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热固性塑料注塑工艺对注塑机与模具的特殊要求：

（１）料筒 料筒采用的加料口形式与热塑料注塑机的类似，但是由于热固性塑料在注塑时多数混有填料，尤其是在加工成型含有玻璃纤维增强填料的物料时，则应将料筒的加料口加大一些，以提高物料的进料速度。

（２）螺杆 螺杆的传动宜采用液压马达驱动。为了避免对热固性塑料产生过大的剪切作用以及物料在料筒内的停留时间过长，螺杆的长径比和压缩比都比较小，长径比通常为１４～２０，压缩比通常为０.８～１.４。与热塑性塑料注塑相比，热固性注塑螺杆的螺槽较深，以便减少对塑料的剪切作用，防止产生过多的摩擦热和物料过早硬化。

压缩型热固性注射螺杆的压缩比为１.０５～１.２，它主要用于注塑成型不易发生交联反应的热固性塑料。无压缩型热固性注射螺杆的压缩比为１～１.０５，此类螺杆的剪切塑化能力和输送物料的能力较好，主要用于注塑一般的热固性塑料。变深型热固性注射螺杆的压缩比为０.８～１，此类螺杆的摩擦剪切作用随螺槽深度的增大而变小，它的剪切塑化能力较差，但输送物料的能力较好，主要用于注塑易于发生交联反应的热固性塑料或用玻璃纤维增强的物料。

热固性注塑螺杆的头部一般呈６０°左右的锥角形，并应保证与喷嘴的内表面相吻合，且能使螺杆在注射行程的末端到达喷嘴的进口部位，这样可使每次注射之后不会在料筒前端留下多余物料。螺杆与料筒之间的间隙应小（约为１３μｍ～３７μｍ），以尽可能地减少漏流，在螺杆头部应设置与热塑性注塑螺杆不同的止逆环结构以防止物料的倒流。这种结构的料筒采用两个不同直径（Ｄｋ，Ｄｓ）分别与螺杆头部和螺杆螺纹相配合，当刚开始注射时，螺杆从位置Ｂ行进到位置Ａ时无止逆作用，行进到位置Ｃ时，螺杆头部与料筒直径Ｄｋ配合即起到止逆作用；同时又由于螺杆头部直径Ｄｋ小于螺杆螺纹直径Ｄｓ，因此止逆环又起到增压作用，该结构的螺杆可提高计量的精度，减少螺杆的损耗并可改善注塑制品的质量。

热固性注塑螺杆的表面光洁程度要求较高，其内部还可开设冷却水孔以通水冷却，防止螺杆表面温度过高，制造螺杆的材料应具有较高的耐磨性能、耐腐蚀性和硬度。

（３）模具 模具要有加热装置和温度控制装置，模腔表面一般要求进行硬化处理并设置排气孔。为了使物料不会溢出，排气孔一般深０.０３ｍｍ～０.０６ｍｍ，宽３ｍｍ～５ｍｍ，并开设在模腔最后充满的部位。为减少浇道废料尽量使用无流道注塑模。

热固性塑料注塑工艺过程分以下步骤：
（１）预塑 料筒中的热固性塑料在料筒加热装置及螺杆所产生的摩擦热的作用下受热熔融达到预塑物料的目的。

（２）注射 预塑完成后，模具闭合，螺杆开始注射，熔料在螺杆推动下从料筒喷嘴经模具的主流道、分流道及浇口注入到模腔中并将模腔全部充满。由于熔料在注塑时剪切升温并且模具处于高温状态，熔料的温度快速升高进入快速反应状态。

（３）保压固化 注射完毕立即进入保压状态，保压目的有两个：一是补缩，二是保证制品结构密实。保压结束后延迟一段时间待物料完全固化，制品定型。

（４）制品顶出 打开模具顶出制品，清理模具。热固性塑料注塑成型工艺要素包括预塑（料筒温度、螺杆转速及背压）、注射（注射速度、注射压力和保压时间）、固化（模具温度和固化时间）三方面的内容，下面分别加以分析。

（１）料筒温度 塑化在注塑机的料筒中完成，料筒温度必须精确控制。如果料筒加热温度过低，则物料的流动性较差，与螺杆和料筒内壁产生不必要的剪切作用，既加大了螺杆的载荷，又使与螺杆接触的物料因温度过高而发生交联；如果料筒温度过高，则会提前发生交联反应而固化，从而失去流动性而无法注射到模腔中去。料筒的加热温度不是均一分布，而是呈阶梯状上升的，这样可使热固性塑料的流动性及固化速度处于最佳状态以减少螺杆旋转时受到的摩擦阻力。通常在能够完成对物料预塑的情况下，料筒的加热温度应该设定偏低一些，以防物料过早交联。

（２）螺杆转速 为了避免热固性塑料在注塑机料筒内作长时间的停留及螺杆对物料产生过大的剪切作用，应注意控制螺杆的转速。一般来讲，对于黏度较大的热固性塑料，在塑化时与螺杆之间的摩擦力大，其螺杆转速可以适当降低，相应地延长物料在料筒中的混炼塑化时间；对于黏度较小的热固性塑料，螺杆转速可以稍高一些以提高效率，但螺杆转速一般宜控制在５０ｒ／ｍｉｎ以内。

（３）背压 背压高时，热固性物料在料筒内的剪切能量增大，预塑料的温度上升，硬化程度加大，从而会造成充模困难；螺杆背压过低，则会产生预塑时计量不准确而造成制品欠注等缺陷。一般将热固性塑料的注塑螺杆背压设定为０.３ＭＰａ～０.５ＭＰａ。

（４）注射速度 熔料在模腔内流动时与高温模腔壁接触的地方的黏度迅速降低，物料与模腔壁之间的相对速度很大，同时物料可从喷嘴、流道等处获得较多的摩擦热，这对制品的固化成型比较有利，因此在充模时注射速度可以设定得高一些。但如果注射速度过高则摩擦热会过大而使制品烧焦，而且制品会因固化时产生的水汽来不及排出而造成制品出现气隙、缺料等缺陷；如果注射速度过低，则熔料在注射过程中就会发生局部固化，从而严重影响注塑的质量。影响热固性塑料注射速度的因素很多，如模腔壁流动阻力、物料的流动性能、料筒的加热温度及注射螺杆的设计等都会对注射速度产生影响。

（５）注射压力 一般热固性注塑料会加入较多的填料，因此熔料的黏度大流动性能不好，而且与喷嘴、流道、模腔壁等之间的摩擦阻力较大，所以在注塑热固性塑料制品时所要求的注射压力较高，通常在１００ＭＰａ～１７０ＭＰａ的范围内。对那些黏度较大、制品尺寸精度要求较高的注塑，则其注射压力应相应地提高；但如果注射压力过高则会增加注塑制品的内应力，并使制品出现溢料、脱模困难，降低模具的使用寿命。

（６）模具温度 热固性塑料的固化成型主要依赖于模具的高温及物料中的固化促进剂等。模具的温度较低时，制品的固化时间较长，生产效率低，而且制品的物理—机械性能下降；模具的温度较高时，制品的固化反应速度较快，固化成型时间缩短，而且制品的各项性能较好。但是模具温度也不能过高，否则制品的固化反应速度过快，低分子物和水汽来不及排除，会造成制品的表面出现烧痕及起泡、质地疏松等缺陷，而且由于制品内残留有较大内应力会造成制品的尺寸不稳定。

（７）固化时间 一般来讲，热固性塑料注塑的固化时间随着模具温度的升高而减少，并与制品的形状结构、壁厚及物料的预塑和注射情况有一定的关系。固化时间应适宜，太短则容易引起制品缺料，太长则会降低生产效率。热固性塑料注塑的固化时间通常在１５ｓ～１００ｓ的范围内，随着固化时间的增加，热固性注塑制品的抗冲击强度和抗弯强度增加，而成型收缩率则下降。

本塑料加工技术博客概述过注塑成型工艺概述，还对注塑加工工艺多个问题进行过解答，下面介绍注塑工艺过程解析。

塑料注射成型的过程虽因使用的注塑机不同而有所差异，但基本程序相似。通常柱塞或螺杆式注塑机完成一次注射模塑过程所需时间为注塑成型周期。

（1）闭模。在合模装置的作用下，模具低压快速闭合。当模具快要接触时，（为保护模具）通过调速控制变为低压低速运动，经确认模具内无异物后，再以高压闭模锁紧。

（2）注射及保压。当模具闭合到位后，注射座向定模板方向前移，使喷嘴与模具主流道接通，螺杆在油缸活塞压力的作用下以高速高压将机筒前端熔融塑化物料注入模腔。充模时间一般3～5秒。在物料射入模腔后，有时注射压力继续增加，是为防止材料冷却，在模型内收缩造成压力下降、杜绝在塑料制品加工过程中，制品产生气孔等疵病，称之为二次注射压力或保压压力。在注射加压时间内，保压所占比例很大。一般为20～120秒，特厚制件可达5～10分钟。

（3）制品冷却定型和预塑化。熔融物料充满模腔后开始冷却，当浇口封闭后保压即可停止。注射装置有时后移，制品继续冷却。与此同时，物料由加料口进入机筒，螺杆转动物料向前输送进行塑化准备下一次注塑。制品的冷却与螺杆的塑化是同时进行的。冷却时间应保证制品脱模不易引起变形挠曲。

（4）开模取出制品。制品完成冷却定型后，开模，利用顶出装置把制品须出模具。至此完成了整个注塑成型过程。最后，注射成型工艺可以成型哪些塑料制品？详细请看：http://www.bjslsl.com/blog/?p=611

PVC可以用注塑、挤出、压延、吹塑、搪塑、滚塑等方法（三种常见塑料加工工艺）成型。

⒈注塑成型

通常选用SG-4型和SG-5型PVC树脂。喷嘴一般选用孔径较大的通用型喷嘴或延长型喷嘴，喷嘴的孔径为4~10mm，并配有加热装置。PVC的流动比为100：1，脱模斜度为1°~1.5°，有时还需要增大。主流道进口直径应该比喷嘴直径大1.5~1mm。

PVC的注塑工艺条件请参考表1：

PVC注塑常用于生产凉鞋、管件、阀门、泵等制品。

⒉挤出成型

用于生产薄膜、片、板、管、棒、异型材、丝等制品。可选用单螺杆挤出机，但需选用粒料，料筒温度正向设置；塑料加工厂近年来常用锥型异向旋转双螺杆挤出机，可以直接用PVC粉料来加工，料筒温度反向设置，从加料段到计量段的温度由高到低，以利于充分利用热能及有效排气。
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注射模塑（注射成型）是热塑性塑料成型制品的一种重要方法，除了极少数热塑性塑料外，大部分的热塑性塑料都可以用这种方法成型。近年来，注塑成型还成功应用于某些热固性塑料。

注塑制品约占整个塑料制品的20~30%，特别是在塑料作为工程结构材料后，其用途已从民用扩大到各个领域，并逐步替代传统的金属和非金属材料；在发展尖端科技中也是不可缺少的。

注塑成型的过程：先合上注塑模具，然后将塑胶原料从注塑机的料斗送进加热的料筒中，经过加热熔化成为流动状态后，靠柱塞或螺杆的推动，通过料筒前端的喷嘴，注射进闭合的塑料模具中。充满模具的熔融胶料在受压的情况下，经过冷却固化后，就可以保持模具型腔给予的形状。最后打开模具，取出制品。这在操作上就完成了一个模塑周期，塑料包装厂后面就是不断重复上述周期的生产过程。
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