注塑成型工艺对产品性能有哪些影响？（上）

鲁智深

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塑料材料在生活中所占比例越来越高，而对于其质量的要求也越来越高，注塑成型作为重要的生产手段，对技术的提高也越来越迫切，而注塑成型制品的影响因素较多，但注塑成型加工工艺条件是重要的影响因素之一，下面将会介绍工艺参数对于制品性能的影响。

注塑成型工艺对产品性能有哪些影响？

传统的模具设计和工艺参数设置主要依赖于设计者的经验和技巧,模具设计的合理性只有靠反复的试模和修模,工艺参数的设置也只能靠反复的试模来进行修改,缺乏科学依据,生产周期长,成本高,质量也难以保证。

而对成型过程进行模拟,在模具制造之前就可发现设计中的问题,使模具设计和工艺参数设置建立在科学的分析基础之上,可缩短生产周期,提高制品质量。随着对制品质量要求的提高,对成型过程进行预测己经成为设计不可缺少的环节。因此,建立注塑成型过程熔体在模腔中流动和传热的数学模型,并采用数值仿真方法实现成型过程的模拟具有重要的意义。

由于成型过程的工艺参数直接决定了熔体在模腔中的流动状态,对制品质量有着最直接最深远的影响,因此找到制品成型的最优工艺条件,对成型过程进行工艺控制,是提高塑料制品质量的有效途径。

这是因为,成型过程中,精密的成型机械、合理的模具设计和优良的材料性能只有在合理的成型工艺设置下才能体现出来另一方面,成型机械、模具设计和材料性能的缺陷有时可通过合适的成型工艺设置来弥补。由此可见,注塑成型工艺对制品质量有着至关重要的作用

注塑工艺条件及其影响
1、注塑压力
注射压力指的是在注射过程中螺杆顶部或柱塞对于塑料熔体所加载的压力。它的作用是对于使熔料混合和塑化，螺杆(或柱塞)必须提供克服固体粒子和熔料在料筒和喷嘴中的流动阻力。使得塑料熔体以一定的速度来充满型腔，在型腔充满熔体后注射压力起到压实的作用。

从而使得塑件致密，并对熔料因冷却而产生的收缩进行补料，从而使塑件保持精确的形状，获得所需要的性能。注射的压力主要由塑料的种类，注塑机的类型，模具的温度，模具结构，塑件的壁厚来决定的，其中浇注系统的尺寸与结构对于注射压力影响很大。

2、保压压力
当熔体充满型腔后，注射压力所起的作用为对于模内的熔体进行压实，此时我们把注射压力也叫做保压压力，在实际生产中，保压压力应该等于或小于注射时所用压力。当保压时的压力与注射时的压力相等时，往往会使塑件的收缩率降低，而且可以保证塑件的稳定性以及塑件的力学性能。

但常常也会伴随着脱模时残余应力的增加，造成塑件脱模困难、使塑件容易产生变形、表面划伤等，也容易使塑件产生飞边,影响表观质量。因此，选择保压压力时需要多方面考虑，慎重选择。

一般来讲,保压压力对制品的质量影响与注射压力的影响相似。大多数塑料的保压压力在注射压力的一之间，而具体保压压力的确定，主要考虑塑件材料的特性及制件的结构，并克服熔体从机筒到模腔的流动阻力，将熔料送入型腔并将之压实。

3、塑化压力
塑化压力是指螺杆顶部熔料在螺杆后退时所受到的压力。它对注射成型的影响主要体现在注射机对物料的塑化效果及其塑化能力方面。一般来讲，增大塑化压力，螺杆后退速度减小，机筒内熔体受到的压力随之增加。于是塑化时剪切作用加强,塑化效果提高。

但须往意的是,增大背压的同时，过高的塑化压力一方面因熔体在螺槽边缘的反流和漏流而减少了塑化量，可能引起计量不足，另一方面会使剪切热过高剪切应力过大，有可能使物料降解，产生气泡或烧伤，影响塑件质量。

4、模具温度
模具温度是指在成型过程中的模腔表面的温度，模具温度影响熔体的充模流动行为、制品的冷却速度和成型后的制品性能等。模温的设定主要取决于熔料的粘度。熔料粘度较低的可以采取低模温注射以缩短冷却时间，提高生产效率。熔料粘度较高的应采用高模温注射成型。

一般说来提高模温可以使制件的冷却速率均匀一致，防止凹痕和裂纹等成型缺陷产生。结晶型塑料的模温控制直接决定了冷却速率，从而进一步决定结晶的速率。模温高时冷却速率小，结晶速率变大，有利于分子的松弛过程，分子取向效应小。模温太高，会延长成型周期和使产品发脆。

模温低,冷却速率大，熔料的流动与结晶同步进行，由于熔料在结晶温度+区间停留时间缩短，不利于晶体的生长，造成产品的分子结晶程度较低,影响其使用性能。此外，模温过低,塑料熔体的流动阻力很大，流速变缓，甚至在充模中凝固妨碍后续进料，使得制件短射，强迫取向大，常造成塑件缺料、凹陷、熔接缝等缺陷。

5、料筒温度
为了保证塑料熔体的正常流动同时又不使其发生变质分解，需要合适的选择料筒温度，平均分子质量大，分子质量分布又较集中的塑料以及玻璃增强塑料都应选择温度较高的料筒温度。料筒温度一般是按前高后低的原则进行排布，但当塑料中含有过多水费时也可适当提高后端温度。