注塑成型技术概述
注塑成型工艺是塑料制品加工中非常重要技术类型，大多数行业的塑料件加工均需要注塑成型工艺来完成。所涉及的行业及领域甚广，如食品、电子电器、仪表仪器、汽摩、日用、化工、农业、运输等行业都可使用到注塑成型工艺制造的塑料元件。下面我们来介绍下注塑成型工艺在国内的发展情况及其未来发展趋势。
注塑成型是塑料制品成型的一种重要方法。几乎所有的热塑性塑料、多种热固性塑料和橡胶都可用此法成型。在中国，目前注塑成型制品约占塑料制品总量的30%左右，注塑机占塑料机械总产值的38%左右。注塑成型可制造各种形状、尺寸、精度、性能要求的制品。注塑制品包括小到几克甚至几毫克的各种仪表小齿轮、微电子元件、医疗微器械等，大到几千克的电视机、洗衣机外壳、汽车用塑料件，甚至几万克的制品。
注塑成型技术有重大突破
南昌大学柳和生教授承担的第二批江西省主要学科跨世纪学术和技术带头人培养计划项目–气体辅助注塑成型技术研究及气辅注塑成型机研制项目，日前在南昌通过由江西省科技厅主持的验收。该项目的研制成功，为推动我国注塑成型技术进步，为塑料制品企业改进气辅注塑工艺奠定了扎实的理论和实验基础。
微型注塑技术开创新时代
微型注塑技术是一种可在工作表面上造出微细结构的工艺，从而为成品提供不同的功能，例如不吸水的特性、减少流动阻力、导光性等。目前，微型注塑技术可造出少至20mm的微细结构，09年被北京塑料制品厂引进。实施微型注塑技术需要特殊的加工及模具技术及设备，例如采用外部加热系统（感应发热元件），其优点有二：可以实现模腔表面温度的局部控制；可以大幅缩短加热和冷却时间。
超临界发泡注塑成型在传统的结构发泡塑料注射成型中，通常采用化学发泡剂，由于其产生的发泡压力较低，生产的制件在壁厚和形状方面受到限制。超临界发泡注塑成型采用超临界惰性气体（ＣＯ２、Ｎ２）作为物理发泡剂，其工艺过程分为四个步骤：
（１）气体溶解 将惰性气体的超临界液体通过安装在机筒上的注射器注入聚合物熔体中，超临界惰性气体（ＣＯ２、Ｎ２）溶解在塑料熔体中，形成均相体系；
（２）成核 快速充模过程中部分气体因压力下降从熔体中析出而形成均匀分散在熔体中的大量气核；
（３）气泡长大 气核附近的气体从熔体中逐步析出聚集在气核周围，在压力状态下呈微泡状态，微泡随着压力的进一步降低而长大；
（４）定型 当气泡长大到一定尺寸时模内熔体受模腔限制而不再膨胀，气泡基本停止长大，随着塑件的冷却定型气泡逐步趋于稳定。
北京塑料制品厂专家王寅生说：超临界发泡与一般的物理发泡有较大的不同。
首先，超临界发泡过程中可以有大量超临界惰性气体如ＣＯ２、Ｎ２溶解于聚合物，最高时可使气体在聚合物熔体中呈饱和状态，采用一般物理发泡加工方法不可能在聚合物—气体混合体系中达到这么高的气体浓度。
其次，超临界发泡的成核数要大大超过一般物理发泡。一般物理发泡成型采用的是热力学状态逐渐改变的方法，易导致产品中出现大的泡孔以及泡孔尺寸分布不均匀的弊病。超临界发泡成型过程中热力学状态迅速地改变，其成核速率及泡核数量大大超过一般物理发泡成型，并且泡孔大小均匀。
与一般低发泡注塑成型相比，超临界发泡成型有许多优点：形成的气泡直径小（１μｍ～１０μｍ），可以生产因一般泡沫塑料中微孔较大而难以生产的薄壁（１ｍｍ）制品；微孔发泡材料的气孔为闭孔结构，可用作阻隔性包装产品；采用ＣＯ２或Ｎ２，因而没有环境污染问题；发泡制品的强度和刚性较好。
美国Ｔｒｅｘｅｌ公司在ＭＩＴ超临界发泡概念的基础上，将超临界发泡注射成型技术实现了工业化，形成了ＭｕＣｅｌｌ专利技术。ＭｕＣｅｌｌ工艺用于注塑的主要优点是：反应为吸热反应，熔体黏度低，熔体和模具温度低，因此制品成型周期、材料消耗和注塑压力及锁模力都降低了，而且其独特之处还在于这种技术可用于薄壁制品以及其他发泡技术无法成型的发泡制品的注塑，被广大注塑成型制品厂家大量使用。
这种注塑工艺的关键是采用了同心流道的喷嘴。这种喷嘴在注射塑料时能连续快速地从注射第一种塑料转换为注射第二种塑料，两种塑料在交换注射时没有停顿，从而可以防止在注塑制品表面留下痕迹。
下面由北京塑联塑料加工厂技术专业王寅生来为大家讲解其工作流程：
模具４闭合，两个注塑装置完成对塑料原料的混合和塑化，同心流道喷嘴关闭，螺杆处于预塑后位置。同心流道喷嘴打开，注射装置１将表层塑料Ａ部分注入到模具模腔中。注射装置１中螺杆注射速度变慢，注射装置２中螺杆注塑速度加快，在不停止注射物料的情况下将芯部塑料Ｂ注入模腔中。注射装置２中螺杆继续加速注射，塑料Ｂ持续注入，将塑料Ａ推向模腔的壁面而形成均匀的表层，塑料Ｂ充满整个模腔。注射装置１中螺杆加速注射表层塑料Ａ清洗流道中的塑料Ｂ后，同心流道喷嘴３关闭，然后移动动模将模具开启一定的距离使芯部塑料Ｂ发泡，待制品冷却以后开模取出，这一系列的塑料模具定做流程细节问题较多，需要高度集中，时刻按照操作规程实现。
从北京塑料制品厂技术中心了解：交替注塑成型利用控制装置控制两套注射装置和分配喷嘴，将两个料筒中已塑化好了的两种塑料交替注入到同一个模具的模腔中以形成致密表层和发泡芯部。
注射准备阶段，模具闭合，两个注射装置完成对塑料原料的混合和塑化，分配喷嘴关闭，螺杆处于预塑后位置。分配喷嘴接通第一个注射装置，注射装置的螺杆将表层塑料Ａ经分配喷嘴注入一部分到模具模腔中。分配喷嘴接通第二个注射装置，注射装置中的螺杆将芯部塑料Ｂ经分配喷嘴注入到模具模腔中，塑料Ｂ将塑料Ａ推向模具模腔的边缘但不会将塑料Ａ冲破，对于两次注入的塑料必须控制好每种塑料的温度、模具温度、注射速度及注射压力等因素，以保证塑料Ｂ能将塑料Ａ推向模腔的边缘形成均匀的表层，并向模腔中继续注入塑料Ｂ，使之充满整个模腔，只有这样谨慎操作才能做出优质的注塑成型制品。
在模具处于保压状态下，将分配喷嘴对着第一个注射装置，再补充注射一定数量的塑料Ａ，以清洗流道中的塑料Ｂ，避免浇口与塑料制品分离时在断口处出现塑料Ｂ的发泡结构，且能防止塑料Ｂ进入下次注射的塑料Ａ形成的表层中。模腔充满后，关闭分配喷嘴进行保压，然后移动动模，将模具开启一定的距离，以控制塑料Ｂ的发泡倍率，当制品冷却后开模顶出。
聚丙烯也是常用的注塑材料，主要成型条件：
设定温度温度（℃）
机筒后部160～170
机筒中部200～230
权筒前部180～200
喷嘴170～190
模具40～80
聚丙烯的注射温度的确定与PE相似，考虑到其为结晶聚合物，结晶晶核熔融需要吸收热量，因此注射温度应高于熔点（～170℃），但是聚丙烯长期受热易发生氧化反应，分解温度又较低（300℃），因此温度不应过高，通常选择200～230℃。
模具的温度亦对PP结晶性能有较大影响，模具温度高，结晶度高，刚性高，但收缩率大；反之模具温度低，制品结晶度低，韧性好，收缩率降低。因此一般情况模具温度控制在40～80℃并通水冷却。
此外应注意PP制品存在着后收缩的可能，即制品脱模后仍会继续收缩，致使制品翘曲变形。在生产大面积薄制品中常有此现象出现，在工艺上控制的办法是脱模后在室温下固定一段时间，待其充分冷却定型稳定后，再取走固定件。如在生产周转箱时，北京塑料制品厂中经常采取此办法保证其尺寸稳定性，取得了良好效果。
