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注塑成型教材（第七季）

·注塑周期

注塑周期是指注塑機(jī)完成特定的一整套動(dòng)作所需要的時(shí)間。因此，每個(gè)部分的動(dòng)作時(shí)間都可能影響到整個(gè)周期時(shí)間，要達(dá)到縮短周期時(shí)間，提高生產(chǎn)效率的目的，應(yīng)分別考慮運(yùn)作的每個(gè)部分以便辨別可能縮短時(shí)間的部分，這樣對(duì)每個(gè)部分常常可節(jié)省一點(diǎn)點(diǎn)時(shí)間。雖然這種節(jié)省可能很少，但當(dāng)這些時(shí)間加在一起時(shí)，從總體縮短的百分比來(lái)看，縮短的時(shí)間會(huì)十分顯著。

·注塑機(jī)的空運(yùn)行時(shí)間

空運(yùn)行時(shí)間是注塑機(jī)空操作時(shí)完成一個(gè)完整周期所需的時(shí)間，即沒(méi)有任何塑料在注塑機(jī)里面。不管該注塑機(jī)的大小和類型如何，當(dāng)你試圖更改運(yùn)作時(shí)應(yīng)先了解注塑機(jī)的空運(yùn)作，因?yàn)樗兄谧⑺苷叽_定某特定的注塑機(jī)是否有能力在高產(chǎn)量下生產(chǎn)或保持該產(chǎn)量。所以在試圖減少運(yùn)作時(shí)間之前，從注塑機(jī)的狀態(tài)、年期和空運(yùn)行時(shí)間方面來(lái)考慮是否能減少運(yùn)作時(shí)間。

表1：通用注塑機(jī)空運(yùn)行時(shí)間

·注塑周期的分段

注塑周期主要運(yùn)行運(yùn)作分為：閉模…射膠…冷卻…開模及注塑件頂出。這四個(gè)階段耗時(shí)占整個(gè)周期時(shí)間的比例為：

1、閉模 5-10%（6）

2、射膠 5-25%（15）

3、冷卻 50-85%（75）

4、開模及注塑件頂出 1-5%（4）

括號(hào)內(nèi)數(shù)值為典型數(shù)值

由此可見(jiàn)，影響注塑周期時(shí)間的主要因素在于冷確時(shí)間，其次是注塑時(shí)間，生產(chǎn)者要想縮短周期時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，主要要從能否縮短冷卻時(shí)間和射膠時(shí)間兩個(gè)方面來(lái)考慮。

·注塑時(shí)間

注塑時(shí)間通常分為兩個(gè)部分：螺桿位移時(shí)間（即通常所說(shuō)的模具填充時(shí)間）和螺桿保壓時(shí)間（即模具保壓時(shí)間）。

螺桿位移時(shí)間是熔化的熱塑性塑料填充模具至百分之九十五至百分之九十八的時(shí)間。對(duì)大多數(shù)注塑件來(lái)說(shuō)，這個(gè)時(shí)間是3秒或更少些，更典型的是用0.4至1.5秒的填充時(shí)間。然而生產(chǎn)高質(zhì)素的注塑件可能需要多于3秒的時(shí)間。這種性質(zhì)的注塑與光學(xué)工業(yè)有關(guān)；如鏡片、儀表板和三棱鏡等，或生產(chǎn)計(jì)算機(jī)外殼和小汽車擋板的電子和自動(dòng)工業(yè)有關(guān)。

模具填充時(shí)間緩慢常常是模具設(shè)計(jì)不良所導(dǎo)致的，如尺寸錯(cuò)誤的進(jìn)料系統(tǒng)或位置不正確的澆口。如果是這種情況，應(yīng)修改模具以獲得適當(dāng)?shù)奶畛鋾r(shí)間。

螺桿保壓時(shí)間是螺桿在它最前的位置保持幾乎不動(dòng)的時(shí)間，這樣為熔化的塑料提供必要的注塑壓力以便在塑料固化階段中將塑料塞進(jìn)模腔內(nèi)。這段時(shí)間內(nèi)能僅把塑料量足夠地填塞模具，因此與注塑件壁厚和模具溫度有直接關(guān)系。正確的保壓時(shí)間使模具有最佳零件重量和模具收縮、良好機(jī)械特性和表面精度、尺寸和穩(wěn)定性以及注塑件內(nèi)出現(xiàn)沉降或空洞的較少可能性。因此，應(yīng)對(duì)每個(gè)塑料、模具、注塑機(jī)組合的保壓時(shí)間時(shí)行精確的計(jì)算。

·冷卻時(shí)間

注塑的循環(huán)準(zhǔn)確部分是為了保證模具內(nèi)熔化的塑料充分地固化，注塑件便不會(huì)在頂出時(shí)變形。

·影響冷卻時(shí)間的因素

塑料在模具內(nèi)固化或硬化所需要的時(shí)間取決于許多因素，如注塑件的外形、壁厚、塑料的類型、模具的冷卻流程以及注塑件的質(zhì)量要求等。

冷卻時(shí)間因素在注塑周期中是最長(zhǎng)的部分，但卻是可能顯著節(jié)省的部分。雖然可以計(jì)算，但通常是憑經(jīng)驗(yàn)確定的，例如逐漸地降低冷卻時(shí)間直至不變形的注塑件邊續(xù)地生產(chǎn)出來(lái)為止。

在冷卻階段，需要足夠的時(shí)間退回螺桿（有時(shí)叫做螺桿復(fù)位或計(jì)量時(shí)間），以重新在射料缸內(nèi)填充塑料（將注塑物再次放置于模具內(nèi)）。否則注塑過(guò)程將不能進(jìn)行。

·計(jì)算冷卻時(shí)間

控制冷卻時(shí)間的兩個(gè)主要影響是：

被加工的熱塑性塑料的固化時(shí)間。

模具內(nèi)冷卻管道的設(shè)計(jì)。

許多注塑者依賴模具設(shè)計(jì)者每時(shí)定一個(gè)特定模具需要的冷卻類型和數(shù)量，但提意使用的冷卻系統(tǒng)根本不夠。模具需要的冷卻能量必須計(jì)算出來(lái)以獲得指定和運(yùn)作時(shí)間。

通過(guò)計(jì)算一特定注塑件、塑料組合的固化時(shí)間，得出的數(shù)值可能成為一給定模具的基本冷卻要求。

表1：通用塑料不同料厚的冷卻時(shí)間（秒）

注：上述計(jì)算數(shù)值是物料冷卻至模溫所需時(shí)間，但在很多實(shí)例里，這是物料冷卻至耐變形溫度的時(shí)間。而這時(shí)間是決定注塑件是可以在不變形狀態(tài)下頂出的。所以以上數(shù)值是可以理解為最大值。

·螺桿前進(jìn)時(shí)間（SFT）的設(shè)定

計(jì)算模具填充時(shí)間，在此加上0.5秒，并于此設(shè)定生產(chǎn)約5個(gè)注塑件。每個(gè)注塑件都要量重和/或測(cè)量，然后標(biāo)明數(shù)值。應(yīng)當(dāng)計(jì)算出平均值，然后在SFT時(shí)間不斷上升時(shí)重復(fù)這一過(guò)程（例如0.5、1.0、1.5、2.0秒等）。時(shí)間不斷增加，直到注塑件的平均重量或測(cè)量值保持不變，這就得出正確的SFT時(shí)間。

·澆口尺寸對(duì)SFT的影響

要使上述過(guò)程有效率，每次注塑要使用合適尺寸的澆口，澆口的小孔不能太小，以免在模腔充滿了熔化的塑料之前就冷凝使?jié)部陉P(guān)閉。另一方面澆口的尺寸也不能太大，以免冷的或半固體塑料被推過(guò)澆口而進(jìn)入模具內(nèi)……這導(dǎo)致澆口區(qū)產(chǎn)生壓力和裂痕。由于這些原因，壁厚（深度）應(yīng)當(dāng)在0.6t至1.0t之間(t是指定部件的壁厚)。

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