制品缺陷及產生的原因 克服方法 真空泡原因：厚壁部的料流快速凍結，收縮受到阻止，充模不足因而產生內部真空泡。模具溫度不合適。料筒溫度不合適。注塑壓力和保壓不足。 處理方法避免設計不均勻壁厚結構。修正澆口位置使流料垂直注入厚壁部。提高模具溫度。降低料筒溫度。增加注塑壓力和保壓壓力。 因水分的存在而產生氣泡原因：粒料的干燥程度不夠而引起樹脂水解。處理方法： 充分進行預干燥 注意料斗的保溫管理 熔合痕原因：模料筒溫度不合適。注塑壓力不合適。模具溫度不作亂。模槽內未 設排氣孔。 處理方法：提高料筒溫度。增大注塑壓力。提高模具溫度。 設置排氣孔。 凹痕原因：因冷卻速度較慢的厚壁內表的收縮而產生凹痕（壁厚設計不合理）。注塑壓力不夠。注塑量不夠。模具溫度過高或注塑后的冷卻不夠。保壓不足。 澆口尺寸不合理。 避免壁厚的不均勻。處理方法：提高注塑壓力。增大注塑量。如模具溫度合理則需加長冷卻時間。 處長保壓時間。放大澆口尺寸，特別是其厚度。 糊斑（全部或部分變色）原因：料筒溫度設定不合理。料筒內發生局部存料現象。樹脂侵入料筒和注口的結合縫內（長期存料）。裝有倒流閥或倒流環。因干燥不夠而引起的水解。注塑機容量過大。 處理方法：降低料筒溫度。避免死角結構。 設法消除結合部的縫隙。避免使用倒流 閥和倒流環。按規定條件進行預干燥。選擇適當容量的注塑機。 銀紋原因：料筒溫度不合適。流料的停留時間過長。注塑速度不合適。 澆口尺寸不合理。粒料的干燥度不夠。注塑壓力不合適。 處理方法：降低料筒溫度。消除存料現象。降低注塑速度。放大 澆口尺寸。按規定條件進行預干燥。降低注塑壓力。 澆口處呈現波紋（不透明）原因：注塑速度不合適。保壓時間不合適。模具溫度不合理。 澆口尺寸不合理。 處理方法：提高注塑速度。縮短保壓時間，使充模后不再有熔料注入。提高模具溫度。放大澆口尺寸。 漩紋及波流痕原因：模具溫度不合適。注塑壓力不合適。 澆口尺寸不合理。 處理方法：提高模具溫度。降低注塑壓力。 擴大澆口尺寸。 頂出故障（脫模故障）原因：模芯或模槽的斜度不夠。循環時間不合適。料筒溫度不合適。 頂桿的位置或數量不合理。模芯與成品間形成了真空狀態。模具溫度不合適。注塑壓力過高，充模料量 過大。 處理方法：保證適當的脫模斜度。冷卻時間過短或過長。將溫度降低到適當的成型溫度值。 設計合理的頂桿位置及數量。特別是模芯非常光滑時易出現此現象。可設法用頂板結構代替頂桿結構， 設置曲形頂桿結構。降低模具溫度，處長循環時間。降低注塑壓力，減少原料計量。 成型品的脆化原因：干燥度不夠。模具溫度過低，注塑 壓力及保壓壓力過高。壁厚不均、脫模不良所引起的內部 應力。缺口效應。過熱降解。雜質的混入。處理方法：注意干燥機及料斗的管理。選擇各種合適的條件。消除壁厚不均的結構消除尖銳轉角，修正澆口位置。降低料筒溫度。清掃料斗、料筒。塑料注射成型機的維護與保養注塑機具有能一次成型外型復雜、尺寸精確或帶有金屬嵌件的質地密致的塑料制品，被廣泛應用于國防、機電、汽車、交通運 輸、建材、包裝、 農業 、文教 衛生及人們日常生活各個領域。注射成型工藝對各種塑料的加工具有良好的適應性，生產能力較高，并易于實現自動化。在塑料工 業迅速發展的今天，注塑機不論在數量上或品種上都占有重要地位，從而成為目前塑料機械中增長最快，生產數量最多的機種之一。我國塑料加工企業星羅其布，遍布全國各地，設備 的技術水平參差不齊，大多數加工企 業的設備都需要技術改造。這幾年來，我國塑機行業的技術進 步十分顯著，尤其是注塑機的技 術水平與國外名牌產品的差距大大縮小，在控制水平、產品內部質 量和外觀造型等方面均取得顯著改觀。 選擇國產設備，以 較小的投入，同樣也能生產出與進口設備質 量相當的產品。 這些為企業的技術改造創造了條件。要有好的制品，必須要有好的設備。 設備的磨損 和腐蝕是一種自然規律，人 們掌握了這種規律，就可以預防或減少設備的磨損和腐蝕，延長設備的使用周期，保證設備的完好率。為加強塑料機械的使用、維護和管理工作，我國有關部門已制訂了有關標準和實施細則，要求各設備管理部門和生產企業對設備的管理和使用做到科學管理、正確使用、合理潤滑、精心維護、定期保養、計劃檢修，提高設備完好率，使 設備經常處 于良好狀態。 本文撰寫了注塑機維護、保養的有關知識和技術資料可供設備管理部門和生產企業的管理人員和技術人員參考。塑料注射成型技術是根據壓鑄原理從十九世紀末二十世紀初發展起來的,是目前塑料加工中最普遍采用的方法之一。該法適用于全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料（約占塑料總量的 1/3）。1.1 注塑成型機的工作原理注塑機的工作原理與打針用的注射器相似，它是借助螺桿（或柱塞）的推力，將已塑化好的熔融狀態（即粘流態）的塑料注射入閉合好的模腔內，經固化定型后取得制品的工藝過程。 注射成型是一個循環的過程，每一周期主要包括：定量加料-熔融塑化-施壓注射-充模冷卻-啟模取件。取出塑件后又再閉模，進行下一個循環。1.2 注塑機的結構注塑機根據 塑化方式分為柱塞式注塑機和螺桿式注塑機；按機器的傳動方式又可分為液壓式、機械式和液壓-機械（連桿）式；按操作方式分為自動、半自動、手動注塑機。（1）臥式注塑機：這是最常見的類型。其合模部分和注射部分處于同一水平中心線上，且模具是沿水平方向打開的。其特點是：機身矮，易于操作和維修；機器重心低，安裝 較平穩；制品頂出后可利用重力作用自動落下，易于實現全自動操作。目前，市 場上的注塑機多采用此種型式。（2）立式注塑機：其合模部分和注射部分處于同一垂直中心線上，且模具是沿垂直方向打開的。因此，其占地面積較小，容易安放嵌件，裝卸模具 較方便，自料斗落入的物料能 較均勻地進行塑化。但制品頂出后不易自動落下，必須用手取下，不易 實現自動操作。立式注塑機宜用于小型注塑機，一般是在 60 克以下的注塑機采用較多，大、中型機不宜采用。（3）角式注塑機：其注射方向和模具分界面在同一個面上，它特別適合于加工中心部分不允許留有澆口痕跡的平面制品。它占地面積比臥式注塑機小，但放入模具內的嵌件容易傾斜落下。 這種型式的注塑機宜用于小機。（4）多模轉盤式注塑機：它是一種多工位操作的特殊注塑機，其特點是合模裝置采用了轉盤式結構，模具圍繞轉軸轉動。這種型式的注塑機充分發揮了注射裝置的塑化能力，可以 縮短生產周期，提高機器的生產能力，因而特別適合于冷卻定型時間長或因安放嵌件而需要較多輔助時間的大批量塑制品的生產，但因合模系統龐大、復 雜，合模裝置的合模力往往較小，故這種注塑機在塑膠鞋底等制品生產中應用較多。一般注塑機包括注射裝置、合模裝置、液壓系統和電氣控制系統等部分。注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是 實現和保證成型制品質量的前提，而 為滿足成型的要求，注射必須保證有足夠的壓力和速度。同 時，由于注射 壓力很高，相應地在模腔中產生很高的壓力（模腔內的平均壓力一般在 2045MPa 之間，因此必 須有足夠大的合模力。由此可見，注射裝置和合模裝置是注塑機的關鍵部件。1.4 注塑機的操作1.4.1 注塑機的動作程序噴嘴前進注射保壓預塑倒縮噴嘴后退冷卻開模頂出退針開門關門合模噴嘴前進。1.4.2 注塑機操作項目：注塑機操作項目包括控制鍵盤操作、電器控制柜操作和液壓系統操作三個方面。分別進行注射過程動作、加料 動作、注射 壓力、注射速度、頂出型式的選擇，料筒各段溫度及電流、電壓的監控，注射壓力和背壓壓力的調節等。1.4.2.1 注射過程動作選擇：一般注塑機既可手動操作，也可以半自動和全自動操作。手動操作是在一個生產周期中，每一個動作都是由操作者撥動操作開關而實現的。一般在試機調模時才選用。半自動操作時機器可以自動完成一個工作周期的動作，但每一個生產周期完畢后操作者必須拉開安全門，取下工件，再關上安全門，機器方可以 繼續 下一個周期的生產。全自動操作時注塑機在完成一個工作周期的動作后，可自動進入下一個工作周期。在正常的連續工作過程中無須停機進行控制和調整。但須注意，如需要全自動工作， 則（1）中途不要打開安全門，否則全自動操作中斷；（2）要及時加料；（3）若選用電眼感應，應注意不要遮閉了電眼。實際上，在全自動操作中通常也是需要中途臨時停機的，如給機器模具噴射脫模劑等。正常生產時，一般選用半自動或全自動操作。操作開始時， 應根據生產需要選擇操作方式（手動、半自動或全自動），并相應撥動手動、半自 動或全自動開關。半自動及全自動的工作程序已由線路本身確定好，操作人員只需在電柜面上更改速度和壓力的大小、時間的長短、頂針的次數等等，不會因操作者 調錯鍵鈕而使工作程序出現混亂。當一個周期中各個動作未調整妥當之前，應先選擇手動操作，確認每個動作正常之后，再 選擇半自動或全自動操作。1.4.2.2 預塑動作選擇根據預塑加料前后注座是否后退,即噴嘴是否離開模具,注塑機一般設有三種選擇。（1）固定加料：預塑前和預塑后噴嘴都始終貼進模具，注座也不移動。（2）前加料：噴嘴頂著模具進行預塑加料， 預塑完畢，注座后退，噴嘴離開模具。 選擇這種方式的目的是： 預塑時利用模具注射孔抵助噴嘴，避免熔料在背壓較高時從噴嘴流出，預塑后可以避免噴嘴和模具長時間接觸而產生熱量傳遞，影響它們各自溫度的相對穩定。（3）后加料：注射完成后，注座后退，噴嘴離開模具然后預塑，預塑完再注座前進。該動作適用于加工成型溫度特別窄的塑料，由于噴嘴與模具接觸時間短，避免了 熱量的流失，也避免了熔料在噴嘴孔內的凝固。注射結束、冷卻計時器計時完畢后， 預塑動作開始。螺桿旋轉將塑料熔融并擠送到螺桿頭前面。由于螺桿前端的止退環所起的單向閥的作用，熔融塑料積存在機筒的前端，將螺桿向后迫退。當螺桿退到預定的位置時（此位置由行程開關確定，控制螺桿后退的距離，實現定量加料）， 預塑停止，螺桿停止轉動。緊接著是倒縮動作，倒 縮即螺桿作微量的軸向后退，此 動作可使聚集在噴嘴處的熔料的壓力得以解除，克服由于機筒內外壓力的不平衡而引起的留涎現象。若不需要倒縮，則應把倒縮停止開關調到適當位置，讓預塑停止開關被壓上的同一時刻，倒縮停止開關也被壓上。當螺桿作倒縮動作后退到壓上停止開關時，倒縮停止。接著注座開始后退。當注座后退至 壓上停止開關時，注座停止后退。若采用固定加料方式，則應注意調整好行程開關的位置。一般生產多采用固定加料方式以節省注座進退操作時間，加快生產周期。1.4.2.3 注射壓力選擇注塑機的注射壓力由調壓閥進行調節，在調定壓力的情況下，通過高壓和低壓油路的通斷，控制前后期注射壓力的高低。普通中型以上的注塑機設置有三種壓力選擇，即高壓、低壓和先高壓后低壓。高 壓注射是由注射油缸通入高壓壓力油來實現。由于壓力高，塑料從一開始就在高壓、高速狀 態下進入模腔。高壓注射時塑料入模迅速，注射油缸壓力表讀數上升很快。低壓注射是由注射油缸通入低壓壓力油來實現的，注射過程壓力表讀數上升緩慢，塑料在低壓、低速下進入模腔。先高 壓后低壓是根據塑料種類和模具的實際要求從時間上來控制通入油缸的 壓力油的壓力高低來實現的。為了滿足不同塑料要求有不同的注射壓力，也可以采用更換不同直徑的螺桿或柱塞的方法，這樣既滿足了注射壓力，又充分發揮了機器的生產能力。在大型注塑機中往往具有多段注射壓力和多級注射速度控制功能，這樣更能保證制品的質量和精度。1.4.2.4 注射速度的選擇一般注塑機控制板上都有快速-慢速旋鈕用來滿足注射速度的要求。在液壓系統中設有一個大流量油泵和一個小流量泵同時運行供油。當油路接通大流量時，注塑機實現快速開合模、快速注射等，當液壓油路只提供小流量時，注塑機各種動作就緩慢進行。1.4.2.5 頂出形式的選擇注塑機頂出形式有機械頂出和液壓頂出二種,有的還配有氣動頂出系統,頂出次數設有單次和多次二種。頂出動作可以是手動，也可以是自 動。頂出動作是由開模停止限位開關來啟動的。操作者可根據需要，通過調節控制柜上的頂出時間按鈕來達到。頂出的速度和壓力亦可通過控制柜面上的開關來控制，頂針運動的前后距離由行程開關確定。 1.4.2.6 溫度控制以測溫熱電偶為測溫元件，配以測溫毫伏計成為控溫裝置，指揮料筒和模具電熱圈電流的通斷，有選擇地固定料筒各段溫度和模具溫度。表 5 列出了一些塑料的成型加工溫度范圍，可供參考。料筒電熱圈一般分為二段、三段或四段控制。電 器柜上的電流表分別顯示各段電熱圈電流的大小。電流表的讀數是比較固定的，如果在運行中發現電流表讀數比較長時間的偏低，則可能電熱圈發生了故障，或導線接觸不良，或電熱絲氧化變細，或某個電熱圈燒毀，這些都將使電路并聯的電阻阻值增大而使電流下降。在電流表有一定讀數時也可以簡單地用塑料條逐個在電熱圈外壁上抹劃，看料條熔融與否來判斷某個電熱圈是否通電或燒毀。1.4.2.7 合模控制合模是以巨大的機械推力將模具合緊，以抵擋注塑過程熔融塑料的高壓注射及填充模具而令模具發生的巨大張開力。關妥安全門，各行程開關均給出信號，合模 動作立即開始。首先是動模板以慢速啟動，前進一小短距離以后，原來壓住慢速開關的控制桿壓塊脫離，活動板轉以快速向前推進。在前 進至靠近合模終點時，控制桿的另一端壓桿又壓上慢速開關，此 時活動板又轉以慢速且以低壓前進。在低 壓合模過程中，如果模具之間沒有任何障礙，則可以順利合攏至壓上高壓開關， 轉高壓是為了伸直機鉸從而完成合模動作。這段距離極短，一般只有 0.31.0mm，剛轉高壓旋即就觸及合模終止限位開關， 這時動作停止，合模過程結束。注塑機的合模結構有全液壓式和機械連桿式。不管是那一種結構形式，最后都是由連桿完全伸直來實施合模力的。連桿的伸直過程是活動板和尾板撐開的過程，也是四根拉桿受力被拉伸的過程。合模力的大小，可以從合緊模的瞬間油壓表升起之最高值得知，合模力大則油壓表的最高值便高，反之則低。較小型的注塑機是不帶合模油壓表的， 這時要根據連桿的伸直情況來判斷模具是否真的合緊。如果某臺注塑機合模時連桿很輕松地伸直，或差一點點未能伸直，或幾副連桿中有一副未完全伸直，注塑時就會出現脹模，制件就會出 現飛邊或其它毛病。1.4.2.8 開模控制當熔融塑料注射入模腔內及至冷卻完成后,隨著便是開模動作,取出制品。開模過程也分三個階段。第一階段慢速開模，防止制件在模腔內撕裂。第二階段快速開模，以 縮短開模時間。第三階段慢速開模，以減低開模慣性造成的沖擊及振動。1.4.3 注塑工藝條件的控制目前,各注塑機廠家開發出了各式各樣的程序控制方式，大致有：注射速度控制、注射 壓力控制、注入模腔內塑料充填量的控制、螺桿的背壓和轉速等塑煉狀態的控制。實現工藝過程控制的目的是提高制品質量，使機器的效能得到最大限度的發揮。1.4.3.1 注射速度的程序控制注射速度的程序控制是將螺桿的注射行程分為 34 個階段,在每個階段中分別使用各自適當的注射速度。例如：在熔融塑料剛開始通過澆口時減慢注射速度，在充模過程中采用高速注射，在充模 結束時減慢速度。采用這樣的方法，可以防止溢料，消除流痕和減少制品的殘余 應力等。低速充模時流速平穩，制品尺寸比較穩定，波 動較 小，制品內 應力低，制品內外各向應力趨于一致（例如將某聚碳酸脂制件浸入四氯化碳中，用高速注射成型的制件有開裂傾向，低速的不開裂）。在較為緩慢的充模條件下，料流的溫差，特別是澆口前后料的溫差大，有助于避免 縮孔和凹陷的發生。但由于充模時間延續較長容易使制件出現分層和結合不良的熔接痕，不但影響外觀，而且使機械強度大大降低。高速注射時，料流速度快，當高速充模順利時，熔料很快充滿型腔，料溫下降得少，黏度下降得也少，可以采用較低的注射壓力，是一種 熱料充模態勢。高速充模能改 進制件的光澤度和平滑度，消除了接縫線現象及分層現象，收縮凹陷小， 顏色均勻一致，對制件較大部分能保證豐滿。但容易產生制品發胖起泡或制件發黃，甚至燒傷變焦，或造成脫模困難，或出 現充模不均的現象。對于高黏度塑料有可能導致熔體破裂，使制件表面產生云霧斑。下列情況可以考慮采用高速高壓注射：（1）塑料黏度高，冷卻速度快， 長流程制件采用 低壓慢速不能完全充滿型腔各個角落的；（2）壁厚太薄的制件，熔料到達薄壁處易冷凝而滯留，必須采用一次高速注射，使熔料能量大量消耗以前立即進入型腔的；（3）用玻璃纖維增強的塑料，或含有較大量填充材料的塑料，因流動性差，為了得到表面光滑而均勻的制件，必 須采用高速高壓注射的。對高級精密制品、厚壁制件、壁厚變化大的和具有 較厚突緣和筋的制件，最好采用多 級注射，如二級、三級、四級甚至五級。1.4.3.2 注射壓力的程序控制通常將注射壓力的控制分成為一次注射壓力、二次注射壓力（保壓）或三次以上的注射壓力的控制。壓力切換時機是否適當，對于防止模內壓力過高、防止溢料或缺料等都是非常重要的。模制品的比容取決于保壓階段澆口封閉時的熔料壓力和溫度。如果每次從保壓切換到制品冷卻階段的壓力和溫度一致，那麼制品的比容就不會發生改變。在恒定的模塑溫度下，決定制品尺寸的最重要參數是保壓壓力，影響制品尺寸公差的最重要的變量是保壓壓力和溫度。例如：在充模結束后，保 壓壓力立即降低，當表層形成一定厚度時，保 壓壓力再上升，這樣可以采用低合模力成型厚壁的大制品，消除塌坑和飛邊。保壓壓力及速度通常是塑料充填模腔時最高壓力及速度的 50%65%，即保壓壓力比注射壓力大約低 0.60.8MPa。由于保 壓壓力比注射壓力低，在可觀的保壓時間內，油泵的負荷低，固油泵的使用壽命得以延長，同時油泵電機的耗電量也降低了。三級壓力注射既能使制件順利充模，又不會出現熔接線、凹陷、 飛邊和翹曲變形。對于薄壁制件、多頭小件、長流程大型制件的模塑，甚至型腔配置不太均衡及合模不太緊密的制件的模塑都有好處。 1.4.3.3 注入模腔內塑料填充量的程序控制采用預先調節好一定的計量，使得在注射行程的終點附近，螺桿端部仍殘留有少量的熔體（緩沖量），根據模內的填充情況進一步施加注射壓力（二次或三次注射壓力），補充少許熔體。 這樣，可以防止制品凹陷或調節制品的收縮率。1.4.3.4 螺桿背壓和轉速的程序控制高背壓可以使熔料獲得強剪切，低轉速也會使塑料在機筒內得到較長的塑化時間。因而目前較多地使用了對背壓和轉速同時進行程序設計的控制。例如：在螺桿計量全行程先高轉速、低背壓，再切換到較低轉速、較高背壓，然后切換成高背壓、低轉 速，最后在低背壓、低轉速下進行塑化，這樣，螺桿前部熔料的壓力得到大部分的釋放，減少螺桿的轉動慣量，從而提高了螺桿計量的精確程度。 過高的背壓往往造成著色劑變色程度增大；預塑機構合機筒螺桿機械磨損增大；預塑周期延長，生產效率下降；噴嘴容易發生流涎，再生料量增加；即使采用自鎖式噴嘴，如果背壓高于設計的彈簧閉鎖壓力，亦會造成疲勞破壞。所以，背 壓壓力一定要調得恰當。 隨著技術的進步，將小型計算機納入注塑機的控制系統，采用計算機來控制注塑過程已成為可能。日本制鋼所 N-PACS（微型電子計算機控制系統）可以做到四個反饋控制（保壓調整、模壓調整、自 動計量調整、樹脂溫度調整）和四個過程控制（注射速度程序控制、保壓檢驗、螺桿 轉速程序控制、背壓程序控制）。1.4.4 注塑成型前的準備工作成型前的準備工作可能包括的內容很多。如：物料加工性能的檢驗（測定塑料的流動性、水分含量等）；原料加工前的染色和選粒；粒料的預熱和干燥；嵌件的清洗和預熱；試模和料筒清洗等。1.4.4.1 原料的預處理根據塑料的特性和供料情況，一般在成型前應對原料的外觀和工藝性能進行檢測。如果所用的塑料為粉狀，如：聚氯乙烯，還應進行配料和干混；如果制品有著色要求， 則可加入適量的著色劑或色母料；供應的粒料往往含有不同程度的水分、熔劑及其它易揮發的低分子物，特別是一些具有吸濕傾向的塑料含水量總是超過加工所允許的限度。因此，在加工前必須進行干燥處理，并 測定含水量。在高溫下對水敏感的聚碳酸酯的水分含量要求在 0.2%以下，甚至 0.03%0.05%，因此常用真空干燥箱干燥。已經干燥的塑料必須妥善密封保存，以防塑料從空氣中再吸濕而喪失干燥效果， 為此采用干燥室料斗可連續地為注塑機提供干燥的熱料，對簡化作業、保持清潔、提高 質量、增加注射速率均為有利。干燥料斗 的裝料量一般取注塑機每小時用料量的 2.5 倍。1.4.4.2 嵌件的預熱注射成型制品為了裝配及強度方面的要求，需要在制品中嵌入金屬嵌件。注射成型時，安放在模腔中的冷金屬嵌件和熱塑料熔體一起冷卻時，由于金屬和塑料收縮率的顯著不同，常常使嵌件周圍產生很大的內應力（尤其是象聚苯乙烯等剛性鏈的高聚物更多 顯著）。這種內應力的存在使嵌件周圍出現裂紋，導致制品的使用性能大大降低。 這可以通過選用熱膨脹系數大的金屬（鋁、 鋼等）作嵌件，以及將嵌件（尤其是大的金屬嵌件）預熱。同 時，設計制品時在嵌件周圍安排較大的厚壁等措施。1.4.4.3 機筒的清洗新購進的注塑機初用之前，或者在生產中需要改變產品、更換原料、 調換顏色或發現塑料中有分解現象時，都需要對注塑機機筒進行清洗或拆洗。 清洗機筒一般采用加熱機筒清洗法。清洗料一般用塑料原料（或塑料回收料）。對于熱敏性塑料，如聚氯乙稀的存料，可用低密度聚乙烯、聚苯乙 烯等進行過渡換料清洗，再用所加工的新料置 換出過渡清洗料。1.4.4.4 脫模劑的選用脫模劑是能使塑料制品易于脫模的物質。硬脂酸鋅適用于除聚酰胺外的一般塑料；液體石蠟用于聚酰胺類的塑料效果較好；硅油價格昂貴，使用麻煩，較少用。使用脫模劑應控制適量，盡量少用或不用。噴涂過量會影響制品外觀， 對制品的彩飾也會產生不良影響。 1.5 注塑機操作過程注意事項養成良好的注塑機操作習慣對提高機器壽命和生產安全都大有好處。1.5.1 開機之前：（1）檢查電器控制箱內是否有水、油進入，若 電 器受潮，切勿開機。應由維修人員將電器零件吹干后再開機。（2）檢查供電電壓是否符合，一般不 應超過15%。（ 3）檢查急停開關，前后安全門開關是否正常。驗證電動機與油泵的轉動方向是否一致。（4）檢查各冷卻管道是否暢通，并 對油冷卻器和機筒端部的冷卻水套通入冷卻水。（5）檢查各活動部位是否有潤滑油（脂），并加足潤滑油。（ 6）打開電熱，對機筒各段進行加溫。當各段溫度達到要求 時，再保溫一段 時間，以使機器溫度趨于穩定。保溫時間根據不同設備和塑料原料的要求而有所不同。 （7）在料斗內加足足夠的塑料。根據注塑不同塑料的要求，有些原料最好先經過干燥。（ 8）要蓋好機筒上的隔熱罩， 這樣可以節省電能，又可以延長電熱圈和電流接觸器的壽命。1.5.2 操作過程中：（1）不要為貪圖方便，隨意取消安全門的作用。（2）注意觀察壓力油的溫度，油溫不要超出 規定的范圍。液壓油的理想工作溫度應保持在 4550之間，一般在 3560范圍內比較合適。（3）注意調整各行程限位開關，避免機器在動作時產生撞擊。1.5.3 工作結束時：（1）停機前，應將機筒內的塑料清理干凈， 預防剩料氧化或 長期受熱分解。（ 2）應將模具打開，使肘桿機構長時間處于閉鎖狀態。（3）車間必須備有起吊設備。裝拆模具等笨重部件時應十分小心，以確保生產安全。1.6 注塑制品產生缺陷的原因及其處理方法在注塑成型加工過程中可能由于原料處理不好、制品或模具設計不合理、操作工沒有掌握合適的工藝操作條件，或者因機械方面的原因，常常使制品產生注不滿、凹陷、 飛邊、氣泡、裂紋、翹曲變形、尺寸變化等缺陷。對塑料制品的評價主要有三個方面，第一是外觀質量，包括完整性、顏色、光澤等；第二是尺寸和相對位置間的準確性；第三是與用途相應的機械性能、化學性能、電性能等。 這些質量要求又根據制品使用場合的不同，要求的尺度也不同。生產實踐證明，制品的缺陷主要在于模具的設計、制造精度和磨損程度等方面。但事 實上，塑料加工廠的技術人員往往苦于面對用工藝手段來彌補模具缺陷帶來的問題而成效不大的困難局面。生產過程中工藝的調節是提高制品質量和產量的必要途徑。由于注塑周期本身很短，如果工 藝條件掌握不好,廢品就會源源不絕。在調整工藝時最好一次只改變一個條件，多觀察幾回，如果 壓力、溫度、時間統統一起調的話，很易造成混亂和誤解，出了問題也不知道是何道理。調整工藝的措施、手段是多方面的。例如：解決制品注不滿的問題就有十多個可能的解決途徑，要選擇出解決問題癥結的一、二個主要方案，才能真正解決問題。此外，還應注意解決方案中的辨證關系。比如：制品出現了凹陷，有時要提高料溫，有時要降低料溫；有時要增加料量，有時要減少料量。要承認逆向措施的解決問題的可行性。注塑成型各種缺陷的現象及解決方法（通用）1. 龜裂 龜裂是塑料制品較常見的一種缺陷，產生的主要原因是由于應力變形所致。主要有殘余應力、外部應力和外部環境所產生的應力變形。（）殘余應力引起的龜裂殘余應力主要由于以下三種情況，即充填過剩、脫模推出和金屬鑲嵌件造成的。作為 在充填過剩的情況下產生的龜裂，其解決方法主要可在以下幾方面入手：（1）由于直澆口壓力損失最小，所以，如果龜裂最主要產生在直澆口附近，則可考慮改用多點分布點澆口、側澆口及柄形澆口方式。（2）在保證樹脂不分解、不劣化的前提下，適當提高樹脂溫度可以降低熔融粘度，提高流動性，同時也可以降低注射壓力，以減小應力。 （3）一般情況下，模溫 較低時容易產生應力， 應適當提高溫度。但當注射速度較高時，即使模溫低一些，也可減低應力的產生。（4）注射和保壓時間過長也會產生應力，將其適當 縮短或進行 Th 次保壓切換效果較好。（5）非結晶性樹脂，如 AS 樹脂、 ABS 樹脂、 PMMA 樹脂等較結晶性樹脂如聚乙烯、聚甲醛等容易產生殘余應力，應予以注意。脫模推出時，由于脫模斜度小、模具型膠及凸模粗糙，使推出力過大，產生應力，有時甚至在推出桿周圍產生白化或破裂現象。只要仔細觀察 龜裂產生的位置，即可確定原因。在注射成型的同時嵌入金屬件時，最容易產生應力，而且容易在經過一段時間后才產生龜裂，危害極大。這主要是由于金屬和樹脂的熱膨脹系數相差懸殊產生應力，而且隨著時間的推移， 應力超過逐漸劣化的樹脂材料的強度而產生裂紋。為預防由此產 生的龜裂，作 為經驗，壁厚 7與嵌入金屬件的外徑通用型聚苯乙烯基本上不適于宜加鑲嵌件，而 鑲嵌件對尼 龍的影響最小。由于玻璃 纖維增強樹脂材料的熱膨脹系數較小，比較適合嵌入件。另外，成型前對金屬嵌件進行預熱，也具有較好的效果。（二）外部應力引起的龜裂這里的外部應力，主要是因 設計不合理而造成應力集中，特別是在尖角處更需注意。由圖 22 可知，可取R7 一 0507。（三）外部環境引起的龜裂化學藥品、吸潮引起的水降解，以及再生料的過多使用都會使物性劣化，產生龜裂。二、充填不足充填不足的主要原因有以下幾個方面：i. 樹脂容量不足。 ii. 型腔內加壓不足。 iii. 樹脂流動性不足。 iv. 排氣效果不好。 作為改善措施，主要可以從以下幾個方面入手：1）加長注射時間，防止由于成型周期 過短，造成 澆口固化前樹脂逆流而難于充滿型腔。2）提高注射速度。3）提高模具溫度。4）提高樹脂溫度。5）提高注射壓力。6）擴大澆口尺寸。一般 澆口的高度應等于制品壁厚的 12l 3。7）澆口設置在制品壁厚最大處。8）設置排氣槽（平均深度 003mm、寬度 3smm）或排氣桿。對于較小工件更為重要。9）在螺桿與注射噴嘴之間留有一定的（約 smm）緩沖距離。10）選用低粘度等級的材料。11）加入潤滑劑。三、皺招及麻面產生這種缺陷的原因在本質上與充填不足相同，只是程度不同。因此，解決方法也與上述方法基本相同。特 別是對流動性較差的樹脂（如聚甲醛、PMMA 樹脂、聚碳酸 酯 及 PP 樹脂等）更需要注意適當增大澆口和適當的注射時間。四、縮坑縮坑的原因也與充填不足相同，原則上可通過過剩充填加以解決，但卻會有產生應力的危險，應在設計上注意壁厚均勻，應盡可能地減少加 強肋、凸柱等地方的壁厚。五、溢邊對于溢邊的處理重點應主要放在模具的改善方面。而在成型條件上，則可在降低流動性方面著手。具體地可采用以下幾種方法：1）降低注射壓力。2）降低樹脂溫度。 4）選用高粘度等級的材料。5）降低模具溫度。6）研磨溢邊發生的模具面。7）采用較硬的模具鋼材。8）提高鎖模力。9）調整準確模具的結合面等部位。10）增加模具支撐柱，以增加剛性。ll）根據不同材料確定不同排氣槽的尺寸。六、熔接痕 熔接痕是由于來自不同方向的熔融樹脂前端部分被冷卻、在結合處未能完全融合而產生的。一般情況下，主要影響外觀， 對涂裝、 電鍍產生影響。 嚴重時，對制品強度產生影響（特別是在纖維增強樹脂時，尤 為嚴重）。可參考以下幾 項予以改善：l）調整成型條件，提高流動性。如，提高樹脂溫度、提高模具溫度、提高注射壓力及速度等。2）增設排氣槽，在熔接痕的產生處設置推出桿也有利于排氣。3）盡量減少脫模劑的使用。4）設置工藝溢料并作為熔接痕的產生處，成型后再予以切斷去除。5）若僅影響外觀，則可改變燒四位置，以改變熔接痕的位置。或者將熔接痕產生的部位處理為暗光澤面等，予以修飾。七、燒傷根據由機械、模具或成型條件等不同的原因引起的燒傷，采取的解決辦法也不同。1）機械原因，例如，由于異常條件造成料筒過熱，使 樹脂高溫分解、燒傷后注射到制品中，或者由于料簡內的噴嘴和螺桿的螺 紋、止回 閥等部位造成 樹脂的滯流，分解變色后帶入制品，在制品中帶有黑褐色的燒傷痕。這時，應清理噴嘴、螺桿及料筒。2）模具的原因，主要是因為排氣不良所致。這種燒傷一般發生在固定的地方，容易與第一種情況區別。這時應注意采取加排氣槽反排氣桿等措施。3）在成型條件方面，背壓在 300MPa 以上時，會使料筒部分過熱，造成燒傷。螺桿 轉速過高時，也會產生過熱，一般在 4090rmin 范圍內為好。在沒設排氣槽或排氣槽較小時，注射速度過高會引起過熱氣體燒傷。八、銀線銀線主要是由于材料的吸濕性引起的。因此，一般應在比樹脂熱變形溫度低 1015C 的條件下烘干。對要求較高的 PMMA 樹臘系列，需要在 75t）左右的條件下烘干 46h。特別是在使用自動烘干料斗時，需要根據成型周期（成型量）及干燥時間選用合理的容量，還應在注射開始前數小時先行開機烘料。另外，料簡內材料滯流時間過長也會產生銀線。不同種類的材料混合時，例如聚苯乙烯 。和 ABS 樹脂、 AS 樹脂，聚丙烯和聚苯乙烯等都不宜混合。九、噴流紋噴流紋是從澆口沿著流動方向，彎曲如蛇行一樣的痕跡。它是由于樹脂由澆口開始的注射速度過高所導致。因此，擴大燒四橫截面或調低注射速度都是可 選擇的措施。另外，提高模具溫度，也能減緩與型腔表面接觸的樹脂的冷卻速率，這對防止在充填初期形成表面硬化皮，也具有良好的效果。、翹曲、變形注射制品的翹曲、變形是很棘手的問題。主要應從模具設計方面著手解決，而成型條件的調整效果則是很有限的。翹曲、變形的原因及解決方法可參照以下各項：1）由成型條件引起殘余應力造成變形時，可通過降低注射壓力、提高模具并使模具溫度均勻及提高 樹脂溫度或采用退火方法予以消除應力。 2）脫模不良引起應力變形時，可通過增加推桿數量或面積、設置脫模斜度等方法加以解決。3）由于冷卻方法不合適，使冷卻不均勻或冷卻時間不足時，可調整冷卻方法及延長冷卻時間等。例如，可盡可能地在貼近變形的地方設置冷卻回路。4）對于成型收縮所引起的變形，就必須修正模具的設計了。其中，最重要的是應注意使制品壁厚一致。有時，在不得已的情況下，只好通過測 量制品的變形，按相反的方向修整模具，加以校正。收縮率較大的樹脂，般是 結晶性樹脂（如聚甲醛、尼龍、聚丙烯、聚乙烯及 PET 樹脂等）比非結晶性樹脂（如 PMMA 樹脂、聚氯乙烯、聚苯乙 烯、ABS 樹 脂及 AS 樹脂等）的變 形大。另外，由于玻璃纖維增強樹脂具有纖維配向性，變形也大。十一、氣泡根據氣泡的產生原因，解決的對策有以下幾個方面：1）在制品壁厚較大時，其外表面冷卻速度比中心部的快，因此，隨著冷卻的進行，中心部的樹脂邊收縮邊向表面擴張，使中心部產生充填不足。這種情況被稱為真空氣泡。解決方法主要有：a）根據壁厚，確定合理的澆口， 澆道尺寸。一般 澆口高度應為制品壁厚的 5060。b）至澆口封合為止，留有一定的 補充注射料。C）注射 時間應較澆口封合 時間略長。d）降低注射速度，提高注射 壓力，e）采用熔融粘度等級高的材料。2）由于揮發性氣體的產生而造成的氣泡，解決的方法主要有：a）充分進行預干燥。b）降低樹脂溫度，避免 產生分解氣體。3）流動性差造成的氣泡，可通過提高樹脂及模具的溫度、提高注射速度予以解決。十二、白化白化現象最主要發生在 ABS 樹脂制品的推出部分。脫模效果不佳是其主要原因。可采用降低注射 壓力，加大脫模斜度，增加推桿的數量或面積，減小模具表面粗糙度 值等方法改善，當然，噴脫模劑也是一種方法，但 應注意不要對后續工序，如燙印、涂裝等產生不良影響。模具表面超硬化處理技術一、擴散法金屬碳化物覆層技 術介紹 1、 技術簡介 擴散法金屬碳化物覆層技術是將工件置于特種介質中，經擴散作用于工件表面形成一層數微米至數十微米的金屬碳化物層。該碳化物層具有極高的硬度，HV 可達 16003000（由碳化物種類決定），此外，該碳化物履層與基體冶金結合，不影響工件表面光 潔度，具有極高的耐磨、抗咬合（粘 結）、耐蝕等性能，可大幅度提高工模具及機械零件的使用壽命。 2、 與相關技術的比較 通過在工件表面形成超硬化合物膜層的方法，是大幅度提高其耐磨、抗咬合（抗粘結）、耐 蝕等性能，從而大幅度提高其使用壽命的有效而經濟的方法。目前，工件表面超硬化處理方法主要有物理氣相沉積（PVD），化學氣相沉積（CVD），物理化學氣相沉積（PCVD），擴散法金屬碳化物履層技術，其中，PVD 法具有沉積溫度低，工件變形小的優點，但由于膜層與基體的 結合力較差，工 藝繞鍍性不好，往往難以發揮超硬化合物膜層的性能優勢。CVD 法具有膜基結合力好，工藝繞鍍性好等突出 優點，但 對于大量的 鋼鐵材料而言，其后續基體硬化處理比較麻煩，稍有不慎，膜層就易破壞。因此其應用主要集中在硬質合金等材料上。PCVD 法沉積溫度低，膜基結合力及工藝繞鍍性均較 PVD 法有較 大改進，但與擴散法相比，膜基 結合力仍有較大差距，此外由于 PCVD 法仍為等離子體成膜，雖然繞鍍性較 PVD 法有所改善，但無法消除。 由擴散法金屬碳化物覆層技術形成的金屬碳化物覆層 ，與基體形成冶金結合，具有 PVD、PCVD 無法比擬的膜基結合力，因此該技術真正能 夠發揮超硬膜層的性能優勢 ，此外，該技術不存在繞鍍性問題，后續基體硬化處理方便，并可多次重復處理，使該技術的適用性更為廣泛。 3、 技術優勢 擴散法金屬碳化物覆層技術在日本、歐洲各國、澳大利亞、 韓國等國應用廣泛。據調查，許多進口設備上的配套模具大量地使用了該技術，這 些模具在進行國產化時，由于缺乏相應的成熟技術，往往使模具壽命低，有些甚至無法國產化。 該技術國內七十年代就有人研究過，但由于各方面條件的限制，工藝及設備往往難以經過批量和長期生產的考驗，使該技術中的一些實際存在的 問題不易暴露或難以解決，往往半途而廢。我們在十多年的研究與應用的過程中，對該技術存在的工藝、設備上的 實際問題進行了深入的研究，并進行了有效的改進，經改進后的工藝及成套設備已能夠滿足長期穩定生產的要求，所 處理的模具壽命水平達到 進口同類模具壽命水平，取得了豐富的各 類模具實際應用的生產經驗，為大規模推廣 應用該技術奠定了堅實的技 術基礎。 4、 適用范圍 擴散法金屬碳化物覆層技術可以廣泛應用于各類因磨 損、咬合而引起失效的工模具或機械零件。其中，因磨損而引起的失效（如沖裁，冷鐓，粉末成型等模具）可提高壽命數倍至數十倍；因咬合而引起的 產品或模具的拉傷問題（如引伸模，翻邊模等），可以從根本上予以解決。 適用材料： 模具鋼，含碳量大于 0.3%的結構鋼， 鑄鐵，硬 質合金。 二、不銹鋼焊管模具表面超硬化 處理技術 不銹鋼焊管是在焊管成型機上，由不銹鋼板經若干道模具碾壓成型并經焊接而成。由于不銹鋼的強度較高，且其結構為面心立方晶格，易形成加工硬化，使焊管成型時：一方面模具要承受較大的摩擦力，使模具容易磨損；另一方面，不銹鋼板料易與模具表面形成粘 結（咬合），使 焊管及模具表面形成拉 傷。因此，好的不 銹鋼成型模具必須具備極高的耐磨和抗粘結（咬合）性能。我 們對進口焊管模具的分析表明，該類模具的表面處理都是采用超硬金屬碳化物或氮化物覆層處理。 不銹鋼焊管成型模具材料一般是由高碳高鉻的 Cr12MoV（或 SRD11，D2，DC53）制成。目前國內普遍采用如下工藝流程制作模具：下料粗加工熱處理（高溫淬火加高溫回火）精加工氮化成品（注：為節省成本，一般生產廠家現在都省去了鍛造與球化退火兩道耗時，費財工序）。由于 Cr12MoV 類材料屬于高碳高鉻合金鋼，其原始組織存在很大的成份偏析（這種偏析即使一般的鍛造也無法消除）。這樣經過熱處理（高淬高回）的模具內部組織極不均勻，宏觀表現為硬度極不均勻（ HRC 四十幾至六十左右），再經氮化處理，模具表面不均勻性無法消除，基體硬度甚至進一步降低，實際使用 時，表 現為模具及焊管表面均易拉 傷，模具壽命低。 由湖南特普電子有限公司潛心研究的模具表面超硬化 處理技術已成功應用于不銹鋼焊管成型模具上。經該技術處理的模具在其表面形成硬度高達 HV3000 左右的金屬碳化物 層， 該碳化物層致密，與基體結合緊密，不影響工件的表面光潔度，具有極高的耐磨，抗咬合性能，可從根本上解決焊管的拉毛問題，減少制管后續拋光工序的工作量并提高產品質量，大幅度提高模具使用壽命，減少售后服務工作量。實踐表明，該技術具有極高的使用價值。以下是該工藝處理模具與氮化處理模具的有關比較。 1、 性能： 氮化模具 本工藝處理模具 表面硬度：HV7001000 左右 HV3000 左右 基體硬度：極不均勻 HRC5862 HRC4060 2、 工藝流程： 氮化模具：下料粗加工熱處理（高淬高回）精加工 氮化成品 本工藝處理模具：下料全部加工到位（無須熱處理） 本工藝處理（基體硬化與表面處理一次完成）。磨內孔成品 由工藝流程可看出，采用本工 藝可縮短模具的加工周期。 3、 使用效果： 本工藝處理的模具較氮化模具可從根本上解決焊管的拉毛，從而減少焊管后續拋光工序的工作量并提高產品質量（因大量拋光而使管壁減簿），大幅度提高模具使用壽命，減少售后服務工作量。 由湖南特普電子有限公司開發的模具表面超硬化處理技 術，在實際生產當中得到較廣泛的應用，并受到客戶的好評，由此工藝處理的模具壽命 較傳統工藝如氮化有較大幅度的提高，在某些模具性能方面超過國外水平，而價格僅是國外同等的 1/41/10。 經本工藝處理的模具有軋輥，沖頭，彩管系列冷作模具，標準件模具，葉蠟石模具， 銅鋁型材擠壓模具等，使客戶產生了很高的效益，使模具的性價比得到質的提高。關于冷水及選用的幾個問題經常會有人提出這樣的問題：l.一副模具需要的冰水為多少升？2.所需冰水溫度為多少？3.需要冷水機嗎？如何進行選配？4.冰水進出模具的溫差為多少？5.注塑機的液壓油和料筒喂科段也用冰水來冷卻嗎？6.對水質應有如何要求？冰水管道要保溫嗎？一如何進配冷水機事實上，一副模具就是一個換熱器， 熱量由融熔的塑料傳入模具，再由模具 傳入不斷循環的冷卻介質冰水中，只有很小一部分進入空氣和注塑機的壓模板。眾所周知，塑料成型的周期，相當大的部分用于冷卻，有時可占到塑料成型周期 80以上，因此將冷卻時間控制到最小是絕對必要的。例如，一副模具成型周期一般耍 20 秒，如將原來冷卻水塔的水改用冷水機產生的冰水進行冷卻，它可縮短到 16 秒。盡管最初選擇配備冷水機造價要高些，但它可使產量提高 20，在 長期的生產中，能取得很大的收益。那么，如何來選擇冰水能量呢？從上面我們即可知道，它與成型材料的比 熱容、熔膠時的溫度，重量以及制品脫模時的溫度有關。一副模具所需的冰水能量之計算公式為q=w c t s式中：q 為所需冰水能量 kcalh；w 為塑料原料重量 kgh；c 為塑料原料比 熱 kcalkg； t 為 熔膠溫度與制品脫模時的溫度差（見附表）；s 為安全系數（一般取 1.352.0），當 單機匹配時，一般選擇小值，而當一臺冷水機與多臺模具相配時取大值，如選擇風冷式冷水機時， s 也應適當選很大一點。例如：一副模具生產 pp 制品，每小時生產量約 50kg，問冷卻需要量為多少？應配多大的冷水機為合適？q=50 0.48 200 1.356480（kcalh）；每小時需 6480kcalh 冷卻量，可 選用 ls203s 冷水機即可。在實際選用冷水機過程中，很難取得比較完整的數據。根據我們以往多年規劃，配套 銷售的經驗， t 200，它是眾多常用制品經過多年統計后的一個平均 值。如果模具上附有熱膠道，還應將熱膠道的能量加入冷量的計算，一般熱膠道是以 kw 為單位，計算時應將單位轉換成 kcalh， 1kw=860kcalh。如果供給工廠的水量充足，溫度較低，成本也 較低，此時就不需要使用冷水機，這一般是不太現實的，除非工廠能在水溫比較低的大湖邊；另一種是利用城市深井供水來滿足溫度和流量的需要，但往往成本太高。對實驗裝置可以使用這種方法，但 對于工廠，這樣做是不切實際的。二冰水溫差模具冷卻流體（冰水）的溫度一般受制于加工材料和制品形狀而發生較大變化，如聚苯乙烯薄壁燒杯，模具要求冰水溫度在 0以下；而其它絕大多數情況下，模具所要求的冰水的溫度都在 5以上，微電腦全功能冷水機能提供 5以上的冰水，低溫型智能溫控冷水機能滿足 5以下及至 0以下的要求。模具進出口處冰水的溫差往往是根據制品要求來設定的，在許多情況下，溫差為 3-5時是最理想的，但有時也需要溫差在 1-2。溫差越小，意味著把同樣的熱量帶出去，需要的冰水流量就越大，反之需要的流量就小。比如：溫差為 5時，流量需要 60l，而到溫差為 2時，流量則需要 150l。 三、冰水流量一副模具所需的冰水流量直接與模具要帶走的熱量和冰水進出模具的溫差有關。例如：要將6480 kcalh 的熱量從模具上帶走，若溫差 為 3，那么至少需要的流量為多少？冰水流量 q=6480 3 60=36（lmin）。四、冰水水質的義理水的軟化，在使用冷水機的過程中，也是一個不可忽視的問題， 對水的 ph 值也需要不斷地觀測，最佳 ph 值應等于 7，大于 7 的 ph 值會產生可怕的腐蝕現象，如不采取措施，會在蒸 發器、模具內生垢，會起隔熱的作用，嚴重時，使其能量的 轉換效果降低 30。很明顯這就要求考慮對硬水的軟化。最有效的方法，可在系統中配置一臺電子硬水軟化器，這樣的軟化器是以離于交換原理設計制作的。根據流量的不同可配置不同規格的軟化器，直接連接在循環水管路中，一般配置有水處理軟化器所需費用也不會太高，