注射成型工艺及其应用场景

注射成型也称注塑，是利用注塑机的螺杆或活塞，使料筒内的塑化熔融的塑料，经喷嘴、浇注系统，注入闭合的模具型腔而固化成型。注塑制品品种繁多，如日用塑料制品、机械设备和电器的塑料配件等。除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可采用注射成型。另外，注射成型还可以用于某些热固性塑料。注射成型具有生产周期短、生产率高、易于实现自动化生产和适应性强的特点。目前，注塑制品占热塑性塑料制品的20%～30%。

注射成型工艺过程包括成型前的准备、注射过程、制品的后处理等。

1.成型前的准备

成型前的准备工作包括：原料的检验，原料的染色和造粒；原料的预热及干燥，嵌件的预热和安放；试模、清洗料筒及试车等。

图10-1　卧式单螺杆式挤出机结构简图(www.xing528.com)

1—螺杆；2—机筒；3—加热器；4—料斗支座；5—料斗；6—止推轴承；7—传动系统；8—螺杆冷却系统；9—机身

2.注射过程

注射过程包括加料、塑化、注射、冷却和脱模等工序，如图10-2所示。塑料在料筒中加热，由固态粒子转变成熔体，经过混合和塑化后，熔体被柱塞或螺杆推挤至料筒前端，经过喷嘴、模具浇注系统进入并填满型腔，这一阶段称为充模。熔体在模具中冷却收缩时，柱塞或螺杆继续保持加压状态，迫使浇口和喷嘴附近的熔体不断补充进入模具中（补塑），使模腔中的塑料能形成形状完整而致密的制品，这一阶段称为保压。卸除料筒内塑料上的压力，同时通入水、油或空气等冷却介质，进一步冷却模具，这一阶段称为冷却。制品冷却到一定温度后，即可用人工或机械的方式脱模。

3.制品的后处理

注塑制品经脱模或机械加工后，常需进行适当的后处理以改善性能，提高尺寸稳定性。制品的后处理主要是指退火和调质处理。退火处理是把制品放在恒温的液体介质或热空气循环箱中静置一段时间。一般退火温度应控制在高于制品使用温度10～20℃。退火时间视制品厚度而定。退火后制品缓冷至室温。调质处理是在一定的温度环境中让制品预先吸收一定的水分，使其尺寸稳定，以免制品在使用过程中因吸水而发生变形。