塑料托盤(pán)、塑料周轉(zhuǎn)箱注射成型過(guò)程的描述

塑料托盤(pán)、塑料周轉(zhuǎn)箱注射成型在注射機(jī)上的成型操作過(guò)程包括加料、加熱塑化、加壓注射、冷卻定型和脫模等步驟。

（1）加料   

為了保證塑化質(zhì)量穩(wěn)定，減小向模具型腔傳遞壓力的波動(dòng)，應(yīng)使每次加進(jìn)料筒的塑料量相等。由于料筒內(nèi)粒料區(qū)段的長(zhǎng)度對(duì)注射壓力的損失有明顯的影響。所以對(duì)柱塞式注射機(jī)的加料量尤其要嚴(yán)格控制。螺桿式注射機(jī)一般沒(méi)有專門(mén)的計(jì)量加料裝置，螺桿在轉(zhuǎn)動(dòng)著后退的同時(shí)，即能輸送加料。加料量由螺桿后退的行程來(lái)控制。

（2）加熱塑化

塑化階段是指塑料在料筒內(nèi)經(jīng)加熱熔化為流動(dòng)狀態(tài)，并具有良好的可模塑性的過(guò)程。對(duì)該過(guò)程的要求是塑化質(zhì)量良好和塑化能力較高。塑化質(zhì)量主要取決于塑料在料筒內(nèi)的受熱情況和所受到的剪切作用。料筒對(duì)塑料加熱是使塑料熔融塑化的必要條件，而剪切作用則以機(jī)械力的方式強(qiáng)化混合和塑化過(guò)程。在螺桿式注射機(jī)中塑化塑料時(shí)，由于螺桿旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的剪切摩擦熱而改變了塑料在柱塞式料筒內(nèi)完全靠外部加熱塑化的情況，因而促進(jìn)了塑料內(nèi)部的塑化過(guò)程，螺桿轉(zhuǎn)速和塑化壓力(背壓)都可調(diào)節(jié)塑化過(guò)程。旋轉(zhuǎn)著的螺桿對(duì)塑料有較強(qiáng)的攪拌混合和清除停滯料的作用，因此螺桿式注射機(jī)的塑化質(zhì)量和塑化能力都高于柱塞式注射機(jī)。由螺桿式注射機(jī)塑化出的熔體溫度，一般都高于料筒溫度10—20℃。塑化時(shí)，注射機(jī)料筒內(nèi)塑料溫度上升情況如圖2—2所示。

圖2-2注射機(jī)料筒內(nèi)的塑料升溫曲線

螺桿式：1-剪切作用強(qiáng)烈   2-剪切作用平緩

柱塞式：3-靠近料筒處     4-料筒中心處

（3）注射成型

塑化良好的塑料熔體，在螺桿的推壓作用下，由料筒經(jīng)過(guò)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入并充滿型腔的過(guò)程，是注射成型全過(guò)程中最重要的階段。因?yàn)?span style="font-family: "Times New Roman"; text-indent: 34px;">塑料托盤(pán)、塑料周轉(zhuǎn)箱等塑料制品的形狀和尺寸等外觀質(zhì)量，結(jié)晶、定向，內(nèi)應(yīng)力和熔接痕(指模具型腔內(nèi)兩股熔料的接合痕跡，也叫合料線)等內(nèi)在質(zhì)量在很大程度上都與這一階段的操作控制是否得當(dāng)有關(guān)。根據(jù)模具型腔內(nèi)物料壓力隨時(shí)間變化的特點(diǎn)，可將注射成型階段再劃分成以下幾個(gè)時(shí)期，見(jiàn)圖2-3。

圖2-3 模腔壓力隨時(shí)間變化曲線

t₀-t₁ 引料進(jìn)模期  t₁-t₂ 充模期

t₂-t₃擠壓增密期   t₃-t₄ 保壓期

t₄以后倒流凝封和繼續(xù)冷卻期

a.引料入模期   在時(shí)間t₀~t₁內(nèi)，塑料在料筒中受熱塑化。注射入型腔前，螺桿開(kāi)始向前移動(dòng)，熔體受擠壓，并從料筒中經(jīng)噴嘴進(jìn)入模具流道。在這一很短的時(shí)間內(nèi)，向型腔輸送熔體并傳遞壓力。

b.充模期   到時(shí)間t₁時(shí)，熔料開(kāi)始進(jìn)入型腔，型腔內(nèi)壓力從常壓開(kāi)始上升，直到t₂時(shí)，型腔被充滿。t₁~t₂為充模時(shí)間。型腔充滿時(shí)，腔內(nèi)壓力還不足以平衡螺桿對(duì)熔體施加的壓力。為了使進(jìn)入型腔的熔體能精確地被模塑出具有型腔試樣和尺寸的制品，以及為了使制品更密實(shí)堅(jiān)強(qiáng)，有必要，也有可能在型腔充滿后再擠入一些熔體。t₂~t₃為擠壓增密時(shí)間。在生產(chǎn)中控制的柱塞或螺桿快速前進(jìn)的注射時(shí)間，實(shí)際上包括引料入模、充模和擠壓三部分時(shí)間。因?yàn)橐先肽：蛿D壓時(shí)間與充杖時(shí)便相比都很短，所以常把充模時(shí)間視為注射時(shí)間。

c.保壓期   在注射成型壁較厚的制品和采用較大澆口的模具時(shí)，注射時(shí)間結(jié)束后，螺桿仍需要在前進(jìn)位置再維持施壓一段時(shí)間，即t₃~t₄這一段保壓時(shí)間。安排一定的保壓時(shí)間可望澆口被凝固塑料堵塞后再撤壓，以防止型腔內(nèi)的熔體流回流道中。在保壓期內(nèi)，熔體緩慢進(jìn)入型腔，以補(bǔ)充腔內(nèi)塑料因冷卻收縮造成的缺料，使制品更密實(shí)，形狀更精確。

d.倒流凝封期   螺桿從時(shí)間t₄開(kāi)始一邊旋轉(zhuǎn)一邊后移，即進(jìn)行預(yù)塑加料。這時(shí)，若型腔內(nèi)的塑料還具有一定的流動(dòng)性，而澆口處的熔體又未凝固，就會(huì)因?yàn)樾颓粌?nèi)的壓力高于流道中的壓力而出現(xiàn)倒流現(xiàn)象，使摸內(nèi)壓力很快下降。倒流將一直持續(xù)到澆口凝封為止。

e.繼續(xù)冷卻期   高溫熔體一進(jìn)入模具就開(kāi)始冷卻，但對(duì)大多數(shù)制品來(lái)說(shuō)，都需要在澆口凝封后，在無(wú)外壓的情況下繼續(xù)冷卻一段時(shí)間。當(dāng)模內(nèi)塑料溫度降到其玻璃化溫度或熱變形溫度以下時(shí)，開(kāi)啟模具，脫出制品。

由此可知，塑料托盤(pán)、塑料周轉(zhuǎn)箱注射成型是一種循環(huán)操作的工藝過(guò)程。現(xiàn)將操作程序歸納見(jiàn)圖2-4：

圖2-4注塑成型操作程序

（4）注塑成型過(guò)程可見(jiàn)圖2-5：

（a）塑化階段

（b）注塑階段

（c）塑件脫模

1—料斗 2—螺桿傳動(dòng)裝置 3—注射液壓缸 4—螺桿 5—加熱器 6—噴嘴 7—模具

圖2-5螺桿式注射機(jī)注射成型原理