注塑件尺寸的重复的精度，只是质量重复精度的一部分而已

精密注塑是指加工成型的注塑制品的尺寸和质量的重复精度要求很高，以致使用通用注塑机、常规的注塑成型工艺难以达到要求的一种注射成型方法。“精密注射成型”这一概念，主要是区别于“常规注射成型”，它是基于高分子材料的迅速发展，在电子电器、工业消费品等领域里，采用精密塑料部件取代高精度的金属零件的技术。

目前针对精密注塑制品的界定指标有两个：一是制品尺寸重复精度，二是制品质量的重复精度。

成型制品的模具是决定该制品能否达到设计要求的尺寸公差的重要条件，而精密注塑机是保证制品始终在所要求的尺寸公差范围内成型，及保证极高成品率的关键设备。

精密注射的特点：

*制件的尺寸精度高、公差小，即有高精度的尺寸界限；

*制品重量重复精度高，要求有日、月、年的尺寸稳定性；

*模具的材料好、刚性足，型腔的尺寸精度、光洁度以及模板间的定位精度高；

*采用精密注射机更换常规注射机；

*采用精密注射成型工艺；

*选择适应精密注射成型的材料。

评定制品最重要的技术指标，就是注塑制品的精度( 尺寸公差、形位公差和制品表面的光洁度) 。欲注塑出精密的塑料制品，需从材料选择、模具设计、注射成型工艺、操作者的技术水平等4大因素进行严格控制。

精密注塑机要求制品尺寸精度一般在0.01～0.001mm以内，许多精密注塑还要求注塑机具有高的注射压力、高的注射速度；

要求合模系统具有足够大的刚性和足够高的锁模精度，所谓锁模精度是指合模力的均匀性、可调、稳定和重复性高，开合模位置精度高；

要求对压力、流量、温度、计量等都能精确控制到相应的精度，采用多级或无级注射，保证成型工艺再现条件和制品尺寸的重复精度等。

影响制品尺寸精度的因素：

*模具精度；

*成型收缩率；

*制品使用环境的温度、湿度以及波动的幅度。

精密注塑成型中的收缩问题：

影响收缩的因素有四种：热收缩、相变收缩、取向收缩以及压缩收缩。

热收缩 是成型材料与模具材料所固有的热物理特性。模具温度高，制品的温度也高，实际收缩率会增加，因此精密注射的模具温度不宜过高。

相变收缩 由于结晶型树脂在定向过程中，伴随高分子的结晶化，由于比容减少而引起的收缩，即叫相变收缩。模具温度高，结晶度高，收缩率大；但另一方面，结晶度提高会使制品密度增加，线膨胀系数减小，收缩率降低。因此实际收缩率由两者综合作用而定。

取向收缩 ，由于分子链在流动方向上的强行拉伸，使在冷却时的大分子有重新卷曲恢复的趋势，在取向方向将产生收缩。分子取向程度与注射压力、注射速度、树脂温度及模具温度等有关。但主要的是注射速度。

压缩收缩 与弹性复位，一般塑料都具有压缩性。即在高压下比容发生显著变化。在一般温度下，提高压力成型制品比容会减小，密度会增加，膨胀系数减小，收缩率会显著下降。对应于压缩性，成型材料具有弹性复位作用，使制品收缩减小。影响制品成型收缩的因素与成型条件和操作条件有关。

精密注塑模具：

模具精度， 主要取决于模具型腔尺寸精度高，型腔定位准确或分型面精度是否满足要求。一般精密注塑模具的尺寸公差，应控制在制品尺寸公差的1/3以下。

可加工性与刚性， 在模具结构设计中，型腔数不宜过多，而底板、支承板、型腔壁都要厚一些，以避免零件在高温、高压作用下发生剧烈弹性形变。

制品脱模性， 模具要尽量采取少的型腔数、少而短的流道以及比普通模具有更高的光洁度，这样有利于脱模。

精密模具的材料， 选择机械强度高的合金钢。制作型腔、浇道的材料要经过严格的热处理，选用硬度高(成型零件要达到HRC52左右) 、耐磨性好、抗腐蚀性强的材料。

在鞋类旋钮扣内部耐磨功能件、鞋眼扣等各类扣具的应用上，苏州维本工程塑料Wintone Z63耐磨、耐寒抗冲击、耐腐蚀、强韧型扣具专用工程塑料，与传统的POM和尼龙材料相比，Z63材料具有更好的耐磨性，比尼龙更强韧且不受水份影响，Z63优异的注塑加工流动性和强韧的力学性能，可大幅提升扣具的熔接痕强度。

Z63材料强韧的机械性能从零下40度到80摄氏度都有保持，可以帮助解决POM扣具耐磨不够、韧性不够、容易脆断的问题（特别是低温脆断的问题），Z63材料的吸水率只有尼龙66的六分之一，水份对Z63材料做的扣具功能件的拉力影响很小，Z63材料注塑完就具备强韧的力学性能，无需水处理。另外，Z63材料具有比POM、PA66等传统材料更优异的耐腐蚀性，Z63材料耐酸碱、耐盐耐海水、耐水解，可以在多种严苛的环境中工作。

精密注塑机的特点与选用：

技术参数方面的特点：

从注射压力方面划分，普通机：147 ～177MPa；精密机：216 ～243MPa；超高压机：243～392MPa。

精密注塑机必须高压的理由是：

（1）提高精密制品的精度和质量，注射压力对制品成型收缩率有最明显的影响。当注射压力达到392MPa时，制品成型收缩率几乎为零。而这时制品的精度只受模具控制或环境的影响。实验证明：注射压力从98MPa提高到392MPa后，机械强度提高3%～33%。

（2）可减小精密制品的壁厚、提高成型长度。以PC为例，普通机注射压力177MPa，可成型0.2～0.8mm壁厚的制品，而精密机注射压力在392MPa时可成型厚度在0.15～0.6mm之间的制品。超高压注射机可获得流长比更大的制品。

（3）提高注射压力可充分发挥注射速率的功效。欲达到额定注射速率，只有两个办法：一是提高系统最高注射压力；二是改造螺杆参数，提高长径比。精密注射机的注射速率要求高。

精密注射机在控制方面的特点：

（1）对注塑成型参数的重复精度(再现性)要求高，宜采用多级注射反馈控制：

a.多级位置控制；

b.多级速度控制；

c.多级保压控制；

d.多级背压控制；

e.多级螺杆转速控制。

位移传感器的精度要求达到0.1mm，这样可以严格控制计量行程、注射行程以及余料垫的厚度(射出监控点)，保证每次注射量准确，提高制品成型精度。料筒及喷嘴温度控制要精确，升温时超调量要小，温度的波动要小。精密注塑应采用PID控制，使温度精确度在±0.5℃之间为宜。

（2） 塑化质量要求，塑料塑化的均匀性不仅影响到注塑件的成型质量，还会影响到熔融塑料通过浇口时所受阻力的大小，为了得到均匀的塑化，设计专用的螺杆和使用专用的增塑技术必不可少。

另外，机筒的温度也应精确控制，现在螺杆、机筒温度多采用PID控制(比例、微分、积分)，精度可控制在±l℃内，基本可满足精密注塑的要求，如果采用FUZZY控制方法，就更适合于精密注塑了。

（3）工作油的温度控制要高油温的变化导致注射压力的波动，必须对工作油采用加热、冷却的闭环装置，把油温稳定在50～55℃为宜。

（4）保压压力的影响，保压对精度塑件的影响极大，准确地说，保压能较好地补缩，减小塑件变形，控制塑件精度，保压压力的稳定决定了塑件的成型精度，螺杆的终止位置不变是决定保压效果的决定因素。

（5） 对模具温度控制要求若冷却时间相同，模具型腔温度低的制品厚度要比温度高的制品厚度尺寸大。如POM、PA类材料，模温50℃时厚度为50～100μm的制品，在80℃时厚度减小到20～40μm，100℃时减小到只有10μm。室温也对精密制品尺寸公差有影响。

精密注塑机的液压系统：

1、油路系统需要采用比例压力阀、比例流量阀或伺服变量泵的比例系统。

2、在直压式合模机构中，把合模部分油路和注射部分油路分开。

3、由于精密注塑机具有高速性，为此必须强调液压系统的反应速度。

4、精密注塑机的液压系统，更要充分体现机电液仪一体化工程。

精密注塑机的结构特点：

1、由于精密注射机注射压力高，这就要强调合模系统的刚度。动、定模板的平行度控制在0.05～0.08mm 的范围内。

2、要求对低压模具的保护及合模力大小精度的控制。因为合模力的大小要影响模具变形的程度，最终要影响到制件的尺寸公差。

3、启、闭模速度要快，一般在60mm/s左右。

4、塑化部件：螺杆、螺杆头、止逆环、料筒等，要设计成塑化能力强、均化程度好、注射效率高的结构形式；螺杆驱动扭矩要大，并能无级变速。

所以主要精密注塑，最终都必须能够稳定地控制制品尺寸重复精度和质量重复精度。

苏州维本工程塑料Wintone Z33耐磨降噪滑轮专用料，在各类门窗滑轮的应用上，与传统的POM和尼龙材料相比，Z33材料在保持了良好的承重力的同时，具有更好的耐磨性、吸振性和静音性能，使滑轮滚动更顺滑，能有效降低滑轮的分贝噪音和滚动时的杂音。

另外，Z33材料具有优异的抗形变能力、回弹性和抗冲击性，可以帮助解决POM滑轮跳轨的问题以及传统的滑轮材料受到强力冲击时易碎裂的问题。Z33材料的吸水率只有尼龙66的六分之一，注塑完不用水处理就具备强韧的力学性能，水份对Z33材料制造的滑轮的机械性能和尺寸的影响很小。同时，Z33材料具有优异的耐腐蚀性，Z33材料耐冷水、耐热水、耐盐、耐酸碱等各类化学介质。

Z33材料在门窗滑轮上的应用特点是：承重、顺滑、耐磨、静音、耐腐蚀、防脱轨、防爆抗冲击、强韧且不受水份影响。

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注塑工艺基础知识PPT

工艺流程

注塑工艺流程

注塑机

注塑成型是利用塑料的热物理性质，把物料从料斗加入料筒中，料筒外由加热圈加热，使物料熔融，在料筒内装有在外动力马达作用下驱动旋转的螺杆，物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实，物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐塑化，熔融和均化，当螺杆旋转时，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下，把已熔融的物料推到螺杆头部；

与此同时，螺杆在物料的反作用下后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程，然后，螺杆在注射油缸活塞推力的作用下，以高速、高压，将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中，型腔中的熔料经过保压、冷却、固化定型后，模具在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出落下。

注塑过程参数工艺的五大要素

1、 温度：

A、油温：对于液压机而言是由于机器的不停运作液压油运动摩擦而产生的热能，它是由冷却水来控制， 在开机时要确认油温在45℃左右，若油温过高或过低均会影响压力的传递。

B、 料温：即炮筒温度，此温度要根据材料和产品的形状和功能去设定，若有文件则根据文件去设定它。

C、 模温：此温度也是一个重要的参数，它的高低对于产品的性能影响很大，故设定时一定要考虑产品的功能和结构，同时还要考虑到材料和周期。

2、速度：

A、 开合模的速度设定，开合模的设定一般是按慢—快—慢的原理，这样设定主要考虑机器、模具、周期去考虑。

B、顶出设定：可根据产品的结构来设定，结构复杂的最好用慢速顶出一些再用快速脱模，缩短周期。

C、射速：根据产品的大小，结构去设定，若结构复杂较为壁薄的可快速，若结构简单壁厚的可用慢速，还要根据材料的性能，由慢到快设定。

3、 压力：

A、 射胶压力：根据产品的大小，壁的厚薄，由低到高，调试时考虑其他因素。

B、 保压压力：保压压力主要是确保产品的定型，稳定尺寸，其设定也要根据产品的结构、形状来设定。

C、 低压保护压力：此压力主要对模具的保护作用，使模具的损坏达到最低限度。

D、 锁模力：是指模具合模起高压所需要的力，有些机器可以调节锁模力，有些则不能。

4、时间：

A、 射胶时间：此时间设定一定要比实际的时间长，也可起到射胶保护的作用，在射定时设定值比实际值大0.2秒左右，设定时应考虑与压力、速度、温度的配合。

B、 低压保护时间：此时间在手动状态下，首先把时间设定为2秒，再根据实际时间追加0.2秒左右输入。

C、 冷却时间：此时间一般根据产品的大小、薄厚来设定，但熔胶时间不要大于冷却时间，能使产品充分定型即可。

D、 保压时间：此时间就是在注射完成后为了保证产品的尺寸，在保压的压力下让熔体倒流之前把浇口冷却的时间，可根据浇口大、小来设定。

5、位置：

A、 开合模位置可根据开合模速度对应来设定，关键要把低压保护的起始位置时定好，即低压的开始位置应是最可能保护模具，又不影响周期的点，终止位置应为在慢速合模时模具前后模所接触的位置。

B、 顶出位置：此位置能满足产品完全脱模即可，首先由小到大递增来设定，注意装模时一定要把回退位置设为“0”，否则易损坏模具。

C、 熔胶位置：根据产品大小和螺杆大小算出其料量，再设定出相应的位置。D、 V—P位置应由大到小即Short—Short法来找出V—P位置（即V—P切换点）。

总之：在调试时这五大要素是相辅相成的，必须相互联系起来去设定调试。

磁力模板

磁力模板是利用永久磁性材料的永久磁力进行工作的，不需用电能维持工作力。一旦吸上模具，没有任何外界因素（包括人为因素）能改变或降低磁力的大小。

使用磁力模板时，不论模具背板大小如何，都可以随时装夹在磁力模板上而无需任何调整。无论是横装、竖装，甚至是斜装，都毫无限制。因为磁力模板全部敞开，不需给压板预留夹压位置，所以可将更大的模具安装在机器上。

由于磁力模板板面上全部布置了磁极，特别是在模板中心部位的磁极也是夹紧点，因此模具背板所受夹压力均匀，在开合模过程中模具不会发生应力变形，从而使注塑出的产品具有更好的质量和更高的一致性，更能真实地反映模具的实际质量与工作状况，同时模具的寿命也因而得到延长。

冷水机

注塑机冷水机应用于塑料加工机械成型模具冷却，能够大大提高塑料制品表面光洁度，减少塑料制品表面纹痕和内应力，使产品不缩水、不变形，便于塑料制品的脱模，加速产品定型，从而极大地提高塑料成型机的生产效率。

模温机

模温机又叫模具温度控制机，广泛应用于塑胶成型，导光板压铸，橡胶轮胎、滚轮，化工反应釜、粘合、密炼等各行各业。从广义方面讲，叫温度控制设备，包含加温和冷冻两个方面的温度控制。

主要作用是：

1、提高产品的成型效率；

2、降低不良品的产生；

3、提高产品的外观，抑制产品的缺陷；

4、加快生产进度，降低能耗，节约能源。

烘干上料系统

塑料烘干供料系统采用真空传送方式，通过集中的管路系统将塑料原料从储料罐输送到中央除湿干燥系统，然后将干燥后的原料输送到每台注塑机中。烘干上料输送系统采用“一台机器一根管”的设计方式，烘干上料系统保证整个系统的空气对原料进行输送，防止除湿干燥后的原料回潮。同时在每个输运行稳定，绝无堵料的现象发生。烘干上料系统配合除湿干燥系统使用，可使用除湿干燥送

循环后会对输送管线进行清理，确保管路内没有残余的粒料，在避免原料回潮的同时，烘干上料系统也保证了加入注塑机中的原料性能的一致。在真空负压作用下原料中原由的粉尘会通过粉尘过滤系统被过滤出来，塑料中央供料系统有助于提高成型产品的质量。

热流道控制器

热流道是通过加热的办法来保证流道和浇口的塑料保持熔融状态。热流道系统一般由热喷嘴、分流板、温控箱和附件等几部分组成。热喷嘴一般包括两种：开放式热喷嘴和针阀式热喷嘴。由于热喷嘴形式直接决定热流道系统选用和模具的制造，因而常相应的将热流道系统分成开放式热流道系统和针阀式热流道系统。

粉碎机

塑料粉碎机，顾名思义是破碎塑料材质的粉碎机。在注塑机或者造粒机生产原料的同时，产生的不良品和水口料，可以及时投入机边塑料破碎机，经过粉碎OK后，且保持粉碎之干净、干燥，在“雨料比例阀”定比例的情况下，原料与水口粉碎混合、成型，制造良品，循环利用。

传送带

传送带：具有牵引件的传送带一般包括牵引件、承载构件、驱动装置、张紧装置、改向装置和支承件等。牵引件用以传递牵引力，可采用输送带、牵引链或钢丝绳；承载构件用以承放物料，有料斗、托架或吊具等；驱动装置给输送机以动力，一般由电动机、减速器和制动器(停止器)等组成；张紧装置一般有螺杆式和重锤式两种，可使牵引件保持一定的张力和垂度，以保证传送带正常运转；支承件用以承托牵引件或承载构件，可采用托辊、滚轮等。

换模台车系统

换模台车系统是通过工业工程的方法，将模具的产品换模时间、生产启动时间或调整时间等尽可能减少的一种过程改进方法。可提供单机单模，单机双模，多机共享等多种换模方式，能在短时间内完成模具移入、定位、锁模和移出，提升换模工作效率。

1. 減少換模待機時間。

2. 台車移動自動對機台尋位。

3. 模具移入自動檢知開模行程、

到位及定位裝置。

4. 模具滑落防呆保護裝置。

注塑设备/工装—模具

注射模具是用装配形成的空腔（一个或多个），成型制品所需的形状，生产（常是大批量的）塑料零件或产品的一种装置。

①、注塑模具的组成

⑴、模腔：模具中用于成型塑料制件的空腔部分，模腔的形状与制件的形状一致，模腔一般由型腔和型芯组成；

⑵、成型部零件：构成塑料模具模腔的零件统称为成型部零件，通常包括型芯（成型塑件内部形状）和型腔（成型部件外部形状）；

⑶、浇注系统：将塑料由注塑机喷嘴引向型腔的流道称为浇注系统，浇注系统分主流道、分流道、浇口、冷料穴四个部分，是由浇口套、拉料杆和定模板上的流道组成；

⑷、导向机构：为确保动模和定模合模时准确对中而设置的导向零件，通常有导向柱、导向孔或在动模定模上分别设置相互吻合的内外锥面；

⑸、顶出机构：在开模过程中，将塑件从模具中顶出的装置，有的注射模具的顶出装置为避免在顶出过程中顶出板歪斜，还设有导向零件，是顶出板保持水平运动。有顶杆、顶板、顶杆固定板、复位杆、主流道拉料杆、支撑钉、顶板导柱及顶板导套组成

⑹、冷却与加热装置：为了满足注塑工艺对模具温度的要求而设置的冷却或加热系统。冷却系统一般在模具内开设冷却水道，加热则在模具内部或周围安装加热元件，如电加热元件；

⑺、排气系统：在注塑成形过程中，为了将型腔内的气体排出模具外而开设的排气系统。一般由分形面间隙、型芯、型腔间隙或排气槽排气；

⑻、支撑部零件：用来安装固定或支撑成型部零件及前述的部分机构的零部件。支撑零部件组装在一起，可以构成注塑模具的基本骨架；

⑼、侧分型与抽芯机构：带动活动型芯做侧向移动（抽拔与复位）的整个机构称为侧分型与抽芯机构，简称侧抽芯机构。

②注射模的工作原理

模具合模时，在导柱和导套的导向定位下，动模和定模闭合。模腔由定模板上的型腔与固定在动模板上的型芯组成，并由注射剂合模系统提供的锁模力锁紧；

注射机开始注射，塑料熔体经定模上的浇注系统进入模腔，待熔体充满型腔并经过保压、补塑和冷却定型后开模；

开模时，注射机合模系统带动动模后退，模具从动模和定模分型面分开，塑件包在型芯上随动模一起后退，同时，拉料杆将浇注系统的主流道凝料从浇口套中拉出；

当动模移动一定距离后，注射机的顶杆接触顶板，顶板机构开始动作，是顶杆和拉料杆分别将塑件及浇注系统凝料从型芯和冷料穴中推出，塑件与浇注系统凝料一起从模具中落下，至此完成一次注射过程；合模时，顶出机构靠复位杆并准备下一次注射。

③注塑模具的使用方法

选定合适的设备并安装完毕后，就可以准备生产，在生产前和生产过程中要注意以下几点:

1.必须由专业人员接通各种电路，油路，气路，水路等管线，确认不漏电，不漏水，不漏油，气路，水路和油路畅通。冷却水要用软化水。

2.液压，气动及侧抽芯空载时要反复实验。

3.空载时反复检查顶出系统的顶出和复位是否顺畅，有无卡滞现象和异常声音。

4.检查热流道系统。

5.检查模具内有无异物。

6.生产前各种滑动部件应涂上润滑油。

7.应由有经验的人员调整注塑工艺参数。

8.生产中要随时检查模具和制品，发现如有异常情况应立即停止使用。

④模具不用时的保养

1.决不能把材料留在模具中，停机前应取出模具中的塑件和浇道残料及其它沉积物。

2.在模具停用储存之前，使用压缩空气将冷却通道内的杂质清除干净，并用热风烘干。

3.入库前应清理干净模具，并在滑动部件加上润滑剂（方导柱，推板导柱，滑块压板等）。

4.入库前应清除由水或腐蚀性塑料所引起的锈点，若锈蚀严重，还应使用研磨剂研磨，抛光。

5.模具的各种保养工作结束以后，应仔细对其进行干燥处理，并涂上防锈油，最后，模具应存放在干燥的地方。

来源：微注塑

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