注塑機(jī)，即注射成型機(jī)，由注射裝置、合模裝置和注塑模具三部分組成。注塑機(jī)的規(guī)格有兩種表示法：一種是每次最大注射體積或重量，另一種是最大合模力。注塑機(jī)其他主要參數(shù)為塑化能力、注塑速率和注射壓力。

　　注射裝置

      注塑機(jī)的主要部分。將塑料加熱塑化成流動(dòng)狀態(tài)，加壓注射入模具。注射方式有柱塞式、預(yù)塑化式和往復(fù)螺桿式。后者具有塑化均勻、注射壓力損失小、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用較廣泛。

　　合模裝置

      用以閉合模具的定模和動(dòng)模，并實(shí)現(xiàn)模具開閉動(dòng)作及頂出成品。

　　注塑模具

       簡稱注模。它由澆注系統(tǒng)、成型零件和結(jié)構(gòu)零件所組成。

　?、贊沧⑾到y(tǒng)是指自注射機(jī)噴嘴到型腔的塑料流動(dòng)通道;

      ②成型零件是指構(gòu)成模具型腔的零件，由陰模、陽膜組成;

      ③結(jié)構(gòu)零件，包括導(dǎo)向、脫膜、抽芯、分型等各種零件。模具分為定模和動(dòng)模兩大部分，分別固定于合模裝置之定板和動(dòng)板上，動(dòng)模隨動(dòng)板移動(dòng)而完成開閉動(dòng)作。模具根據(jù)需要可加熱或冷卻。

操作方法

　　因加工物料而異。熱塑性塑料的注射成型包括加料、塑化、注射、保壓、冷卻、脫模等過程。熱固性塑料和橡膠的成型也包括同樣過程，但料筒溫度 較熱塑性塑料的低,注射壓力卻較高，模具是加熱的,物料注射完畢在模具中需經(jīng)固化或硫化過程，然后趁熱脫膜。

　　注射成型是指有一定形狀的模型，通過壓力將融溶狀態(tài)的膠體注入摸腔而成型，工藝原理是：將固態(tài)的塑膠按照一定的熔點(diǎn)融化，通過注射機(jī)器的壓力，用一定的速度注入模具內(nèi)，模具通過水道冷卻將塑膠固化而得到與設(shè)計(jì)模腔一樣的產(chǎn)品。

　　注射成型(注塑)是使熱塑性或熱固性模塑料先在加熱料筒中均勻塑化，而后由柱塞或移動(dòng)螺桿推擠到閉合模具的模腔中成型的一種方法。

　　注射成型幾乎適用于所有的熱塑性塑料。注射成型也成功地用于成型某些熱固性塑料。注射成型的成型周期短(幾秒到幾分鐘)，成型制品質(zhì)量可由幾克到幾十千克，能一次成型外形復(fù)雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的模塑品。因此，該方法適應(yīng)性強(qiáng)，生產(chǎn)效率高。

　　注射成型用的注射機(jī)分為柱塞式注射機(jī)和螺桿式注射機(jī)兩大類，由注射系統(tǒng)、鎖模系統(tǒng)和塑模三大部分組成;

　　其成型方法可分為：

　　(1) 排氣式注射成型。

　　排氣式注射成型應(yīng)用的排氣式注射機(jī)，在料筒中部設(shè)有排氣口，亦與真空系統(tǒng)相連接，當(dāng)塑料塑化時(shí)，真空泵可將塑料中合有的水汽、單體、揮發(fā)性物質(zhì)及空氣經(jīng)排氣口抽走;原料不必預(yù)干燥，從而提高生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。特別適用于聚碳酸酯、尼龍、有機(jī)玻璃、纖維素等易吸濕的材料成型。

　　(2) 流動(dòng)注射成型。

　　流動(dòng)注射成型可用普通移動(dòng)螺桿式注射機(jī)。即塑料經(jīng)不斷塑化并擠入有一定溫度的模具型腔內(nèi)，塑料充滿型腔后，螺桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)，借螺桿的推力使模內(nèi)物料在壓力下保持適當(dāng)時(shí)間，然后冷卻定型。流動(dòng)注射成型克服了生產(chǎn)大型制品的設(shè)備限制，制件質(zhì)量可超過注射機(jī)的最大注射量。其特點(diǎn)是塑化的物件不是貯存在料筒內(nèi)，而是不斷擠入模具中，因此它是擠出和注射相結(jié)合的一種方法。

　　(3) 共注射成型。

　　共注射成型是采用具有兩個(gè)或兩個(gè)以上注射單元的注射機(jī)，將不同品種或不同色澤的塑料，同時(shí)或先后注入模具內(nèi)的方法。用這種方法能生產(chǎn)多種色彩和(或)多種塑料的復(fù)合制品，有代表性的共注射成型是雙色注射和多色注射。

　　(4) 無流道注射成型。

　　模具中不設(shè)置分流道，而由注射機(jī)的延伸式噴嘴直接將熔融料分注到各個(gè)模腔中的成型方法。在注射過程中，流道內(nèi)的塑料保持熔融流動(dòng)狀態(tài)，在脫模時(shí)不與制品一同脫出，因此制件沒有流道殘留物。這種成型方法不僅節(jié)省原料，降低成本，而且減少工序，可以達(dá)到全自動(dòng)生產(chǎn)。

　　(5)反應(yīng)注射成型。

　　反應(yīng)注射成型的原理是將反應(yīng)原材料經(jīng)計(jì)量裝置計(jì)量后泵入混合頭，在混合頭中碰撞混合，然后高速注射到密閉的模具中，快速固化，脫模，取出制品。它適于加工聚氨酯、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、有機(jī)硅樹脂、醇酸樹脂等一些熱固性塑料和彈性體。主要用于聚氨酯的加工。

　　(6) 熱固性塑料的注射成型。

　　粒狀或團(tuán)狀熱固性塑料，在嚴(yán)格控制溫度的料筒內(nèi)，通過螺桿的作用，塑化成粘塑狀態(tài)，在較高的注射壓力下，物料進(jìn)入一定溫度范圍的模具內(nèi)交聯(lián)固化。熱固性塑料注射成型除有物理狀態(tài)變化外，還有化學(xué)變化。因此與熱塑性塑料注射成型比，在成型設(shè)備及加工工藝上存在著很大的差別。下表比較了熱固性與熱塑性塑料注射成型的差別。

　　熱固性與熱塑性塑料注射成型條件的比較

工藝條件	熱固性塑料	熱塑性塑料
料筒溫度	溫度低，95℃以下，溫度控制嚴(yán)格	溫度高，150℃以上，溫度控制不嚴(yán)格
料筒中停留時(shí)間	短	較長
料筒加熱方式	液體介質(zhì)（水、油）	電加熱
模具溫度	150-200℃	100℃以下
注射壓力	100-200MPa	35-140MPa
注射量	注射量較小，料筒前部余料很小	注射量較大，料筒前部余料較多

　　“注塑機(jī)全稱為塑料注射成型機(jī)，是塑料注射成型的主要設(shè)備。注塑機(jī)使熱塑性塑料由顆粒狀樹脂轉(zhuǎn)化為成型制品需要經(jīng)過一個(gè)熔融、注射、保壓、冷卻的循環(huán)過程。

　　典型的注塑機(jī)包括以下五個(gè)部分：注射系統(tǒng)、液壓動(dòng)力系統(tǒng)、模具系統(tǒng)、鎖模系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。

　　1.注射系統(tǒng)

　　注射系統(tǒng)是用來控制注射量和注射熔融塑料的系統(tǒng)，它是由料斗、螺桿、料筒和噴嘴組成的，它的運(yùn)動(dòng)包括儲(chǔ)料、壓延、排氣、熔料、注射、保壓等過程。

　　1.1 料斗

　　熱塑性塑料最初是以顆粒的形式進(jìn)入注射系統(tǒng)的，注塑機(jī)的料斗就是用來收集這些顆粒的，樹脂顆粒在重力的作用下通過進(jìn)料口匯集在料筒中。

　　1.2 料筒

　　如圖2-2所示，注塑機(jī)的料筒支撐塑化螺桿，由電加熱板進(jìn)行加熱。

　　1.3 螺桿

　　螺桿用于壓延、熔融、傳遞塑料，螺桿包括三個(gè)區(qū)域：進(jìn)料段、傳遞段、塑化段(如圖2-3所示)。螺桿的直徑是持續(xù)變化的，螺桿的行程從進(jìn)料段到塑化段持續(xù)減小。螺桿在料筒內(nèi)部壓縮塑料，通過剪切應(yīng)力產(chǎn)生剪切熱，剪切熱量熔化塑料形成熔料，料筒外部的加熱板用于輔助維持塑料的熔融狀態(tài)。通常注塑機(jī)有三個(gè)或更多的加熱圈，每一個(gè)區(qū)域都有不同的溫度設(shè)定。

　　1.4 噴嘴

　　噴嘴是連接料筒和模具澆口套的部分，在料筒和模具之間起連接密封作用。噴嘴的溫度一般設(shè)為材料的熔融溫度或低于熔融溫度，可參考材料供應(yīng)商的推薦溫度。當(dāng)注射開始時(shí)，料筒運(yùn)動(dòng)到行程末端，噴嘴球型直徑正好配合澆口套凹槽以保證密封;清洗料筒時(shí)，料筒退后一段距離，使熔料可以對空注射，這就是噴嘴的兩個(gè)注射位置(如圖2-4所示)。

　　2. 模具系統(tǒng)

　　模具系統(tǒng)包括支撐柱、定模板、動(dòng)模板和模具，如圖2-5所示。

　　模具系統(tǒng)是由模板組合而成的，模板由工具鋼制成，模具的型腔部分用來成型制品。定板位于料筒一邊并且和動(dòng)板通過支撐柱連接在一起。模具通過壓板固定在注塑機(jī)的模板上，動(dòng)板通過鎖模系統(tǒng)在支撐柱上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

　　3. 液壓系統(tǒng)

　　注塑機(jī)的液壓系統(tǒng)由油泵、液壓管路、電動(dòng)機(jī)、液壓油組成，它提供了模具開模與合模的動(dòng)力，并且用于驅(qū)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)螺桿。

　　4. 控制系統(tǒng)

　　控制系統(tǒng)是由復(fù)雜的微機(jī)處理系統(tǒng)組成，用于控制注塑機(jī)的連續(xù)性和重復(fù)性動(dòng)作，它監(jiān)視、控制注塑工藝參數(shù)，包括：溫度，壓力，注射速率，螺桿速度、位置，工藝控制直接影響產(chǎn)品的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

　　5. 鎖模系統(tǒng)

　　鎖模系統(tǒng)由機(jī)械動(dòng)作系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)組成，用于控制開模、合模動(dòng)作，并且產(chǎn)生足夠的鎖模力阻止熔料溢出。

注意事項(xiàng)

　　注塑成型是一門工程技術(shù)，它所涉及的內(nèi)容是將塑料轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏貌⒛鼙３衷行阅艿闹破?。注射成型的重要工藝條件是影響塑化流動(dòng)和冷卻的溫度，壓力和相應(yīng)的各個(gè)作用時(shí)間。

　　溫度控制

　　1、料筒溫度：注射模塑過程需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度等。前兩程溫度主要影響塑料的塑化和流動(dòng)，而后一種溫度主要是影響塑料的流動(dòng)和冷卻。

　　每一種塑料都具有不同的流動(dòng)溫度，同一種塑料，由于來源或牌號不同，其流動(dòng)溫度及分解溫度是有差別的，這是由于平均分子量和分子量分布不同所致，塑料在不同類型的注射機(jī)內(nèi)的塑化過程也是不同的，因而選擇料筒溫度也不相同。

　　2、噴嘴溫度：

　　噴嘴溫度通常是略低于料筒最高溫度的，這是為了防止熔料在直通式噴嘴可能發(fā)生的“流涎現(xiàn)象”。噴嘴溫度也不能過低，否則將會(huì)造成熔料的早凝而將噴嘴堵死，或者由于早凝料注入模腔而影響制品的性能。

　　3、模具溫度：

　　模具溫度對制品的內(nèi)在性能和表觀質(zhì)量影響很大。模具溫度的高低決定于塑料結(jié)晶性的有無、制品的尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求，以及其它工藝條件(熔料溫度、注射速度及注射壓力、模塑周期等)。

　　壓力控制

　　注塑過程中壓力包括塑化壓力和注射壓力兩種，并直接影響塑料的塑化和制品質(zhì)量。

　　1、塑化壓力：

　　(背壓)采用螺桿式注射機(jī)時(shí)，螺桿頂部熔料在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力稱為塑化壓力，亦稱背壓。這種壓力的大小是可以通過液壓系統(tǒng)中的溢流閥來調(diào)整的。在注射中，塑化壓力的大小是隨螺桿的轉(zhuǎn)速都不變，則增加塑化壓力時(shí)即會(huì)提高熔體的溫度，但會(huì)減小塑化的速度。

　　此外，增加塑化壓力常能使熔體的溫度均勻，色料的混合均勻和排出熔體中的氣體。一般操作中，塑化壓力的決定應(yīng)在保證制品質(zhì)量優(yōu)良的前提下越低越好，其具體數(shù)值是隨所用的塑料的品種而異的，但通常很少超過20㎏/c㎡。

　　2、注射壓力：

　　在當(dāng)前生產(chǎn)中，幾乎所有的注射機(jī)的注射壓力都是以柱塞或螺桿頂部對塑料所施的壓力(由油路壓力換算來的)為準(zhǔn)的。注射壓力在注塑成型中所起的作用是，克服塑料從料筒流向型腔的流動(dòng)阻力，給予熔料充模的速率以及對熔料進(jìn)行壓實(shí)。

　　注射壓力分射膠壓力和保壓壓力，通常是1到4段射膠壓力+1到3段保壓壓力，一般保壓壓力小于射膠壓力，根據(jù)實(shí)際使用的塑膠材料進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到佳的物理性能，外觀和尺寸要求。

　　成型周期

　　完成一次注射模塑過程所需的時(shí)間稱成型周期，也稱模塑周期。它實(shí)際包括以下幾部分：

　　成型周期：成型周期直接影響勞動(dòng)生間率和設(shè)備利用率。因此，在生產(chǎn)過程中應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下，盡量縮短成型周期中各個(gè)有關(guān)時(shí)間。在整個(gè)成型周期中，以注射時(shí)間和冷卻時(shí)間最重要，它們對制品的質(zhì)量均有決定性的影響。注射時(shí)間中的充模時(shí)間直接反比于充模速率，生產(chǎn)中充模時(shí)間一般約為3～5秒。

　　注射時(shí)間中的保壓時(shí)間就是對型腔內(nèi)塑料的壓力時(shí)間，在整個(gè)注射時(shí)間內(nèi)所占的比例較大，一般約為20～120秒(特厚制件可高達(dá)5～10分鐘)。在澆口處熔料封凍之前，保壓時(shí)間的多少，對制品尺寸準(zhǔn)確性有影響，若在以后，則無影響。

　　保壓時(shí)間也有最惠值，已知它依賴于料溫，模溫以及主流道和澆口的大小。如果主流道和澆口的尺寸以及工藝條件都是正常的，通常即以得出制品收縮率波動(dòng)范圍最小的壓力值為準(zhǔn)。

　　冷卻時(shí)間主要決定于制品的厚度，塑料的熱性能和結(jié)晶性能，以及模具溫等。冷卻時(shí)間的終點(diǎn)，應(yīng)以保證制品脫模時(shí)不引起變動(dòng)為原則，冷卻時(shí)間性一般約在30～120秒鐘之間，冷卻時(shí)間過長沒有必要，不僅降低生產(chǎn)效率，對復(fù)雜制件還將造成脫模困難，強(qiáng)行脫模時(shí)甚至?xí)a(chǎn)生脫模應(yīng)力。成型周期中的其它時(shí)間則與生產(chǎn)過程是否連續(xù)化和自動(dòng)化以及兩化的程度等有關(guān)。