注塑成型技術概論
注塑成形是一種射出兼模塑的塑料加工方法，通常也稱為注射成型，通用的注塑方法是將聚合物塑料粒料加入成形機的料斗經加熱壓縮、剪下、混合和輸送，使物料均化和融熔（這一過程稱之為「塑化」），然後借助螺桿箱熔化好的熔體施加壓力，使熔體通過噴嘴和模具的澆注系統注入預先閉合好的型腔中，再經冷卻定型後開啟模具頂出製品，即可得到具有一定幾何形狀和精度的塑料製品。
目前，公司所使用的均為熱塑性樹脂。熱塑性樹脂的注塑原理與糖果的成形及金屬的鑄造大同小異，但熱塑性樹脂在成形過程中，僅僅是將樹脂熔融並使其自然流入型腔中固化是不可能製成完好的成品的，這是因為熔融樹脂的粘度極高。為了使熔融樹脂充分地流入到型腔的各個角落而獲得具有複雜的形狀且其表面上沒有凹坑，內部沒有氣泡等等，外觀、尺寸、效能均符合品質要求的製品必須對熔融的樹脂施加很高的射出壓力才行。
注塑成形這一加工方式的主要裝置為注塑成形機，其他相關的的輔機有機械手（取出機）、模溫機、
冷凍機、加料機、乾燥機、輸送帶等。
一台通用電動液壓式成形機通常由以下四部分組成：
1、注射裝置。其主要作用是使塑料均勻地塑化、熔融，並以足夠的壓力和速度將一定量的熔融樹脂注入模具型腔中。它主要由螺桿、料筒、噴嘴、計量裝置、裝射和射臺移動油缸組成。關於螺桿;
注塑成形機的螺桿通常都如上圖所示。首先塑料粒料從加料段（lf）進入計量段（lc）時，因螺槽體積的變化而被壓縮並開始排氣，在進入計量段(lm，也稱為混煉段)前樹脂溫度已達到熔融溫度而成為熔體。在計量段（lm），因為螺槽更小，樹脂將在旋轉過程中因受到較強的剪下力的混煉，因而其熔融狀態變得更加完全。
通常用以下3個引數來衡量螺桿排氣及熔融樹脂的能力。
ⅰ. 長徑比：即l/d，通常為22～25；
ⅱ. 壓縮比：tf/tm，通常為1.3～2.0；
ⅲ. 壓縮部分的相對長度：tm/lm，通常為0.4～0.6 。
這三個值越大，樹脂的熔融將越完全。
從注塑機的原理上講，螺桿旋轉時，向前移動的樹脂將推動止逆環也向移動後，樹脂將緊過止逆環進入料筒前端，與此同時樹脂的反作用力將使螺桿克服系統阻力而後退到某一設定位置而止----這一過程稱之為計量。射出時螺桿在機械力的作用下前進（在前進開始的瞬間，止逆環將被前端樹脂往後推動從而防止樹脂回流，同時樹脂被螺桿射入到模具型腔中----這一過程稱之為射出或注射。
2.合模裝置。合模裝置的主要作用是實現模具的開合動作及以較高壓力鎖鎖緊模具和脫出製品。
其主要組成部分有：固定模板、移動模板、拉桿（格林柱），開合模油缸、調模裝置、脫墨裝置、安全門（機械式鎖模成形機還包括曲肘部分）
3.液壓系統和電氣控制
液壓和電氣系統主要作用是保證注塑成形機經設定的工藝過程和動作程式準確無誤的工作。
注塑成形機的液壓控制系統是由動力系統，執行系統、控制系統、輔助系統以及傳動介質五部分組成。動力系統主要指電機及油幫浦。執行系統主要指各種動作油缸及傳動油馬達，它們動作機構。
控制系統主要是控制液壓系統的壓力、流量和流向，使其以設定工藝條件進行動作。具體包括：壓力控制、方向控制閥（如單向閥、換向閥）、流量控制閥（如比例閥、節流閥）管道、接頭、壓力表等輔助元件。
液壓油是液壓系統的「血液」，是能量轉換、傳遞和控制的介質。
注塑成形機的工作過程、原理：
各種注塑成形機的動作程式不可能完全一致，但其所需完成的工藝內容是相同的。注射成形機的週期一般自合模開始，首先以低速合模，低速之後進入高速合模階段，以節減週期時間，當動定模開始接近時，系統將切換為低壓低速合模（此時當型腔中有產品或其他異物時，裝置將停止合模並發出警報），在動定模全面接觸這後系統將切換為高壓並鎖緊模具。
當裝置確認模具已鎖緊至設定要求之後，射臺將自動前進時噴嘴與模具進料口完全緊密接觸，繼而系統就以設定的方式自射出油缸充入壓力油，在壓力油的作用下與射出油缸活塞連線的螺桿將料筒前端的熔融樹脂注入型腔中。此時螺桿頭部作用於熔融樹脂上的壓力即為射出壓力。，從而保證製品具有一定的尺寸精度，良好的力學效能及飽滿的外觀，該壓力稱之為保壓。
當保壓至澆口凝封時，即可卸壓，製品在型腔內繼續冷卻定形。保壓結束後，螺桿在油壓馬達的作用下迴轉，自料斗落入至料筒中的粒料隨螺桿的轉動而沿螺桿方向前進。在這一過程中粒料逐漸被壓實，在料筒外加熱和螺桿剪下、摩擦的作用下，粒料逐漸熔融、塑化，最後呈粘流狀態，並建立起一定的壓力（背壓）。
由於螺桿頭部熔融樹脂的壓力作用，螺桿在轉動的同時後退，當螺桿後退至計量值時，螺桿將停止轉動，並向後抽動一段距離以防止樹脂自噴嘴口溢位，這一動作通常稱為「反吸」。到此整個計量動作就結束了。製品冷卻與螺桿計量塑化、反吸在時間上通常是重疊的，這是為了縮短成形週期，在一般情況下，要求計量時間小於冷卻時間。
當冷卻時間到後，成形機將開模，並在型開至型開限後開始頂出製品，當頂杆最後一次回退復位後，成形機即進入下一週期的合模階段。
當然在上訴動作過程中，成形機也可依設定動作於射出結束後或計量結束後或冷卻結束後，射臺後退動作（這一動作量可用時間或行程的方式來控制）以防止樹脂自噴嘴口溢位或是配合模具的開模動作。
二、注塑成形機基準引數及成形條件的理解：
1、射出量：指成形機螺桿作一次最大計量行程後所能達到的最大射出量，通常以射出ps量作為標準，其計算方法為：
射出量=∏/42×α×l×樹脂密度
d-螺桿直轉， l-最大計量值
α—注射係數可取0.8左右，ps密度1.03g/cm3
注塑機通常以射出量（g）或鎖模力（tf或kn）來表示其型號規格，在選用注塑機時，當製品模重（產品重量加澆道重量）小於成形機的最大射出量時，從理論上講是可以成形的，但是實際射出量如果過小的話，材料會在料筒、螺桿中因滯留時間過長而產生熱分解，為避免這種現象，實際射出量應該在成形機最大射出量的30%以上，因此建議射出量最好設定在成形機最大射出量的30%～80%之間。
2、可塑化能力：指成形機螺桿在單位時間內可塑化材料的質量；通常以射出ps的量為標準。
3、射出壓力：指為克服熔融樹脂向前流動的阻力由螺桿對其頭部樹脂所施加的壓力。其計算方法為：
p=（d/φ螺桿）2×p
d:射出油缸內徑
當然以上所計算出的是成形機的最大射出壓力。
過高的射出壓力很容易使製品產生溢料不良，排氣不良、脫模困難等不良，但是過低的射出壓力開始逐漸公升高，以確定合適的射出壓力。
4、鎖模力：指在射出時為防止因射壓而使動定模分開，而使定動模鎖緊的壓力。鎖模力必須滿足以下公式：
f鎖模≥k,p,a
p-射出壓力
a-製品在分型面上的投影面積
k：係數，以材料不同，通常取0.4～0.7 。
5、最大型開限：指動定模板之間所能達到的最大距離。
6、最小型厚：指該成形機在動定模板前進到底後動定模版和定模版間的最小距離。如果模具在開合模方向上的高度小於這個距離則模具不能在此機器上成型。
7、拉桿間距：指垂直方向兩根拉桿的間距×水平方向的兩根拉桿的間距。
8、手動：指成形機的待機狀態，在該狀態下啟動油幫浦後可以通過手動操作按鍵完成各種單項動作。
9、半自動：指成形機的一種自動運轉狀態，成形機在該狀態下自動運轉時，每個迴圈動作均以開關安全門為啟始訊號。
10、全自動：指成形機的一種自動運轉狀態，在該狀態下，成形機將在每個迴圈動作完成之後自動進入下乙個迴圈動作。
11、迴圈時間：指成形機在自動狀態下完成乙個週期動作所需的時間，通常由射出時間（含保壓時間）、冷卻時間和取出時間構成。
12、射出時間：通常指自射出開始至保壓結束所耗的時間。（當然部分成形機事將保壓時間作為乙個獨立時間來設定的，但在概念上我們仍可將其理解為射出時間的組成部分）
13、充填時間：指自射出開始至保壓開始之間的時間。
14、冷卻時間：指自保壓結束開始至開始型開的這段時間，這段時間裝置主要是等待製品冷卻定形，所以稱之為冷卻時間。
15、取出時間：指開始型開至次迴圈型閉公升壓完了的這段時間（三菱）。當然，有些成形機是將開始開模至開始合模這段時間定義為中間時間（實際值）。
16、殘餘量：指保壓結束以後，螺桿所處的位置，殘餘量，在注塑成形時作為墊料，有利於工藝條件的穩定。
17、最小殘餘量：指在射出及保壓過程，螺桿所處的最前進制置。
18、射出前位置（充填前位置）:指射出以前螺桿所處的位置，通常為計量值加上反吸量，但由於慣性作用以及樹脂膨脹作用其實際值往往要大於這個計量值。
19、型開限：指設定的開模距離。一般而言，開模至型開限後，成形機即開始頂出動作，機械手也通常是在型開限到達開始下降動作。
型開限的設定應考慮安全取出製品及其對週期時間的影響。
20、型開低速：指開始開模時，可動模板向後移動的相對較低的速度。對於這段速度的設定有以下幾點原則：
型開低速的距離就確保製品在開合模方向上的投影長度；型開低速距離應確保製品與定模完全分開。
當型開低速過慢時，可能影響迴圈時間，反之若過快時，則可能致使產品脫模不良等。
21、頂出限：指成形機頂杆的訂出距離。
頂出限的設定以確保製品順利脫模為原則，當頂出限設定過大並超出模具設計的頂出行程時，將嚴重損傷模具，反之當頂出限設定過小時，製品往往不能順利脫模而發生二次合模等同樣也嚴重損傷模具。
22、二次合模：指製品尚未自模具型腔內脫出即再次合模現象，二次合模通常會嚴重損傷模具。
23、射出速度：是指螺桿向前熔融物料填充到型腔時的速度，一般用單位時間注射質量（g/s）（有時也稱之為「射出速率」）或螺桿前進的速度（mm/s）表示。
射出速度是射出條件中的重要引數之一，一般建議在射出初期使用低速，以防止澆口附近外觀不良或過快的速度噴嘴前端的冷料帶入型腔形成外觀不良。模腔部分充填時可採用相對較高的充填速度，以防止樹脂冷卻充填困難，充填接近終了時再使用低速，以利於型腔中的氣體自最後充填處排出。
在多級射出過程中射出速度的調整常常可以改善製品品質；如：氣體、異樣花紋等外觀問題。當充填速度過慢時，常會在製品表面留下樹脂的流痕（波流紋）；當充填速度過快時，可能產生溢料或發黃、發黑等其它形式的氣體不良，對於外觀件來講，當充填速度有明顯的公升降時，製品表面還會因數值溫度發生變化而致的色澤亮度的明顯變化的痕跡。
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