注塑技术员培训资料2之工作原理
注塑员工培训资料
工作原理
注塑机的工作原理与打针用的注射器相似，它是借助螺杆（或柱塞）的推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态）的塑料注射入闭合好的模腔内，经固化定型后取得制品的工艺过程。
注塑成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料熔融塑化施压注射充模冷却启模取件。取出塑件后又再闭模，进行下一个循环。
结构
注塑机根据塑化方式分为柱塞式注塑机和螺杆式注塑机，按机器的传动方式又可分为
液压式、机械式和液压机械（连杆）式，按操作方式分为自动、半自动、手动注塑机。
（1）卧式注塑机：这是最常见的类型。其合模部分和注射部分处于同一水平中心线上，且模具是沿水平方向打开的。其特点是：机身矮，易于操作和维修；机器重心低，安装较平稳；制品顶出后可利用重力作用自动落下，易于实现全自动操作。目前，市场上的注塑机多采用此种型式。
（2）立式注塑机：其合模部分和注射部分处于同一垂直中心线上，且模具是沿垂直方向打开的。因此，其占地面积较小，容易安放嵌件，装卸模具较方便，自料斗落入的物料能较均匀地进行塑化。但制品顶出后不易自动落下，必须用手取下，不易实现自动操作。立式注塑机宜用于小型注塑机，一般是在60克以下的注塑机采用较多，大、中型机不宜采用。
（3）角式注塑机：其注射方向和模具分界面在同一个面上，它特别适合于加工中心部分不允许留有浇口痕迹的平面制品。它占地面积比卧式注塑机小，但放入模具内的嵌件容易倾斜落下。这种型式的注塑机宜用于小机。
（4）多模转盘式注塑机：它是一种多工位操作的特殊注塑机，其特点是合模装置采用了转盘式结构，模具围绕转轴转动。这种型式的注塑机充分发挥了注射装置的塑化能力，可以缩短生产周期，提高机器的生产能力，因而特别适合于冷却定型时间长或因安放嵌件而需要较多辅助时间的大批量制品的生产。但因合模系统庞大、复杂，合模装置的合模力往往较小，故这种注塑机在塑胶鞋底等制品生产中应用较多。
一般注塑机包括注射装置、合模装置、液压系统和电气控制系统等部分。
注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是实现和保证成型制品质量的前提，而为满足成型的要求，注射必须保证有足够的压力和速度。同时，由于注射压力很高，相应地在模腔中产生很高的压力（模腔内的平均压力一般在20～45MPa之间），因此必须有足够大的合模力。由此可见，注射装置和合模装置是注塑机的关键部件。
操作
1．注塑机的动作程序：射台前进→注射→保压→预塑→倒缩→射台松退→冷却→开模→顶出→退针→开门→关门→合模→射台前进。
2．注塑机操作项目：注塑机操作项目包括控制键盘操作、电器控制柜操作和液压系统操作三个方面。分别进行注射过程动作、加料动作、注射压力、注射速度、顶出型式的选择，料筒各段温度及电流、电压的监控，注射压力和背压压力的调节等。
3．注射过程动作选择：一般注塑机既可手动操作，也可以半自动和全自动操作。手动操作是在一个生产周期中，每一个动作都是由操作者拨动操作开关而实现的。一般在试机调模时才选用；半自动操作时机器可以自动完成一个工作周期的动作，但每一个生产周期完毕后操作者必须拉开安全门，取下工件，再关上安全门，机器方可以继续下一个周期的生产；全自动操作时注塑机在完成一个工作周期的动作后，可自动进入下一个工作周期。在正常的连续工作过程中无须停机进行控制和调整。但须注意，如需要全自动工作，则（1）中途不要打开安全门，否则全自动操作中断；（2）要及时加料；（3）若选用电眼感应，应注意不要遮闭了电眼。实际上，在全自动操作中通常也是需要中途临时停机的，如给机器模具喷射脱模剂等。正常生产时，一般选用半自动或全自动操作。操作开始时，应根据生产需要选择操作方式（手动、半自动或全自动），并相应拨动手动、半自动或全自动开关。半自动及全自动的工作程序已由线路本身确定好，操作人员只需在电柜面上更改速度和压力的大小、时间的长短、顶针的次数等等，不会因操作者调错键钮而使工作程序出现混乱。当一个周期中各个动作未调整妥当之前，应先选择手动操作，确认每个动作正常之后，再选择半自动或全自动操作。
4．预塑动作选择：根据预塑加料前后注座是否后退,即喷嘴是否离开模具,注塑机一般设有三种选择。（1）固定加料：预塑前和预塑后喷嘴都始终贴进模具，注座也不移动。（2）前加料：喷嘴顶着模具进行预塑加料，预塑完毕，注座后退，喷嘴离开模具。选择这种方式的目的是：预塑时利用模具注射孔抵助喷嘴，避免熔料在背压较高时从喷嘴流出，预塑后可以避免喷嘴和模具长时间接触而产生热量传递，影响它们各自温度的相对稳定。（3）后加料：注射完成后，注座后退，喷嘴离开模具然后预塑，预塑完再注座前进。该动作适用于加工成型温度特别窄的塑料，由于喷嘴与模具接触时间短，避免了热量的流失，也避免了熔料在喷嘴孔内的凝固。注射结束、冷却计时器计时完毕后，预塑动作开始。螺杆旋转将塑料熔融并挤送到螺杆头前面。由于螺杆前端的止退环所起的单向阀的作用，熔融塑料积存在机筒的前端，将螺杆向后迫退。当螺杆退到预定的位置时（此位置由行程开关确定，控制螺杆后退的距离，实现定量加料），预塑停止，螺杆停止转动。紧接着是倒缩动作，倒缩即螺杆作微量的轴向后退，此动作可使聚集在喷嘴处的熔料的压力得以解除，克服由于机筒内外压力的不平衡而引起的“留涎”现象。若不需要倒缩，则应把倒缩停止开关调到适当位置，让预塑停止开关被压上的同一时刻，倒缩停止开关也被压上。当螺杆作倒缩动作后退到压上停止开关时，倒缩停止。接着注座开始后退。当注座后退至压上停止开关时，注座停止后退。若采用固定加料方式，则应注意调整好行程开关的位置。一般生产多采用固定加料方式以节省注座进退操作时间，加快生产周期。
5．注射压力选择：注塑机的注射压力由调压阀进行调节，在调定压力的情况下，通过高压和低压油路的通断，控制前后期注射压力的高低。普通中型以上的注塑机设置有三种压力选择，即高压、低压和先高压后低压。高压注射是由注射油缸通入高压压力油来实现。由于压力高，塑料从一开始就在高压、高速状态下进入模腔。高压注射时塑料入模迅速，注射油缸压力表读数上升很快。低压注射是由注射油缸通入低压压力油来实现的，注射过程压力表读数上升缓慢，塑料在低压、低速下进入模腔。先高压后低压是根据塑料种类和模具的实际要求从时间上来控制通入油缸的压力油的压力高低来实现的。为了满足不同塑料要求有不同的注射压力，也可以采用更换不同直径的螺杆或柱塞的方法，这样既满足了注射压力，又充分发挥了机器的生产能力。在大型注塑机中往往具有多段注射压力和多级注射速度控制功能，这样更能保证制品的质
量和精度。
6．注射速度的选择：一般注塑机控制板上都有快速慢速旋钮用来满足注射速度的要求。在液压系统中设有一个大流量油泵和一个小流量泵同时运行供油。当油路接通大流量时，注塑机实现快速开合模、快速注射等，当液压油路只提供小流量时，注塑机各种动作就缓慢进行。
7．顶出形式的选择：注塑机顶出形式有机械顶出和液压顶出二种,有的还配有气动顶出系统,顶出次数设有单次和多次二种。顶出动作可以是手动，也可以是自动。顶出动作是由开模停止限位开关来启动的。操作者可根据需要，通过调节控制柜上的顶出时间按钮来达到。顶出的速度和压力亦可通过控制柜面上的开关来控制，顶针运动的前后距离由行程开关确定。
8．温度控制：以测温热电偶为测温元件，配以电脑温度控制板成为控温装置，控制料筒和模具电热圈电流的通断，有选择地固定料筒各段温度和模具温度。料筒电热圈一般分为二段、三段或四段控制。电器柜上的电流表分别显示各段电热圈电流的大小。电流表的读数是比较固定的，如果在运行中发现电流表读数比较长时间的偏低，则可能电热圈发生了故障，或导线接触不良，或电热丝氧化变细，或某个电热圈烧毁，这些都将使电路并联的电阻阻值增大而使电流下降。在电流表有一定读数时也可以简单地用塑料条逐个在电热圈外壁上抹划，看料条熔融与否来判断某个电热圈是否通电或烧毁。如果机台无加热动作,加热故障根据发生频率可能出现在:固态继电器(或交流接触器)损坏无电流输入,感温线损坏无加热信号输出,加热圈损坏,温控板损坏,主机板损坏.
9．合模控制：合模是以巨大的机械推力将模具合紧，以抵挡注塑过程熔融塑料的高压注射及填充模具而令模具发生的巨大张开力。关妥安全门，各行程开关均给出信号，合模动作立即开始。首先是动模板以慢速启动，前进一小短距离以后，原来压住慢速开关的控制杆压块脱离，活动板转以快速向前推进。在前进至靠近合模终点时，控制杆的另一端压杆又压上慢速开关，此时活动板又转以慢速且以低压前进。在低压合模过程中，如果模具之间没有任何障碍，则可以顺利合拢至压上高压开关，转高压是为了伸直机铰从而完成合模动作。这段距离极短，一般只有0.3~1.0mm，刚转高压旋即就触及合模终止限位开关，这时动作停止，合模过程结束。注塑机的合模结构有全液压式和机械连杆式。不管是那一种结构形式，最后都是由连杆完全伸直来实施合模力的。连杆的伸直过程是活动板和尾板撑开的过程，也是四根拉杆受力被拉伸的过程。合模力的大小，可以从合紧模的瞬间油压表升起之最高值得知，合模力大则油压表的最高值便高，反之则低。较小型的注塑机是不带合模油压表的，这时要根据连杆的伸直情况来判断模具是否真的合紧。如果某台注塑机合模时连杆很轻松地伸直，或“差一点点”未能伸直，或几副连杆中有一副未完全伸直，注塑时就会出现胀模，制件就会出现飞边或其它毛病。
10．开模控制：当熔融塑料注射入模腔内及至冷却完成后,随着便是开模动作,取出制品。开模过程也分三个阶段。第一阶段慢速开模，防止制件在模腔内撕裂。第二阶段快速开模，以缩短开模时间。第三阶段慢速开模，以减低开模惯性造成的冲击及振动。
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注塑技术员入门培训
调整操作条件必须注意：
1、每次变动一个因素见到其结果再去变动另一个因素。
２、调整完了以后必须观察一段时间，待操作平衡稳定后之结果才算数，压力之变动在一两模内即知结果。而时间尤其是温度之变动需观察十分钟后之结果才算稳定结果。３、熟知各种缺点可能之原因及优先高速之因素及方向，以下分项说明各种缺点其可能发生之原因及对策。１、成形末完成（short.hhot)
故障原因处理方法
原料温度太低提高料管温度射出压力太低提高射出压力射出时间太短增长射出时间射出速度太慢提高射出速度熔胶量不够增加计量行程模具温度太低提高模具温度模具温度不均匀重调模具水管
模具排气不良恰当位置加适度排气孔射咀阻宽清理射咀
进胶不均匀重开模具溢口位置浇道或溢口太小加大浇道或溢口原料内润滑剂不够酌加润滑剂螺杆止逆环磨损拆除查修机器机器能量太小更换较大机器
2、缩水（sinh.mark)
故障原因处理方法
熔胶量不足增加熔胶计量行程射出压力不够提高射出压力保压压力不够提高或增长保压射胶时间不够增长射胶时间射胶速度太快减慢射胶速度
溢口不平衡调整模具入水口大小或位置射咀阻塞清理射咀料温过高降低料温模温不当调整适当模温冷却时间不够延长冷却时间排气不良在缩水处设排气孔成品本身或肋、柱、过厚检讨成品结构料管过大更换较小机台螺杆止逆环磨损拆除检修
3、成品粘模(prodvct.sticking)
故障原因处理方法
射出压力太高降低射出压力射出剂量过多使用脱模剂保压时间太长减短保压时间射出速度太快减慢射胶速度料温过高适当降低料温
进料不均使部分过饱变更溢口大小或位置冷却时间不足延长冷却时间
模具温度过高或过低调整模温及两侧相对温度模具内有脱模倒角修模除去倒角模具表面不光滑抛光模具
4、浇道水口粘模（sprve.sticking）故障原因处理方法射出压力太高降低射出压力原料温度太高降低料温浇道过大修改模具浇道
浇道冷却不够延长冷却时间或降低料管温度浇道脱模角不够修改模具增加脱模角度浇道凹弧浇口与射咀之配合不正重新调整其配合度浇道内表面不光或有脱模倒角修模（省模）浇道外孔有损坏修模
无浇道抓锁加浇道抓锁
填料过饱减少射胶位置、速度、时间背压过大或不足调整背压大小
5、毛头、批峰（flash)
故障原因处理方法
原料温度过高降低料温或模具温度射出压力太高降低射出压力
填料过饱降低射出时间、速度及剂量合模线或靠密面不良检修模具锁模压力不够增加锁模压力
制品投影面过大更换锁模压力较大的机器
6、开模时或顶出时成品破裂或顶白（cracking)故障原因处理方法
填料过饱降低射出压力、时间、速度及料理模温太低升高模温部分脱模角不够修模（省模）有脱模倒角修模（省模）
顶针不够或位置不当修模（检讨模具结构）成品脱时不能平衡脱离修模
脱模时模具产生真空现象开模顶出慢速度、加进气设备顶出压力或速度太快马减低压力、速度
7、结合线（weldlines)
故障原因处理方法
原料熔料不佳提高原料温度和背压、加快螺杆转速模具温度太低提高模具温度射出速度太慢增快射出速度射出压力太低增加射出压力原料不洁或渗有杂料检查原料
脱模油太多少用或不用脱模剂浇道及溢口过大或过小调整模具入水口尺寸或位置
模具内空气排除不及增开排气孔或检查排气孔是否堵塞
8、流纹（flow.lines)
故障原因处理方法
原料熔料不佳提高原料温度和背压、加快螺杆转速模具温度太低提高模具温度射出速度太快或太慢调整射出速度射出压力太高或太低调整射出压力原料不洁或渗有杂料检查原料溢口太小产生射纹加大溢口
成品断面厚薄相差太多变更成品设计或溢口位置
9、银纹、气纹（silver.Streaks)
故障原因处理方法
原料含有水份原料彻底烘干、提高背压原料温度过高或模具过热降低料温、射咀及前段温度
原料中其它添加物分解减少其使用量或更换耐高温之代替原料中其它添加剂混合不均彻底混合均匀
射出速度太快减慢射出速度模具温度太低提高模具温度原料颗粒粗细不均匀使用颗粒均匀的原料
料管内夹有空气降低料管后段温度、提高背压原料在模具内流程不当调整溢口大小位置、模具温度保持平均10、黑纹（blackstreaks)
故障原因处理方法
原料温度太高降低料管温度螺杆转速太快降低螺杆转速螺杆与料管偏心而产生非常磨擦热检修机器射咀孔过小或温度过高重新调整孔径或温度料管或机器过大更换料管或机器
11、成品表面不光泽
故障原因处理方法
模具温度太低提高模具温度
原料之剂量不够增加射出速度、压力、时间及剂量模具内有过多的脱模油将脱模油擦拭干净
模具内表面有水擦拭并检查是否漏水模内表面不光泽模具抛光
12、黑点（blackspots)故障原因原料过热部份附著料管管壁
原料混有杂物，纸屑等射入模具时产生焦斑
料管内有使原料过热的死角
处理方法
彻底空射；拆除料管清理；降低原料温度；减短加热时间。检查原料，彻底空射
降低射出压力及速度；降低原料温度；加强模具排气孔；适当降低锁模压力；更改入口位置。
检查射咀与料管间接触面有无间隙或腐蚀现象。
13、成品变形（warping)故障原因
成品顶出时尚末冷却
成形品厚薄不对称。
填料过多。
几个溢口进胶不均。顶出系统不平衡。模具温度不均匀。
近溢口部份之原料太松或太紧。
处理方法
降低模具温度；延长冷却时间；降低原料温度脱模后用定形架固定或变更成形设计。减少射出压力、速度、时间及剂量。更改溢口。
改善顶出系统。调整模具温度。
增加或减少射出时间、背压。
14、成品内有气泡（airbvbbies)故障原因
成品断面肋或柱过厚射出压力太低射出时间不足浇道溢口太小射出速度太快原料含水份
原料温度过高以致分解模具温度不平均冷却时间太长水浴冷却过急背压不够
料管温度不当
处理方法变更成品设计或溢口位置。提高射出压力。增加射胶时间。加大浇道及入水口。减慢射胶速度。彻底烘干原料。降低原料温度。调整模具温度。
减少冷却时间，使用水浴冷却。减少水浴时间，提高水浴温度。增加背压。
降低射咀及前段温度，提高后段温度。15、螺杆打滑（无法熔胶）故障原因
料管后段温度太高。树脂干燥末完全。料管及螺杆磨损。背压及熔胶速度不当。处理方法
检查循环水，降低后段温度。再干燥树脂，增加适当润滑剂。拆除整修。
重新调整背压，大料管降低转速，水料管增加速度。16、射咀漏胶故障原因
料管温度过高。背压调整不当。松退行程不够。模具末装正。
处理方法
降低料管温度，尤其是射咀温度。适当降低背压及螺杆转速。
增加松退行程，更改射咀头设计。重新装模及校正射咀。17、混色
故障原因料管温度太低。背压调整不当。
原料与色粉混合不均匀。混料时扩散油放得太少。射出速度太慢。处理方法
增加料管温及熔胶行程。调整背压。
适当延长混色时间。适当增加扩散油。提高射出速度。
18、料花
故障原因
原料末完全烘干，含有水份背压调整不当。松退行程太长。
原料温度过高以致分解。射胶速度不够。模具内有冷胶。处理方法彻底烘干原料。重新调整背压。减少松退行程。
降低料温和减少熔胶行程。增加射胶速度。检查模具。
17、使用回收料
必须考虑回收料的材质硬度必须要和新料相同；最理想的回收是连续性粉碎、干燥、加工不使回收材料放太久，粉碎粒子尽量和新粒子接近，树脂经过一再的回收将降低成品特性，制品有特殊性能要求时，最好勿使用回收料。18、稳定的周期（HARMONICCYCLETIME
以上列举的各种问题，其原因及对策大多数都与周期的稳定有关。因为无论塑胶在料管中适当之塑化，或模具恒定温度之保持，都是热的平衡的结果，也就是在整个连续操作中，料管之中塑胶接受自螺杆旋转之磨擦热，电热片之热，尤其是电热片之热与受热时间有关，其热量又跟着塑料送入模内。模具之热来自塑料及热水，损失在成品带走的，消失在空气中的或冷却水带走的。因此，无论料管或模具欲使其温度保持不变，必须维持其进出之热平衡。欲使其进出之热维持平衡则必须维持一恒定的周期时间。如周期愈来愈快，则料管中之热入不敷出，以致不足以塑化原料，模具中之热又入多于出，以致模温不断上升，反之，则将有相反的结果。因此在任何一个成型操作中，尤其插针手操作时必须控制稳定周期时间，尽量避免快慢不一，如其它条件维持不变则：周期之加快将造成：短射、缩水、变形、粘模。
周期延慢将造成：溢料、毛头、粘模、变形、原料过热甚至烧焦，残留在模中之焦料又可能造成模具损坏。料管中过热之原料又可能造成料管之腐蚀及成品出现黑斑及黑纹。
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