注塑成型工藝

①模具及零件復(fù)雜的幾何性質(zhì)

注射成型零件通常是具有復(fù)雜形狀的薄壁結(jié)構(gòu)。薄璧結(jié)構(gòu)與高速注射速度共同導(dǎo)致了高流速和高剪切速率，而這些與材料復(fù)雜的黏度特性會(huì)使材料在充模過程中的黏性產(chǎn)生巨大的變化。

模具在注射成型過程中主要有兩個(gè)作用：

形成要生產(chǎn)零件的形狀使得模具盡快冷卻下來

通常來說，注塑模具是一個(gè)具有復(fù)雜模仁和頂出系統(tǒng)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)會(huì)影響到冷卻水道的位置，而冷卻水道的位置反過來又會(huì)導(dǎo)致模具溫度的變化。這些變化會(huì)影響材料的黏度以及材料最終的流動(dòng)特性。

②特殊的材料性質(zhì)用于注射成型的高分子材料可以分為半結(jié)晶型和無定形聚合物。這兩種類型的聚合物都具有復(fù)雜的熱流變行為，而熱流變性質(zhì)與成型過程密切相關(guān)。

熱塑性塑料通常表現(xiàn)出黏彈性。

此外，還具有剪切變稀以及增壓升溫的性質(zhì)。它們的熱性能會(huì)隨著溫度的變化而變化，也可能受到應(yīng)力狀態(tài)的影響。對(duì)于半結(jié)晶型聚合物，材料的性質(zhì)取決于加工的歷史以及溫度變化的速度。

③過程穩(wěn)定性

在注塑生產(chǎn)過程中，加工出質(zhì)量合格零件的工藝條件可能是不穩(wěn)定的。這些不穩(wěn)定因素取決于前面提到過的材料的固有非線性以及零件幾何形狀的復(fù)雜程度。值得注意的是，工藝條件的稍許偏差就會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生巨大影響。 

總之，充模、保壓和冷卻的過程，熔體的凝固涉及到幾種傳熱方式，相變以及隨時(shí)間變化的邊界條件。此外，材料的性質(zhì)以及零件的幾何形狀會(huì)使得這過程進(jìn)一步變得復(fù)雜。

普通二段成型工藝

為了解決復(fù)雜的注塑問題以及生產(chǎn)穩(wěn)定，注塑成型工藝應(yīng)該：

盡量減少每模之間的差別

工藝穩(wěn)定材料成型時(shí)粘度一致每模切換位置以及切換時(shí)材料的粘度一致

為了保持這種穩(wěn)定，注射階段通常使用速度控制，速度越快，材料粘度越低。當(dāng)注射到95%~99%時(shí)，切換為保壓，此時(shí)應(yīng)使用壓力控制。

在注射到95%~99%時(shí)，模具型腔末端還未完全充滿塑料，但模具型腔內(nèi)的塑料同時(shí)開始冷卻收縮。也就是說，V/P切換非常不穩(wěn)定。

三段成型工藝

與兩段成型工藝一樣需要保持工藝的穩(wěn)定性，除此之外，三段成型工藝的特點(diǎn)是：將切換點(diǎn)略微提前，注射完成進(jìn)入補(bǔ)縮階段，直到填充型腔至99%轉(zhuǎn)保壓。保壓只是為了抵住型腔內(nèi)的壓力，直到澆口封閉。

這樣，形成一個(gè)新的工序：注射階段（速度控制）、補(bǔ)縮階段（速度控制）和保壓階段（壓力控制）。補(bǔ)縮階段覆蓋了不穩(wěn)定的切換動(dòng)作，使得成型工藝更穩(wěn)定。

三段工藝的優(yōu)勢(shì)在于：

更穩(wěn)定的補(bǔ)縮階段更好的控制塑料的填充，消除了由應(yīng)力、過分填充帶來的質(zhì)量問題

更適合型腔壓力控制