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| 編輯推薦： |
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本书主要介绍了注射成型工艺及模具结构设计（普通模具、热流道模具），简要介绍了压缩、挤压、压注等成型工艺及模具结构设计。另外对于每种成型的模具结构都举了完整的设计实例。
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| 內容簡介： |
本书主要介绍了塑料成型基本知识、塑料制品设计、注射成型原理及工艺特性、普通流道注射模具设计、热流道注射模具设计； 扼要地介绍了压缩、压注、挤出、热固性4种塑料成型工艺及模具设计要点； 详细介绍了3种典型结构塑件完整的注射模具设计实例。
本书内容上着重于对塑料成型工艺理论知识的提炼，在保证理论知识够用的原则下，着重模具结构设计的可操作性和实用性。书中在第10章给出3种典型结构塑件模具设计实例，内容包括塑件工艺分析、模具结构确定、成型零件计算等，这对于初学的学生具有很强的指导意义和参考价值。
本书可作为应用型本科院校材料成型与控制（模具方向）机械设计及自动化模具方向模具设计与制造等专业的专业课教材，也可供从事模具设计与制造的工程技术人员参考。
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| 關於作者： |
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作者最高学位为硕士学位，08年硕士毕业于昆明理工大学，毕业后一直从事塑料模具方向的教学，主要理论授课名称：《塑料成型工艺及模具设计》；主要实践授课名称：《塑料成型工艺及模具设计课程设计》、《模具设计综合训练》、毕业设计等。业务成果：城市学院作为昆明理工大学新成立的学院，其人才培养目标为：本科层次技术应用型和职业技能型高级人才，因此在2013年作为模具教研室主任的我就开始带领专业所有老师对我们专业主干教材进行建设，并申报教材建设项目已立项，现已完成3本教材的初稿，同时还申报了省级模具实训基地内涵建设项目已立项。
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| 內容試閱：
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前言
模具工业是制造业或材料制造工业的一部分，直接服务于国民经济的各个产业。模具作为工业生产的重要装备，是以特定的形式，通过一定的生产方式，使原材料成型的设备。近年来，由于我国国民经济高速增长，社会上高层次、复合型、实用型的模具人才严重短缺。为了满足社会对模具人才的需求，作者及其团队凭着多年模具教学方面的经验，以及长期指导学生毕业设计、下厂实习、进行校企合作的心得和体会，在参考国内外有关著作和论文，并加以提炼、融会贯通的基础上，编写了这本教材。全书共分10章，第1章介绍塑料成型基本知识； 第2章为塑料制品设计； 第3章介绍了注射成型原理及工艺特性； 第4章是本书的重点，着重介绍了普通流道注射模具设计； 第5章介绍了热流道注射模具设计； 第6～8章扼要地介绍了压缩、压注、挤出3种主要的塑料成型工艺及模具设计要点； 第9章简要介绍了近年来国内外不断发展的热固性塑料成型工艺及模具设计要点； 第10章介绍了几种典型结构塑件完整的注射模具设计实例。本书的特点如下：（1） 全书在内容上着重于对塑料成型工艺理论知识的提炼，在保证理论知识够用的原则下，着重模具结构设计的可操作性和实用性。（2） 根据应用型本科的培养目标和学历层次特点，将各种塑料成型工艺及模具结构等内容融为一体，模具结构多以图例配文字形式展现，以利于学生理解及设计参考。（3） 书中在第10章给出了几种典型结构塑件完整的注射模具设计实例，包括塑件工艺分析、模具结构确定、成型零件计算等，这对于初学的学生具有很强的指导意义和参考价值。（4） 本书配有供教师使用的授课型课件，在课件中加入了大量的图片、动画和视频等素材以方便教师教学和帮助同学理解。本书可作为应用型本科院校材料成型与控制（模具方向）机械设计及自动化模具方向模具设计与制造等专业的专业课教材，也可供从事模具设计与制造的工程技术人员参考。本书由昆明理工大学赵国荣、吕建国主编，昆明理工大学郑兴睿、王家惠和天津职业技术师范大学王权担任副主编。参与本书编写及修订工作的还有李飞、杨朝早、许国红等。本书由昆明理工大学刘建雄教授和昆明雄邦模具制造有限公司崔同判总经理精心审阅，提供了不少宝贵意见，特致以衷心感谢。由于编者水平有限，书中难免存在不当和错误之处，恳请广大读者批评指正。编者2017年3月
第3章注射成型原理及工艺特性3.1注射成型原理及注射机注射成型又称注射模塑，是热塑性塑料制品的一种主要成型方法，除个别热塑性塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可用此方法成型。注射成型模具占整个塑料模的90%左右。近年来，注射成型已成功地用来成型某些热固性塑料制品。注射成型可制造各种形状的塑料制品，它的特点是成型周期短，能一次成型外形复杂、尺寸精密、带有嵌件的塑料制品，且生产效率高，易于实现自动化生产，所以广泛用于塑料制品的生产中。但是，注射成型的设备及模具制造费用较高，不适合单件及批量较小的塑料制品的生产。3.1.1注射成型原理注射成型的原理是将颗粒状或粉状塑料从注射机的料斗送进加热的料筒中，经过加热、熔融、塑化成为黏流态熔体，在注射机柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过喷嘴注入模具型腔，经一定时间的保压、冷却定型后可保持模具型腔所赋予的形状，然后开模分型获得成型塑件。注射成型所用的设备是注射机，所以，必须了解注射机的种类、工作原理和规格。3.1.2注射机1. 注射机的种类及其工作原理
目前注射机的种类很多，但普遍采用柱塞式注射机和螺杆式注射机。1 柱塞式注射机柱塞式注射机先将粉状或粒状塑料从注射机的料斗中送进配备加热装置的料筒中，塑化成熔融状态； 然后，在柱塞的推动下，塑料熔体被压缩，并以极快的速度经喷嘴注入到模具型腔中； 最后，充满型腔的熔体经过保压、冷却而固化成塑件开模取出，如此即完成一个成型周期。柱塞式注射机结构如图31所示。
图31柱塞式注射机结构示意图
1机身； 2电动机及液压泵； 3注射液压缸； 4加料调节装置； 5注射柱塞； 6加料柱塞； 7料斗； 8料筒； 9分流锥； 10定模固定板； 11模具； 12拉杆； 13动模固定板安装板； 14合模机构； 15合模液压缸； 16喷嘴； 17加热圈； 18油箱
柱塞式注射机中，塑件融化成黏流态的热量主要由料筒8外部的加热圈17提供，在柱塞的平移推动下，料流是一种平缓的滞流态势。料筒内同一横截面上不同径距的质点有着梯度变化的流速，靠料筒轴心的流速快，靠近筒壁的流速慢。料筒同一横截面上的温度分布也有差异，靠近筒壁的料流，因流速缓慢，又直接接受外壁的加热圈加热，所以温度高； 而靠近轴心的料流，因流动快，且又与料筒加热圈隔了一层热阻很大的塑料层，所以温度低。可见在柱塞式料筒内，塑料的塑化程度很不均匀。2 螺杆式注射机螺杆式注射机的工作原理如图32所示。
图32螺杆式注射机示意图
1机身； 2电动机及液压泵； 3注射液压缸； 4齿轮箱； 5齿轮传动电动机； 6料斗； 7螺杆； 8加热圈； 9料筒； 10喷嘴； 11定模固定板安装板； 12模具； 13拉杆； 14动模固定板安装板； 15合模机构； 16合模液压缸； 17螺杆传动齿轮； 18螺杆花键； 19油箱
其闭模、充型、保压、冷却及脱模过程与柱塞式注射机相同。不同的是： 螺杆推动其头部聚积的熔体充型时本身只作平移而不转动，在塑件冷却的同时和保压结束以后，螺杆开始转动，由料斗加入的塑料在螺杆带动下，沿螺旋槽向前输送。由于外加热圈的加热和螺杆剪切摩擦生热的作用，塑料逐渐升温至黏流态，并建立起一定的压力。当螺杆头部积存的熔体压力达到一定值时，螺杆在转动的同时后退，料筒前端的熔体逐渐增多。当规定注射量时，螺杆接触行程开关而停止转动和后退，准备下一阶段的注射。此过程称为预塑化过程。整个塑料熔体在料筒内壁与螺槽之间的空隙形成一个向前卷进的簿扁带。所以与柱塞式相比，塑化能力强，塑化效果好，压力损失小及注射速度高，且充型均衡。2. 注射机的规格及主要技术参数国际上采用注射容量锁模力来表示注射机的主要特征。这里所指的注射容量是指注射压力为100MPa时的理论注射容量。例如，SZ1601000表示该注射机是理论注射容量约为160cm3，锁模力约为1000kN的塑料S注射Z成型机。注射机的主要技术参数包括公称注射量、螺杆直径及有效长度、注射行程、注射压力、注射速度、塑化能力、锁模力、开模力、开合模速度、开模行程、模板尺寸、推出行程、推出力、空循环时间、机器的功率、体积和质量等。相关参考资料已列出国产注射机的部分主要技术参数和定位圈尺寸等，供设计模具时选用。3.2注射成型工艺特性3.2.1注射成型工艺过程
注射成型工艺过程包括注射前的准备、注射过程和制品的后处理三个主要阶段，各个阶段又可细分为多个小的阶段。1. 注射前的准备为了使注射成型顺利进行，保证塑件质量，一般在注射之前要进行原料预处理、清洗料筒、预热嵌件和选择脱模剂等准备工作。1 原料的预处理包括原料的检验、着色和预热干燥等过程1 分析检验成型物料的质量。注射前必须对原料外观如色泽、颗粒大小、均匀度及工艺性能如流动性、热稳定性、收缩性、水分含量等进行检验，判断原料的品种、规格、牌号等与所要求的参数是否符合。即使是同一品种的塑料，因生产厂家、生产日期和批次不同，其技术指标也会有差异。所以，分析检验成型物料的质量是否符合成型工艺要求是十分必要的。2 着色。塑料着色就是往塑料成型物料中添加一种称为着色剂的物质，借助这种物质改变塑料原有的颜色或赋予塑料特殊光学性能的技术。着色剂按其在塑料中的分散能力，可分为染料和颜料两大类。① 染料具有着色力强、色彩鲜艳和色谱齐全的特点，但由于对热、光和化学药品的稳定性比较差，故在塑料中较少应用。② 颜料是塑料的主要着色剂，按化学组成又分成无机颜料和有机颜料两种。无机颜料对热、光和化学药品的稳定性都比较高而且价格低廉，但色泽都不十分鲜艳，只能用于不透明塑料制品的着色。有机颜料的着色特性介于染料和无机颜料之间，对热、光和化学药品的稳定性一般不及无机颜料，但所着色制品色彩较鲜艳，用这种颜料的低浓度着色可得到彩色的半透明制品。常用的着色法有以下三种：① 浮染法。将原料和着色剂按一定比例拌匀或直接加入注射机料斗中。此法简单适用，但仅适用混炼、搅拌效果较好的螺杆式注射机。② 混合法。将原料和着色剂按比例要求装入混合机，再加入适量湿润剂搅拌混合均匀，此法因用专门混合机染色，故效果较浮染法好。③ 造粒法。将上述经过着色的物料装入挤出造粒机造粒，使着色剂更加均匀。3 预热干燥。对于易吸潮的塑料，如聚碳酸酯、尼龙、ABS等在注射前必须进行干燥处理，以避免产品表面出现斑纹、银丝和气泡等缺陷，同时也可以避免注射时发生水降解。对于吸湿性或粘水性不强的成型物料，如果包装贮存较好，也可不必预热干燥。预热干燥成型物料的方法很多，通常可在空气循环干燥箱中进行，但要注意放在干燥盘上的物料厚度以8~19mm为宜，以利于空气循环流通。小批量生产时可采用热风循环干燥箱或红外线干燥箱； 大批量生产时，可用负压沸腾干燥或真空干燥，其效果好、时间短。一般来说，干燥的温度不宜过高100℃左右，干燥时间不宜过长。当温度超过玻璃化温度的时间过长时，会使塑料结块，对于热稳定性差的塑料，还会导致变色、降解。另外，对于高温下易氧化变色的塑料如聚酰胺等，可采用真空干燥法。2 料筒的清洗生产中如需要改变塑料品种、更换物料、调换颜色，或发现成型过程中出现了热分解或降解反应，均应对注射机的料筒进行清洗。通常，柱塞式料筒存料量大，必须将料筒拆卸清洗。对于螺杆式料筒，可采用对空注射法清洗。最近研制成功了一种料筒清洁剂，是一种粒状无色高分子热弹性材料，100℃时具有橡胶特性，但不熔融或粘结，它通过料筒可以像软塞一样把料筒内的残料带出。这种清洗剂主要适用于成型温度在180~280℃内的各种热塑性塑料以及中小型注射机。采用对空注射清洗螺杆式料筒时，应注意下列事项：1 欲换料的成型温度高于料筒内残料的成型温度时，应将料筒和喷嘴温度升高到欲换料的最低成型温度，然后加入欲换料或其回头料，并连续对空注射，直到全部残料除尽为止。2 欲换料的成型温度低于料筒内残料的成型温度时，应将料筒和喷嘴温度升高到欲换料最高成型温度，切断电源，加入欲换料的回头料后，连续对空注射，直到全部残料除尽为止。3 两种物料成型温度相差不大时，不必变更温度，先用回头料，后和欲换料对空注射即可。4 塑料属热敏性塑料时，应从流动性好、热稳定性高的聚乙烯、聚苯乙烯等塑料中选择黏度较高的作为过渡料对空注射。3 嵌件的预热当嵌件为金属时，由于金属与塑料的膨胀与收缩率相差较大，所以要对嵌件进行预热，以避免嵌件周围塑料层强度下降而出现裂纹缺陷，但由于小嵌件在模内易被塑料熔体加热，可不预热。预热的温度以不损坏金属嵌件表面镀锌或铬层为限，一般为110~130℃。对无表面镀层的铝合金或铜嵌件，其预热温度可达150℃。4 脱模剂的选用为了便于脱模，生产中常使用脱模剂。常用的脱模剂有三种： 硬酯酸锌、液态石蜡和硅油。除尼龙塑料外，其余塑料均可使用硬酯酸锌； 液态石蜡作为尼龙类塑料脱模剂效果较好； 硅油的使用效果好，但价格贵，而且使用时要与甲苯等有机溶剂配成共溶液，涂抹型腔后待有机溶剂挥发后才能显示出硅油的润滑效果。近年来，生产中流行使用的雾化脱模剂实际上就是硅油脱模剂。其主要成分是聚二甲基硅氧烷硅油加适量助剂，再充入雾化剂氟利昂或丙烷等。此外，脱模剂还可直接混合在粒料中使用，如在粒料中混入0.01%~0.05%白油液态石蜡，效果很好。2. 注射过程完整的注射过程包括加料、塑化和计量、注射充型、冷却定型和脱模等几个步骤。以下主要介绍塑化和计量阶段、注射充型阶段、冷却定型阶段。1 塑化和计量阶段1 塑化： 所谓塑化即塑料熔融，是指塑料在料筒中经加热达到黏流状态并具有良好可塑的全过程。塑化之后熔体内的组分、密度、黏度和温度分布都较均匀，才能保证塑料熔体在下一注射定型过程中具有良好的流动性。2 计量： 所谓计量是指能够保证注射机通过柱塞或螺杆，将塑化好的熔料定温、定压、定量地输出即注射。这些动作均需注射机控制柱塞或螺杆在塑化过程中完成。计量动作的准确性不仅与注射机控制系统的精度有关，而且还直接受料筒即塑化室和螺杆的几何要素及其加工质量的影响。很显然，计量精度越高。能够获得高精度制品的可能性越大。因此在注射成型生产中应十分重视计量的作用。3 塑化效果和塑化能力： 塑化效果指物料转变成熔体之后的均化程度； 塑化能力指注射机在单位时间内能够塑化的物料质量或体积。塑化效果的好坏及塑化能力的大小均与物料受热方式和注射机结构有关，对于柱塞式注射机，物料在料筒内只能接受柱塞的推挤力，几乎不受剪切作用，塑化所需的热量，主要从外部装有加热装置的高温料筒上获取。对于螺杆式注射机，螺杆在料筒内的旋转会对物料起到强烈的搅拌和剪切作用，导致物料之间进行剧烈摩擦，并因此而产生很大热量，故物料塑化时的热量既可同时来源于高温料筒和自身产生出的摩擦热也可以只凭摩擦热单独供给。通常，前面一种情况称为普通螺杆塑化，后面一种情况称为动力熔融。很显然，在动力熔融条件下，强烈的搅拌与剪切作用不仅有利于熔体中各组分混合均匀化，而且还避免了波动的料筒温度对熔体温度的影响，故也有利于熔体的黏度均化和温度分布均匀化，因此能够得到良好的塑化效果。与此相反，柱塞式注射机塑化物料时，既不能产生搅拌和剪切的混合作用，又受料筒温度波动的影响，故熔体的组分、黏度和温度分布的均化程度都比较低，所以其塑化效果既不如动力熔融，也不如介于中间状态的部分依靠料筒热量的普通螺杆塑化。2 注射充型阶段柱塞或螺杆从料筒内的计量位置开始，通过注射液压缸和活塞施加高压，将塑化好的塑料熔体经过喷嘴和浇注系统快速进入封闭型腔的过程，称为注射充型。注射充型又可细分为流动充型、保压补缩和倒流三个阶段。在注射过程中压力随时间呈非线性变化。图33示出在一个注射成型周期内用压力传感器测得的压力随时间变化的曲线图。曲线1是料筒计量室中注射压力随时间变化的曲线； 曲线2是喷嘴末端的压力曲线； 曲线3是型腔始端浇口处的压力曲线； 曲线4是型腔末端的压力曲线。
图33注射成型周期内压力时间曲线
1 流动充型阶段： A端是塑料熔体从料筒计量室流入型腔始端的时间。在AB时间段熔体充满型腔。此时注射压力p1迅速达到最大值，喷嘴压力也达到一定的动态压力p2。充型时间tB－tA是注射成型过程中最重要的参数。因为熔体在型腔内流动时的剪切速率和造成聚合物分子取向的程度都取决于这一时间。型腔始端压力与末端压力之差pB－pB1，取决于熔体型腔内的流动阻力。型腔充满后，型腔压力迅速增加并达到最大值。图33中型腔始端的最大压力为pC，末端的最大压力为pC1。喷嘴压力迅速增加并接近注射压力p1。BC时间段是熔体的压实阶段。在压实阶段约占制品质量15%的熔体被压到型腔内。此时熔体进入型腔的速度已经很慢。2 保压补缩阶段： CD时间段是保压阶段。在这一阶段中熔体仍处于螺杆所提供的注射压力之下，熔体会继续流入型腔内以弥补熔体因冷却收缩而产生的空隙。此时熔体的流动速度更慢，螺杆只有微小的补缩位移。在保压阶段熔体随着模具的冷却，密度增大而逐渐成型。3 倒流阶段： 倒流保压结束后螺杆回程下一周期的预塑开始，喷嘴压力迅速下降至零。塑料熔体在此时刻仍会具有一定的流动性。在型腔压力的作用下，熔体可能从型腔向浇注系统倒流，导致型腔压力从pD降为pE。在E时刻熔体在浇口处凝固，倒流过程封断。浇注口尺寸越小，封断越快。pE称为封断压力。pE和此时相对应的熔体温度对制品的性能有很大影响。3 冷却定型阶段： EF时间段为冷却定型阶段，在模具冷却系统的作用下制品逐渐冷却到具有一定的刚度和强度时脱模。脱模时制品内的残余压力不能过大。若残余压力过大，会造成制品开裂、损伤和卡模等弊端。3. 塑件的后处理塑件在成型过程中，由于塑化不均匀，或由于塑料在型腔中的结晶、定向以及冷却不均而造成塑件各部分收缩不一致，或因其他原因使塑件内部不可避免地存在一些内应力而导致在使用过程中变形或开裂，因此应该设法消除掉。消除内应力的方法有退火处理和调湿处理。1 退火处理退火处理是把从模具中取出的塑件放在一定温度的烘箱中或液体介质如热水、矿物油、甘油等中一段时间，然后缓慢冷却。退火的温度一般控制在高于塑件的使用温度10~20℃或低于塑料热变形温度10~20℃。温度不宜过高，否则塑件会产生翘曲变形； 但温度也不宜过低，否则达不到退火目的。2 调湿处理调湿处理主要用于尼龙类塑料制品。因为尼龙件脱模后，在高温下接触空气容易氧化变色。另外，这类塑件在空气中使用或存放过程中容易吸水而膨胀，需要经过很长时间尺寸才能稳定下来。所以将脱模后的塑件放在热水中处理，不仅隔绝空气防止氧化，消除内应力，而且还可以加速达到吸湿平衡，稳定其尺寸，故称调湿处理。经调湿处理后的塑件，其冲击强度和抗拉强度均有所提高。调湿处理的温度一般为100~120℃，处理时间取决于塑料品种、塑料形状、厚度和结晶度的大小，达到调湿处理时间后应缓慢冷却至室温。当然，并非所有塑件一定要经后处理，像聚甲醛和氯化聚醚塑件，虽然存在内应力，但是由于高分子本身柔性较大且玻璃化温度较低，其内应力可以自行缓慢消除。3.2.2注射成型工艺条件在塑料注射成型过程中，工艺条件的选择和控制是保证成型顺利进行和塑件质量的关键因素之一。而温度、压力和时间是影响注射成型工艺的重要参数。1. 温度在注射成型中需要控制的温度有料筒温度、喷嘴温度和模具温度。前两种影响塑料的塑化流动； 后一种温度主要影响充型和冷却。1 料筒温度由图12可知，为了保证塑料熔体的正常流动而又不使塑料发生变质分解，料筒最合适的温度范围应高于TfTm，但也必须低于塑料的分解温度Td，即在TfTm~Td之间，对于TfTm~Td区间狭窄的塑料如硬质聚氯乙烯，料筒温度应控制稍低些，即比TfTm稍高一些； 而对于TfTm~Td区域较宽的塑料如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯，料筒温度可控制得高一些，即比TfTm高得多。此外，料筒温度的选择还与诸多因素有关。凡平均相对分子质量偏高、相对分子质量分布较窄的塑料以及用玻璃纤维增强塑料，或采用柱塞式注射的塑料以及当塑件壁厚较小时，都应选择较高的料筒温度，反之亦然。料筒的温度分布一般遵循前高后低的原则，即从料斗一侧后端起至喷嘴前端止，是逐步升高的。但当塑料含水量较多时也可提高后端温度。由于螺杆式注射机中的塑料受到螺杆剪切摩擦生热而有利于塑化，故料筒前端温度可稍低于中段，以防塑料发生过热分解。塑料的加热温度主要由注射机料筒的温度决定。2 喷嘴温度为防止熔体在喷嘴处产生流涎现象，通常将喷嘴温度控制在略低于料筒的最高温度，即大致与料筒中段温度相同。一般地说，在生产上鉴别料筒与喷嘴温度是否合理，常采用低压、低速对空注射，当喷出料流刚劲有力，不带泡、不卷曲、光亮且连续时即视为合适。3 模具温度模具温度对塑料熔体的流动性、塑件的内在性能和外观质量影响很大。模具必须保持一定温度，这主要由通入定温的冷却介质来控制，也有靠熔体入模后的自然升温和自然散热达到热平衡而保持一定模温的。通常是根据不同塑料成型时所需要的模具温度来确定是否设置冷却或加热系统。2. 压力注射成型过程需要控制的压力有塑化压力、注射压力、保压压力和型腔压力4种，它们直接影响塑料的塑化和塑件质量。1 塑化压力塑化压力指塑料塑化过程中所承受的压力。它是指螺杆式注射成型时，螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受到的阻力，所以又称背压。它的大小是靠调节排油阀，改变排油速度来控制的。背压不能太低，否则螺杆后退速度加快，从料斗进入料筒的塑料密度小、空气量大而降低塑化效果； 背压也不宜太高，否则螺杆后退时阻力增大，受螺杆推动的塑料热效应增高，不但会恶化塑化效果，而且还延长预塑化时间，容易使喷嘴处产生流涎现象。所以，通常在保证塑件质量的前提下背压一般不大于2MPa。2 注射压力注射压力是指柱塞或螺杆顶部对塑料熔体所施加的压力，其作用是克服熔体流动充型过程中的流动阻力，使熔体具有一定的充型速率。注射压力的大小取决于注射机的类型、塑料的品种、模具结构、模具温度、塑件的壁厚及流程的大小等，尤其是浇注系统的结构和尺寸。为了保证塑件的质量，对注射速率有一定要求，而注射速率与注射压力有直接关系。在同样条件下，高压注射时，注射速率高； 反之，低压注射时则注射速率低。对于熔体黏度高的塑料，其注射压力应比黏度低的塑料高； 对薄壁、面积大、形状复杂及成型时熔体流程长的塑件，注射压力也应该高； 对于面积小、结构简单、浇口尺寸较大的塑件，注射压力可以较低； 对于柱塞式注射机，因料筒内压力损失较大，故注射压力应比螺杆式注射机的高； 料筒温度高、模具温度高时，注射压力也可以较低。总之，注射压力的大小取决于塑料品种、注射机类型、模具的浇注系统状况、模具温度、塑件复杂程度和壁厚以及流程的大小等诸因素，很难具体确定，一般要经试模后才能确定，常用的注射压力范围为70~150MPa。3 保压压力型腔充满后，注射压力的作用在于对模内熔体的压实，此时的注射压力也可称保压压力。在生产中，保压压力等于或小于注射时所用的注射压力。如果注射时和保压时的压力相等，则往往可以使塑件的收缩率减小，并且尺寸稳定性及力学性能较好。缺点是会造成脱模时的压力过大，使塑件脱模困难，因此，保压压力应适当。4 型腔压力型腔压力是注射压力在经过注射机喷嘴、模具的流道、浇口等的压力损失后，作用在型腔单位面积上的压力。一般型腔压力是注射压力的0.3~0.65倍，为20~40MPa。3. 成型周期完成一次注射成型工艺过程所需的时间称为成型或生产周期，它是决定注射成型生产率及塑件质量的一项重要因素。成型周期包括以下几部分：成型周期注射时间充型时间柱塞或螺杆前进的时间
保压时间柱塞或螺杆停留在前进位置的时间
合模冷却时间柱塞后退或螺杆转动后退的时间均包括在这段时间内
其他时间指开模、脱模、涂脱模剂、安放嵌件和合模等时间
总冷却时间
成型周期直接影响生产效率和设备的利用率，应在保证产品质量的前提下，尽量缩短成型、冷却过程。在整个成型周期中，注射时间和冷却时间是基本组成部分，注射时间和冷却时间的多少对塑料制品的质量有决定性影响。注射时间中的充型时间不长，一般不超过10s； 保压时间较长，一般为20~120s特厚塑件可达5~10min，通常以塑料制品收缩率最小为保压时间的最佳值； 冷却时间主要决定于塑料制品的壁厚、模具温度、塑料的热性能和结晶性能。冷却时间的长短应以保证塑料制品脱模时不引起变形为原则，一般为30~120s。此外，在成型过程中应尽可能缩短开模、脱模等其他时间，以提高生产率。
4. 几种常用塑料的注射成型特点常见注射成型塑料的注射工艺见表31。
表31常见塑料的注射工艺
塑 料 名 称LDPEHDPEPPPSABSPCRPVCPA1010
干燥处理温度℃时间h80~1003~470~801~270~853~4110~1202490~1058~12料筒温度℃后部中部前部140~160170~200140~160180~220180~190160~180180~200200~230140~160170~190150~170165~180180~200220~240230~280240~285160~170165~180170~190190~210200~220210~230
螺杆转速（rmin）30~6030~6030~6025~4025~3020~50喷嘴结构直通式直通式直通式直通式直通式直通式直通式自锁式喷嘴温度℃150~170150~180180~190160~170170~180240~250150~170200~210模具温度℃30~5530~7040~8040~7060~8070~12030~6040~80
注射压力MPa时间s60~1001~570~1001~570~1201~560~1001~370~903~570~1301~580~1301~570~1001~5保压压力MPa时间s40~5015~6040~5015~6050~6020~5030~4015~4050~7015~3040~5020~9040~6015~6020~4020~50
降温固化时间s15~6015~6020~5015~3015~3020~9015~6020~40成型周期s40~14040~14040~12040~9040~7050~13040~9050~100注射机类型柱塞式螺杆式螺杆式柱塞式螺杆式螺杆式螺杆式螺杆式螺杆结构形式突变型突变型通用型通用型专用型突变型
常见注射成型塑料注射成型时的注意事项见表32。
表32常见注射成型塑料注射成型时的注意事项
品名注 意 事 项
聚氯乙烯PVC1. 产品种类范围非常广硬质、软质、聚合物等，成型条件各有不同，从熔融至分解之温度范围很小，尤须注意加热温度；
2. 成型机方面，与材料直接接触的部位须电镀或采用不锈钢，以防热分解所产生的盐酸侵蚀，注射压力210MPa；
3. 使用温度范围较窄，注意温度调节；
4. 浇口附近易产生流纹，注射操作不要后退，浇口充分固化后在瞬间退后为宜；
5. 加热之初温不宜高，特别注意熔融情形聚酰胺PA1. 成型温度比其他材料高，故采用油加热的成型机较适当；
2. 吸湿性大，必须充分干燥80℃，热风干燥5~6h；
3. 须退火以消除内部应力聚丙烯PP同PE，但成型温度必须较高。熔融温度170℃，超过190℃则流动性大增，毛边增加，易产生接缝及凹入情形聚碳酸酯PC1. 吸湿性比尼龙小，但若有些微量水分存在则制品产生其他色泽或气泡，因此成型时也须预备干燥120℃，4h；
2. 加热温度超过320℃时则产生热分解，成品变色，故特别注意温度调节。成型时的温度调节也非常重要，须特别注意其最低温度、最低时间；
3. 须退火以消除内部应力130~135℃，1h为准CA、CAB、CAP
等醋酸纤维素1. 必须根据材料的种类及成品的大小，选择适当成型条件；
2. 加热温度过高会使气泡混入、脱模困难、隆起增加、材料被分解；
3. 加热温度太低则有接缝及流纹等产生，机械强度低；
4. 注射压力须在100~140MPa范围内。压力太高，脱模困难； 压力不足则充填不足及产生流纹PS、SB、苯乙烯树脂1. 吸湿性不大，不必加热干燥，但预备干燥较为安全，60~70℃为宜；
2. 最易注射成型材料，任何成型机皆可；
3. 加热温度太高易产生气泡混入，离型不良，缺陷产生； 反之，则会有流纹及其他缺陷产生； 为了消除内部应力，加以退火为宜温度80℃，2~4h为宜聚乙烯PE1. 吸湿性少，不必加热干燥，但预备干燥较为安全；
2. 成型收缩率大，依方向性而异，注射方向约为垂直方向的2倍，因此必须使用方向性较小的模具结构；
3. 比热容大，加热器容量须较大；
4. 制品的性质随加热温度而变化，温度大，较柔软，光泽佳，脆化点低，冷却时间长；
5. 模具温度高时，光泽佳，脆化点变低； 温度低则成型收缩率变小，刚性增加，成型周期较短
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