立新告诉你，注塑成型工艺技术指南（上）

1、注塑成型原理

以柱塞式注射机为例，注射成型原理如图4-1所示。首先将粒状或粉状塑料从注射机的料斗送入配有加热装置的机筒中进行加热熔融塑化，使之成为粘流态熔体，然后在注射机柱塞的高压推动下，以很高的流速通过机筒前端的喷嘴注入温度较低的闭合型腔中，经过一段时间的保压冷却定型后，开模分型即可从型腔（成型塑件的闭合空间）中脱出具有一定形状和尺寸的塑件制件（塑件），这样便完成了一个成型周期。

2、注塑成型的特点及应用

注塑成型具有对塑料品种适应性强，可一次成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件，生产效率高，易于实现自动化等优点，是热塑性塑料成型的一种重要方法。

注塑成型工艺发展很快，除了热塑性塑料注射成型以外，一些热固性塑料也可以成功地用于注塑成型，且具有效率高、产品质量稳定的特点；低反泡塑料（密度为0.2-0.9g/cm3）的注塑成型可以生产缓冲、隔声、隔热等性能优良的塑料制件；双色或多色注射成型可以生产多种颜色、美观适用的塑料商品。

此外，应用热流道注射成型工艺在获得大型塑件、降低或消除浇注系统凝料等方面具有明显优点。注射成型还是获得中空塑料制品型坯的重要工艺方法。

3、注射机与注射成型系统

注射机是注射成型生产的关键设备，注射成型系统是指注射机内直接用于成型动作的注射系统、合模系统以及安装在注射机上的模具。

注射机的分类

1. 按规格大小分类

按注射机装置分类

（1）柱塞式

其工作原理见4.1 节 ，这种设备（图4-1）结构简单，塑料融化所需的热量主要依靠机筒3外部的加热器5以热传导方式提供，由于塑料导热性差且机筒壁较厚，同时它在机筒中的运动状态似层状流动，从而形成了塑料的外层（靠近机筒内壁）与内层之间存在着较大的温差，导致塑化均匀性差。虽然机筒内设置了分流锥4，增加了塑化效果，但塑化均匀性仍教差，且物料滞留严重、压力损失大，所需注射压力约为 螺杆式的2-3倍，只适合于小型零件的成型。

（2） 螺杆式

螺杆式注射机以加热筒和螺杆等实现成型物料的塑化及注射，如图4-2所示。其合模、注射、保压、冷却及脱模过程与柱塞式注射机相同，不同的是，螺杆具有塑化及注射两种功能。螺杆旋转产生强烈的搅拌混合与剪切作用，塑化均匀，物料滞留少，压力损失小，成型塑件的残余应力较小，设备结构简单，是目前应用较广的机种。

（3） 螺杆预塑式 螺杆预塑式注射机以一套机筒和螺杆进行塑化，另一套机筒和柱塞进行注射，如图4-3所示。这类注射机塑化均匀，计量准确，压力损失小，适合精密成型但物料滞留大，结构复杂。

按外形结构特征分类

（1）卧式注射机

卧式注射机是注射机产品中最基本、最普通的形式，其结构特征是成型物料的注射系统与合模机构的轴线重合并与地面平行(图4-2)。其优点是机身较低、稳定。加料、操作及维修比较方便，且制品推出脱模后可自动坠落，易于实现机械化或自动化，但存在模具拆装不方便、安装嵌件麻烦以及占地面积大等缺点。

（2）立式注射机

此注射机的结构特征是注射系统与合模机构的轴线重合并与地面垂直，如图4-4a所示。该结构具有占地面积小、模具拆装较方便、安装嵌件容易、料斗中的物料能均匀地进入机筒等优点。但制品推出脱模后需要人工取出，不易实现机械化或自动化操作。另外，还有机身高、不稳定、加料不方便、对厂房高度有一定要求等缺点。目前，这类注塑机主要用于生产60cm3 以下的多嵌件制品，其结构也多为柱塞式，塑化效果不佳。

（3） 直角式注射机

此注射机的结构特征是合模机构与注射系统的轴线相互垂直。使用和安装特点介于前面两类注射机之间，特别适用于生产形状不对称的塑件和使用侧浇口的模具。目前国内使用较多的直角注射机为沿水平方向合模，沿垂直方向注射，如图4-4b所示，合模机构采用丝杠传动，使用普遍。图4-4c为水平方向注射，沿垂直方向合模的直角式注射机，用得较少。