什么是塑料注塑加工注射成型，它是如何工作的？

塑料部件用于許多行業(yè)。從汽車(chē)到家用電器和醫療設備，各種塑料部件被用于保護、增強和構建種類(lèi)繁多的產(chǎn)品。然而，很少有制造商確切地知道他們的塑料部件是如何生產(chǎn)的。

憑借其可靠、高質(zhì)量的性能，注塑加工成型是用于生產(chǎn)塑料部件的常見(jiàn)工藝之一。事實(shí)上，到2028年，注塑成型塑料市場(chǎng)的復合年增長(cháng)率(CAGR)預計將增長(cháng)4.6%。

然而，盡管它能夠快速生產(chǎn)大量塑料部件，但必須嚴格控制注塑成型過(guò)程以保持終部件的質(zhì)量。本文將解釋注塑成型的工作原理以及經(jīng)驗豐富的制造商如何控制工藝以生產(chǎn)出質(zhì)的塑料部件。

什么是注塑成型？

注塑成型是一個(gè)復雜的制造過(guò)程。使用專(zhuān)門(mén)的液壓或電機，該過(guò)程將塑料熔化、注射并將塑料制成安裝在機器中的金屬模具的形狀。

由于多種原因，塑料注射成型是使用廣泛的部件制造工藝，包括：

靈活性：制造商可以選擇用于每個(gè)組件的模具設計和熱塑性塑料類(lèi)型。這意味著(zhù)注塑工藝可以生產(chǎn)各種部件，包括復雜且高度精細的部件。

效率：一旦工藝設置和測試，注塑機每小時(shí)可以生產(chǎn)數千件產(chǎn)品。使用電動(dòng)注塑機也使該過(guò)程相對節能。

一致性：如果嚴格控制工藝參數，注塑工藝可以快速生產(chǎn)出數千個(gè)部件，質(zhì)量一致。

成本效益：一旦模具（這是昂貴的元件）建成，每個(gè)組件的生產(chǎn)成本相對較低，特別是在大量生產(chǎn)的情況下。

質(zhì)量：無(wú)論制造商是在尋找堅固、抗拉或高度精細的組件，注塑工藝都能以高質(zhì)量重復生產(chǎn)它們。

這種成本效益、效率和組件質(zhì)量只是許多行業(yè)選擇為其產(chǎn)品使用注塑件的部分原因。

注塑成型是如何工作的？

雖然從表面上看，注塑工藝看似簡(jiǎn)單，但有許多參數需要嚴格控制，以確保生產(chǎn)的塑料部件的整體質(zhì)量。深入了解工藝和參數將有助于制造商確定能夠提供所需質(zhì)量和一致性的塑料部件生產(chǎn)商。

第1步：選擇合適的熱塑性塑料和模具

在實(shí)際過(guò)程開(kāi)始之前，選擇或創(chuàng )建正確的熱塑性塑料和模具是關(guān)鍵，因為這些是創(chuàng )建和形成終組件的基本要素。事實(shí)上，為了做出正確的選擇，制造商需要考慮熱塑性塑料和模具如何相互作用，因為某些類(lèi)型的塑料可能不適合特定的模具設計。

每個(gè)模具由兩部分組成：型腔和型芯。型腔是塑料注入的固定部分，型芯是一個(gè)移動(dòng)部分，可裝入型腔以幫助形成組件的終形狀。根據要求，模具可以設計為生產(chǎn)多個(gè)或復雜的組件。模具工具反復承受的高壓和高溫意味著(zhù)它們通常由鋼或鋁制成。

由于高水平的設計和所涉及的材料質(zhì)量，開(kāi)發(fā)模具工具是一個(gè)漫長(cháng)而昂貴的過(guò)程。因此，在創(chuàng )建終定制模具之前，建議使用計算機輔助設計(CAD)和3D打印技術(shù)來(lái)創(chuàng )建、原型化和測試工具。這些工具可用于數字化開(kāi)發(fā)或創(chuàng )建原型模具，然后可以使用所選熱塑性塑料在機器中進(jìn)行測試。

使用正確的熱塑性塑料測試工具是確保終組件具有正確性能的關(guān)鍵。由于其分子結構，每種熱塑性塑料都具有不同的特性、耐溫性和耐壓性。分子結構有序的塑料稱(chēng)為半結晶塑料，結構較松散的塑料稱(chēng)為無(wú)定形塑料。

每種塑料的特性將使它們適用于某些模具和組件。注塑成型中常用的熱塑性塑料及其特性包括：

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)–ABS具有光滑、堅硬和堅韌的表面，非常適合需要拉伸強度和穩定性的組件。

尼龍(PA)–有多種類(lèi)型可供選擇，不同的尼龍具有不同的特性。通常，尼龍具有良好的耐溫性和耐化學(xué)性，并且可以吸收水分。

聚碳酸酯(PC)–一種高性能塑料，PC重量輕，具有高沖擊強度和穩定性，以及一些良好的電氣性能。

聚丙烯(PP)–具有良好的抗疲勞性和耐熱性，PP是半剛性、半透明和堅韌的。

終的熱塑性塑料選擇將取決于制造商對其終組件和模具設計所需的特性。例如，如果制造商需要具有電氣特性的輕質(zhì)部件，那么PC將是合適的，但前提是模具不需要在135C以上或在塑料無(wú)法抵抗的非常高的壓力下運行。

一旦測試并選擇了合適的熱塑性塑料和模具，就可以開(kāi)始注塑成型過(guò)程。

第2步：喂入和熔化熱塑性塑料

注塑機可以由液壓或電力驅動(dòng)。EssentraComponents越來(lái)越多地用電動(dòng)注塑機取代其液壓機，從而顯著(zhù)節省了成本和能源。在基本的層面上，這些機器由機器頂部的進(jìn)料器或“料斗”組成。一個(gè)長(cháng)的圓柱形加熱桶，里面裝有一個(gè)大的注射螺桿；一個(gè)門(mén)，位于桶的末端；以及澆口所連接的所選模具。

為了開(kāi)始這個(gè)過(guò)程，將所選熱塑性塑料的原料顆粒送入機器頂部的料斗。隨著(zhù)螺桿轉動(dòng)，這些顆粒逐漸送入機器的機筒中。螺桿的轉動(dòng)和來(lái)自機筒的熱量逐漸加熱并熔化熱塑性塑料直至其熔化。

在這部分過(guò)程中保持正確的溫度是確保塑料可以有效注射并準確形成終零件的關(guān)鍵。

第3步：將塑料注入模具

一旦熔融塑料到達機筒末端，澆口（控制塑料注射）關(guān)閉，螺桿向后移動(dòng)。這會(huì )吸入一定量的塑料，并在準備注射的螺桿中建立壓力。同時(shí)，模具的兩部分靠在一起并保持在高壓下，稱(chēng)為合模壓力。

注射壓力和夾緊壓力必須平衡，以確保零件正確成型，并且在注射過(guò)程中沒(méi)有塑料從工具中逸出。一旦工具和螺桿中的壓力達到正確，澆口就會(huì )打開(kāi)，螺桿向前移動(dòng)，熔融塑料被注入模具中。

第4步：保溫和冷卻時(shí)間

一旦大部分塑料被注入模具中，它就會(huì )在壓力下保持一段時(shí)間。這被稱(chēng)為“保持時(shí)間”，范圍從幾毫秒到幾分鐘不等，具體取決于熱塑性塑料的類(lèi)型和零件的復雜性。保持時(shí)間是確保塑料包裝工具并正確成型的關(guān)鍵。

在保持階段之后，螺桿回縮，釋放壓力并使零件在模具中冷卻。這被稱(chēng)為“冷卻時(shí)間”，它也可以從幾秒鐘到幾分鐘不等，并確保組件在被彈出并在生產(chǎn)線(xiàn)上完成之前正確設置。

第5步：頂出和精加工工序

在保持和冷卻時(shí)間過(guò)去并且零件大部分成型后，銷(xiāo)或板將零件從工具中彈出。它們落入隔間或機器底部的傳送帶上。在某些情況下，可能需要拋光、染色或去除多余塑料（稱(chēng)為毛刺）等精加工工藝，這些工藝可由其他機械或操作員完成。一旦這些過(guò)程完成，組件將準備好打包并分發(fā)給制造商。

EssentraComponents如何使用注塑成型

在EssentraComponents，注塑成型是關(guān)鍵的生產(chǎn)工藝。這就是為什么我們在世界各地的制造中心擁有數百名注塑成型專(zhuān)家。從開(kāi)發(fā)和測試定制模具到設置工藝參數，EssentraComponents團隊擁有生產(chǎn)數百萬(wàn)個(gè)一致的高質(zhì)量零件所需的經(jīng)驗。

此外，它有45,000種模具可供選擇，是市場(chǎng)上種類(lèi)多的塑料部件之一。與跨越40個(gè)銷(xiāo)售和服務(wù)地點(diǎn)以及34個(gè)配送中心的無(wú)憂(yōu)客戶(hù)服務(wù)合作，EssentraComponents可以在您需要的時(shí)候將您的組件交付到您需要的地方。