注射成型是在高压的状态下将塑料熔体以快速灌入到闭合的模具型腔内,通过冷却定形后得到和模具型腔形态完全相同的塑料制品。
注塑成型需要满足两个必备条件:一是塑料需要以熔融状态灌入到模具模腔;二是灌入的塑料熔体需要具有足够的压力和流动速度以充分填满模具模腔。因而注射成型需要具有塑料塑化、熔体灌入和保压成型的基础功能。
(1)塑化环节在注射成型的塑化环节中,固态塑料通过转动的螺杆的输送作用,不断沿螺槽方位向前运动,通过加热、压实、螺杆螺纹的剪切混炼等作用而升温转化为具有均匀的密度、粘度和组分及温度分布均匀的粘流态塑料流体。固态塑料塑化所需的热量主要来自于外部机筒对塑料的加热和灌入螺杆对塑料的摩擦剪切热等。在塑化环节中,塑料熔体的温度是不是达到灌入要求以及温度分布是不是均匀等是衡量灌入成型机塑化功能好坏的重要参数,而塑化功能则是指灌入成型机在单位时间内能够提供的融熔塑料量的大小。
固态塑料塑化为熔体后被不断转动的螺杆推至螺杆的头部并储存在机筒前端的存料区,存料区的塑料熔体具有相应的压力,该熔体的压力作用在螺杆上推动螺杆克服各种阻力而退后。螺杆退后至相应距离后停止转动,存料区中的塑料熔体体积(称为灌入量)被确定下来,塑化环节结束,进入灌入环节。
(2)灌入环节已塑化好的塑化好的塑料熔体储存在机筒的存料区中,灌入时,螺杆作轴向挪动,在螺杆灌入压力的作用下,塑料熔体以相应的速率流经安装在机筒前端的喷嘴、模具浇注系统等而灌入模具模腔中。
(3)冷却定形环节灌入到模具模腔中的塑料熔体克服各种流动阻力而填满模腔,填满模腔的塑料熔体遭到来于模腔的巨大压力,这样的压力有驱使塑料熔体流回到机筒的驱使;而且,由于模腔的冷却作用使塑料熔体产生冷却收缩,此时灌入螺杆持续提供压力,保持塑料熔体填满模腔而不回流,并适当向模腔中补充塑料熔体以填补模腔中的收缩空间,直至塑料熔体逐渐冷却固化为制品。