塑料托盤、塑料周轉(zhuǎn)箱注射成型過程的描述

塑料托盤、塑料周轉(zhuǎn)箱注射成型在注射機(jī)上的成型操作過程包括加料、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，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)段的長度對注射壓力的損失有明顯的影響。所以對柱塞式注射機(jī)的加料量尤其要嚴(yán)格控制。螺桿式注射機(jī)一般沒有專門的計量加料裝置，螺桿在轉(zhuǎn)動著后退的同時，即能輸送加料。加料量由螺桿后退的行程來控制。

（2）加熱塑化

塑化階段是指塑料在料筒內(nèi)經(jīng)加熱熔化為流動狀態(tài)，并具有良好的可模塑性的過程。對該過程的要求是塑化質(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)化混合和塑化過程。在螺桿式注射機(jī)中塑化塑料時，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)部的塑化過程，螺桿轉(zhuǎn)速和塑化壓力(背壓)都可調(diào)節(jié)塑化過程。旋轉(zhuǎn)著的螺桿對塑料有較強(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，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)過噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入并充滿型腔的過程，是注射成型全過程中最重要的階段。因為塑料托盤、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)物料壓力隨時間變化的特點，可將注射成型階段再劃分成以下幾個時期，見圖2-3。

圖2-3 模腔壓力隨時間變化曲線

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

b.充模期   到時間t₁時，熔料開始進(jìn)入型腔，型腔內(nèi)壓力從常壓開始上升，直到t₂時，型腔被充滿。t₁~t₂為充模時間。型腔充滿時，腔內(nèi)壓力還不足以平衡螺桿對熔體施加的壓力。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堅強(qiáng)，有必要，也有可能在型腔充滿后再擠入一些熔體。t₂~t₃為擠壓增密時間。在生產(chǎn)中控制的柱塞或螺桿快速前進(jìn)的注射時間，實際上包括引料入模、充模和擠壓三部分時間。因為引料入模和擠壓時間與充杖時便相比都很短，所以常把充模時間視為注射時間。

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，注射時間結(jié)束后，螺桿仍需要在前進(jìn)位置再維持施壓一段時間，即t₃~t₄這一段保壓時間。安排一定的保壓時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，形狀更精確。

d.倒流凝封期   螺桿從時間t₄開始一邊旋轉(zhuǎn)一邊后移，即進(jìn)行預(yù)塑加料。這時，若型腔內(nèi)的塑料還具有一定的流動性，而澆口處的熔體又未凝固，就會因為型腔內(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)入模具就開始冷卻，但對大多數(shù)制品來說，都需要在澆口凝封后，在無外壓的情況下繼續(xù)冷卻一段時間。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，開啟模具，脫出制品。

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

圖2-4注塑成型操作程序

（4）注塑成型過程可見圖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