控制注射工艺条件的优化方法

目前，各注射机厂家开发出了各式各样的程序控制方式，大致有：注射速度控制、注射压力控制、注入型腔内塑料充填量的控制、螺杆的背压和转速等状态的控制。实现工艺过程控制的目的是提高制品质量，使机器的效能得到最大限度的发挥。

1.注射速度的程序控制

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，消除流痕和减少制品的残余应力等。

低速充模时流速平稳，制品尺寸比较稳定，波动较小，制品内应力低，制品内外各向应力趋于一致（例如将某聚碳酸酯制品浸入四氯化碳中，用高速注射成型的制品有开裂倾向，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，容易使制品出现分层和结合不良的熔接痕，不但影响外观，而且使力学强度大大降低。

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，粘度下降得也少，可以采用较低的注射压力，是一种热料充模态势。高速充模能改进制品的光泽度和平滑度，消除了接缝现象及分层现象，收缩凹陷小，颜色均匀一致，制品较丰满，但容易产生制品发胖起泡或制品发黄，甚至烧伤变焦，或造成脱模困难，或出现充模不均的现象。对于高粘度塑料有可能导致熔体破裂，使制品表面产生云雾斑。

下列情况可以考虑采用高速高压注射：

1）塑料粘度高，冷却速度快，流程长，采用低压慢速注射不能完全充满型腔各个角落的制品。

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

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制品，必须采用高速高压注射。

对高级精密制品、厚壁制品、壁厚变化大和具有较厚凸缘和筋的制品，最好采用多级注射，如二级、三级、四级甚至五级。(www.xing528.com)

2.注射压力的程序控制

通常将注射压力的控制分为一次注射压力、二次注射压力（保压）或三次以上注射压力的控制。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。注射制品的比体积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制品冷却阶段的压力和温度一致，那么制品的比体积就不会发生改变。在恒定的模塑温度下，决定制品尺寸的最重要参数是保压压力，影响制品尺寸公差的最重要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，这样可以采用低锁模力成型厚壁的大制品，消除塌坑和飞边。

保压压力通常是塑料充填型腔时最高压力的50%～65%，即保压压力比注射压力低，因此在保压时间内液压泵的负荷低，故液压泵的使用寿命得以延长，同时液压泵电动机的耗电量也降低了。

三级压力注射既能使制品顺利充模，又不会出现熔接线、凹陷、飞边和翘曲变形，对于薄壁制品、多头小件、长流程大型制品的注射成型，甚至型腔配置不太均衡及合模不太紧密的制品的注射成型都有好处。

3.注入型腔内塑料填充量的程序控制

预先调节好一定的预塑量，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（二次或三次），补充少许熔体。这样可以防止制品凹陷或调节制品的收缩率。

4.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，低转速也会使塑料在机筒内得到较长的塑化时间，因而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，最后再低背压、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；预塑机构的机械磨损增大；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，亦会造成疲劳破坏，所以背压压力一定要调得恰当。