前言

注射成型橡膠制品的質(zhì)量主要取決于模具設(shè)計(jì)與加工、材料的性能和成型過程控制。當(dāng)膠料配方和模具結(jié)構(gòu)確定后，制品質(zhì)量主要取決于注射成型工藝過程即注射生產(chǎn)中各工藝參數(shù)是否合適，這是由于注射成型過程的工藝參數(shù)直接決定了膠料在模腔中的流動(dòng)狀態(tài)，并對(duì)制品質(zhì)量有著最直接、最重要的影響。

1、注射成型工藝及其參數(shù)

注射成型工藝過程包括注射膠料和鐵件的準(zhǔn)備、注射成型以及制品修邊檢驗(yàn)3個(gè)階段。其中第1階段要保證膠條寬度和厚度適宜喂料，否則在入料時(shí)會(huì)增大入料壓力，縮短螺桿使用壽命，影響膠料工藝性能，甚至引起膠料焦燒。

1.1　成型設(shè)備

注射模具和注射機(jī)是注射成型的主要裝備，有時(shí)附帶啟模裝置。

注射模具一般為多腔模，注射膠道的設(shè)計(jì)對(duì)注射成型產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下兩點(diǎn)：（1）膠道均勻分布，具有對(duì)稱性，以保證膠料同時(shí)充滿型腔；（2）膠道結(jié)構(gòu)一般為半圓形，且至各型腔路徑最短。

注射機(jī)組成機(jī)構(gòu)有開模機(jī)構(gòu)、合模機(jī)構(gòu)（包括頂出裝置）、喂料塑化裝置、注射裝置和控制系統(tǒng)。整個(gè)控制系統(tǒng)控制各部位的溫度、時(shí)間、壓力和速度等。

1.2　成型步驟

以生產(chǎn)減震件發(fā)動(dòng)機(jī)后支撐總成為例，其注射成型步驟為入料、塑化、合模、注射、硫化、開模、頂出取件，然后按相同步驟進(jìn)入下一循環(huán)周期。注射成型過程中各成型步驟的時(shí)間順序、合模壓力、注射壓力、速度和溫度都有周期性特點(diǎn)。

1.3　注射成型工藝參數(shù)

注射成型工藝參數(shù)主要指注射成型加工時(shí)設(shè)定的相關(guān)溫度、壓力、速度、時(shí)間等參數(shù)，需根據(jù)相應(yīng)的制品要求制定各自工藝參數(shù)。

2、注射成型工藝參數(shù)對(duì)制品質(zhì)量的影響

2.1　溫度

2.1.1　塑化溫度

塑化溫度是注射成型過程的基本變量，直接反映了膠料的狀態(tài)，需對(duì)其連續(xù)控制。塑化溫度過低會(huì)導(dǎo)致入料困難，縮短螺桿使用壽命，同時(shí)會(huì)使制品出現(xiàn)流痕；塑化溫度過高，膠料在后期注射過程中導(dǎo)致焦燒的可能性會(huì)大幅度增加。

2.1.2　射出溫度

入料后膠料在射出管中處于待注射狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)射出溫度可起到調(diào)整膠料溫度和勻化溫度的作用，射出溫度略高于塑化溫度為宜。

2.1.3　硫化溫度

在確定硫化溫度時(shí)，應(yīng)考慮膠料的導(dǎo)熱性、制品的厚度及結(jié)構(gòu)組成。由于橡膠本身導(dǎo)熱性差，為使制品各部件均勻地達(dá)到一致的硫化溫度，宜采取較低溫硫化的方法。如果硫化溫度過高，出模時(shí)會(huì)導(dǎo)致制品撕裂。

2.1.4　硫化溫度

熱煤油溫度直接影響塑化溫度和射出管溫度。在實(shí)際生產(chǎn)中，熱煤油溫度經(jīng)常發(fā)生變化，從而造成膠料工藝性能不穩(wěn)定。因此應(yīng)經(jīng)常注意熱煤油量是否足夠，加熱鎖緊狀態(tài)是否正常。熱煤油溫度一般設(shè)置為略高于塑化溫度。

2.2　壓力

2.2.1　入料壓力

入料壓力是指膠料進(jìn)入射出管的壓力，提高入料壓力有助于壓實(shí)螺槽中的膠料，排出膠料中的氣體，改善塑化質(zhì)量；但當(dāng)入料壓力過大時(shí)會(huì)增大剪切力，導(dǎo)致膠料生熱快，降低膠料的斷裂強(qiáng)力，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

2.2.2　合模壓力

設(shè)定合模壓力應(yīng)考慮以下兩個(gè)方面：

（1）膠料熱流動(dòng)性。熱流動(dòng)性小的膠料，合模壓力要大些，反之合模壓力可小些；（2）制品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。厚度大、層數(shù)多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品需較大的合模壓力。合模壓力不足，會(huì)導(dǎo)致制品出現(xiàn)縮邊或模具開縫；合模壓力過大，會(huì)使模具變形，導(dǎo)致制品不合要求。合模壓力一般設(shè)定為額定合模壓力的70%～90%，以保證合?？煽?。

2.2.3　注射壓力

注射壓力是柱塞對(duì)膠料所施的壓力。注射壓力設(shè)定應(yīng)考慮制品結(jié)構(gòu)、注射噴嘴結(jié)構(gòu)、膠料工藝性能、注射速度等因素，對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品注射壓力可適當(dāng)增大，不同注射機(jī)噴嘴結(jié)構(gòu)不同，但需注意噴嘴小時(shí)，注射壓力如過大，會(huì)產(chǎn)生膠料流動(dòng)帶入空氣，在制品中易形成氣泡、流痕、局部焦燒等現(xiàn)象。

2.2.4　頂出壓力

硫化后為使制品從模具上脫落，需要一定的外力克服制品與模具的附著力，即為頂出壓力。頂出壓力過小使得制品無(wú)法脫模；頂出壓力過大，頂出速度過快，會(huì)使制品變形。

2.2.5　其他壓力

射退壓力是指柱塞后退的壓力，以避免膠料從噴嘴中溢出；托模壓力是指托模進(jìn)退動(dòng)作時(shí)的壓力。

2.3　時(shí)間

2.3.1　硫化時(shí)間

在硫化過程中，膠料的各種性能均隨硫化時(shí)間而變化。為保證制品質(zhì)量，硫化時(shí)必須保證所有各部位都達(dá)到正硫化，從而制得硫化程度適宜、內(nèi)外硫化程度均勻、外觀質(zhì)量最好的優(yōu)質(zhì)制品。而硫化時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)使得制品在出模時(shí)發(fā)生撕裂。

2.3.2　入料延遲時(shí)間

入料延遲時(shí)間是指制品開始硫化至下一批膠料開始入料的時(shí)間。不同注射量產(chǎn)品的入料所用時(shí)間不同，如過早入料，膠料在射出管中加熱過久會(huì)導(dǎo)致流動(dòng)性下降，會(huì)增大注射過程中膠料焦燒的可能性。因此需在完成一定硫化時(shí)間后再開始入料。

2.3.3　注射分段壓力時(shí)間

注射一壓、二壓和三壓時(shí)間為分別對(duì)應(yīng)3段注射壓力的運(yùn)行時(shí)間。

2.4　速度

速度的設(shè)定為控制各個(gè)動(dòng)作的快慢，應(yīng)考慮安全和效率兩方面因素。

入料速度指原料進(jìn)入射出管的速度。

合模動(dòng)作依次為快速合模、慢速合模、快速鎖模和慢速鎖模。初始合模前段上下模有一定間距，為縮短循環(huán)周期采用較快速度合模；在上下模即將接觸時(shí)，因模內(nèi)有骨架，速度減慢，以防止合模時(shí)發(fā)生意外，同時(shí)操作者觀察合模是否正常，并根據(jù)合模情況及時(shí)采取措施；快速鎖模是指開始合模后保持一定速度，合模完畢前適當(dāng)降低鎖模速度，以保證鎖模平緩，避免造成合模碰撞力過大。

射出速度分4個(gè)階段，即射出一速、二速、三速和四速。各速度可依實(shí)際需要而定。

開模動(dòng)作依次為前慢速開模、快速開模和慢速開模。因初始開模阻力較大，宜采用慢速，防止直接快速開模對(duì)產(chǎn)品和模具的拉傷；上下模大部分分離后進(jìn)入快速開模，在上模到達(dá)頂點(diǎn)前有一段距離設(shè)為慢速開模，以避免快速?zèng)_擊上加熱板。