注塑過程中註射壓力與保壓的選擇
2025-09-28
注射壓力是指柱塞或螺桿尖端對塑膠熔體施加的壓力。其作用是克服塑膠熔體從料筒流入模腔的流動阻力，使熔體以一定的速率填充，並壓實熔體以補償收縮。 注射過程為了克服整個熔體流動路徑上的流動阻力，注塑機噴嘴處的壓力最高。隨後，壓力沿著流動路徑逐漸降低至熔體波的前端。如果型腔通風良好，熔體波前端的最終壓力將達到大氣壓力。注塑機上的壓力表通常指示注射壓力，一般介於 40 至 130 MPa 之間。
注射壓力的大小取決於注塑機的類型、塑膠類型、熔體溫度、產品形狀、模具結構、模具溫度、澆注系統的結構和尺寸以及製程尺寸。
（1）選擇注塑機類型時，首先要考慮的是注塑機允許的注塑壓力。只有在註塑機的額定注塑壓力範圍內，才能調整特定產品所需的注塑壓力。在相同條件下，柱塞式射出成型機的射出壓力應大於螺桿式射出成型機。這是因為柱塞式射出成型機在註塑過程中需要克服更大的摩擦阻力，導致更大的壓力損失。
（2）不同塑膠的熔體黏度受注射壓力的影響不同。例如，ABS的熔體黏度對溫度不敏感，因此應使用較高的注射壓力；而PE、PP等塑膠的熔體黏度對溫度較為敏感，因此可以使用較低的注射壓力。當使用流動性好的塑膠成型簡單的厚壁產品時，注射壓力可以較低，一般不超過70MPa。如果塑膠熔體黏度不高，產品形狀較不複雜，精度要求一般，則注射壓力不宜過高，可在70～100MPa範圍內選擇。如果塑膠黏度中等或較高，對產品精度有一定的要求，但產品形狀較不複雜，則注射壓力應稍高一些，範圍可在100～140MPa之間。若塑膠黏度較高（例如PPO、PSU），且產品壁薄、形狀複雜、精度要求高，則注射壓力應較高，一般為140-180MPa。對於高品質、高精度和微型產品，注射壓力可達180-250MPa甚至更高。隨著注射壓力的增加，塑膠填充速度加快，產品內部的焊接強度和密度也隨之增加。然而，產品的內應力也會隨著注射壓力的增加而增加，成型後容易變形。因此，高壓注塑成型的產品需要進行退火處理。
（3）熔體溫度 在註塑過程中，注射壓力和塑膠熔體溫度其實是相互制約的。當熔體溫度較高時，應適當降低注射壓力；反之，則應適當提高注射壓力。在生產條件和產品品質標準允許的情況下，採用高溫低壓製程條件對保護模具、延長模具壽命以及減少機器液壓系統的磨損非常有利。
（4）產品形狀和 模具結構對於結構複雜、壁厚薄、面積大、製程長的產品，應採用較高的注射壓力；對於模具結構簡單、澆口尺寸大、料筒溫度和模具溫度高的產品，應採用較低的注射壓力。
此外，在選擇和控制注射壓力時，也應注意以下問題：
此外，在選擇和控制注射壓力時，也應注意以下問題：
（1）當 射出成型塑膠製品若產品有尺寸誤差較大、表面有凹痕等品質問題，則表示注射壓力不足，應適當增加註射壓力。
（2）當 射出成型 若產品脫模困難且產品有飛邊，則表示注射壓力過高，應適當降低注射壓力。
（3）與其他注塑製程條件一樣，注塑壓力的選擇與控制並非孤立存在。它與其他製程條件相互作用，在選擇任何製程條件時都不應忽視。簡言之，注塑壓力是注塑製程參數中非常重要的因素。許多因素都會影響它，而且它們之間的關係十分複雜。在正式生產之前， 注塑成型試驗 應從較低的注射壓力開始，然後根據產品品質增加或減少注射壓力，最後確定適當的注射壓力。
保持壓力
保壓是指在註射壓力完成熔體填充（熔體填充後的冷卻凝固階段）後，對模具內熔體施加的一段時間壓力。保壓的目的是在壓力下使塑膠固化，並在熔體收縮和固化過程中提供足夠的熔體補充，以確保成品的密度和尺寸精度。 注塑產品在保壓過程中，需要控制的兩個關鍵參數是保壓壓力和保壓時間。增加或延長保壓壓力和保壓時間會增加型腔壓力、產品密度和收縮率。保壓壓力的選擇受產品結構特性的影響。在生產中，保壓壓力通常等於或小於注射壓力。較高的保壓壓力可以生產出密度更高、收縮率更低、尺寸精度更高、機械性能更好的產品。然而，這些壓力會導致脫模後產品內部產生較高的殘餘應力，容易造成飛邊和剝落。保壓壓力過低則會導致成型不完全。