注塑成型技术培训教材 SANSEI精密注塑成型
如何缩短 成形周期
段安明
在这个日益竞争剧烈的商业社会中，提高生产效率是一个很值
得关注的问题。本文阐述了使用已有或新设计的注塑机或模具，改善注塑周期的多种方法。
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段安明
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注塑周期
图一：标准的注塑周期 加料完成 模腔充填满 冷流道凝固 合模 注射 保压 加料 开模 顶出 顶退 合模 保压时间 冷却时间 成品不会变形
一台油压驱动注塑机的注塑周期是从合模开始，到下一次合模
为止。合模一般分为四段：快速合模，慢速合模，低压护模及高压合模。
注射在高压合模完成后开始，亦分为多段。注射时熔融塑料充填模腔。当模腔充满，压力骤升，故注射的末端亦称为挤压段（SPAKING PHASE）。控制不宜的时候，成品就产生披锋。
保压在注射完成后开始。其实冷却是从模腔填充满后开始，亦退即是从保压开始。模具冷却时，成品受冷收缩。保压的作用是经过还未凝固的冷流道，以一股低于注射压力的保压压力，填充收缩时形成的凹陷，使成品脱模时饱满（没有凹痕）。
当冷流道凝固后，再保压已没有意义，保压便可终止。保压可分为多段，每段的保压压力不同（一般是逐段递减），以时间划分。总的保压时间是由称量成品的重量；或从成品没有缩水而定出来的。从短
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的保压时间开始调整，每注塑一次都增加一点保压时间，直至成品重量不再增加，或产生的缩水可接受为止，保压时间便不用再增加。 图二：选定保压时间
成品重量
总保压时间
注塑机上所设的冷却时间参数是从保压完成到开模的一段时间，但冷却早在模腔填满塑料后便开始。冷却时间的目的是使成品继续冷却固化，到顶出时已不会因顶出的压力而变形。冷却时间是通过试验得出来的。
在冷却时间的开始，加料同时进行。图一显示冷却时间比加料时间长。亦有可能是如（图三）一样，加料时间比冷却时间长。换句话说，图三显示螺杆的塑化能力不足，做成瓶颈。故在此案例中，增加塑化能力是缩短周期时间的方法，目标是回到图一的短加料时间。
图三：塑化能力不足
加料完成 保压 加料 开模 保压时间 冷却时间
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冷却时间（图一）或加料完成（图三）后便开模，成品顶出一次或多次，顶退后便再合模，下一周期开始。 合模
近期设计的肘节式注塑机，都有再生合模油路，争取更高的合
模速度。在模具不受高冲击的大前提下，适宜采用。此功能可以选择关掉。 高压合模
采用最低而使产品不产生披锋的合模力，能缩短高压锁模段所
需要的时间。况且，模具的拉杆，肘节及模板亦会因低的锁模力而延长寿命。如果某模具使用50吨的锁模力就足够的话，便不再需要用51吨的锁模力。 注射
在成品不产生汽泡，或不因烧焦而产生黑点的情况下，使用最
高的注射速度。尤其是厚壁注塑，模腔内有大量的存气空间是由熔融塑料充填的。太高的注射速度使模腔内的空气来不及排出模具外，做成气泡，或者强力压缩空气使之急剧发热烧焦制品。
使用最低的注射压力能相应地降低所需的锁模力（胀模力）；使用最低的料筒温度能缩短冷却时间。 保压
从成品重量或可接受的缩水定出最短的保压时间。有很多薄壁
产品都是不用保压的，因成品的内层基本上在注射完成时便马上凝固。
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图四：薄壁注射
注射 加料 冷却时间
冷却时间
听过一个说法：模具根本是个热交换器。不错，模具经冷水道不断将熔融的热量带走，设计得宜的模具能提高热交换的效率。在允许的情报况下，冰水冷却能缩短冷却时间。若冰水冷却做成模具凝露，干风机及带密封的装置能降低露点，防止凝露。 加料
若塑化能力不够，做成瓶颈，在螺杆设计及参数调整可作以下处理：
1． 屏障式螺杆可增加塑化能力 2． 大直径（C）螺杆可增加塑化能力 3． 加大螺杆的槽深可增加塑化能力
4． 加大螺杆的转速可增加塑化能力。某些对剪切敏感的塑料
如：PVC PET 等则不能用此法 5． 尽可能降低背压，这样会增加塑化速度 6． 采用油压封咀，使开、合模时亦能塑化
7． 采用预塑器设计，使螺杆能在周期内除了注射及保压的时间
外，都能进行塑化（图五）
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如何缩短成形周期
