多級注射
關注創建者：匿名 創建時間：2022-01-26
多級注射的實例教程
圖說多級注射工藝！
注射行程、多級注射參數
在成型中，首先須確定注射行程，理論上，注射行程可按下式計算﹕
S1=4(CVp+Va)/ρDs2
式中﹕S1-–注射行程 Vp–產品體積
ρ–樹脂密度 C–型腔數目
Va–澆口體積 Ds–螺桿直徑
在實際生產中，若已知“產品+澆口”的總重量，則可用下式來計算注射行程﹕
S1=（M/Mmax）·Smax+(5~10)mm
式中﹕ S1---注射行程，mm
M–“產品+澆口”總重量，g
Mmax–注塑機最大注射量，g
Smax–注塑機最大注射行程，mm
由於澆道系統及模具各部位幾何形狀不同，為滿足產品質量要求，在不同部位對充模熔體的流動狀態（主要指流動時壓力、速度）有不同要求。在一個注射過程中，螺桿向模具推進熔體時，要求實現在不同的位置上有不同的壓力和速度，稱之為多級注射成型。
一般塑件在成型時至少設定三段或四段以上注射才是比較科學的，即主流道處為第一段，分流道至澆口處為第二段，產品充滿型腔約90%為第三段，剩余部分為第四段，可用計算重量法來確定各段的切換位置點；實際生產中，應根據產品質量要求、流道結構、模具排氣狀況等對多級注射工藝參數進行科學分析，合理設定。
通常可采用調試觀察法進行設定，將注射時所需找切換位置點的壓力/速度設定為0，觀察熔體的走向位置及產品缺陷狀況，逐步進行調整，直至找出合理的位置點。但在調試觀察的過程中必須注意欠注產品的脫模狀況，以免在模具某些凹陷部位因欠注而發生粘模。
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注射壓力
對PC制品的物理機械性能，內應力、成型收縮率等有一定的影響對制品的外觀及脫模性有較大的影響，過低或過高的注射壓力都會使制品出現某些缺陷，一般注射壓力控制在80-120MPa之間，對薄壁，長流程，形狀復雜，澆口較小的制品，為克服熔體流動的阻力，以便及時充滿模腔，才選用較高的注射壓力（120-145MPa）。從而獲得完整而表面光滑的制品。
流動性差，需用高壓注射，但需顧及膠件殘留大的內應力（可能導致開裂），注射速度：壁厚取中速，壁薄取高速。
保壓壓力及保壓時間
保壓壓力的大小及保壓時間的長短對PC制品的內應力有較大的影響，保壓壓力過小，補縮作用小易出現真空泡或表面出現縮凹，保壓壓力過大，澆口周圍易產生較大的內應力，在實際加工中，常以高料溫，低保壓的辦法來解決。
保壓時間的選擇應視制品的厚薄，澆口大小，模溫等情況而定，一般小而薄制品不需很長的保壓時間，相反，大而厚的制品保壓時間應較長。保壓時間的長短可通過澆口封口時間的試驗予以確定。
注射速度
對PC制品的性能無十分明顯的影響，除了薄壁，小澆口，深孔，長流程制品外，一般采用中速或慢速加工，最好是多級注射，一般采用慢-快-慢的多級注射方式。
模具溫度
模溫控制：85~120℃，一般控制在80-100℃就可以，對形狀復雜，較薄，要求較高的制品，也可提高到100-120℃，但不能超過模具熱變形溫度。模溫高以減少模溫及PC料溫的差異，可以降低制件的內應力。
螺桿轉速與背壓
由于PC熔體粘度較大，從有利塑化，有利排氣，有利塑機的維護保養，防止螺桿負荷過大，對螺桿的轉速要求不可太高，一般控制在30-60r/min為宜，而背壓控制在注射壓力的10-15％之間為宜。
展開 物理原因
如果注射速度太高，熔料流動速度過快且粘性高，料頭附近表層部分材料容易被錯位和滲入。這些錯位就會在外層顯現出黯暈。
在料頭附近，流動速度特別高，然后逐步降低，隨著注射速度變為常數，流動體前端擴展為一個逐漸加寬的圓形。同時在料頭附近為獲得低的流體前流速度，必須采用多級注射，例如：慢—較快—快。目的是在整個充模循環種獲得均一的熔體前流速度。
通常以為黯暈是在保壓階段熔料錯位而產生的。實際上，前流效應的作用是在保壓階段將熔料移入了制品內部。
與加工參數有關的原因與改良措施：
1、流速太高 采用多級注射：慢-較快-快
2、熔料溫度太低 增加料筒溫度，增加螺桿背壓
3、模壁溫度太低 增加模壁溫度
與設計有關的原因與改良措施：
1、澆口與制品成銳角 在澆口和制品間成弧形
2、澆口直徑太小 增加澆口直徑
3、澆口位置錯誤 澆口重新定位
注塑成型缺陷之二：銳邊料流區有黯區
表觀
成型后制品表面非常好，直到銳邊。銳邊以后表面出現黯區并且粗糙。
物理原因
如果注射速度太快，即流速太高，尤其是對高粘性（流動性差）的熔體，表面層容易在斜面和銳邊后面發生移位和滲入。這些移位的外層冷料就表現為黯區和粗糙的表面。
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多級注射的最新內容
52.對一些部品成型困難，或表面有要求，或有些部位精度在前幾次試模中尺寸難達要求的模具，試模時考慮使用多級注射成型。
53.注塑機中日本與臺灣機都可以進行多級注射成型，但一般來說，臺灣機除了能改變注射速度和。。。。。之外，還能改變注射壓力。
52.對一些部品成型困難，或表面有要求，或有些部位精度在前幾次試模中尺寸難達要求的模具，試模時考慮使用多級注射成型。
53.注塑機中日本與臺灣機都可以進行多級注射成型，但一般來說，臺灣機除了能改變注射速度和。。。。。之外，還能改變注射壓力。
54.模具的cavity number 的確定因數有：單件部品的成形費用，平均每件部品的模具制作費用，部品精度要求，模具制作難易程度等決定。
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注塑工藝方面應該注意的問題
為了減少內應力和表面質量缺陷，在注塑工藝方面應注意以下幾方面的問題：
注射壓力：一般較高，以克服熔料粘度大的缺陷，但壓力太高會產生內應力造成脫模因難和變形；
注射速度：在滿足充模的情況下，一般宜低，最好能采用慢一快一慢多級注射；
保壓時間和成型周期：在滿足產品的充模，不產生凹陷、氣泡的情況下;宜盡量短，以盡量減低熔料在機筒停留的時間
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。
注射壓力的設定：
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。
機筒滯留時間：在2000C的溫控下(膠料)機筒滯留時間最多大能超過5分鐘
注射速度：注射速度要慢，否則過份剪切會使物料降解，利用UPVC生產極度光滑的厚壁制品時，應采用多級注射速度，如果有淺褐色條紋從澆口放射出來，即表示射料速度太快。
背壓：常用的表面值是5bar，增加背壓有利于混色和排氣，但背壓應越低越好。
注射速度
對PC制品的性能無十分明顯的影響，除了薄壁，小澆口，深孔，長流程制品外，一般采用中速或慢速加工，最好是多級注射，一般采用慢-快-慢的多級注射方式。
模具溫度
模溫控制：85~120℃，一般控制在80-100℃就可以，對形狀復雜，較薄，要求較高的制品，也可提高到100-120℃，但不能超過模具熱變形溫度。
與加工參數有關的原因與改良措施：
1、注射速度太快 降低注射速度
2、注射速度單級 采用多級注射速度：慢-快
3、熔料溫度太低 提高料筒溫度（對熱敏性材料只在計量區）。
注射溫度
可用快速注射，但要避免產生高度內應力，宜用多級注射，如慢-快-慢等，注塑厚件時，則采用慢速。
6.
d）注射速度：在滿足充模的情況下，一般宜低，最好能采用慢-快-慢多級注射。
e）保壓時間和成型周期：在滿足IC托盤充模，不產生凹陷、氣泡的情況下。宜盡量短，以盡量減低熔料在機筒停留時間。
f）螺桿轉速和背壓：在滿足塑化質量的前提下，應盡量低，防止產生解降的可能。
