应设在脱模阻力最大、制件较厚处 排气系统：（无排气槽：利用分型面与顶杆孔
排气） 塑模的加热或冷却装置
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三.注射机的主要技术参数： 1.公称注射量： 指在对空注射条件下，注射螺杆或柱塞作一次最
大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量 在一定程度上反映注射机的加工能力、能成型的
最大塑料制品，是表征机器规格的重要参数 注射量有两种表示方法：
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(2)条件 温度：高于制品使用温度10～20℃，或低
于制品热变形温度10～20℃。 时间(保温时间)：分子链刚性大、制品壁厚
大，需较长时间 (3)退火处理实质 使被强迫冻结的分子链得到松驰，从而消
除这部分的内应力，提高结晶度、稳定结 晶结构，从而提高结晶塑料制品的弹性模 量和硬度、降低断裂伸长率
AS、PSF(聚砜)等 干燥方法：
热风循环、真空、沸腾床干燥、红外线干燥或高 频电热干燥
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干燥温度： 一般不超过热变形温度或Tm ABS：70～85℃、90℃变黄，PA：100℃ PC：120℃ 料层厚：＜25mm，不用翻动
(2)粒料着色： 粒料＋白矿油＋色粉：粒料＋色浆(膏)： 粒料＋色母粒
压力↓，补缩难，制品易产生收缩、凹陷、 空洞等缺陷，料充不满模具 (2)加料量的控制： 柱塞式：料筒中有6~8个产品的料 螺杆式：预塑化料比制品多15％
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2.塑化 指塑料在料筒内经加热达到流动状态并且
有良好的可塑性的全过程 要求：进入模具型腔前提供足够数量的、
组分及温度均匀一致的、达到规定成型温 度的熔融塑料，不发生或极少发生热分解 (1)热均匀性 (2)塑化量：指单位时间内注射机熔化塑料的 重量
3. 注射机开机操作 开机前必须检查 对机筒进行预热，达到塑化温度后，恒温半小时 装好模具后试模 开机必须按设备的规定程序进行，空车时，手动
操作→半自动操作→自动操作的试车
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二、注射成型过程 1.加料 (1)加料量对加工、产品质量的影响 加料量过多：料受热长，易分解，耗能大 加料量过少：缺少传压介质，模具型腔中
慢，开模时慢、快、慢，以防止发生模具 碰撞，实现制品平稳顶出并提高生产能力
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顶出机构为顶出模内制品而设，主要有机 械式、液压式和气动式
多次顶出：采用液压顶出装置、模具有先 行回程装置
3.液压和电器控制系统 保证注射机按工艺要求和动作程序准确有
效地工作 附：模具 主要由浇注系统、成型零件和结构零件等
统、电器控制系统
7
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1.注射装置： 注射机的主要部分，其作用是使塑料塑化
和均化，并在很高的压力和较快的速度下， 通过螺杆(或柱塞)的推挤将熔料注射入模具 注射完毕后，并能对已注射到模具型腔中 的熔料施行保压 注射系统包括：塑化装置、传动装置、注 射及注射座移动油缸
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(1)加料装置 (2)料筒 (3)螺杆：与挤出机螺杆有共同点 注射螺杆特点：
①以PS为标准，每次射出熔料的质量(g) ②每次射出熔料的容积(cm3) 我国注射机系列标准采用后一种表示方法： XS—ZY—500，即公称注射量为500 cm3的螺杆 式(Y)塑料(S)注射(z)成型(x)机
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2.注射压力： 注射时螺杆或柱塞端面处作用于熔料单位面积上的
力，MPa 注射压力过高：制品产生飞边、脱模困难，影响制
4.塑化能力： 1h内所能塑化物料的千克数(以PS计) 应与注射机的成型周期相配合，若塑化能力高而
机器的空循环时间太长，则不能发挥塑化装置的 能力，反之会使塑料制品的成型周期延长 5.锁模力(合模力)： 注射机合模装置对模具所能施加的最大夹紧力 锁模力足够大，才能锁住模具，使制品顺利成型， 不产生溢料等不正常现象 6.合模装置的基本尺寸： 规定了机器加工制品所用模具的尺寸范围，从而 间接地规定了制品的尺寸范围和生产效率
组成
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浇注系统是指塑料从喷嘴进入型腔前的流道部 分，包括主流道、冷料井、分流道和浇口等
成型零件是指构成制品形状的各种零件，包括 动模、定模和型腔、型芯、镶块等
结构零件是指构成模具结构的各种零件，包括： 导向部分：导柱、导向孔，保证动、定准确对
中；导柱长度应比凸模端面高，以免凸模受损 分型抽芯机构 顶出装置：顶杆、顶板、拉料杆等。顶杆位置
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7.开合模速度： 主要影响制品的生产速度，并且使塑料制品在开
模时不被损坏，闭模时运行平稳 8.空循环时间： 在没有塑化、注射保压、冷却取出制品等动作的
情况下，完成一次循环所需要的时间(秒) 是表征机器综合性能的参数、衡量机器生产能力
的指标 模具设计应校核： 公称注射量、合模力、拉杆空间、模板尺寸、最

2.辅助操作准备 (1)模具安装
检查、熟悉模结构、开模方式、卸件办法、安装 要求
装模：定模→定模板，动模→动模板，对中 紧固：极慢速闭模，上紧压板 调模：顶出距离、合模力……的调节 接通冷却、加热
(2)清理料筒 柱塞式机：比螺杆式难、存料多不易转动，最好
用专用料筒或拆卸清理
预塑
→保压→冷 →启模
却
↓
↓ 顶出 制品
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第二节 注射成型设备 一.注射机的分类： 按机器的外形特征
分为： 立式注射机 卧式注射机 角式注射机
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按机器的传动方式分为：液压式和机械式 注射机
按塑化和注射方式分为：柱塞式注射机、 螺杆式注射机等
生产模式：手动、点动、半自动、全自动 二.注射机的构成： 以螺杆式注射机为例： 包括：注射装置、合模装置、液压传动系
③特殊用途喷嘴
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PVC：宜选用流道阻力小，剪切作用比较 小的大口径直通式喷嘴
PA：为防止“流涎”现象，则宜选用带有 加热装置的弹簧针阀式或杠杆针阀式的喷 嘴
形状复杂的薄壁制品：选用小孔径、射程 远的喷嘴
厚壁制品：选用大孔径、补缩作用大的喷 嘴
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2.合模装置(锁模系统)： 由固定模板、移动模板、合模油缸、顶出装
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螺杆式机： 例1：以PC换PP： 欲换料(PC)温度高，料筒内的(PP)温度低 成型温度：PP： 200～270℃
PC： 270～330℃ 换料时：料筒喷嘴调至270℃，换料后调至295℃ 例2：以PS换PA1010 欲换料(PS)温度低，料筒内的料(PA1010)温度高 成型温度：PS：180～215℃
①注射螺杆在旋转时有轴向位移，因此螺 杆的有效长度是变化的 ②长径比和压缩比较小：
一般L/D：16~20，压缩比为2~2.5 ③螺槽深度一般偏大，以提高生产率
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④注射螺杆因有轴向位移．因此加料段应较 长，约为螺杆长度的一半，而压缩段和计 量段则各为螺杆长度的1／4 ⑤螺杆头部的结构： 为使螺杆对塑料施压进行注射时不致出现 熔料积存或沿螺槽回流的现象，对螺杆头 部的结构应进行考虑： 锥形(尖头)螺杆头：用于熔融黏度大的塑料 止逆型螺杆头：用于注塑黏度较低的塑料 有：止回环螺杆头、止逆球螺杆头
品的光洁度，使制品产生较大内应力，甚至成为废 品 过低：物料充不满型腔，或根本不能成型 3.注射速率(注射时间、注射速度)： 注射速率要适当，以获得较短的成型周期，减少制 品的尺寸公差。若过低会使制品形成熔接痕，不易 充满复杂的型腔：若过高，则有可能使物料分解变 色和制品出现气体烧焦的现象
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保压(压实)阶段：指熔体充满模腔起至柱塞 或螺杆撤回时为止 作用：补缩、防止倒流 温度：不断下降 压力：压力下降(柱塞或螺杆停止不动) 或压力不变(柱塞或螺杆向前移动) 压实时间越长、分子取向程度越大
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倒流阶段：从柱塞或螺杆后退开始到浇口 凝封时止 柱塞或螺杆后退，模腔压力比流道高、模 内熔体向流道倒流，模腔压力↓，倒流至浇 口冻结为止 保压时间短(浇口未冻结)：倒流大、残余 压力小 倒流不发生：柱塞或螺杆后退前浇口己冻 结
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(3)嵌件的处理 需预热的嵌件：
用于刚性分子链的塑料(PS、PC、PSF)的 嵌件 大金属尺寸嵌件 预热温度 对有镀层嵌件：110～130℃ 无镀层铝合金或铜嵌件：150℃左右
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(4)脱模剂的选用
脱模剂：使塑料制件易于从模具中脱出而涂 在模具表面上的一种助剂
ZnSt、液体石蜡(白矿油)、硅油、现采用雾化脱 模剂效果好
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3.注射与冷却 指柱塞或螺杆推动、将具有流动性和温度
均匀性的熔料注入模具开始，而后注满型 腔，熔体在控制条件下凝固定型、直到制 品从型腔中脱出为止的全过程 (1)塑料在料筒内移动的阻力： (2)熔体进入模腔的流动和冷却： 充模、压实、倒流和浇口冻结后的冷却四 个阶段
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充模阶段：指柱塞或螺杆开始向前移动起， 至模腔被熔体充满止
高分子教研室
塑料注射成型
广东轻工职业技术学院 高分子教研室
塑料注射成型
学习目的与要求： 1.掌握热塑性塑料注射成型工艺过程与基
本工艺参数 2.掌握注射成型设备、模具的主要结构 3.掌握注射成型设备的主要技术参数 4.了解热固性塑料注射成型工艺
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第一节 概述 一.注射成型 1.概念： 亦称注塑，是使热塑性或热固性模塑料先在加热
置、拉杆等组成
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作用：保证成型模具可靠的闭合、开启并 取出制品
完善的合模装置，应具备三个基本条件： ①足够的锁模力，使模具在熔料压力(即模
腔压力)的作用下，不发生开缝现象 ②有足够的模板面积、模板行程和模板间
的开距，以适应不同外形尺寸制品的要求 ③模板的运动速度，应满足闭模时先快后
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浇口冻结时的压力和温度是影响制品平均收缩率 的主要因素，由压实时间决定
浇口冻结后的冷却阶段：浇口凝结时起到制品从 模腔中脱出时止