注塑機溫度控制
發布時間：2019-07-24 11:46:56 點擊次數：4138
當成型工程塑膠例如POM（聚甲醛）、PA（尼龍）、PBT和PET（聚酯）時，正確的模具表面溫度非常重要。注塑開始前，確保射料缸、烘干料斗、模具和液壓油都處于合適溫度下。
1.注塑機料筒溫度
料筒溫度大體上可分為3個區域：下料區，塑化區，防涎段，每一種塑料都具有不同的流動溫度，同一種塑料，由于來源或牌號不同，其流動溫度及分解溫度是有差別的，這是由于平均分子量和分子量分布不同所致，塑料在不同類型的注塑機內的塑化過程也是不同的，因而料筒溫度也不相同。
塑料的溫度是由料筒控制的，所以料筒的溫度關系到塑料的塑化質量。選定料筒溫度時，主要著眼于保證塑料塑化良好，能順利注射而又不引起塑料局部降解。料筒的溫度首先與塑料的性質有關，通常必須把塑料加熱到其黏流溫度Tf(或熔點Tm)以上，才能使其流動和注射，因此料筒末端的最高溫度應高于Tf或Tm，但必須低于塑料分解溫度Td。對于Tf～Td間溫度較窄的熱敏性塑料，分子量較低和分子量分布較寬的塑料，料筒溫度應選擇較低值，即比Tf稍高即可；而對于Tf～Td間的溫度較寬、分子量較高的塑料，可以適當地選取較高值，使其盡量發揮低黏度優勢。在決定料筒溫度時，還必須考慮塑料在加熱筒中停留的時間，這對聚甲醛等熱敏性塑料尤其重要。所以生產中除嚴格控制料筒最高溫度外，還應控制塑料在料筒中停留時間(即生產周期對料溫的影響)。
確定料筒溫度時，還應考慮制品和模具的結構特點。成型薄壁制品時，塑料的流動阻力很大，且極易冷卻而失去流動能力，故應選擇較高的料筒溫度；成型厚壁制品時，流動阻力小，且因厚壁制品冷卻時間長，使注射成型周期增加，塑料在料筒內受熱時間長，故應選擇較低的料溫；對形狀復雜或帶有嵌件的制品，熔體流程較長且曲折，也應選擇較高料筒溫度。
不同性能的塑料溫度控制也有側重，如ABS、PC、ABS的黏度受溫度的影響很小，所以當ABS達到變形流動溫度后，再繼續增加料筒溫度，希望以此降低黏度來幫助充模是沒有什么效果的。特別是制造ABS彩色制件時，反而有害無利，彩色顏料多為有機物，大多數在高溫度下很不穩定，使制件顏色消退，出現不均勻色斑。PC與ABS相反，稍微增加溫度，其黏度即有明顯下降，據資料介紹，在加工溫度范圍內，把料筒溫度提高10～20℃，注射壓力可降低一半，反過來說，如果溫度低于正常加工溫度10～20℃，注射壓力就增加一倍。這種反效果在噴嘴和模溫低時更為突出，所以在生產PC制件時必須保證有足夠的料溫和水式模具控溫機。不同塑料的料筒溫度和模具溫度可參考表。
表不同塑料的料筒溫度和模具溫度
鑒別料溫是否適合，在低壓低速下對空注射觀察，適宜的料溫應使噴出來的料剛勁有力、不帶泡、不卷曲、光亮、連續。
2.注塑機噴嘴溫度
噴嘴溫度是指注塑機噴嘴前端的溫度。為防止噴嘴處的塑料熔體發生冷凝而阻塞噴嘴或冷料被注入模腔內影響塑件質量，噴嘴溫度不能過低，一般略低于料筒前段溫度。噴嘴溫度也不能過高，否則塑料熔料易發生流延現象。一般比料筒最高溫度低5～10℃即可，否則會造成注射壓力增大或物料早凝，影響制品質量。
3.注塑機熔化溫度
工程塑料注塑成型時，選擇正確的熔化溫度對產品品質非常重要。通常工程塑料注塑允許熔化溫度誤差比成型非結晶樹脂更嚴格，機器的成型條件直接影響產品的最終品質。熔化溫度是塑料塑化實際達到的溫度，料筒的溫度設定取決于熔化溫度、螺桿轉速、背壓、射料量和注塑周期。熔化溫度可在射嘴處測量或用對空噴射法來測量。料筒溫度只是具有指導性，如果沒有加工某一特定級別塑料的經驗，料筒溫度應從最低的設定開始。
4.模溫機溫度
模具溫度是注塑成型中最重要的變量——無論注塑何種塑料，必須保證形成模具表面基本的濕潤。一個熱的模具表面使塑料表面長時間保持液態，足以在型腔內形成壓力。模具溫度的選擇取決于物料性質，制品的大小和形狀及模具結構等。對于無定型塑料，模溫主要影響熔體黏度(流動性)，如果物料的熔體黏度較低(如PS)，則可選擇較低的模溫，以提高生產效率；如果物料的熔體黏度較高(如PC)，則應采用較高的模溫，以滿足充模需要。對于結晶型塑料，模溫高時，物料冷卻時間長，結晶度高，制品硬度大，強度高，但收縮率大；模溫低時，物料冷卻時間短，結晶度低，制品柔軟，撓曲性好。
對尺寸精度要求較高的制件，應選擇較低模溫，以利于控制收縮率；對表面光澤度要求高或又薄又復雜的制件則應選擇較高的模溫，以利于充模；對于厚壁制件，應選擇較高的模溫，如果模溫偏低，制件內外層溫差大，有可能造成凹陷、空隙、內應力大。
注塑過程中的模具溫度平衡可參照圖所示:
QF＝QTM＋QU＋QL
式中QF———熔體帶入模腔的熱量；
QTM———冷卻劑帶走的熱量；
QU———輻射到空氣中的熱量；
QL———傳遞到機床模板的熱量。
5.油溫
注塑加工過程中，溫度是一個相當關鍵的因素，它的高低將直接影響到注塑加工件的質量，因此，各個注塑加工企業都對注塑加工溫度有一套極為有效的管理辦法。油溫本來是注塑機液壓系統中的問題，油溫高會影響油的黏度使系統產生氣泡，增加泄油量，導致系統壓力和流量的波動。系統壓力和流量的波動會使注射壓力和注射速率產生脈動，造成注射過程的不穩定性，定性，最終將影響制品的成型質量。所以，在調整注射工藝時，注意油溫的變化，通過對液壓油冷卻器的冷卻水量的調節，可以控制油溫的變化；對容積式液壓傳動注塑機來說，應將油溫控制在5～55℃范圍內。
1.注塑機料筒溫度
料筒溫度大體上可分為3個區域：下料區，塑化區，防涎段，每一種塑料都具有不同的流動溫度，同一種塑料，由于來源或牌號不同，其流動溫度及分解溫度是有差別的，這是由于平均分子量和分子量分布不同所致，塑料在不同類型的注塑機內的塑化過程也是不同的，因而料筒溫度也不相同。
塑料的溫度是由料筒控制的，所以料筒的溫度關系到塑料的塑化質量。選定料筒溫度時，主要著眼于保證塑料塑化良好，能順利注射而又不引起塑料局部降解。料筒的溫度首先與塑料的性質有關，通常必須把塑料加熱到其黏流溫度Tf(或熔點Tm)以上，才能使其流動和注射，因此料筒末端的最高溫度應高于Tf或Tm，但必須低于塑料分解溫度Td。對于Tf～Td間溫度較窄的熱敏性塑料，分子量較低和分子量分布較寬的塑料，料筒溫度應選擇較低值，即比Tf稍高即可；而對于Tf～Td間的溫度較寬、分子量較高的塑料，可以適當地選取較高值，使其盡量發揮低黏度優勢。在決定料筒溫度時，還必須考慮塑料在加熱筒中停留的時間，這對聚甲醛等熱敏性塑料尤其重要。所以生產中除嚴格控制料筒最高溫度外，還應控制塑料在料筒中停留時間(即生產周期對料溫的影響)。
確定料筒溫度時，還應考慮制品和模具的結構特點。成型薄壁制品時，塑料的流動阻力很大，且極易冷卻而失去流動能力，故應選擇較高的料筒溫度；成型厚壁制品時，流動阻力小，且因厚壁制品冷卻時間長，使注射成型周期增加，塑料在料筒內受熱時間長，故應選擇較低的料溫；對形狀復雜或帶有嵌件的制品，熔體流程較長且曲折，也應選擇較高料筒溫度。
不同性能的塑料溫度控制也有側重，如ABS、PC、ABS的黏度受溫度的影響很小，所以當ABS達到變形流動溫度后，再繼續增加料筒溫度，希望以此降低黏度來幫助充模是沒有什么效果的。特別是制造ABS彩色制件時，反而有害無利，彩色顏料多為有機物，大多數在高溫度下很不穩定，使制件顏色消退，出現不均勻色斑。PC與ABS相反，稍微增加溫度，其黏度即有明顯下降，據資料介紹，在加工溫度范圍內，把料筒溫度提高10～20℃，注射壓力可降低一半，反過來說，如果溫度低于正常加工溫度10～20℃，注射壓力就增加一倍。這種反效果在噴嘴和模溫低時更為突出，所以在生產PC制件時必須保證有足夠的料溫和水式模具控溫機。不同塑料的料筒溫度和模具溫度可參考表。
表不同塑料的料筒溫度和模具溫度
鑒別料溫是否適合，在低壓低速下對空注射觀察，適宜的料溫應使噴出來的料剛勁有力、不帶泡、不卷曲、光亮、連續。
2.注塑機噴嘴溫度
噴嘴溫度是指注塑機噴嘴前端的溫度。為防止噴嘴處的塑料熔體發生冷凝而阻塞噴嘴或冷料被注入模腔內影響塑件質量，噴嘴溫度不能過低，一般略低于料筒前段溫度。噴嘴溫度也不能過高，否則塑料熔料易發生流延現象。一般比料筒最高溫度低5～10℃即可，否則會造成注射壓力增大或物料早凝，影響制品質量。
3.注塑機熔化溫度
工程塑料注塑成型時，選擇正確的熔化溫度對產品品質非常重要。通常工程塑料注塑允許熔化溫度誤差比成型非結晶樹脂更嚴格，機器的成型條件直接影響產品的最終品質。熔化溫度是塑料塑化實際達到的溫度，料筒的溫度設定取決于熔化溫度、螺桿轉速、背壓、射料量和注塑周期。熔化溫度可在射嘴處測量或用對空噴射法來測量。料筒溫度只是具有指導性，如果沒有加工某一特定級別塑料的經驗，料筒溫度應從最低的設定開始。
4.模溫機溫度
模具溫度是注塑成型中最重要的變量——無論注塑何種塑料，必須保證形成模具表面基本的濕潤。一個熱的模具表面使塑料表面長時間保持液態，足以在型腔內形成壓力。模具溫度的選擇取決于物料性質，制品的大小和形狀及模具結構等。對于無定型塑料，模溫主要影響熔體黏度(流動性)，如果物料的熔體黏度較低(如PS)，則可選擇較低的模溫，以提高生產效率；如果物料的熔體黏度較高(如PC)，則應采用較高的模溫，以滿足充模需要。對于結晶型塑料，模溫高時，物料冷卻時間長，結晶度高，制品硬度大，強度高，但收縮率大；模溫低時，物料冷卻時間短，結晶度低，制品柔軟，撓曲性好。
對尺寸精度要求較高的制件，應選擇較低模溫，以利于控制收縮率；對表面光澤度要求高或又薄又復雜的制件則應選擇較高的模溫，以利于充模；對于厚壁制件，應選擇較高的模溫，如果模溫偏低，制件內外層溫差大，有可能造成凹陷、空隙、內應力大。
注塑過程中的模具溫度平衡可參照圖所示:
QF＝QTM＋QU＋QL
式中QF———熔體帶入模腔的熱量；
QTM———冷卻劑帶走的熱量；
QU———輻射到空氣中的熱量；
QL———傳遞到機床模板的熱量。
5.油溫
注塑加工過程中，溫度是一個相當關鍵的因素，它的高低將直接影響到注塑加工件的質量，因此，各個注塑加工企業都對注塑加工溫度有一套極為有效的管理辦法。油溫本來是注塑機液壓系統中的問題，油溫高會影響油的黏度使系統產生氣泡，增加泄油量，導致系統壓力和流量的波動。系統壓力和流量的波動會使注射壓力和注射速率產生脈動，造成注射過程的不穩定性，定性，最終將影響制品的成型質量。所以，在調整注射工藝時，注意油溫的變化，通過對液壓油冷卻器的冷卻水量的調節，可以控制油溫的變化；對容積式液壓傳動注塑機來說，應將油溫控制在5～55℃范圍內。
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