塑料在注塑成型中的压力介绍

注塑成型被描述为“一个现实与童话散布的丛林”。要正确完成塑料零件的注塑成型，必须建立200多个不同的参数并加以控制。但随着时间的推移，很多方面已得到了发展，

设计出了使注塑成型过程更加有效且可预测的机器。这些参数主要分为以下四个方面：

压力  温度（机筒、喷嘴和模具的温度） 时间 距离

所有四个方面都非常重要，但压力和温度在过程控制和优化过程中的变化大。根据对所有特定塑料材料的要求，压力必须足以注入塑料材料并保持模具闭合。此外，必须正确

保持注塑塑料和模具的温度。

压力是注塑区域中的主要关注点，而在模塑机的夹具单元中，也存在压力。

 

1.注塑压力

这是将95％的熔融塑料注入闭合模具中的主要压力。通常而言，好的条件包括高压力和快填充率。然而，较高压力会增加模内应力。因此，应确定填充模具所需的压力小，
然后全部加以使用。塑料温度越高，其流动性就越强，填充模具的压力也就越小。

 

2.保持压力

一旦使用标准注塑压力注入大部分塑料（95％），机器应降至保持压力。该压力约为注塑压力的一半，通过将分子有序地封装在一起以完成模具填充。

保持压力需要持续到浇口冻结，通常在三到四秒钟内。一旦冻结，保持压力对浇口另一侧的分子将不会产生任何影响。如果保持压力在浇口冻结之前被释放，那么模腔中仍为熔

化状态的材料将会从模腔中被吸回。至少，压力不足以将分子封装在一起，并将发生收缩和冷却不均匀现象。如果使用热流道系统的阀式浇口，则可以比标准表面浇口更早地释

放保持压力。

 

3.夹紧压力

在机器的另一端，夹紧压力使模具在注塑压力下保持关闭。因此，所需的夹紧压力的量取决于正在接受模制的材料。更易流动的材料需要更小的注塑压力；因此，其需要的夹紧压

力也就更小。相反，不易流动的材料将需要更大的注塑压力，因此需要更大的夹紧压力。

 

4.背压

背压是本文的主要关注点，它是在注入材料后螺杆的返回作用过程中产生的。背压是一个可控的过程参数，却经常被错误地忽略。

 

螺杆转动以将新鲜材料带入加热缸中。将该材料放在螺杆前方并向后轻推螺杆。在螺杆前端会产生压力积聚。在该压力下，塑料可得到有效混合（特别是在压力机中加入颜色

的情况下），除少量捕获的空气，同时通过保持给定熔体体积的精确密度，即可控制射出重量。

用户应尽量降低背压，且在任何情况下，不应超过机器的额定注塑程序压力的20％。一定的背压（例如，5巴（73 psi0））可阻止螺杆轻易将自身（螺旋钻孔）从桶或缸中推出。

背压设置应从50 psi开始，并根据需要以10 psi的增量增加，大的设置为300 psi。需要将背压设置到很大值，因为一旦任何其他设置值超过该值，将会导致塑料剪切过度，并导致塑料热降解。

螺杆在向后移动前，必须产生并超出该压力。该背压是在桶或缸中所含塑料材料的限制下通过旋转螺杆而产生的。

使用较高背压可以改善材料熔融和颜色分散，但这也会增加注塑机的应力，减少填充的系统中的纤维长度并延长螺杆缩回时间。

背压也可以在一些机器上编程设置，从而可对塑化期间发生的螺杆长度的有效缩减进行补偿；这种缩减意味着热量输入更少，因此会使温度下降。相反，在一些机器上很难设定压力，

因为没有简单的方法来测量这些变化的影响。

与普遍看法相反，背压的目的不是提高树脂温度，因此增加背压不会显著提高熔体温度。增加转速的影响要更加显著。

注塑机的一个变化通常会产生多重影响。增加背压意味着螺杆需要更长的时间才能恢复——通常比设定或允许的冷却时间更长。这反过来又延长了时间，因为在螺杆达到射出

尺寸之前机器不会打开夹具。为了使螺杆恢复时间低于设定的冷却时间从而保持一致，我们会提高螺杆转速。如数据所示，当转速增加时，熔体温度会升高。