2023年注塑工艺分析

塑胶制品不良及处理方法

成型上之缺点有些是发生在机器性能，模具设计或原料特性本身外，大部份问题可靠调

整操作条件来解决。

调整操作条件必需注意：

a、每次变动一个因素见到其结果再变动另一个。

b、调整完了后必需观察一段时间，待操作平衡稳定后之结果才算数。压力之变动在一、

两模内即知结果，而时间尤其温度之变动需观察十分钟之结果才算稳定结果。

c、熟知各种缺点可能之调整之因素及方向，以下分项说明各种缺点，其可能发生之原

因及对策。

有些缺点及原因仅限于某些原因，有些缺点是同一原因之过。

9.1成品未完整

故障原因处理方法

原料温度太低提高料管温度

射出压力太低提高射出压力

熔胶量不够增多计量行程

射出时间太短增长射出时间

射出速度太慢加快射出速度

模具温度太低提高模具温度

模具温度不匀重调模具水管

模具排气不良恰当位置加适度之排气孔

射嘴阻塞拆除清理

进胶不平均重开模具溢口位置

浇道或溢口太小加大浇道或溢口

原料内润滑剂不够酎加润滑剂

螺杆止逆环(过胶圈)磨损拆除检查修理

机器能量不够更换较大机器

9.2缩水(SINKMARK)

故障原因：处理方法

模具进胶不足

熔胶量不足增加熔胶计量行程

射出压力低提高射压

保持压力不够提高或增长保持压力

射出时间太短增长射出时间

射出速度太快减少速度

溢口不平衡调整模具入口大小或位置

射料嘴阻塞拆除清理

料温过高降低料温

模温不当调整适当之温度

冷却时间不够酌延冷却时间

排气不良在缩水处设排气孔

成品本身或其肋及柱过厚检讨成品

料管过大更换较小规格料管

螺杆止逆环磨损拆除检修

9.3成品黏模

故障原因处理方法

填料过饱（OVERPACK）

射出压力太高降低射出压力

剂量过多使用脱模剂

保压时间太久减少射出时间

射出速度太快降低射出速度

料温太高降低料温

进料不均使部份过饱变更溢口大小或位置

冷却时间不足增加冷却时间

模具温度过高或过低调整模温及两侧相对温度

模具内有脱模倒角（UNDERCUT）修模具除去倒角

模具表面不光打光模具

9.4浇道（水口）黏模

故障原因处理方法

射出压力太高降低射出压力

原料温度过高降低原料温度

浇道过大修改模具

浇道冷却不够延长冷却时间或降低料管温度

浇道脱模角不够修改模具增加角度

浇道凹孤重新调整其配合

与射嘴之配合不正

浇道内表面不光或有脱模倒角检修模具

浇道外孔有损坏检修模具

无浇道抓锁加设抓锁

填料过饱降低射出剂量、时间及速度

9.5毛头、披风

故障原因处理方法

原料温度太高降低原料温度、降低模具温度

射出压力太高降低射出压力

填料过饱降低射出时间、速度及剂量

合模线或靠密面不良检修模具

锁模压力不够增加锁模压力

制品投影面积过大更换锁模压力较大之机器

9.6开模时或顶出时成品破裂

故障原因处理方法

填料过饱降低射出压力、时间、速度及胶量

模温太低升高模温

部份脱模角不够检修模具

有脱模倒角检修模具

成品脱模时不能平衡脱离检修模具

顶针不够或位置不当检修模具

脱模时模具产生真空现象开模或顶出慢速，加进气设备

9.7融合线

故障原因处理方法

原料熔融不佳提高原料温度

提高背压加快螺杆转速

模具温度过低提高模具温度

射出速度太慢增加射出速度

射出压力太低提高射出压力

原料不洁或渗有他料检查原料

脱模油太多少用脱模油尽量不用

浇道及溢口过大或过小调整模入口尺寸或改变位置

模内空气排除不及增开排气孔或检查原有排气孔是否堵塞

9.8流纹(FLOWLINES)

故障原因处理方法

原料熔融不佳提高原料温度

提高背压加快螺杆转速

模具温度过低提高模具温度

射出速度太快或太慢调整适当射出速度

射出压力太高或太低调整适当射出压力

原料不洁或渗有他料检查原料

溢口过小产生射纹加大溢口

成品断面厚薄相差太多更成品设计或溢口位置

9.9银纹、气疮(SILVERSTREAKS)

故障原因处理方法

原料含有水份原料彻底烘干

提高背压

原料温度过高或模具过热降低原料温度，射嘴及前段温度过高

原料中其他添加物如润滑剂减少其使用量或更换

染料等之分解耐温较高之代替品

原料中其他添加物混合不匀彻底混合均匀

射出速度太快减慢射出速度

模具温度太低提高模具温度

原料粒粗细不匀使用粒状均匀之原料

料管内夹有空气降低料管后段温度

提高背压

原料在模内流程不当调整溢口之大小及位置

模具温度保持平均

9.10成品表面不光泽

故障原因处理方法

模具温度太低提高模具温度

原料之剂量不够降低射出压力、时间、速度及剂量

模内有过多脱模油擦拭干净

模内表面有水擦拭并检查是否漏水

模内表面不光模具打光

9.11成品变形(WARPING)

故障原因处理方法

成品顶出时尚未冷却降低模具温度

延长冷却时间

降低原料温度

成品形及厚薄不对称脱模后以定形架固定

变更成形设计

填料过多减少射出压力、速度、时间及剂量

几个溢口进料不平均更改溢口

顶出系统不平衡改善顶出系统

模具温度不均匀调整模具温度

近溢口部份之原料太松太紧增加或减少射出时间

9.12成品内有气孔(AIRBUBBLES)

故障原因处理方法

填料量不足以防止过度之缩水

成品断面，肋或柱过厚变更成品设计或溢口位置

射出压力太低提高射出压力

射出时间不足增加射出时间

浇道溢口太小加大浇道及入口

射出速度太快调慢射出速度

原料含有水份原料彻底干燥

原料温度高以致分解降低原料温度

模具温度不平均调整模具温度

冷却时间太长减少模内冷却时间、使用水浴冷却

水浴冷却过急减短水浴时间或提高水浴温度

背太不够提高背压

料管温度不当降低射嘴及前段温度，提高后段温度

9.13黑点(BLACKSPOTS)

，章原因处理方法

原料过热部份附着料管管壁彻底空射

拆除料管清理

降低原料温度

减短加热时间

原料混有异物、纸屑等检查原料

彻底空射

射入模内时产生焦斑降低射出压力及速度

降低原料温度

加强模具排气孔

酌降关模压力

更改入口位置

料管内有使原料过热的死角检查射嘴与料管间接触面有无间隙或腐蚀现象

黑纹(BLACKSTREAKS)

故障原因处理方法

原料温度过高降低料管温度

螺杆转速太快降低螺杆转速

螺杆与料管偏心而产生非常磨擦热检修机器

射嘴孔过小或温度过高重新调整孔径或温度

料管或机器过大更换料管或机器

污渍痕与注射纹

1.注塑件缺陷的特征

通常与浇口区域有关：其表面黯淡，有时还可见到条纹。

2.可能出现问题的原因

(1).熔融温度太高。

(2).模具填充速度太快。

(3).温度太高。

(4).与塑料特性有关。

(5).射嘴口存在冷料。

3.补救方法

(1).降低射料缸前两区的温度。

(2).降低注塑速度。

(3).降低注塑压力。

(4).降低模具温度。

(5).用PE生产的零件大多都会存在射纹，可根据使用要求

修改入料口位置。

(6).尽可能避免产生冷料(控制好射嘴温度)。

注塑件尺寸差异

1.注塑件缺陷的特征

注塑过程中重量尺寸的变化超过了模具、注塑机、塑料组合的生产能力。

2.可能出现问题的原因

(1).输入射料缸内的塑料不均。

(2).射料缸温度或波动的范围太大。

(3).注塑机容量太小。

(4).注塑压力不稳定。

(5).螺杆复位不稳定。

(6).运作时间的变化、溶液黏度不一致。

(7).注射速度(流量控制)不稳定。

(8).使用了不适合模具的塑料品种。

(9).考虑模温、注射压力、速度、时间和保压

等对产品的影响。

3.补救方法

(1).检查有无充足的冷却水流经料斗喉以保持正确的温度。

(2).检查是否劣质或松脱的热电偶。

(3).检查与温度控制器一起使用的热电偶是否属于正确类型。

(4).检查注塑机的注塑量和塑化能力，然后与实际注塑量和每小时的注

塑料用量进行比较。

(5).检查是否每次运作都有稳定的熔融热料。

(6).检查回流防止阀有否泄露，若有需要就进行更换。

(7).检查是否错误的进料设定。

(8).保证螺杆在每次运作复回位置都是稳定的，即不多于0.4mm的变化。

(9).检查运作时间的不一致性。

(10).使用背压。

(11).检查液压系统运作是否正常，油温是否过高或过低(25—60oC)o

(12).选择适合模具的塑料品种(主要从缩率及机械强度考虑)。

(13).重新调整整个生产工艺。

收缩痕

1.注塑件缺陷的特征

通常与表面痕有关(请参考“空穴”部分)，而且是塑料从模具表面收缩脱离形成的。

2.可能出现问题的原因

(1).熔融温度不是太高就是太低。

(2).模腔内塑料不足。

(3).冷却阶段时接触塑料的面过热。

(4).流道不合理、浇口截面过小。

(5).模温是否与塑料特性相适应。

(6).产品结构不合理(加强进古过高，过厚，明显厚薄不

一)O

(7).冷却效果不好，产品脱模后继续收缩。

3.补救方法

(1).调整射料缸温度。

(2).调整螺杆速度以获得正确的螺杆表面速度。

(3).增加注塑量。

(4).保证使用正确的垫料；增加螺杆向前时间；增加注塑

压力；增加注塑速度。

(5).检查止流阀是否安装正确，因为非正常运行会引致压

力流失。

(6).降低模具表面温度。

(7).矫正流道避免压力损失过大；根据实际需要，适当扩

大截面尺寸。

(8).根据所用塑料的特性及产品结构适当控制模温。

(9).在允许的情况下改善产品结构。

(10).设法让产品有足够的冷却。

注口黏著

1.注塑件缺陷的特征

注口被注口套牵住。

2.可能出现问题的原因

(1).注口套与射嘴没有对准。

(2).注口套内塑料过份填塞。

(3).射嘴温度太低。

(4).塑料在注口内未完全凝固，尤其是直径较大的注口。

(5).注口套的园弧面与射嘴的园弧面配合不当，出现装似

“冬菇”的流道。

(6).流道不够拔出斜度。

3.补救方法

(1).重新将射嘴和注口套对准。

(2).降低注塑压力。

(3).减少螺杆向前时间。

(4).增加射嘴温度或用一个独立的温度控制器给射嘴加热。

(5).增加冷却时间，但更好的办法是使用有较小注口的注口

套代替原本的注口套。

(6).矫正注口套与射嘴的配合面。

(7).适当扩大流道的拔出斜度。

空穴缺陷

1.注塑件缺陷的特征

可以容易地在透明注塑件的“空气阱'’内见到但也可出现在不透明的塑料中。

这与厚度有关，而且常因塑料收缩离开注塑件中心而引起。

2.可能出现问题的原因

(1).模具未充分填充。

(2).止流阀的不正常运行。

(3).塑料未彻底干燥。

(4).预塑或注射速度过快。

(5).某些特殊材料应用特殊的设备生产。

3.补救方法

(1).增加射料量。

(2).增加注塑压力。

(3).增加螺杆向前时间。

(4).降低熔融温度。

(5).降低或增加注塑速度。(例如对非结晶体类的塑料要增

加45%速度)o

注塑件弯曲

1.注塑件缺陷的特征

注塑件形状与模腔相似但却是模腔形状的扭曲版本。

2.可能出现问题的原因

(1).弯曲是因为注塑件内有过多内部应力。

(2).模具填充速度慢。

(3).模腔内塑料不足。

(4).塑料温度太低或不一致。

(5).注塑件在顶出时太热。

(6).冷却不足或动、定模的温度不一致。

(7).注塑件结构不合理(如加强筋集中在一面，但相距较

远)。

3.补救方法

(1).降低注塑压力。

(2).减少螺杆向前时间。

(3).增加周期时间(尤其是冷却时间)。从模具内(尤其是

较厚的注塑件)顶出后立即浸入温水中(38oC)使注塑

件慢慢冷却。

(4).增加注塑速度。

(5).增加塑料温度。

(6).用冷却设备。

(7).适当增加冷却时间或改善冷却条件，尽可能保证动、定

模的模温一致。

(8).根据实际情况在允许的情况下改善塑料件的结构。

如何转换注塑材料及颜色？

当完成一批生产后，注塑机需要转换注塑材料来生产另一批产品，但转换材料的工序若

有不当，往往影响产品的品质，例如出现黑点。想达致完善的转料程序，首先要了解材料

转换的性质：

同一类别注塑材料转换颜色

异种注塑材料的转换

同时转换塑料及颜色

同一类别注塑材料转换颜色

对同一类别注塑材料转换颜色时，尽量从淡色材料转为浓色材

料，从透明材料转换为不透明材料，这样会较为容易操作。

从淡转浓色的操作程序如下：

清理料斗内材料。

空打数次，将炮筒内材料完全射出。

注入新的注塑材料于料斗内。

打开料斗下部闸门，空打十数次，直到换色完成。

从浓转淡色的操作程序

清理料斗内材料

卸下料斗及拆下各部份零件并用清洗液清洗各部份零件和炮筒口内。

装回料斗及其零件。

用同一材料混入洗螺液把早前的浓色推出直至退色为止。

注入新的注塑材料于料斗内。

打开料斗下部闸门，空打数次，直到换色完成。

B.异种注塑材料的转换

异种材料的转换操作是利用各种材料于换料前后的的熔融黏度差距，而炮筒温度的控制

是极其重要。

注塑材料当温度高时，会黏贴在金属表面，温度低时不会黏贴，转料大多运用此性质进

行，使其在清洗时不黏在炮筒内壁，并使欲转换的材料不卷付螺。

所以在转换前宜用熔融黏度较高的材料预先清洗，例如（PE）等。

在转换前炮筒温度应尽量低于实际的成型温度。

螺转速宜低，减低螺背压，防止摩擦热导致材料温度上升。

每次提供少量要用的材料给炮筒，熔融塑料尽量勿卷于螺。

以短行程使螺前进，高冲击性射出塑料，效果更佳。

注：但螺及炮筒内壁、沟位等部位若有损坏或残缺，熔融材料会滞留此部份而不易清

洗乾净。

C.同时转换塑料及颜色

在此等情况时，应选择一种黏度较高的塑料并加上清洗液一同使用，效果更加理想，但

在一些特别困难清洗的情况下可用一种（NRC）螺清洗料进行清洗，效果特别显着及快

捷。

清理料斗内材料

卸下料斗及拆下各部份零件并用清洗液清洗各部份零件和炮筒口内壁。

装回料斗及其另件。

用同一材料混入洗螺液，将早前的浓色推出直至退色为止。

注入新的注塑材料于料斗内。

打开料斗下部闸门，空打十数次，直到换色完成。

注塑机使用小百科

一、背压的功用

背压的应用可以确保螺杆在旋转复位时，能产生足够的机械能量，把塑料熔化及混合。

背压还有以下的用途：

把挥发性气体，包括空气排出射料缸外；

把附加剂（例如色粉、色种、防静电剂、滑石粉等）和熔料均匀地混合起来；

使流经不同有助螺杆长度的熔料均匀化；

提供均匀稳定的塑化材料以获得精确的成品重量控制。

很多注塑人员在整个储料过程中只采用单一数值的背压，所选用的背压数值应是尽可能

地低（例如4-15bar,或58-217.5psi）,只要熔料有适当的密度和均匀性，熔料内并没有

气泡、挥发性气体和未完全塑化的塑料便可以。对于全电动注塑机的最大阻力感应背压

的设定，是相当于油路背压的15bar（217.5psi）所选定的数值和作用在马达压力轴承的力

量成正比例，为了方便转换熔料背压轴承的阻力，可以从图表查知。

背压的利用使注塑机的压力温度和熔料温度上升。上升的幅度和所设定背压数值有关。

较大型的注塑机（螺杆直径超过70mm/2.75in）的油路背压可以高至

25-40bar（362.5-580psi）o但需要注意，太高的油路背压或是阻力感应背压引起熔料背压

过高，亦表示在射料缸内的熔料温度过高，这情况对于热量很敏感的塑料生产是有破坏

作用的。

而且太高的背压亦引起螺杆过大和不规则的越位情况，使射胶量极不稳定。越位的多少

是受着塑料的黏弹性特性所影响。熔料所储藏的能量愈多，螺杆在停止旋转时，产生突

然的向后跳动，一些热塑性塑料的跳动现象较其他的塑料厉害，例如LDPE、HDPE、PP、

EVA、PP/EPDM合成物和PPVC,比较起GPPS、HIPS、POM、PC、PPO-M和PMMA

都较易发生跳动现象。

为了获得最佳的生产条件，正确的背压设定至为重要，这样，熔料可以得到适当的混合，

而螺杆的越位范围亦不会超过0.4mm（0.016in）。

二、模具的开合

一般来说，大多数注塑机所用的模具开合时间比引用的时间要慢（约100-359%）,这

个差别与模具的重量、大小和复杂性有关，也和模具的安全保护（在开合的操作中防止

模具受损）有关。

典型的模具开合时间如下（tcm:注塑机引用的时间单位）：

传统的双板模具：l-2tcm

复合模具（包括侧模芯和旋出装置的使用）和多板模具：2-3.5tcm

如模具开合的时间比实际运作的时间多15%,那么便需要修改模具或使用另一台注塑机

来缩短时间。较新型注塑机能提供更快的开合速度，使用低模具开合（模具传感）压力，

以启动锁模力合紧模具。

注塑机操作员经常没有注意某一特定注塑机的机板速度或时间，而以个人经验来设定模

具开合时间，这样往往会令运作时间长。在一个十秒的运作上减少一秒，便立即获得10%

的改善，这个改善往往就是构成盈利和亏损的差别。

外部气体注射成型防止缩痕

注射成型有A级表面光洁度和加强筋或凸台的制品一直被认为是注射成型加工厂商的

一个类似幻想式的目标，尽管他们为此在通常的注射成型和内部气体辅助注射成型技术

方面做出了最大的努力。而对于广泛多样的工业制品，却还在不断提高对于有加强筋或

凸台的制品表面进行毫无缩痕凹陷成型的要求。在薄壁应用方面，如手机、汽车车体侧

边成型件、轿车内装饰板和计算机监视器等制品，对这一要求是特别关键性的。除薄壁

制品外，供应商说，外部气体注射成型(EGM)在大型、平板状制品，如盖板、机壳、仪

表板和格栅等零部件成型方面有巨大的潜力。

从1990年代早期开始就有两种可以选择的加工技术专门用于补救注射成型表面缺料的

缺陷。一种办法是在模具被充模到大约98%-99%后，通入气体到制品的一个外表面。此

气体从型芯一侧进入模具，并向相对一侧的模具表面推压，使关键的要求外观的表面紧

贴模具壁。另一种办法是气体反压法。在反压法中，一种气体，通常是空气，在熔体注

射前预先对模具增压，以确保在型腔充模前持续加压，使熔体压向模具表面。两种办法

的作用都是在熔体冷却时保证材料贴合到模具表面。“它们影响材料的方式类似于压缩

成型，"巴顿菲尔(Battenfeld)公司加工工程和开发经理JuergenEhritt说。

三种外部气体注射成型技术正被五家美国公司应用推广，它们是美国巴顿菲尔公司的

AirmoldContour工艺；由日本AsahiKasei公司开发，Incoe公司和CGI气辅注塑公司

获得许可证的外部气体成型技术；以及由Textron汽车公司通过它的IntelliMold系统部

门提供的气体反压工艺，也即IntelliMold工艺。

虽然外部气体注射成型技术的采用一直很缓慢，但供应商宣称说：成型厂商的兴趣正在

增长一因为客户保密的原因，这种增长不可能加以证实。“我们当前具有数以十计的

有效利用的例子和商业性应用，但是全部都是专利所有的，"Incoe公司业务开发副总裁

JohnBlundy说。

Textron汽车公司称，它在自己的密歇根州Troy的Trim部门有三个商业应用采用气体

反压技术。现在为IntelliMold工艺的运转配备了24台成型机，它们中的大多数超过1000t,

并计划在今年年底最少有100个系统安装到公司的机器设备上，制造部门执行副总裁

JerryMosingo说。在Textron汽车公司去年买来该项技术前，此加工工艺的十几个许可

已经被授予其他公司，也还有它的原始开发商，密歇根州AnnArbor的M&C先进加

工工艺公司。

CGI公司的主席及董事TerryPearson说，外部气体辅助工艺在欧洲和亚洲有许多商业

应用，并且至少有一家北美的成型加工厂商正在为一项汽车应用而关注它。CGI公司是

在八月间由两家英国公司一Cinpres,一家内部气体辅助技术供应商和GasInjection公

司，Asahi公司的外部气体工艺较早期的推动者一合并建立的。Pearson说，AsahiKasei

公司从1990年代中期开始发出了30个许可证。“几种应用正在用于汽车零部件开发，

那里用任何其他方法不可能消除缩痕凹陷，"Pearson说。

巴顿菲尔公司的Ehritt说，它的外部气体加工工艺被商业应用于北美，但是详细的细节

是专属于客户的。

突破

零部件典型的内部支撑结构厚于外部的零件壁厚时，支撑结构部分冷却得较慢。在冷却

上的这一差异在制品内造成了内应力，可能在制品表面表现为缩痕、斑点、压陷、光斑

和翘曲。”当结构部分(加强筋或者凸台)冷却时，由于正常的体积收缩，它拉动周围的材

料，吸引制品表面的材料，“Incoe公司的Blundy解释说。

内部气体辅助注射成型一直用于解决凹陷的问题，办法是制成较厚的加强筋，然后用气

体部分地充入以挤空加强筋。这一方法的缺点包括可能的较高的材料用量、较高的充模

压力和较长的冷却时间，而这一切还不能保证不出现凹陷。

这些考虑打开了外部气体注射成型之门。除了解决表面质量问题，从而可以免除后阶段

的涂饰工作以外，外部气体注射成型技术还能产生多种加工好处。其一是缩短或者无需

周期中的保压或者锁模阶段。“保压阶段至少需要50%的合模力吨数，“巴顿菲尔公司的

Ehritt说。保压由气体压力实现了，所以对合模力吨数的要求可以降低30%以上。较低

的合模力可能意味着延长模具寿命，Pearson补充说。

外部气体注射成型是一种低压成型方法，甚至在薄壁成型时最高也只要求13.79

Mpa(20001bf/in2)的压力来消除凹陷。一种内部气体注射成型技术可能需要两到三倍的

气体压力，大约为6.89到25.51Mpa(1000到3700lbf/in2),而通常的注射成型甚至需

要更高的压力，大约为30.34到68.95Mpa(4400到10000lbf/in2),而且还未必一定能解

决问题，Pearson说。

外部气体也能帮助将制品从型芯上推出，以减少或者消除顶杆痕迹。它能允许成型的制

品壁较薄，从而降低材料用量。较低的合模压力以及消除过度充模现象，有利于生产无

内应力制品。较薄的壁厚以及与模具接触的改善也能带来较快冷却和缩短整个周期时间

的好处。

“采用一个外部气体系统给与了成型加工厂商使用较低成本、较大收缩材料，例如PP的

机会，”CGI公司的Pearson说。

其他方法的局限性

外部气体成型技术的供应商熟知内部气体辅助成型方法。Incoe公司曾为成功的气体辅

助注射工作出售过模具部件，并且巴顿菲尔公司和CGI公司都向市场供应内部和外部气

体两种工艺方法。所以，它们对内部气体辅助注射技术的局限性的看法可以认为是不带

偏见的.

“采用内部气体注射成型，气体流过阻力最小的通道，问题也恰恰出在那里，Incoe公

司的Blundy说。“如果在一个区段，模具较热或较冷，可能引起气体通道的扩展或者分

流到较小的通道中，形成一种指形效应。”指形效应并非唯一的能破坏表面质量的气体

辅助现象，CGI公司的Pearson补充说。气体流流过制品时，流动状态的任何犹豫现象

都可能在表面上形成可见的线条，这类似于在熔体充模时犹豫会形成斑纹一样。内部气

体辅助成型也能在制品上的气体注射点上留下"影''迹，那里的气体压力最高。当气体压

力从气体注入口进一步下降除去时，可能形成凹陷或者熔接缝。内部气体辅助成型也需

要进气和排气孔，会在制品上留下斑点。(Hettinga设备公司的一个内部气体辅助成型系

统在成型后将气体保留在制品中。)

Pearson补充说，让内部气体流入一个加强筋是一项挑战。“如果您有许多平行的加强筋，

实际上不可能使气体均匀地流到每一根加强筋。“有不同型腔的成套模具也能表明内部

气体辅助成型的气体渗透是否令人满意的问题。

内部气体辅助注射成型还需要特殊的提供气体的喷嘴和排气装置，以及供气体替代的熔

体排出溢出阀。这些项目在外部气体技术中或者是取消了，或者是经工程重新组合进入

了模具中。

外部气体注射成型的加工过程也优于通常的注射成型。“通常的注射成型尝试用高压保

压和锁模来解决凹陷问题。为补偿收缩，一般的注射成型厂商在型腔中注射较多的材料

以进行保压，但是，那样会在制品内造成内应力，而且也不能完全解决凹陷问题，"Pearson

说。在某些情况下，厂商为防止凹陷而设置保压和锁模时间，代价是加长了周期时间。

为说明外部气体注射成型的优点，Incoe公司成型了一个645.16cm2(100in2)的ABS/PC

合金的扫描器盖子，使用通常的加工方法，采用或不采用保压，以及使用它的外部气体

注射成型(EGM)加工方法。在所有情况下，周期时间是相同的。Blundy说，用无保压法

制成的制品重量为246.5g,需要41t的合模力，并且仍有凹陷。有保压阶段方法生产

的制品重261.5g,需要125t的合模力，仍然有凹陷。EGM零件重246.5g,仅需41t压

力，并且没有凹陷。

没有能包治百病的灵丹妙药

外部气体注射成型技术不是适合所有注射成型厂商的灵丹妙药，供应商告诫说。Pearson

说，“有许多注射成型工作对制品内残余有一定程度的应力是可以接受的，并且对制品

没有负面影响。”

源自CGI公司、Incoe公司和巴顿菲尔公司的消息也警告说，外部气体成型仅仅限于只

需要在制品一侧表面具有高质量光洁度的制品。“所以透明制品成型厂商不会希望采用

这一加工方法，“巴顿菲尔公司的Ehritt告诫说。

但是，Textron公司的技术服务经理AnthonySpalding说，它的公司正在使它的加工方

法最佳化以减小这一效应。该公司用透明ABS料制造了一块无斑点的样品板。

某些供应商也说高纯度(至少98%)的氮气是它们的加工方法使用的最佳气体。在受压气

体中的氧含量较高时，可能造成某些塑料熔体的氧化。使用氮气增加了设备和/或操作

成本。但是，Textron公司的发言人说，他们在使用压缩空气的IntelliMold反压法技术

上没有看到问题。还有，Incoe公司最近用清洁、干燥的车间压缩空气试验了它的外部

气体注射成型工艺方法，并对它们的初始结果感到鼓舞，Blundy报告说。

供应商指出，节约原料和周期时间将部分地抵偿为采用这一加工方法所需的许可证费用、

模具的改变和附加设备所需的成本。还有，某些消息源承认，采用外部气体成型技术时，

周期时间的减少可能是微小的。为了有效利用，在型腔充模和气体引入之间通常有一个

时间延迟。“你必须给材料一点时间，让材料准备好，以使气体有东西可以推压，"Blundy

说。供气体进入、保压和排出模具的时间与通常注射成型的保压和锁模时间大致相同。

成型模具的改进

外部气体注射成型通常需要在模具内或在提供气体的管道内装一个压力传感器，以及气

体发生器和控制技术。气体注射速度是重要的，压力也是重要的。改进模具要增加5%

到20%的制模成本。成型模具改进的最关键的地方是模具要紧紧地密封，以在注射成型

期间保持均匀的气体压力。密封的关键区域是分型线、顶杆销、型芯和排气孔。在带有

可移动型芯或者其他部件的模具中，供应商建议在模具的外部部件上加一个密封块。硅

橡胶是最通常使用的密封材料。

制品设计也对有效的气体密封做出贡献。“靠近分型线的制品几何参数必须稍作改变以

建立密封，“Incoe公司的Blundy说。常常有这样的情况，制品上的一条加强筋或者凸

台就自然地密封了气体，以致气体只在加强筋之间的局部区域起作用。

排出气体也要在模具上作某些改变。Textron公司在通常的模具内用机械方法加工一个

单独的通道连接现有的排气孔，通道起到空气歧管的作用。其他系统，如Incoe公司的

外部气体注射成型，它是依靠在模具内的一个金属多孔嵌件，让气体进出的。“当气体

供应中断时，气体通过此嵌件，经阻力最小的通道反向流回，“Blundy说。另外，可能

需要特殊的阀门技术来防止气体通过热流道喷嘴逃逸。

三种外部气体成型方法

巴顿菲尔公司的AirmoldContour加工方法是公司内部气体辅助成型技术Airmold的—

种延伸。该方法使用一种可移动的供气设备，带有图像接触屏控制装置。“我们不控制

进入制品的气体体积，我们控制压力，"Ehritt说。闭环气体的压力控制系统依靠一个时

间或者熔体压力触发信号引进并维持型腔中的气体压力。气体通过一个设计安装成与型

腔内表面齐平相连接的喷嘴或气针进气。

此成型机安装在Solvay工程聚合物公司的实验室里，成型机规格为500t和4000t。这

些成型机可为巴顿菲尔公司向客户演示用，许可证费用取决于具体的应用。

CGI公司有Asahi公司拥有的两项外部气体注射成型技术的许可证。第一项类似于由

Incoe公司在北美地区提供的技术。第二项包括外部气体注射和附加的保压功能。“甚至

对于外部气体注射成型技术，也有可能产生某些体积收缩。保压有助于收缩进一步减

少，"Pearson说。他拒绝说明在什么情况下CGI公司会推荐某一种方法而不推荐另一种

方法，或者是详细说明两种加工方法的区别。按照Pearson的说法，由任何一种加工方

法制成的制品难以彼此加以区别。

CGI公司一种氮气注射系统，可在10.14Mpa(1470lbf/in2)的压力下提供气体，由安装在

模具和机器上的传感器进行控制。

CGI公司声称它的加工方法的使用者可以减小制品壁厚多达50%,缩短周期时间达40%,

模具压力至少也可降低25%o

此加工方法能按模具或者按成型机发放许可证。费用从5000到20000美元不等，取决

于所需模具或机器设备的尺寸大小。专利使用费用是一次性的，对模具终生有效。CGI

公司也提供为进行外部气体注射成型而进行模具改造的服务。

Incoe公司的EGM加工方法施加高达10.34Mpa(1500lbf/in2)的氮气通过模具的型芯侧

到达型腔内的熔融塑料。气体通过一块多孔的金属嵌件、气针或有孔的小珠进入。气体

控制器需要一个来自成型机的信号，以在充模过程结束或接近结束时释放气体。信号可

根据时间或者螺杆位置产生。

如要使用EGM技术，Incoe公司基于制品总体规划的领域，对每套模具收取一次性费用

5000到15000美元。Incoe公司为其气体控制用控制设备收取附加的7500到9000美元，

然后，成型厂商也可以使用其他来源的气体控制器。Incoe公司可在它的实验室在125t

和425t成型机上演示它的EGM技术。

气体反压

Textron公司的IntelliMold外部气体成型工艺与其他方法不同。首先，在熔体进入前，

它用空气预先充满模具型腔。第二，当型腔充模时，它连续测量并控制内部熔体压力，

目的是使制品密度均匀。在这一技术背后的概念是，在通常的注射成型中熔体刚一进入

模具时遇到低压，然后在充模结束时又是很高的压力。Textron公司称，当试图采用高

的保压来对付缩痕凹陷时，这一现象特别明显。在第一批和最后一批固化的材料密度之

间的差异本身就是造成缩痕凹陷、应力和翘曲之源。

“我们给模具施加1.38Mpa(200lbf/in2)的车间空气，它有助于控制材料的流锋并使制品

从充模开始到结束都密度均匀，“Textron公司的Spalding解释道。“反压力在我们充模

时包住制品，所以我们不需要对模具作过度充模处理或压缩材料。”

压缩空气作为恒定的力将材料均匀地推向型腔壁。“这达到较好的尺寸稳定性，并减少

了翘曲、凹陷、汇合线和收缩，“Spalding说。

另外，气体的压力保持制品的外观侧与型腔表面接触时间较长，防止制品外观侧因为收

缩而脱离型腔表面。这样，仅仅是因为免去了保压和锁模时间，即可减少周期时间达

到25%,Textron公司称。

IntelliMold系统使用两个压力转换器，一个设在喷嘴内，另外一个在型腔内，设在接近

充模的最远点。当熔体进入模具时，被压缩的空气被迫压回，并从它进入的排气口排出。

型腔中的转换器开始感受气体压力，而当型腔几乎充满时，感受熔体的压力。控制器每

2ms从两只传感器接收一次压力数据，并用特有的算法加工这些数据，以使型腔内的熔

体压力达到标称值。控制器调节注射杆的速度来维持型腔内熔体压力的设定点值。设定

点通过反复试验或按照原先使用的加工方法的经验来选择。

设置IntelliMold加工方法不使用通常的注射速度或压力变化曲线。没有速度曲线，而压

力曲线本质上是平坦的。这种方法被说成是使加工过程对油液粘度、模具及其周围温度，

以及材料粘度“透明”，或者不受影响。

Textron公司在它的实验室中在四台成型机器上进行试验一VanDorn230t和350t,一

台Engel公司的500t机器，和一台HPM公司的880t成型机。Textron公司在每台机器

的基础上发放技术许可证。费用根据成型的尺寸灵活确定。安装和培训包括在许可证费

用中。Engel公司和VanDornDemag公司被许可在它们的机器上提供IntelliMold加工

方法。

Textron公司也提供它的IntelliMold加工方法的两种类型：Xtralite和Xtrasoft,前者用

于成型泡沫制品，后者是一种采用单一机筒成型双硬度，即硬/软制品的工艺方法

如何调校注塑机

一般的注塑机可以根据以下的程序作调校：

根据原料供应商的资料所提供的温度范围，将料筒温度调至该范围的中间，并调整模温。

估计所需的射胶量，将注塑机调至估计的最大射胶量的三分之二。调校倒索（减压）行程。

将位置转移点（如注塑机有此设备）设置于距离底部1寸的位置。

估计及调校二级注塑时间，将二级注塑压力调至零。

初步调校一级注塑压力至注塑机极限的一半（50%）（假如采用叠模，一级注塑压力可调至

十足所需。）

将注塑速度调至最高。

估计及调校所需要的冷却时间。

将背压调至3.5bar0

如有需要，参考热流道系统的调校程序。

清除料筒内已降解了的树脂。

采用半自动注塑模式；开始注塑程序，观察螺。

就需要而适当调节射胶速度和压力，若要使充模时间缩短，可以增加注塑压力。如前所

述，由于十足充模之前会有一个［控制的］转移，充模最终压力可以调至一级注塑压力

的100%。压力最终都要调得够高，使可以达到的最大速度不受设定压力限制。若有溢

料，可以把速度减低。

每观察一个周期之后，便把射胶量及转移点调节。设定程序，使可以在第一级注塑时已

能获得按射胶重量计算达到95-98%的充模。

当第一级注塑的注射量、转移点、注塑速度及压力均调节妥当后，便可进行第二级的保

压压力的调校程序。

按需要适当调校保压压力，但切勿过份充填模腔。

复查塑料，确保有一定程度的塑料。

调校螺速度，确保刚在下一周期开始之前馀料完全回收，而注塑周期又没有受到限制。

注塑机的保养要点

一.每天保养事项

1.机器环境卫生

2.油温

3.机校润滑系统

4加热系统

5.冷却运水

6.急停

7.安