注射機的注射系統

注射系統是注射機工作是直接與成型物料和熔體接觸的零部件，其主要作用是使固體成型物料均勻地塑化成熔體，并以足夠的壓力和速度將熔體注入模具型腔。注射系統包括加料裝置、機筒、柱塞及分流錐（柱塞式注射機）、螺桿（螺桿式注射機）和噴嘴。

（1）加料裝置

也成為料斗，通常為倒圓錐形或方錐形金屬容器，安裝在注射機的較高部位并與機筒相連。

（2）機筒

即成型物料的塑化室，主要用來加熱熔融物料。

（3）柱塞及分流錐

柱塞及分流錐是安裝在柱塞式注射機筒內的注射和塑化零部件。柱塞在機筒內做往復直線運動，推擠和壓縮塑料熔體通過噴嘴注入模具。分流錐是安裝在機筒前端中心部位的一個分流部件，如圖4-6所示。

其工作原理為：熔料在經過分流錐時，被分劈成薄層，并產生收斂流動，以此縮短了機筒對物料的傳熱距離，提高了傳熱效果；同時物料在分流錐與機筒的間隙中產生加速運動，剪切作用增強，從而 生成一定量的摩擦熱。兩方面共同作用提高了物料的塑化與均衡效果。

設置分流錐后，可以縮短物料塑化時 間，改善塑料熔體的流動性能和塑件的成 型質量，同時使生產效率有所提高。

（4）螺桿

是螺桿式注射機的重要部件，通過螺桿在機筒內的旋轉和軸向移動，實現對成型物料的塑化和注射動作。

（5）噴嘴

安裝在機筒前部，其內部的噴孔是連接機筒和模具的通道，起引導塑料熔體從機筒進入模具的作用。

注塑機的合模系統

合模系統的作用一是實現模具的開合動作，二是注射時鎖緊模具，三是開模時推出模內塑件。

注塑成型對合模系統最基本的要求是：合模時為模具提供可靠的鎖模力，以免模具在塑料熔體的壓力作用下沿分型面脹開，使制品產生分邊，影響精度。

目前，注射機上使用的合模系統結構可大體分為液壓式和液壓—機械式兩大類。

（1）液壓式

一般采用大直徑活塞和液壓缸進行模具的開合動作。優點是運動機構簡單，能夠適應不同模具的閉合高度，隨時都可達到最大壓力并保壓；缺點是鎖模力大時液壓缸體積龐大，能量消耗大，系統的剛性較差。

（2）液壓—機械式

以液壓力驅動曲肘連桿機構進行開合模動作，具有自鎖功能（圖4-2）。 鎖模剛性大，產品不易出飛邊；模具的開合時間比較短，并有緩沖作用，可以獲得較佳的合模運動方式；但結構復雜，機械部分容易磨損，需要經常保養。

注射成型工藝

注射成型的生產工藝流程如圖4-7所示，按其先后順序包括：成型前的準備、注射過程、塑件后處理等，下面分別討論。

1.成型前的準備

為使注射過程順利進行和保證塑料制件質量，一般在注射之前要進行一些必要的準備工作。如對原料的外觀（如色澤、顆粒大小及均勻度）與工藝性能（流動性、熱穩定性、收縮性）進行檢驗和測定，判斷原料的各項性能與要求的參數是否相符；

對原料的各項性能與要求的參數是否相符；對原料進行染色；進行含水量檢測，對于某些易吸濕的塑料（如聚酰胺、ABS等）進行充分干燥，以防產品表面出現銀絲、斑紋、氣泡和降解等缺陷；成型不同種類塑料前或發現塑料中有分解現象時，應對機筒進行清洗；

在成型帶有嵌件的塑件時，應對嵌件進行預熱，以防嵌件周圍的塑料因應力而開裂；對脫模困難的塑件，應選好脫模劑。由于注射原料的種類、形態、塑件的結構、有無嵌件以及使用要求的不同，各種塑件成型前的準備工作也不完全一樣。

2.注射過程

注射過程一般包括加料、塑化、注射充型和脫模幾個步驟。

1）加料

由于注射成型是一個間歇的生產過程，因而需定量加料以保證操作穩定、塑料塑化均勻，最終獲得良好的塑件。加料過多、受熱時間過長等容易引起物料的熱降解，并增加注射機的功率損耗；加料過少，機筒內缺少傳壓介質，型腔中塑料熔體壓力降低，難于補縮（即補壓），容易引起塑件出現收縮、凹陷、空洞等缺陷。

2）塑化

對機筒中的塑料進行加熱，使其由固態（顆粒狀或粉狀）轉變成粘流態并具有良好可塑性的過程稱為塑化。決定塑化質量的主要因素是物料的受熱情況和所受到的剪切作用。

對塑料塑化的要求是：塑料熔體在進入型腔之前要充分塑化，既要達到規定的成型溫度，又要熔體溫度均勻一致，還要使熱分解物的含量達到最小值，并能提供足夠的熔融塑料以保證加速了塑料的塑化，同時還強化了塑料的混合效果，使其擴展到聚合物分子的水平（而不僅是靜態的熔融），它使塑料熔體的溫度分布、物料組成和分子形態都發生了改變，并趨于更加均勻。因而螺桿式注射機的塑化效果比柱塞式注射機好得多。

3）注射充型

注射充型指用柱塞或螺桿推動塑化后的塑料熔體快速充滿模具型腔，并使熔體在壓力下冷卻凝固定型的過程。注射過程可分為充模、保壓、倒流和澆口凍結后的冷卻等幾個階段。