注射成型工艺

通过压力将融熔状态的胶体注入模腔而成型

注射成型(Injection Molding )：是指有一定形状的模型，通过压力将融熔状态的胶体注入模腔而成型，工艺原理是：将固态的塑胶按照一定的熔点融化，通过注射机器的压力，用一定的速度注入模具内，模具通过水道冷却将塑胶固化而得到与设计模腔一样的产品。主要用于热塑性塑料的成型，也可用于热固性塑料的成型。

工艺流程

完整的注射工艺过程包括:1、成型前的准备;2、注射过程；3、制品的后处理。

成型前的准备

为了使注射成型顺利进行和保证制品质量，生产前需要进行原料预处理、清洗机筒、预热嵌件和选择脱模剂等一系列准备工作。

注射过程

注射过程一般包括：加料——塑化——注射——冷却——脱模。

加料：

由于注射成型是一个间歇过程，因而需定量（定容）加料，以保证操作稳定，塑料塑化均匀，最终获得高质量的塑件。

塑化：

成型物料在注射机机筒内经过加热，压实以及混合等作用，由松散的粉状或粒状固态转变成连续的均化熔体之过程。

注射：

柱塞或螺杆从机筒内的计量位置开始，通过注射油缸和活塞施加高压，将塑化好的塑料熔体经过机筒

前端的喷嘴和模具中的浇注系统快速送入封闭模腔的过程。注射又可细分为流动充模、保压补缩、倒流三个阶段。

冷却：

当浇注系统的塑料已经冻结后，继续保压已不再需要，因此可退回柱塞或螺杆，卸除料筒内的塑

料熔体的压力，并加入新料，同时在模具内通入冷却水、油或空气等冷却介质，对模具进行进一步的冷却，这一阶段称为浇口冻结后的冷却。实际上冷却过程从塑料熔体注入型腔起就开始了，它包括从充模、保压到脱模前的这一段时间。

脱模：

塑件冷却到一定的温度即可开模，在推出机构的作用下将塑件推出模外。

制品的后处理

1、退火：消除残余应力；

2、调湿：使塑件颜色、性能及尺寸得以稳定。

硅胶注射成型：

一、注射成型工艺和传统模压工艺比较：

1，当前固体硅橡胶生产工艺图

2，注射成型生产工艺图：

结论：注射成型比固体模压工艺减少了大量生产工序，减少一大部分工人需求，缩短流程时间，大大地提高产量，而且完全避免了产品成型前人工操作所带来的产品品质偏差！

二：硫化时间比较：

结论：液体硅胶注射成型工艺硫化速度是固体硅胶的5倍以上，产量是固体硅胶模压工艺的10倍以上！

三：产品品质误差

结论：液体硅胶注射成型由于是液体硅胶，在真空模具内具有非常高的流动性，模具内硅胶分布非常均匀，而且成型之前全部为机器作业，避免了硫化成型前所有人工操作所可能带来的误差！

相互影响

一、温度的影响

1.料温

塑料的加工温度是由注射机料筒来控制的。料筒温度的正确选择关系到塑料的塑化质量，其原则是能保证顺利地注射成型而又不引起塑料局部降解。通常，料筒末端最高温度应高于塑料的流动温度(或熔融温度)，但低于塑料的分解温度。

在生产中除了要严格控制注射机料筒的最高温度外，还应控制塑料熔体在料筒中的停留时间。在确定料筒温度时，还应考虑制品和模具的结构特点。当成型薄壁或形状复杂的制品时，流动阻力大，提高料筒温度有助于改善熔体的流动性。

通常控制喷嘴的最高温度稍低于料筒的最高温度，以防止熔体在喷嘴口发生流延现象。

2.模具温度

在注射成型过程中模具温度是由冷却介质(一般为水)控制的，它决定了塑料熔体的冷却速度。模具温度越低，冷却速度越快，熔体温度降低得越迅速，造成熔体粘度增大、注射压力损失增加，严重时甚至于引起充模不足。随着模具温度的增加，熔体流动性增加，所需充模压力减小，制品表面质量提高;但由于冷却时间增长，制品的生产率下降，制品的成型收缩率增大。

对于结晶形塑料，由于较高温度有利于结晶，所以升高模具温度能提高制品的密度或结构晶度。在较高的模温下制品中聚合物大分子松弛过程较快，分子取向作用和内应力都会降低。

二、压力的影响

注射成型过程中的压力包括塑化压力、注射压力盒型腔压力。

塑化压力又称背压，是指注射机螺杆顶部的熔体在螺杆转动后退时所受到的压力，是通过调节注射液压缸的回油阻力来控制的。塑化压力增加了熔体的内压力，加强了剪切效果，由于塑料的剪切发热，因此提高了熔体的温度。塑化压力的增加使螺杆退回速度减慢，延长了塑料在螺杆中的受热时间，塑化质量可以得到改善;但过大的塑化压力还增加料筒计量室内熔体的反流和漏流，降低了熔体的输送能力，减少了塑化量，增加了功率消耗，并且过高塑化压力会使剪切发热或切应力过大，熔体易发生降解。

注射压力是指注射时在螺杆头部产生的熔体压强。在选择注射压力时，首先应考虑注塑机所允许的注塑压力，只有在注射压力过低回导致型腔压力不足，熔体不能顺利充满型腔;反之，注射压力过大，不仅会造成制品溢漏，还会造成制品变形，甚至于系统过载。

在注射过程中注射压力与熔体温度是相互制约的。料温高时所需注射压力和料温的组合下才会获得满意的结果。

型腔压力是指注塑压力经过喷嘴、流道贺浇口的压力损失后在模具型腔内产生的熔体压强。

三、注射成型周期和注射速度

完成一次注塑成型所需的时间称为注射成型周期，它包括加料、加热、充模、保压、冷却时间，以及开模、脱模、闭模及辅助作业等时间。在整个注射成型周期中，注射速度和冷却时间对制品的性能有着决定性的影响。

注射速度主要影响熔体在型腔内的流动行为。通常随着注射速度的增大，熔体流速增加，剪切作用加强;熔体温度因剪切发热而升高，粘度降低，所以有利于充模。并且制品各部分的熔合纹强度也得以增加。但是，由于注射速度增大，可能使熔体从层流体状态变为流，严重时会引起熔体在模内喷射而造成模内空气无法排出，这部分空气在高压下被压缩速度升温，会引起制品局部烧焦或分解。

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