)（頂頂針，抽抽芯，螺螺紋，氣氣輔脫模模等）的的壓力就就必須滿滿足動(dòng)作作的需要要。但過過高的壓壓力容易易損壞設(shè)設(shè)備和產(chǎn)產(chǎn)品，所所以壓力力以能安安全脫模模為準(zhǔn)。。射臺(tái)壓力力射臺(tái)的壓壓力只要要能保證證成型時(shí)時(shí)穩(wěn)定，，不漏膠膠就可，，盡量用用較小的的壓力。。成型工藝藝參數(shù)(速度)注射速度度對(duì)于熱穩(wěn)穩(wěn)定性好好，薄壁壁，流長(zhǎng)長(zhǎng)比大的的產(chǎn)品宜宜用快速速注射，，而對(duì)易易分解，，厚壁產(chǎn)產(chǎn)品則宜宜用慢速速注射。。對(duì)形狀狀復(fù)雜產(chǎn)產(chǎn)品則宜宜用多級(jí)級(jí)速度，，一般是是在有彎彎角的地地方采用用慢速。。儲(chǔ)料速度度提供螺桿桿旋轉(zhuǎn)的的動(dòng)力。。合模速度度合模通常常是用慢慢-快-慢，在在剛開始始和將到到合模位位置時(shí)采采用慢速速，尤其其是合模模高壓時(shí)時(shí)，采用用低速，，以減少少對(duì)模具具或設(shè)備備的沖擊擊。開模速度度開模通常常是用慢慢-快-慢，在在剛開始始和將到到開模位位置時(shí)采采用慢速速，以減減少對(duì)模模具或設(shè)設(shè)備的沖沖擊。值值得注意意的是一一些抽芯芯，退螺螺紋機(jī)構(gòu)構(gòu)的位置置或多板板模設(shè)定定時(shí)要小小心碰撞撞。成型工藝藝參數(shù)(速度)脫模系統(tǒng)統(tǒng)速度脫模系統(tǒng)統(tǒng)（頂針針，抽芯芯，螺紋紋，氣輔輔脫模等等）的速速度設(shè)定定只要不不損壞產(chǎn)產(chǎn)品，不不影響生生產(chǎn)效率率就行，，但對(duì)于于抽芯速速度建議議采用慢慢速以免免撞針。。倒抽速度度為了防止止熔料流流涎，設(shè)設(shè)置倒抽抽動(dòng)作，，由液壓壓油提供供動(dòng)力，，倒抽太太慢可能能會(huì)產(chǎn)生生流涎，，太快易易產(chǎn)生氣氣泡。流流動(dòng)性好好的塑料料用快速速，流動(dòng)動(dòng)性差的的用慢速速或不用用。射臺(tái)速度度前進(jìn)和后后退時(shí)不不要對(duì)模模具，機(jī)機(jī)臺(tái)形成成嚴(yán)重的的撞擊或或沖擊。。螺桿轉(zhuǎn)速速螺桿轉(zhuǎn)速速的動(dòng)力力由儲(chǔ)料料壓力和和儲(chǔ)料速速度提供供，螺桿桿轉(zhuǎn)速的的快慢直直接決定定了擠出出量的大大?。ㄅc與熔體泵泵閉環(huán)控控制的則則由熔體體泵轉(zhuǎn)速速?zèng)Q定）），但高高轉(zhuǎn)速下下物料的的塑化質(zhì)質(zhì)量就難難以保證證。并且且在高速速轉(zhuǎn)動(dòng)的的螺桿剪剪切作用用下，物物料容易易分解。。成型工藝藝參數(shù)(時(shí)間)注射時(shí)間間注射時(shí)間間以當(dāng)塑塑膠充滿滿模腔90%-95%左右時(shí)時(shí)來設(shè)定定。保壓時(shí)間間保壓時(shí)間間應(yīng)以澆澆口被凝凝固的時(shí)時(shí)間來確確定。方方法是：：不要更更改其它它的參數(shù)數(shù)，將保保壓時(shí)間間由長(zhǎng)不不斷的減減少，如如每次減減1秒，，到產(chǎn)品品的重量量開始下下降時(shí)為為最少的的保壓時(shí)時(shí)間。冷卻時(shí)間間冷卻時(shí)間間以產(chǎn)品品能順利利脫模并并無質(zhì)量量問題為為最小。。脫模時(shí)間間這里的脫脫模時(shí)間間主要是是指抽芯芯和脫螺螺紋的時(shí)時(shí)間，一一定要保保證有足足夠的時(shí)時(shí)間來完完成脫模模動(dòng)作。。延遲時(shí)間間比如用到到機(jī)械手手或自動(dòng)動(dòng)檢測(cè)時(shí)時(shí)產(chǎn)品脫脫模后設(shè)設(shè)備停頓頓時(shí)間。。成型工藝藝參數(shù)(位置)熔膠位置置熔膠位置置要能滿滿足產(chǎn)品品需要并并有一定定的料墊墊為好。。保壓位置置在注射產(chǎn)產(chǎn)品體積積到90%左右右可為轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)保壓位位置。開模位置置以產(chǎn)品能能順利脫脫模即可可。倒抽位置置以無流涎涎來設(shè)定定。調(diào)模位置置模具能順順利合模模并起到到高壓鎖鎖模作用用。多級(jí)注射射的特點(diǎn)點(diǎn)縮短成型型周期減少運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)加速時(shí)時(shí)間有利薄壁壁制品成成型降低合模模加緊力力減少制品品質(zhì)量誤誤差減少制品品飛邊、、缺料減少流動(dòng)動(dòng)紋——完完成一次次注射模模塑過程程所需的的時(shí)間。。成型時(shí)間間注射成型型工藝條條件成型周期期或總周周期成型周期期充模時(shí)間間注射時(shí)間間閉模冷卻卻時(shí)間其它時(shí)間間保壓時(shí)間間注射機(jī)有有關(guān)工藝藝參數(shù)的的校核注射機(jī)技技術(shù)參數(shù)數(shù):注塑裝置置參數(shù)、合模部件件參數(shù)、整機(jī)性能能參數(shù)注射機(jī)類類型螺桿式柱塞式一、最大大注射量量校核注射機(jī)每次實(shí)際的注射量應(yīng)在最大注射量的80%以內(nèi)注射量以容積表示:V≤0.8V機(jī)V塑料≥K壓V其中:V——塑件的總體積(塑件+澆注系統(tǒng))V機(jī)——注射機(jī)的最大注射量(cm3)V塑料——成型塑件所需塑料的體積K壓——壓縮比一、最大大注射量量校核注射量以重量表示:G≤0.8G機(jī)G=p′V其中:G——塑件的總重量(塑件+澆注系統(tǒng))G機(jī)——注射機(jī)的最大注射量(g)p′——料筒溫度和壓力下塑料的密度(g/cm3)二、注射壓力力的校核核校驗(yàn)注射射機(jī)的額額定注射射壓力能能否滿足足塑件成成型時(shí)所所需的壓壓力P公≥P注其中:P注——塑料料成型時(shí)時(shí)所需的的注射壓壓力P公——注射射機(jī)公稱稱注射壓壓力P注受澆注系統(tǒng)、型腔內(nèi)阻力、模具溫度等因素影響P注太大：毛邊大、脫模困難、塑件表面質(zhì)量差、內(nèi)應(yīng)力大P注太?。翰荒茼樌錆M型腔、無法成型其中：F鎖——注射射機(jī)的額額定鎖模模力(N)A分——塑件件及澆注注系統(tǒng)在在分型面面上的總總投影面面積(mm2)q——型型腔內(nèi)塑塑料熔體體的平均均壓力(MPa)三、鎖模力的的校核鎖模力指的是鎖模裝置對(duì)模具施加的最大加緊力F鎖≥q·A分四、裝模部分分有關(guān)尺尺寸的校校核噴嘴尺寸寸定位孔尺尺寸拉桿間距距模具閉合合厚度安裝螺孔孔尺寸四、裝模部分分有關(guān)尺尺寸的校校核1.噴嘴嘴尺寸澆口套球球面R和和噴嘴前前端球面面半徑R0噴嘴孔徑徑d0和澆口套套小端孔孔徑d正確關(guān)系系為：d=d0+(0.5～1)mmR=R0+(1～2)mm四、裝模部分分有關(guān)尺尺寸的校校核2.定位位孔尺寸寸h:小型型模具取取8～10)mm大型模具具取(10～15)mm四、裝模部分分有關(guān)尺尺寸的校校核3.拉桿桿間距模具的外外形尺寸寸應(yīng)小于于注射機(jī)機(jī)的拉桿桿間距，，以保證證模具能能安裝到到注射機(jī)機(jī)工作臺(tái)臺(tái)面上。。四、裝模部分分有關(guān)尺尺寸的校校核4.模具具閉合厚厚度Hmax≥Hm≥Hmin四、裝模部分分有關(guān)尺尺寸的校校核5.安裝裝螺孔尺尺寸模具重量量較輕用用壓板固定定模具重量量較重的的用螺釘固定定五、開模行程程的校核核注射機(jī)最最大開模模行程（（S）與與模具厚厚度（Hm）無關(guān)五、開模行程程的校核核單分型面面模具：：S>=H1+H2+(5～10)mm雙分型面面模具：：S>=H1+H2+a+(5～10)mm五、開模行程程的校核核注射機(jī)最最大開模模行程（（S）與與模具厚厚度（Hm）有有關(guān)五、開模行程程的校核核單分型面面模具：：S0>=Hm+[H1+H2+(5～～10)]雙分型面面模具：：S0>=Hm+[H1+H2+a+(5～10)]五、開模行程程的校核核側(cè)面分型型抽芯機(jī)機(jī)構(gòu)的最最大開模模程（S）當(dāng)H4>H1+H2時(shí):S=H4+（5～～10））mm當(dāng)H4<H1+H2時(shí):S=H1+H2+（5～～10））mm六、頂出裝置置的校核核中心頂桿機(jī)械頂出兩側(cè)雙頂桿機(jī)械頂出中心頂桿液壓頂出與兩側(cè)雙頂桿機(jī)械頂出中心頂桿液壓頂出與其它輔助油缸聯(lián)合作用頂出裝置置分類：：注射充模模過程分分析一、注射射成型過過程分析析由此可見見，聚合合物的注注射成型型主要包包括：塑化熔融融、注射射充模和和冷卻定定型三個(gè)基本本過程，，這些過程程與制品品質(zhì)量、、生產(chǎn)效效率、原原料、工工藝性能能等因素素有密切切關(guān)系。。機(jī)筒中的的聚合物物：機(jī)筒加熱熱和螺桿桿剪切的的雙重作作用固態(tài)→熔熔融狀態(tài)態(tài)冷卻定型型制品充模螺桿以高高壓、高高速推動(dòng)動(dòng)1.1.注射充充模過程程及熔體體流動(dòng)分分析注射充模模過程----塑化良好好的聚合合物熔體體，在柱柱塞或螺螺桿的壓壓力作用用下，由由料筒經(jīng)經(jīng)過噴嘴嘴和模具具的澆注注系統(tǒng)進(jìn)進(jìn)入并充充滿模腔腔這一階階段稱為為注射充充模過程程。這是一個(gè)個(gè)非連續(xù)續(xù)非等溫溫的體系系，要從從理論上上進(jìn)行定定量分析析更為不不易，人人們更多多的是通通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)測(cè)定來來揭示這這一過程程的影響響因素及及其內(nèi)在在的規(guī)律律性。根據(jù)聚合合物熔體體注射的的流動(dòng)歷歷程，對(duì)對(duì)物料在在料筒、噴嘴的流動(dòng)，，物料充模流動(dòng)作一一簡(jiǎn)要的的分析。。塑料熔體體進(jìn)入模模腔內(nèi)的的流動(dòng)情情況可分分為充模、保保壓、倒倒流和澆澆口凍結(jié)結(jié)后的冷冷卻四個(gè)階段。。①、充模階階段t0到t2②、保壓階階段t2到t3③、倒流階階段t3到t4④、凍結(jié)后后的冷卻階階段t4到t5注射過程柱柱塞位置、、塑料溫度度、柱塞與與噴嘴壓力力以及模腔腔內(nèi)壓力的的關(guān)系熔體在模腔腔中的充模模流動(dòng)分析析熔體→主澆澆道→分澆澆道→澆口口→模腔這一歷程雖雖然很短，，但熱熔體體在不同形形狀與尺寸寸的流道內(nèi)內(nèi)流動(dòng)時(shí)，，其流速、、溫度與壓壓力都產(chǎn)生生很復(fù)雜的的變化。這里對(duì)熔體體充模時(shí)流流動(dòng)的一般般特性和影影響充模的的各種因素素作簡(jiǎn)要的的說明。熔體在模具具澆注系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)的流動(dòng)動(dòng)正如流過噴噴嘴一樣，，熔體流過過主澆道、、分澆道和和澆口時(shí)也也有溫度變化和和壓力損失失，澆注系統(tǒng)的的加熱狀態(tài)態(tài)、熔體的流變變性能、澆注系統(tǒng)形形狀和尺寸寸.影響因素熔體流過冷冷澆道時(shí)，，澆道溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于熔體體溫度，緊緊貼壁的熔熔體被迅速速冷凝而形形成不動(dòng)殼殼層。因而使熔體體能通過的的截面積減減小，流動(dòng)動(dòng)阻力增大大，使熔體體的壓力損損失增加，，降低了充充模的模腔腔壓力。熔體流過熱熱澆道時(shí)，，溫度保持在在熔點(diǎn)以上上，其溫度度變化和壓壓力損失的的影響因素素與經(jīng)過噴噴嘴的情況況相似。影響冷凝殼殼層厚度的的因素：熔體的冷凝凝速度、聚合物的熱熱物理性能能、熔體溫度、、熔體流動(dòng)速速度、模具溫度等等。易結(jié)晶的聚聚合物當(dāng)溫溫度低于熔熔點(diǎn)時(shí)會(huì)很很快凝固，，如尼龍6，降低熔熔體溫度和和模具溫度度都會(huì)使殼殼層加厚。。澆口大小壓力損失、、剪切速率率過大的剪切切速率會(huì)使使熔體出現(xiàn)現(xiàn)不穩(wěn)定流流動(dòng)現(xiàn)象澆口越小→→壓力損失失增大→剪剪切速率提提高→熔體體溫度迅速速上升→焦焦燒和降解解現(xiàn)象，當(dāng)澆口尺寸寸已定時(shí)，，提高熔體體溫度是防防止不穩(wěn)定定流動(dòng)的有有效措施，，在熔體溫度度不允許有有變化時(shí)，，可適當(dāng)降降低注射壓壓力以降低低注射速度度，從而避避免不穩(wěn)定定流動(dòng)發(fā)生生。對(duì)大多數(shù)塑塑料熔體來來說，增大大澆口截面面積提高熔熔體充模時(shí)時(shí)的體積流流率有一極極限值，當(dāng)澆口截面面積超過此此值之后，，反而會(huì)使使體積流率率下降。在大多數(shù)情情況下，截截面積小的的澆口更有有利于熔體體的快速充充模。如果增大澆澆口截面積積會(huì)導(dǎo)致流流體通過時(shí)時(shí)的剪切速速率減小，，致使流體體表觀粘度度增大。2、大多數(shù)數(shù)情況下，，減小澆口口的截面積積，剪切速速率因流速速的提高而而增大，同同時(shí)高剪切切速率下產(chǎn)產(chǎn)生的摩擦擦熱會(huì)使熔熔體溫度明明顯提高，，這二者都都使通過澆澆口的熔體體粘度下降降，而粘度度下降又將將會(huì)導(dǎo)致熔熔體的體積積流率增大大。1、塑料熔熔體大多具具有假塑性性流體的流流變特性，，其表觀粘粘度與剪切切速率之間間存在ηa=Kγn-1(n＜1)的關(guān)系。。熔體在模腔腔內(nèi)的流動(dòng)動(dòng)熔體的充模模過程----是從聚合物物進(jìn)入模腔腔開始到模模腔被充滿滿時(shí)為止。。熔體充模的的流動(dòng)應(yīng)為為層流流動(dòng)動(dòng)，充模時(shí)熔體體前緣變化化的各階段段，l-開始階段段2-過渡階階段3-主階段段起始階段，，熔體流前前緣呈圓弧弧形；過渡階段，，前緣從圓圓弧形逐漸漸過渡到直直線形；主階段，熔熔體主流，，前緣呈直直線移動(dòng)，，直至充滿滿模腔。沿圓周方向向的充模流流動(dòng)如果對(duì)于澆澆口位于制制品中心且且軸線垂直直于圓片制制品的模腔腔進(jìn)行充模模時(shí)，熔體體料流則以以澆口為中中心，用差差不多相同同的速度向向周圍方向向鋪展流動(dòng)動(dòng)充模。充填圓片狀狀模腔時(shí)熔熔體前緣前前后相繼出出現(xiàn)的位置置熔體遇到障障礙物時(shí)的的充模流動(dòng)動(dòng)：流動(dòng)方向一一般分為兩兩股，繞過過障礙物再再匯合在一一起，在匯匯合處常有有熔接縫形形成，熔體流過不不同斷面形形狀障礙物物時(shí)，速度度變化與流流動(dòng)情況不不同。較好的斷面面形狀是圓圓柱形，繞繞過圓柱形形障礙的熔熔體質(zhì)點(diǎn)其其運(yùn)動(dòng)速度度是逐漸升升高和下降降的，而且且升降幅度度最小。形成一個(gè)個(gè)無熔體存存在的封閉閉三角區(qū)。。。塑料熔體圍圍繞不同形形狀的障礙礙物流動(dòng)時(shí)時(shí)速度V的的變化a）矩矩形b）圓柱形形c））菱形熔體在模腔腔內(nèi)的流動(dòng)動(dòng)類型流速過?。海貉娱L(zhǎng)充模時(shí)時(shí)間，降溫引起熔熔體粘度提提高，流動(dòng)動(dòng)性下降充充模不全，，出現(xiàn)分層和和結(jié)合不好好的熔接痕痕?？焖俪淠＃海和牧髁鲃?dòng)易將空氣帶帶入成型物物內(nèi)模內(nèi)空氣難難于排出制品存在較較大的內(nèi)應(yīng)應(yīng)力。慢速充模：：層流流動(dòng)可避避免免以以上上的的缺缺陷陷熔體體流流動(dòng)動(dòng)的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)理理熔體體在在模模腔腔內(nèi)內(nèi)的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)，，主主要要是是料料流流中中心心高高速速運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)的的熔熔體體不不斷斷追追上上并并突突破破前前緣緣膜膜，，進(jìn)進(jìn)而而轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向向模模壁壁，，被被迅迅速速冷冷卻卻。。這種種進(jìn)進(jìn)程程交交替替進(jìn)進(jìn)行行著著，，充模模時(shí)時(shí)的的這這種種流流動(dòng)動(dòng)方方式式容容易易使使制制品品表表面面出出現(xiàn)現(xiàn)波波紋紋。。注射射制制品品表表面面有有時(shí)時(shí)出出現(xiàn)現(xiàn)小小波波紋紋的的原原因因：：根據(jù)據(jù)熔熔體體流流動(dòng)動(dòng)的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)理理，，只只有有當(dāng)當(dāng)熔熔體體的的冷冷卻卻速速率率很很高高，，而而注注射射壓壓力力、、注注射射速速度度和和模模具具溫溫度度偏偏低低時(shí)時(shí)，，才才容容易易在在制制品品表表面面上上留留下下這這種種波波紋紋。。只要要適適當(dāng)當(dāng)調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)注注射射成成型型工工藝藝，，使使這這種種波波紋紋在在冷冷卻卻定定型型之之前前被被隨隨后后到到來來的的熔熔體體所所傳傳遞遞的的壓壓力力““熨熨平平””，，就就不不會(huì)會(huì)在在制制品品表表面面出出現(xiàn)現(xiàn)了了。。較高高的的注注射射壓壓力力、、注注射射速速度度、、模模具具溫溫度度，，有有利利于于獲獲得得光光潔潔平平整整表表面面的的制制品品。。保壓壓過過程程及及分分析析熔體體充充滿滿模模腔腔時(shí)時(shí)，，模模內(nèi)內(nèi)壓壓力力還還較較低低，，圖圖中中tβ點(diǎn)的的壓壓力力值值，，為達(dá)達(dá)到到制制品品質(zhì)質(zhì)量量要要求求，，柱柱塞塞或或螺螺桿桿將將繼繼續(xù)續(xù)前前進(jìn)進(jìn)，，再再注注入入一一些些熔熔體體。。使使已已充充滿滿的的模模腔腔壓壓力力迅迅速速上上升升，，達(dá)達(dá)到到了了最最大大值值，，圖中中的的t2～t3。在在這這期期間間柱柱塞塞或或螺螺桿桿將將慢慢慢慢地地對(duì)對(duì)模模腔腔內(nèi)內(nèi)進(jìn)進(jìn)行行補(bǔ)補(bǔ)料料，，使使由由于于體體積積收收縮縮而而出出現(xiàn)現(xiàn)的的空空間間能能得得以以繼繼續(xù)續(xù)充充滿滿，，熔體體的的這這種種流流動(dòng)動(dòng)稱稱保保壓壓流流動(dòng)動(dòng)。。這這一一過過程程就就是是保保壓壓過過程程。。它它持持續(xù)續(xù)到到澆澆口口凝凝封封為為止止。。當(dāng)注注射射成成型型薄薄壁壁或或澆澆口口很很小小的的制制品品時(shí)時(shí)，，由由于于澆澆口口或或模模腔腔澆澆道道很很快快凝凝封封則則保保壓壓過過程程不不很很明明顯顯。。對(duì)于于成成型型厚厚壁壁且且澆澆口口較較大大制制品品時(shí)時(shí)，，必必須須有有保保壓壓過過程程進(jìn)進(jìn)行行補(bǔ)補(bǔ)料料，，才才能能獲獲得得形形狀狀完完整整而而密密實(shí)實(shí)的的制制品品。。保壓壓的的作作用用：：熔體體緊緊密密貼貼合合模模腔腔壁壁，，精精確確取取得得模模腔腔型型樣樣，，完成成不不同同時(shí)時(shí)間間、、不不同同流流向向熔熔體體的的相相互互融融合合，，使成型腔內(nèi)熔熔物密度增加加，補(bǔ)充因冷卻而而引起的體積積收縮。影響保壓效果果的因素：澆口處的壓力力——決定模腔所能能達(dá)到的最大大壓力。充模結(jié)束時(shí)熔熔體的流動(dòng)性性——決定壓力向遠(yuǎn)遠(yuǎn)離澆口處傳傳遞的難易。。可見：P注射↑、噴嘴及澆澆道處阻力↓↓，有利于P澆口↑；T熔體↑T模具↑V注射↑δ模腔↑有利于于改善模腔內(nèi)內(nèi)的壓力傳遞遞。一是模腔充滿滿后，料筒前前端仍有一定定量的熔體，，二是從料筒到到模腔的通道道允許熔體通通過（即澆道道系統(tǒng)尚未凝凝封）。影響保壓補(bǔ)料料效果的主要要因素是模腔腔內(nèi)壓力（稱稱保壓壓力或或二次注射壓壓力）和保壓壓時(shí)間。實(shí)現(xiàn)保壓補(bǔ)料料的必要條件件是：保壓時(shí)間對(duì)保壓補(bǔ)料效效果、凝封壓壓力和冷卻定定型有較明顯顯的影響。用柱塞式注射射機(jī)和較大澆澆口模具成型型PS匣形制制品，加工溫溫度為254℃，注射壓壓力112MPa，在其其它條件不變變下，改變保保壓時(shí)間所得得制品的質(zhì)量量、收縮率、、凝封壓力和和模腔壓力為為零時(shí)的時(shí)間間數(shù)據(jù)如下表表所示。如果在保壓期期內(nèi)補(bǔ)料過量量，那么當(dāng)澆澆口凝封時(shí)，，模腔中的殘殘余壓力就比比較大，以致致使脫模困難難。此外，制品中中的取向程度度也隨保壓時(shí)時(shí)間延長(zhǎng)而提提高。保壓時(shí)間對(duì)模模腔壓力的影影響注射溫度254℃；注射射壓力112.5MPa；保壓時(shí)時(shí)間D1～D5分別為1-5s、2-7s、3-9s、4-13s、5-17s從圖看到，保保壓終止點(diǎn)為為D1～D5，在這些點(diǎn)之之后，模腔壓壓力迅速下降降至1’～5’點(diǎn)，澆口口基本凝封，，倒流停止，，隨后的壓力降降低是由于聚聚合物冷卻收收縮而引起的的1’～5’點(diǎn)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的壓壓力稱為封口口壓力，從圖看出，封封口壓力隨保保壓時(shí)間的變變化趨勢(shì)呈現(xiàn)現(xiàn)為一條曲線線。保壓時(shí)間對(duì)模模腔壓力的影影響注射溫度254℃；注射射壓力112.5MPa；保壓時(shí)時(shí)間D1～D5分別為1-5s、2-7s、3-9s、4-13s、5-17s倒流與冷卻定定型過程及分分析熔體的倒流保保壓階段結(jié)結(jié)束后，螺桿桿或柱塞要后后退，這時(shí)模模腔中熔體就就要倒流。原因：在澆口口冷凝之前，，就解除模腔腔的外壓。過程：外壓解解除——模內(nèi)內(nèi)壓高于外壓壓——倒流———內(nèi)壓下降降——流速下下降——澆口口熔體冷卻————凝封。。澆口凍結(jié)后的的冷卻曲線2和曲線線3的區(qū)別在在于前者的保保壓時(shí)間為C2D2，后者延長(zhǎng)到到C2D3。D點(diǎn)時(shí)保壓期期結(jié)束,柱塞塞或螺桿后退退，隨之出現(xiàn)現(xiàn)倒流引起模模內(nèi)壓力沿DE下降，E為凝封點(diǎn)。。凝封點(diǎn)之后模模腔內(nèi)的物料料量不再改變變，即比容為為定值，故溫溫度和壓力沿沿EF呈直線線下降。曲線1是在模模腔壓力較低低的情況下壓壓實(shí)而且澆口口凝封發(fā)生在在柱塞或螺桿桿后退之前，，即外壓解除除后無熔體倒倒流。由此不難看出出，制品的密密度在很大程程度上由凝封封時(shí)模腔內(nèi)的的溫度和壓力力決定的。制品的密度或或質(zhì)量一般隨隨凝封時(shí)壓力力的增大而增增加。保壓時(shí)間短，，則聚合物的的凝封溫度高高，凝封的模模腔壓力就低低，所得制品品的密度也就就小。凝封壓力和溫溫度對(duì)制品的的性能有很大大的影響，通常可以用改變保壓時(shí)間間來調(diào)節(jié)這兩個(gè)個(gè)參數(shù)，以此此來改善制品品的性能。綜上所述,注射成型制品品的內(nèi)應(yīng)力在注射過程中中，由于應(yīng)力與溫度梯梯度的存在，使制制品在冷卻時(shí)時(shí)或冷卻后，，各個(gè)局部仍仍存在不同的的應(yīng)力狀態(tài)，，使制品內(nèi)部材材料分別受到到伸縮或剪切切作用。在成成型后制品內(nèi)內(nèi)部分子間仍仍然存在的應(yīng)應(yīng)力就是內(nèi)應(yīng)應(yīng)力。注射制品存在在內(nèi)應(yīng)力是較較普遍的，它它影響制品的的力學(xué)、使用用性能，會(huì)使使制品發(fā)生翹翹曲和在外界界環(huán)境應(yīng)力和和腐蝕介質(zhì)作作用下開裂。。注射成型制品品的內(nèi)應(yīng)力內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生生一是由于溫度梯度度產(chǎn)生的體積積溫差應(yīng)力。。二是由于分子解取取向受到阻滯滯而產(chǎn)生的取取向應(yīng)力。三是結(jié)晶聚合物產(chǎn)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力力。四是由金屬屬嵌件件和脫脫模頂頂出時(shí)時(shí)產(chǎn)生生的內(nèi)內(nèi)應(yīng)力力?？梢姡?，由于于不同同的原原因，，形成成了各各種可可能的的內(nèi)應(yīng)應(yīng)力，其中溫溫度應(yīng)應(yīng)力和和取向向應(yīng)力力是最最重要要的兩兩種，，它對(duì)對(duì)制品品的物物理力力學(xué)性性能的的影響響最大大。在注射射成型型過程程中，，制品品內(nèi)應(yīng)應(yīng)力的的產(chǎn)生生可能能來自自以下下幾個(gè)個(gè)方面面：影響內(nèi)內(nèi)應(yīng)力力的因因素溫度應(yīng)應(yīng)力產(chǎn)產(chǎn)生于于充模模時(shí)熔熔體與與模壁壁的巨巨大溫溫差，，材料料冷凝凝收縮縮先后后不同同，當(dāng)當(dāng)內(nèi)層層熔料料不斷斷冷卻卻時(shí)，，不能能自由由收縮縮，就就產(chǎn)生生了拉拉伸應(yīng)應(yīng)力，，而殼殼層處處則相相應(yīng)產(chǎn)產(chǎn)生壓壓縮應(yīng)應(yīng)力。在澆口口尚未未凝封封的保保壓期期間進(jìn)進(jìn)行補(bǔ)補(bǔ)料，，可使使已凝凝固的的表層層受到到拉伸伸，即即在其其中產(chǎn)產(chǎn)生拉拉伸應(yīng)應(yīng)力。。若拉伸伸應(yīng)力力能與與由溫溫度差差產(chǎn)生生的壓壓縮應(yīng)應(yīng)力抵抵消，，則與與冷卻卻、冷冷凝有有關(guān)的的溫度度應(yīng)力力有可可能消消失。。(a））溫度度應(yīng)力力的影影響因因素如果模模腔內(nèi)內(nèi)壓力力較低低，或或者保保壓時(shí)時(shí)間較較短，，上述述拉伸伸應(yīng)力力不足足以抵抵消壓壓縮應(yīng)應(yīng)力，，那么么溫度度應(yīng)力力就會(huì)會(huì)保留留在制制品內(nèi)內(nèi)。由此可可見，，注射射過程程中，，增大大模內(nèi)內(nèi)壓力力、延延長(zhǎng)保保壓時(shí)時(shí)間是是有助助緩解解成型型制品品的溫溫度應(yīng)應(yīng)力的的。（b））取向向應(yīng)力力的影影響因因素①熔體體溫度度：熔體溫溫度高高、粘粘度低低，剪剪切應(yīng)應(yīng)力降降低、、取向向度減減小。。同時(shí)時(shí)，由由于熔熔體溫溫度高高會(huì)使使應(yīng)力力松弛弛加快快，解解取向向作用用加強(qiáng)強(qiáng)。取向應(yīng)應(yīng)力產(chǎn)產(chǎn)生于于分子子解取取向受受到阻阻礙.由分分子鏈鏈取向向形成成的.影影響取取向應(yīng)應(yīng)力的的因素素有：：③制品品厚度度：取向應(yīng)應(yīng)力隨隨注射射制品品厚度度增加加而降降低，，因?yàn)闉楹癖诒谥破菲防鋮s卻緩慢慢，可可以有有比較較長(zhǎng)的的解取取向時(shí)時(shí)間；；④模具具溫度度：模具溫溫度提提高有有利于于取向向應(yīng)力力減少少，由由于塑塑料件件內(nèi)的的大分分子鏈鏈取向向構(gòu)象象主要要集中中在制制品外外層和和澆口口附近近，因因此，，薄壁壁長(zhǎng)流流程制制品外外層和和澆口口附近近將產(chǎn)產(chǎn)生較較大的的取向向應(yīng)力力。②保壓壓時(shí)間間：延長(zhǎng)保保壓時(shí)時(shí)間可可使取取向應(yīng)應(yīng)力不不斷增增大，，用熱處處理方方法降降低與與消除除內(nèi)應(yīng)應(yīng)力對(duì)于分分子鏈鏈剛性性較大大、Tg較較高的的聚合合物，，對(duì)于壁壁厚不不均勻勻性較較大、、或帶帶有金金屬嵌嵌件的的制品品，對(duì)使用用溫度度范圍圍較寬寬和尺尺寸精精度要要求較較高的的制品品等在加工工過程程中很很容易易產(chǎn)生生內(nèi)應(yīng)應(yīng)力又又難以以消除除在注射射成型型后都都必須須而且可可能通通過熱熱處理理方法消消除或或減小小內(nèi)應(yīng)應(yīng)力通過熱熱處理理可以以使高高聚物物分子子由不不平衡衡構(gòu)象象向平平衡構(gòu)構(gòu)象轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變，，使強(qiáng)強(qiáng)迫凍凍結(jié)處處于不不穩(wěn)定定的高高彈形形變獲獲得能能量而而進(jìn)行行熱松松弛，，從而而降低低或基基本上上消除除內(nèi)應(yīng)應(yīng)力。。工藝參參數(shù)對(duì)對(duì)制品品質(zhì)量量的影影響檢驗(yàn)一一個(gè)合合格、、優(yōu)質(zhì)質(zhì)的注注射制制品應(yīng)應(yīng)該包包括制制品的的內(nèi)部部性能能和外外觀質(zhì)質(zhì)量?jī)蓛蓚€(gè)方方面。。內(nèi)部性性能-----制品的的力學(xué)學(xué)性能能拉伸強(qiáng)強(qiáng)度、、沖擊強(qiáng)強(qiáng)度、、模量及及制品品的熔熔合強(qiáng)強(qiáng)度外觀觀質(zhì)質(zhì)量量------制品品的的尺尺寸寸精精度度和和表表面面光光潔潔度度聚合合物物的的種種類類、、制制品品形形狀狀和和機(jī)機(jī)械械設(shè)設(shè)備備、、模模具具與與注注塑塑工工藝藝條條件件當(dāng)聚聚合合物物與與制制品品已已選選定定，，工工藝藝條條件件與與模模腔腔結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)就就是是主主要要的的影影響響因因素素。。注射射制制品品力力學(xué)學(xué)性性能能的的影影響響因因素素注射射制制品品的的拉伸伸強(qiáng)強(qiáng)度度、、沖擊擊強(qiáng)強(qiáng)度度制品品的的分分子子結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)成型型中中形形成成的的內(nèi)內(nèi)應(yīng)力力大大小小與與分分布布各種種工工藝藝因因素素結(jié)晶晶、、晶型型結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)、、取向向程程度度溫度度、、壓力力、、時(shí)間間(a)注注射射溫溫度度①注注射射溫溫度度對(duì)對(duì)拉拉伸伸強(qiáng)強(qiáng)度度的的影影響響從圖圖可可看看到到，，非結(jié)結(jié)晶晶性性塑塑料料的的拉拉伸伸強(qiáng)強(qiáng)度度隨注注射射溫溫度度的的提提高高均均趨趨于于降降低低，，因?yàn)闉闊釤崴芩苄孕运芩芰狭系牡娜∪∠蛳蚨榷入S隨著著注注射射溫溫度度的的提提高高而而減減小?、谧⒆⑸渖錅販囟榷葘?duì)對(duì)沖沖擊擊強(qiáng)強(qiáng)度度的的影影響響注射射溫溫度度對(duì)對(duì)非非結(jié)結(jié)晶晶性性聚聚合合物物的的沖沖擊擊強(qiáng)強(qiáng)度度有有很很大大影影響響，，如如PS隨隨注注射射溫溫度度提提高高，，沖沖擊擊強(qiáng)強(qiáng)度度有有很很大大下下降降。。見見下下表表。。注射射溫溫度度提提高高，，低低分分子子量量PS的的沖沖擊擊強(qiáng)強(qiáng)度度變變化化要要比比高高分分子子量量PS更更為為明明顯顯。。熔體體溫溫度度對(duì)對(duì)模模擬擬試試樣樣的的沖擊擊強(qiáng)強(qiáng)度度的的影影響響模腔腔壓壓力力=37MPa模模具具溫溫度度=60℃℃注射射速速度度=70mm/s測(cè)測(cè)試試溫溫度度=20℃℃澆口口尺尺寸寸=2××1.2mm2對(duì)于于結(jié)結(jié)晶晶性性聚聚合合物物，以以PP為為例例，，結(jié)結(jié)果果如如圖圖。。發(fā)現(xiàn)現(xiàn)隨隨熔熔體體溫溫度度提提高高，，沖沖擊擊強(qiáng)強(qiáng)度度均均下下降降。圖中曲線線X是板板面上（（無筋處處）材料料的測(cè)試試，曲線線Y是在在筋部的的材料，，二者的的沖擊強(qiáng)強(qiáng)度有很很大的差差別。因?yàn)樵诎灏迳嫌休^較大的軸軸向取向向，而且且沒有熔熔合縫，，所以沖沖擊強(qiáng)度度大，而在筋部部取向小小，有熔熔合縫存存在，所所以該處處沖擊強(qiáng)強(qiáng)度低。。(b)模模具溫度度注射非結(jié)結(jié)晶性聚聚合物時(shí)時(shí)，模具具溫度對(duì)對(duì)制品的的力學(xué)性性能影響響比較小小。以PS為為例，根根據(jù)試驗(yàn)驗(yàn)。模溫溫從17℃升至至75℃℃時(shí)，HIPS的極限限拉伸強(qiáng)強(qiáng)度變化化極小，，其沖擊擊強(qiáng)度的的變化也也不太大大；對(duì)于結(jié)晶晶性聚合合物而言言，模溫溫變化對(duì)對(duì)其力學(xué)學(xué)性能則則有較大大的影響響。隨著著模具溫溫度的升升高，拉拉伸強(qiáng)度度和彈性性模量增增大，斷斷裂伸長(zhǎng)長(zhǎng)率有所所下降。。圖表示了了聚甲醛醛隨模溫溫的提高高，拉伸伸強(qiáng)度和和彈性模模量增大大，斷裂裂伸長(zhǎng)率率則下降降。圖聚甲甲醛的彈彈性模量量、斷裂裂時(shí)的相相對(duì)伸長(zhǎng)長(zhǎng)率和極極限拉伸伸強(qiáng)度與與模溫的的關(guān)系表3－14中數(shù)數(shù)據(jù)顯示示出隨模模溫提高高，聚酰酰胺的極極限拉伸伸強(qiáng)度和和硬度增增大，彈彈性模量量提高，，斷裂伸伸長(zhǎng)率下下降。對(duì)于聚烯烯烴，以以HDPE為例例見表3－15，隨著著模溫升升高，HDPE拉伸屈屈服強(qiáng)度度有所上上升。(c)注注射壓力力和保壓壓時(shí)間注射壓力力對(duì)熱塑塑性塑料料的力學(xué)學(xué)性能的的影響比比較小。。從圖中可可看出，，溫度相相同，隨隨注射壓壓力↑，，制品的的拉伸強(qiáng)強(qiáng)度↑，，但變化并并不太大大。注射壓力力對(duì)制品品的作用用主要發(fā)發(fā)生在保保壓階段段，熔料料的補(bǔ)縮縮使制品品密實(shí)。。除考慮保保壓壓力力大小外外，還要要看保壓壓壓力作作用的時(shí)時(shí)間長(zhǎng)短短，因?yàn)楫?dāng)澆澆口凝封封后，壓壓力的傳傳遞即行行停止。。因此，如如果澆口口截面積積很小,那么保保壓壓力力對(duì)制品品的拉伸伸強(qiáng)度就就幾乎沒沒有影響響；若澆口大大，保壓壓壓力和和保壓時(shí)時(shí)間就會(huì)會(huì)對(duì)制品品的拉伸伸強(qiáng)度有有影響。。結(jié)論：如彈性模模量、屈屈服強(qiáng)度度和硬度度等依賴于制品的結(jié)結(jié)晶度如注射溫溫度低，，模溫低低、模內(nèi)內(nèi)壓力高高、保壓壓時(shí)間延延長(zhǎng)、澆澆口尺寸寸大、制制品應(yīng)盡盡可能薄薄。對(duì)于非結(jié)結(jié)晶性塑塑料制品品，為了獲得得沿模內(nèi)內(nèi)流動(dòng)方方向較好好的力學(xué)學(xué)性能，，必須在在注射時(shí)時(shí)造成使使取向程程度增大大的條件件，對(duì)于結(jié)晶晶性塑料料，除了與上上面相似似的結(jié)果果外，結(jié)結(jié)晶性塑塑料的一一些力學(xué)學(xué)性能注射制品品力學(xué)性性能的各各向異性性注射制品品力學(xué)性性能的各各向異性性圖示為測(cè)測(cè)定取向向方向和和垂直方方向強(qiáng)度度用的啞啞鈴形注注射試樣樣澆口位位置圖.流動(dòng)方向向表示沿沿熔體充充模流動(dòng)動(dòng)方向，，垂直方方向指的的是垂直直于充模模流動(dòng)方方向。澆口位置置不同的的本體法法PS啞啞鈴形試試樣的極極限拉伸伸強(qiáng)度與與注射溫溫度的關(guān)關(guān)系，1-啞鈴鈴軸線方方向2-垂直直于啞鈴鈴軸線方方向?qū)τ谕瑯訕拥膯♀忊徯巫⑸渖湓嚇樱?，由于澆澆口位置置不同，，塑料熔熔體充模模流動(dòng)情情況便會(huì)會(huì)有所變變化，這這種變化化會(huì)使取取向產(chǎn)生生差異，，從而也也產(chǎn)生不不同的力力學(xué)性能能。②取向向方向上上的拉伸伸強(qiáng)度隨隨注射溫溫度提高高而降低低，垂直直方向的的拉伸強(qiáng)強(qiáng)度則無無變化。。原因是垂垂直于取取向方向向的強(qiáng)度度主要只只取決于于分子間間的作用用力，與與取向程程度關(guān)系系不大.對(duì)大多數(shù)數(shù)非晶態(tài)態(tài)熱塑性性塑料，，隨著注注射溫度度的提高高，其各各向異性性的力學(xué)學(xué)性能均均會(huì)有所所降低。。由圖可見見：①在取取向方向向上的拉拉伸強(qiáng)度度（曲線線1）大大于垂直直方向上上（曲線線2）的的拉伸強(qiáng)強(qiáng)度；表3－17列舉舉了HDPE在在不同的的注射溫溫度條件件下其拉拉伸屈服服強(qiáng)度、、極限拉拉伸強(qiáng)度度和斷裂裂伸長(zhǎng)率率的測(cè)試試數(shù)據(jù)。?！?90℃和和50N的條件件下測(cè)試試結(jié)晶性熱熱塑性注注射制品品的力學(xué)學(xué)性能也也顯示出出各向異異性。由表看出出，HDPE的拉伸伸屈服點(diǎn)點(diǎn)、極限限拉伸強(qiáng)強(qiáng)度和斷斷裂伸長(zhǎng)長(zhǎng)率在流流動(dòng)方向向與垂直直方向上上都具有有不同數(shù)數(shù)值，表表現(xiàn)出各各方向不不同的力力學(xué)性能能；對(duì)于拉伸伸屈服點(diǎn)點(diǎn)與極限限拉伸強(qiáng)強(qiáng)度，流流動(dòng)方向向數(shù)值大大于垂直直方向數(shù)數(shù)值；在聚合物物流動(dòng)方方向的拉拉伸屈服服點(diǎn)是隨隨注射溫溫度↑而而↓，垂垂直于流流動(dòng)方向向的拉伸伸屈服點(diǎn)點(diǎn)則很少少依賴于于注射溫溫度；在流動(dòng)方向上上HDPE斷斷裂時(shí)的相對(duì)對(duì)伸長(zhǎng)率會(huì)隨隨注射溫度的的提高而迅速速增大，但在垂直方向向上所測(cè)定的的同一指標(biāo)幾幾乎是恒定的的，并且與PE熔融指數(shù)數(shù)的關(guān)系要比比與注射溫度度的關(guān)系更密密切。注射制品的熔熔接強(qiáng)度注射制品的熔熔接強(qiáng)度(a)熔接縫縫的形成當(dāng)注射制品有有孔、嵌件的的結(jié)構(gòu)或厚度度不均或采用用多于一個(gè)澆澆口的情況下下，就形成熔熔接縫。常見的熔接縫縫有兩種：一種是在充模模開始時(shí)形成成的熔接縫，，另一種是在充充模終止時(shí)形形成的熔接縫縫，如圖所示。制品熔接縫處處的力學(xué)性能能較其余部位位的力學(xué)性能能低，其原因可能有有如下方面：：一是由于熔體體料流經(jīng)過一一段路程流動(dòng)動(dòng)后，溫度有有所下降，兩兩股料流前緣緣匯合時(shí)不能能很好互相融融合,二是對(duì)結(jié)晶性性聚合物，在在熔接縫的界界面上不能形形成完全的結(jié)結(jié)晶；三是在熔體流流動(dòng)前緣匯合合處，由于排排氣不良．可可能夾雜氣體體和雜質(zhì)．使使熔合面積減減少,導(dǎo)致熔熔合強(qiáng)度下降降.(b)影響熔熔接縫強(qiáng)度的的因素聚合物的類型型、熔合縫的的形式、注射射工藝條件、、制品的厚度度等。實(shí)驗(yàn)表明：影影響熔接縫強(qiáng)強(qiáng)度的因素很很多①、從聚合物物的類型來說說：在相同工藝條條件下，熔接接縫的拉伸強(qiáng)強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)強(qiáng)度：結(jié)晶性聚合物物＜半結(jié)晶型或或無結(jié)晶型聚聚合物，非結(jié)晶性聚合合物，熔接縫處＜＜取向方向拉拉伸強(qiáng)度，但是對(duì)于沖擊擊強(qiáng)度，有熔熔接縫＞無熔熔接縫的。對(duì)用HIPS注射射試樣的結(jié)果果見圖，這是因?yàn)樵谌廴劢涌p處分子子取向受到破破壞，沒有發(fā)發(fā)生取向效應(yīng)應(yīng)，使其沖擊擊強(qiáng)度反而提提高。圖3—63注注射溫度不不同的抗沖PS試樣的沖擊強(qiáng)度與與試樣厚度的的關(guān)系1、6-220℃2、5-240℃3、4-260℃℃1、2、3-有熔接縫的的試樣4、5、6-無熔接縫的的試樣7-壓制試樣②從熔接縫的的形式比較。。圖表示兩種不不同澆口配置置,形成不同同的熔接縫，，其極限拉伸伸強(qiáng)度的比較較。充模終止形成成的熔接縫的的拉伸強(qiáng)度隨隨注射溫度的的提高而增大大，充模初期形成成的熔接縫，，其拉伸強(qiáng)度度隨注射溫度度的變化而變變化不大。本體法PS的極限拉拉伸強(qiáng)度與注射溫溫度的關(guān)系1-兩個(gè)澆口口沿軸線方向向配置在啞鈴鈴形試樣兩端端2-兩個(gè)澆口口沿垂直于啞啞鈴形試樣軸軸的方向并排排配置③熔接縫的強(qiáng)強(qiáng)度與注射工工藝條件有關(guān)關(guān)：熔體溫度與模模具溫度。較高的熔體溫溫度或模具溫溫度使熔接縫縫的拉伸屈服服強(qiáng)度提高，，如下圖所示示。熔接縫拉伸強(qiáng)強(qiáng)度與熔體溫度的的關(guān)系熔接縫拉伸屈屈服強(qiáng)度與模模溫的關(guān)系熔體溫度=200℃注注射速度=中速閉模模時(shí)間=20sL-退火試樣樣2-低流流動(dòng)速率3-高流動(dòng)速速率LDPE試樣樣的熔接縫的的拉伸強(qiáng)度與與注射壓力的的關(guān)系1-注射溫度度=104℃℃2-注射溫度度=232℃℃3-與澆口距距離=38mm4-與澆口距距離=75mm5-與澆口距距離=125mm注射壓力提高注射壓力力有助于克服服流道阻力，，把壓力傳遞遞到熔體流動(dòng)動(dòng)前緣，使熔熔接縫在高壓壓下熔合，增增加了熔接縫縫的接合強(qiáng)度度。如圖，隨注射射壓力增加，，熔接縫的拉拉伸強(qiáng)度提高高，另外離澆口近近的熔接縫拉拉伸強(qiáng)度高，，遠(yuǎn)的則拉伸伸強(qiáng)度低。注射溫度不同同的HIPS試樣樣沖擊強(qiáng)度與與試樣厚度的的關(guān)系1、6—220℃2、5—240℃3、4—260℃1、2、3一有熔接縫縫的試樣4、5、6一無熔接縫縫的試樣7一壓制試試樣其它工藝因素素如充模速度提提高，可使熔熔體前緣溫度度較高，熔體體熔合得好而而提高熔接縫縫處的拉伸強(qiáng)強(qiáng)度。又如制品成型型后進(jìn)行退火火處理，其熔熔接縫處的拉拉伸強(qiáng)度也會(huì)會(huì)提高。制品尺寸因素素。如制品厚度度等。如圖所所示為熔接縫縫的抗沖擊強(qiáng)強(qiáng)度隨試樣厚厚度的增加而而提高。同時(shí)，有熔接接縫的試樣的的沖擊強(qiáng)度高高于無熔接縫縫的試樣的沖沖擊強(qiáng)度。注射制品的收收縮注射制品的收收縮-----是是指制品尺寸寸對(duì)注射模腔腔尺寸的絕對(duì)對(duì)減少量或相相對(duì)減少量。。收縮的大小及及在各個(gè)注射射周期之間收收縮量的穩(wěn)定定性是決定制制品尺寸精度度的主要因素素。注射成型制品品在成型過程程中的收縮，，按發(fā)生收縮縮的條件和特特征的不同可可分成三個(gè)階階段.發(fā)生在澆口凝凝封以前的保保壓階段-----制制品的收縮很很大程度上取取決于熔體所所能進(jìn)行的補(bǔ)補(bǔ)償程度。這種熔體的補(bǔ)補(bǔ)償能力主要要取決于保壓壓壓力的大小小和維持保壓壓壓力向模腔腔內(nèi)傳遞的時(shí)時(shí)間，這一過過程要一直持持續(xù)到澆口凝凝封為止，保壓壓力越大大，時(shí)間越長(zhǎng)長(zhǎng)，則制品的的收縮率就越越低。第一階段：是在澆口處的的聚合物凝固固之后開始，，并延續(xù)到開開模和制品脫脫模為止。在這種條件下下，非晶態(tài)聚聚合物的收縮縮是按體積膨膨脹系數(shù)進(jìn)行行收縮的，收收縮的大小取取決于模溫所所決定的冷卻卻速度。模溫低，冷卻卻速度快，分分子被“凍結(jié)結(jié)取向”，來來不及松弛，，制品有較小小的收縮；第二階段：對(duì)結(jié)晶性高聚物物來說，收縮主主要是由其結(jié)結(jié)晶所致，收收縮的大小主主要決定于模模溫，模溫越高，冷冷卻速度慢，，分子有充分分的松弛時(shí)間間，結(jié)晶趨于于更完善，所所以收縮率高高，反之，模模溫低時(shí)會(huì)降降低收縮率。。由此，從收縮縮率角度看，，模腔溫度對(duì)對(duì)非結(jié)晶性和和結(jié)晶性聚合合物的影響是是一致的。當(dāng)制品不受到到約束時(shí)，則則只發(fā)生自由由收縮，這時(shí)時(shí)制品體積的的縮小取決于于制品脫模時(shí)時(shí)的溫度與環(huán)環(huán)境介質(zhì)溫度度之差，也取取決于熱膨脹脹系數(shù)。自由收縮量可可由下式計(jì)算算：式中ΔLα——自由收縮縮量α———聚合物熱膨膨脹系數(shù)T2——脫模時(shí)制制品溫度T3——工作環(huán)境境(介質(zhì))溫溫度L1——制品脫模模30min后沿收縮方方向長(zhǎng)度第三階段：是從制品脫模模開始到使用用階段的收縮縮。從下面一些實(shí)實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果果了解影響收收縮率的工藝藝因素：模腔壓力與收收縮率的關(guān)系系①模腔壓力對(duì)對(duì)制品收縮率率的影響。結(jié)晶性塑料（（POM、HDPE、PP），非結(jié)晶性塑料料（PS、PMMA），，隨著模腔壓力力的增大，制制品收縮率下下降。聚甲醛的收縮縮率與保壓時(shí)時(shí)間的關(guān)系試樣厚度=3mm模溫溫=100℃注射射壓力=100MPa②收縮率隨保保壓時(shí)間延長(zhǎng)長(zhǎng)而減小，直直至某一定值值，此后即恒恒定不變。同時(shí)，制品的的重量逐漸增增加到最大值值，對(duì)應(yīng)于收收縮率的最小小值。③料筒溫度對(duì)對(duì)制品收縮率率的影響熱塑性塑料（（結(jié)晶性和非非結(jié)晶性）都都隨料筒溫度度上升，收縮縮率下降。料筒溫度和收收縮率的關(guān)系系模具溫度與收收縮率的關(guān)系系④模具溫度升升高，制品