态，当确定模内无异物存在后，再转换为高压并将模具锁紧。(2）注射装置前移及注射确认。模具锁紧后，注射装置前移，使喷嘴和模具吻合，然后液压系统驱动螺杆前移，在所设定的压力、注射速度下，将机筒内螺杆头部以均匀塑化和定量的熔体推注入模具型腔中。螺杆头部作用于熔体的压力称之为注射压力，又称一次压力。（3）压力保持（保压）。注射操作完成之后，在螺杆的头部还保存有少量的熔体料。液压系统通过螺杆对这部分熔体继续施加压力，以填补因型腔内熔体冷却收缩产生的空间，保证制件的密度。保压一直持续到浇口封闭。此时螺杆作用于熔体上的压力成为保压压力，又称二次压力，保压压力一般等于或低于注射压力。（4）制件冷却。即塑料熔体经注射喷嘴注射到模具型腔后开始冷却。当保压进行到浇口封闭后，保压压力即卸到，此时物料进一步冷却定型。冷却速度影响到聚合物的聚集态转变过程，最终影响到制件成型质量和效率。制件在模具型腔中的冷却时间应以制件在开模顶出时具有足够的刚度，不致引起制件变形为限。过长的冷却时间会降低生产效率，还会使制件产生过大的型腔包附力，造成脱模困难。（5）原料预塑化。为缩短成型周期，提高生产效率，当浇口冷却、保压过程结束后，注塑机螺杆在液压马达的驱动下开始转动，将来自料斗的颗粒状塑料向前输送。在机筒加热和螺杆转动的共同作用下，将颗粒状塑料进一步均匀塑化最终成为熔融粘流态流体。在螺杆输送下存积于螺杆的头部，从而实现塑料原料的塑化。螺杆的转动一方面使塑料塑化并向其头部输送，另一方面也使存积于头部的塑料熔体产生压力，即塑化压力。由于塑化压力的作用，使得螺杆向后退移螺杆后退的距离反映出螺杆头部存积的熔体体积，也就是注射熔体计量设定值是根据成型制件所需要的注射量进行设定的。当螺杆转动而后退到设定值时，在液压和电气控制系统的控制下停止转动，完成塑料的塑化和计量，即完成预塑化过程。注射螺杆的尾部和注射油箱是连接在一起的，在螺杆后退的过程中，螺杆要受到各种摩擦阻力以及注射油箱内液压油的回流压力的作用，注射油箱内液压油回流产生的压力称为螺杆背压。25
25 态，当确定模内无异物存在后，再转换为高压并将模具锁紧。 （2）注射装置前移及注射确认。模具锁紧后，注射装置前移，使喷嘴和模 具吻合，然后液压系统驱动螺杆前移，在所设定的压力、注射速度下，将机筒内 螺杆头部以均匀塑化和定量的熔体推注入模具型腔中。螺杆头部作用于熔体的压 力称之为注射压力，又称一次压力。 （3）压力保持（保压）。注射操作完成之后，在螺杆的头部还保存有少量的 熔体料。液压系统通过螺杆对这部分熔体继续施加压力，以填补因型腔内熔体冷 却收缩产生的空间，保证制件的密度。保压一直持续到浇口封闭。此时螺杆作用 于熔体上的压力成为保压压力，又称二次压力，保压压力一般等于或低于注射压 力。 （4）制件冷却。即塑料熔体经注射喷嘴注射到模具型腔后开始冷却。当保 压进行到浇口封闭后，保压压力即卸到，此时物料进一步冷却定型。冷却速度影 响到聚合物的聚集态转变过程，最终影响到制件成型质量和效率。制件在模具型 腔中的冷却时间应以制件在开模顶出时具有足够的刚度，不致引起制件变形为限。 过长的冷却时间会降低生产效率，还会使制件产生过大的型腔包附力，造成脱模 困难。 （5）原料预塑化。为缩短成型周期，提高生产效率，当浇口冷却、保压过 程结束后，注塑机螺杆在液压马达的驱动下开始转动，将来自料斗的颗粒状塑料 向前输送。在机筒加热和螺杆转动的共同作用下，将颗粒状塑料进一步均匀塑化， 最终成为熔融粘流态流体。在螺杆输送下存积于螺杆的头部，从而实现塑料原料 的塑化。螺杆的转动一方面使塑料塑化并向其头部输送，另一方面也使存积于头 部的塑料熔体产生压力，即塑化压力。由于塑化压力的作用，使得螺杆向后退移， 螺杆后退的距离反映出螺杆头部存积的熔体体积，也就是注射熔体计量设定值， 是根据成型制件所需要的注射量进行设定的。当螺杆转动而后退到设定值时，在 液压和电气控制系统的控制下停止转动，完成塑料的塑化和计量，即完成预塑化 过程。注射螺杆的尾部和注射油箱是连接在一起的，在螺杆后退的过程中，螺杆 要受到各种摩擦阻力以及注射油箱内液压油的回流压力的作用，注射油箱内液压 油回流产生的压力称为螺杆背压
（6）注射装置后退、开模及制件顶出。预塑程序完成后，注射装置后退，当模腔内的成型制件冷却到一定的刚度后，合模装置带动动模开模，顶出机构顶脱制件，准备下一个成型周期。（7）注射成型机结构示意图如下：16RawPlastic←HoppeCavity/PartBarrelMoldCcrev-图1注射成型机结构示意图1-机座2-电动机及油泵4-齿轮箱5-齿轮传动电机6-料斗3-注塑油缸7-螺杆13-动模板8-加热器9-料筒10-喷嘴11-定模板12-模具14-锁模机构15-锁模油缸16-螺杆传动齿轮17-螺杆花键槽18-油箱CJ80M3V型精密注塑成型机主要性能参数如下注射量 (PS,g)113注射压力(MPa)206注射速率（cm2/s)15031螺杆直径（mm）螺杆长径比23:1螺杆行程(mm)16026
26 （6）注射装置后退、开模及制件顶出。预塑程序完成后，注射装置后退， 当模腔内的成型制件冷却到一定的刚度后，合模装置带动动模开模，顶出机构顶 脱制件，准备下一个成型周期。 （7）注射成型机结构示意图如下： 图 1 注射成型机结构示意图 1-机座 2-电动机及油泵 3-注塑油缸 4-齿轮箱 5-齿轮传动电机 6-料斗 7-螺杆 8-加热器 9-料筒 10-喷嘴 11-定模板 12-模具 13-动模板 14-锁模机构 15-锁模油缸 16-螺杆传动齿轮 17-螺杆花键槽 18-油箱 CJ80M3V 型精密注塑成型机主要性能参数如下： 注射量（PS，g） 113 注射压力（MPa） 206 注射速率（cm3 /s） 150 螺杆直径（mm） 31 螺杆长径比 23:1 螺杆行程（mm） 160
螺杆转速(r/min)0-18080锁模力 (KN)320开模行程（mm)三、实验仪器及主要耗材1.实验仪器与工具1 台CJ80M3V型精密注塑成型机多套标准试样模具（拉伸、弯曲、冲击等试样）1台电热鼓风干燥箱1台电子天平2.原料与耗材各类热塑性塑料聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、ABS等塑料袋若干个油性记号笔若干支剪刀若干把油灰刀若干把3.聚烯烃（以聚丙烯为例）注射工艺参数后段 (靠近料斗端)160~180料筒中段温度180~200(℃)前段（靠近喷嘴端）200~230喷嘴温度(℃)180~190模具温度(℃)20~60注射压力 (MPa)70~100保压10~60注射时间 (s)冷却10~60螺杆转速 (r/min)<80成型后处理室温，24小时成型收缩率0.2~0.6%27
27 螺杆转速（r/min） 0-180 锁模力（KN） 80 开模行程（mm） 320 三、实验仪器及主要耗材 1. 实验仪器与工具 CJ80M3V 型精密注塑成型机 1 台 标准试样模具（拉伸、弯曲、冲击等试样） 多套 电热鼓风干燥箱 1 台 电子天平 1 台 2. 原料与耗材 各类热塑性塑料 聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、ABS 等 塑料袋 若干个 油性记号笔 若干支 剪刀 若干把 油灰刀 若干把 3. 聚烯烃（以聚丙烯为例）注射工艺参数 料筒 温度 （℃） 后段（靠近料斗端） 160~180 中段 180~200 前段（靠近喷嘴端） 200~230 喷嘴温度（℃） 180~190 模具温度（℃） 20~60 注射压力（MPa） 70~100 注射 时间（s） 保压 10~60 冷却 10~60 螺杆转速（r/min） <80 成型后处理 室温，24 小时 成型收缩率 0.2~0.6％
四、实验操作步骤1.准备工作（1）查阅TY-7003H型精密注塑成型机使用说明书，了解机器工作原理、机器使用安全注意事项以及操作流程。（2）了解所用原料的型号、成型工艺特点及试样（制品）的质量要求，拟定实验条件，如原料（所用热塑性塑料）的干燥条件，料筒温度、喷嘴温度、螺杆转速、背压压力，加料量，注射速度、注射压力、保压压力、保压时间，模具温度、冷却时间，试样（制品）的后处理。（3）按照实验设备操作规程要求，做好注塑机的检查、维护工作，然后做好开机准备。（4）安装模具，进行试模。①高压合模：利用行程开关控制实现模具行程：高压慢速一→低压快速一高压慢速一充压停止的合模过程。②注塑机机座前进高压锁紧紧以及后退。③注射。④保压。③原料预塑，螺杆回退，同时冷却制品。③开模：利用行程开关控制实现模具行程：高压慢速一低压快速→低压慢速一停止一顶针顶出制品的开模过程。以上操作动作可重复几次，注意观察制品表面情况（如溢料、凹陷、缺料、气泡、流痕等），调整工艺参数，使其满足制品要求。（5）注塑机操作方式：根据原料特性与制品要求，可选用手动、半自动和全自动等3种操作方式。①手动。选择“手动”标识按钮，机器按人工控制单步动作。关好安全门，每按一个按钮，就完成一个动作，必须在做完一个动作后才可以按另一个动作按钮。一般在试模、试车、校模时选用，②半自动。选择“半自动标识按钮，机器动作时通过手动取出制品。关好安全门，各种动作会按照工艺程序自动运行，即依次进行合模、锁紧、机座前28
28 四、实验操作步骤 1. 准备工作 （1）查阅 TY-7003H 型精密注塑成型机使用说明书，了解机器工作原理、机 器使用安全注意事项以及操作流程。 （2）了解所用原料的型号、成型工艺特点及试样（制品）的质量要求，拟 定实验条件，如原料（所用热塑性塑料）的干燥条件，料筒温度、喷嘴温度、螺 杆转速、背压压力，加料量，注射速度、注射压力、保压压力、保压时间，模具 温度、冷却时间，试样（制品）的后处理。 （3）按照实验设备操作规程要求，做好注塑机的检查、维护工作，然后做 好开机准备。 （4）安装模具，进行试模。 ① 高压合模：利用行程开关控制实现模具行程：高压慢速→低压快速→高 压慢速→充压停止的合模过程。 ② 注塑机机座前进高压锁紧紧以及后退。 ③ 注射。 ④ 保压。 ⑤ 原料预塑，螺杆回退，同时冷却制品。 ⑥ 开模：利用行程开关控制实现模具行程：高压慢速→低压快速→低压慢 速→停止→顶针顶出制品的开模过程。 以上操作动作可重复几次，注意观察制品表面情况（如溢料、凹陷、缺料、 气泡、流痕等），调整工艺参数，使其满足制品要求。 （5）注塑机操作方式：根据原料特性与制品要求，可选用手动、半自动和 全自动等 3 种操作方式。 ① 手动。选择“手动”标识按钮，机器按人工控制单步动作。关好安全门， 每按一个按钮，就完成一个动作，必须在做完一个动作后才可以按另一个动作按 钮。一般在试模、试车、校模时选用。 ② 半自动。选择“半自动”标识按钮，机器动作时通过手动取出制品。关 好安全门，各种动作会按照工艺程序自动运行，即依次进行合模、锁紧、机座前
进、锁紧、注射、保压、预塑（螺杆转动与后退）、冷却、开模、顶出等动作然后人工开启安全门，取出制品。③全自动。选择“全自动”标识按钮，机器动作时通过手动取出制品。关好安全门，机器按照全部工艺程序自动工作，最后顶出杆顶出制品。在光电感应元器件的作用下，各个动作周而复始，无需开启安全门，可大大提高生产效率但要求模具具有完全可靠的自动脱模装置。无论采用哪种操作方式，主电动机的启动与关停，温度控制元器件的按钮指令都需人工手动操作。而且在加热温度未到达工艺温度设定值之前，螺杆不能转动，即冷螺杆保护作用，防止料筒内冷料状态下螺杆启动，造成机筒或螺杆的损害。2.试样制备操作步骤（1）接通冷却水，对油冷器、料斗座进行冷却，防止相关设备过热。（2）接通电源，按拟定的工艺参数设定各段的加热温度，进行料筒与射嘴加热。（3）将实验用原料加入注塑机料斗。（4）熟悉控制屏上各按钮的作用和调节方法，了解注射压力和背压压力旋钮的调整，操作方式设定为“手动”。按拟定的工艺参数设定压力、速度、时间等参数，并做好实验记录。(5）待料筒与射嘴的温度达到设定值时，保持温度10min。（6）“手动”模式下，检查各动作程序是否正常，各运行部件动作是否有异常现象，一旦异常，应立即停机并切断电源后，进行处理。（7）准备工作就绪后，关好安全门，采用“手动操作方式，具体程序如下：合模一→预塑一→注射机座前进一→锁紧一→注射料充模一→保压一预塑并冷却一→注射机座后退一→冷却定型→开模一→顶出→开安全门→取出制品→关闭安全门一→合模（下一个循环周期）。（8）读取并记录注射压力（压力表指示值）、螺杆推进的位移和时间、保压压力（压力表指示值），背压压力（压力表指示值）以及驱动螺杆转动的压力（压力表指示值）等参数值，记录料筒温度、射嘴温度、注射（射胶）时间、保压时29
29 进、锁紧、注射、保压、预塑（螺杆转动与后退）、冷却、开模、顶出等动作， 然后人工开启安全门，取出制品。 ③ 全自动。选择“全自动”标识按钮，机器动作时通过手动取出制品。关 好安全门，机器按照全部工艺程序自动工作，最后顶出杆顶出制品。在光电感应 元器件的作用下，各个动作周而复始，无需开启安全门，可大大提高生产效率， 但要求模具具有完全可靠的自动脱模装置。 无论采用哪种操作方式，主电动机的启动与关停，温度控制元器件的按钮 指令都需人工手动操作。而且在加热温度未到达工艺温度设定值之前，螺杆不能 转动，即冷螺杆保护作用，防止料筒内冷料状态下螺杆启动，造成机筒或螺杆的 损害。 2. 试样制备操作步骤 （1）接通冷却水，对油冷器、料斗座进行冷却，防止相关设备过热。 （2）接通电源，按拟定的工艺参数设定各段的加热温度，进行料筒与射嘴 加热。 （3）将实验用原料加入注塑机料斗。 （4）熟悉控制屏上各按钮的作用和调节方法，了解注射压力和背压压力旋 钮的调整，操作方式设定为“手动”。按拟定的工艺参数设定压力、速度、时间等 参数，并做好实验记录。 （5）待料筒与射嘴的温度达到设定值时，保持温度 10 min。 （6）“手动”模式下，检查各动作程序是否正常，各运行部件动作是否有异 常现象，一旦异常，应立即停机并切断电源后，进行处理。 （7）准备工作就绪后，关好安全门，采用“手动”操作方式，具体程序如下： 合模→预塑→注射机座前进→锁紧→注射料充模→保压→预塑并冷却→注射机 座后退→冷却定型→开模→顶出→开安全门→取出制品→关闭安全门→合模（下 一个循环周期）。 （8）读取并记录注射压力（压力表指示值）、螺杆推进的位移和时间、保压 压力（压力表指示值），背压压力（压力表指示值）以及驱动螺杆转动的压力（压 力表指示值）等参数值，记录料筒温度、射嘴温度、注射（射胶）时间、保压时