先进注塑成型工艺及产品缺陷解析

注塑成型是主要的塑料加工工艺之一。通过注塑成型，可以一次性生产出结构复杂、造型优美的塑料制品，因而注塑成型具有工艺技术条件成熟、生产效率高、制品精度高、生产成本低等优点。目前，注塑成型在塑料制品生产中所占的比重还在不断增加，相关的技术、设备、模具和管理经验等也得到了快速的发展。

长期以来，困扰广大注塑生产一线人员的问题之一是“出废品”问题。由于注塑成型过程涉及复杂的材料学、热力学和流变学等问题，因而经常出现“莫名其妙出废品”“稀里糊涂又好了”的生产现象。针对此现象，本书着重编写了“注塑生产常见缺陷及解决方法”一章，总结了大量详实的案例并加以分析，希望能帮助读者“知其然，更知其所以然”。

同时，考虑到我国产业政策的走向，“低碳”“环保”“绿色制造”和“智能制造”已经成为普遍共识，作为传统制造业的重要组成部分，注塑生产正面临着环保、能耗和成本等各方面的挑战。针对此问题，本书详细讲解了精密及特殊要求塑件的注塑成型技术、绿色节能注塑技术、注塑成型工艺优化与计算机仿真技术、注塑生产自动化与智能化等代表注塑成型发展方向的前瞻知识，相信这些知识能为读者夯实技术储备、应对今后的产业挑战起到添砖加瓦的作用。

本书不仅着眼于解决业界同仁的“眼前问题”，而且未雨绸缪、面向未来，力求为相关人员解决“今后问题”提供智力支持。内容不仅包含了许多经过实践检验的技术技巧，突出实用性，又具有一定的理论深度，讲究前沿性，既适合从事塑料制品开发、注塑生产与管理、注塑模具设计与制造、注塑机维护与维修等相关工作的技术人员使用，也可供高等院校材料成型与控制工程、模具设计与制造、机械制造工艺与设备等专业的师生学习参考。

本书由桂林信息科技学院的刘朝福教授编著，在编写过程中，柳州方盛汽车饰件有限公司、广州博创智能装备股份有限公司、深圳腾盛精密装备股份有限公司，以及秦国华、经华、程馨、张燕、程彬彬、冯翠云、徐叔丰、韦雪岩、莫荣、廖志平提供了技术资料或参与了书稿的讨论，在此一并表示衷心的感谢！

由于笔者水平所限，书中疏漏和不足之处在所难免，敬请广大读者提出宝贵意见，来信请发电子邮件到690529692@qq.com。

编　者

本书根据注塑行业近年来的发展趋势，围绕 “良品率”“绿色制造”和“智能制造”话题，详细讲解了各类先进注塑成型工艺及常见产品缺陷的解决方法。

本书主要内容包括：塑料及注塑成型原理、注塑成型工艺技术、注塑生产常见缺陷及解决方法、精密及特殊要求的注塑成型技术、注塑成型节能技术与绿色制造、注塑成型工艺优化与计算机仿真技术、注塑生产自动化与智能化。

本书将注塑理论与生产实践相结合，不仅突出实用性，而且具有一定的理论深度和技术前瞻性，既适合从事塑料制品开发、注塑生产与管理、注塑模具设计与制造、注塑机维护与维修等相关工作的技术人员使用，也可供高等院校材料成型与控制工程、模具设计与制造、机械制造工艺与设备等专业的师生学习参考。

刘朝福，桂林电子科技大学，教研室主任、副教授，材料成型与控制工程教研室主任。熟悉现代模具设计的流程、工具和方法，专长于注塑模具的开发设计，先后参与完成4项市级科研项目；在模具的设计、有限元分析及设计软件的应用等方面发表论文11篇。现负责本校模具专业的教学规划、教学改革和教学管理等工作，主讲“塑料成型工艺与模具设计”“冲压与塑料成型设备”“CAD软件应用”等主干课程;近几年所指导的毕业设计共有十多人次获校“优*秀毕业设计”称号。教学之余，先后为广东、广西等地的多家模具企业进行整套模具的开发设计工作，并取得了良好的经济效益。

第1章  塑料及注塑成型原理 001

1.1　塑料的成型特性 002

1.1.1　塑料的类别及其性能 002

1.1.2　塑料的热力学变化 005

1.2　注塑成型原理及工艺流程 006

1.2.1　注塑成型原理 006

1.2.2　注塑成型的工艺流程 010

第2章  注塑成型工艺技术 013

2.1　注塑成型技术准备 014

2.1.1　塑料的配色 014

2.1.2　塑料的干燥 014

2.1.3　嵌件的预热 015

2.1.4　脱模剂的选用 015

2.2　注塑成型的工艺参数 016

2.2.1　注射压力 016

2.2.2　保压压力 017

2.2.3　螺杆的背压 018

2.2.4　锁模力 019

2.2.5　料筒温度 019

2.2.6　模具温度 020

2.2.7　注射速度 021

2.2.8　注射量 022

2.2.9　螺杆的射出位置 022

2.2.10　注射时间 022

2.2.11　冷却时间 023

2.2.12　螺杆转速 023

2.2.13　防涎量（螺杆松退量） 023

2.2.14　余料量 023

2.3　注塑工艺参数的设定 024

2.3.1　设定工艺参数的一般流程与要点 024

2.3.2　注塑过程模腔压力的变化分析 027

2.4　塑件的后期处理 031

2.4.1　退火处理 031

2.4.2　调湿处理 032

第3章  注塑生产常见缺陷及解决方法 033

3.1　注塑产品常见缺陷及解决方法 034

3.1.1　缺料（欠注）及解决方法 034

3.1.2　缩水及解决方法 037

3.1.3　鼓包及解决方法 039

3.1.4　缩孔（真空泡）及解决方法 040

3.1.5　溢边（飞边、批锋）及解决方法 041

3.1.6　熔接痕及解决方法 043

3.1.7　气泡（气穴）及解决方法 051

3.1.8　翘曲（变形）及解决方法 053

3.1.9　收缩痕及解决方法 057

3.1.10　银纹（银丝、料花）及解决方法 058

3.1.11　水波纹及解决方法 060

3.1.12　喷射纹（蛇形纹）及解决方法 062

3.1.13　虎皮纹及解决方法 064

3.1.14　气纹（阴影）及解决方法 068

3.1.15　黑纹（黑条）及解决方法 069

3.1.16　发脆及解决方法 070

3.1.17　裂纹（龟裂）及解决方法 071

3.1.18　烧焦（碳化）及解决方法 073

3.1.19　黑点及解决方法 074

3.1.20　顶白（顶爆）及解决方法 075

3.1.21　拉伤（拖花）及解决方法 077

3.1.22　色差及解决方法 078

3.1.23　混色及解决方法 079

3.2　注塑过程常见缺陷及解决方法 081

3.2.1　下料不顺畅及解决方法 081

3.2.2　塑化时噪声过大及解决方法 081

3.2.3　螺杆打滑及解决方法 082

3.2.4　喷嘴堵塞及解决方法 082

3.2.5　喷嘴流涎及解决方法 082

3.2.6　喷嘴漏胶及解决方法 083

3.2.7　制品粘前模及解决方法 083

3.2.8　水口料（流道凝料）粘模及解决方法 084

3.2.9　开模困难及解决方法 085

3.2.10　热流道引起的困气及解决方法 085

3.2.11　成型周期过长及解决方法 086

3.2.12　其他异常现象及解决方法 087　

第4章  精密及特殊要求的注塑成型技术 088

4.1　精密注塑成型工艺 089

4.1.1　精密注塑成型的工艺现状 089

4.1.2　精密注塑成型的技术条件 090

4.2　高光无痕注塑成型工艺 094

4.2.1　高光无痕注塑成型的技术条件 094

4.2.2　高光无痕注塑成型不良现象及改善实例 100

4.3　多级注射的注塑成型工艺 102

4.3.1　多级注射的注塑成型理论 102

4.3.2　多级注射成型工艺的实现 106

4.4　透明塑料的注塑成型工艺 110

4.4.1　透明塑料及其注塑性能 110

4.4.2　透明塑料的注塑成型技术 111

4.5　双色注塑成型技术 114

4.5.1　双色注塑成型原理 114

4.5.2　双色注塑成型的技术要点 116

4.6　薄壁注塑成型技术 117

4.6.1　薄壁注塑成型的原理与工艺特点 117

4.6.2　薄壁注塑技术在汽车零件中的应用 121　

第5章  注塑成型节能技术与绿色制造 122

5.1　注塑成型节能技术 123

5.1.1　注塑机的能耗分析 123

5.1.2　注塑机液压系统节能技术 123

5.1.3　电磁感应加热节能技术 128

5.1.4　余热回收节能技术 131

5.1.5　节能注塑机器—全电动注塑机 132

5.2　低压注塑成型技术 134

5.2.1　低压注塑成型原理与特点 134

5.2.2　低压注塑成型常见问题及措施 136

5.2.3　低压注塑成型实践经验 137

5.3　热流道注塑成型技术 142

5.3.1　热流道注塑成型的原理与优点 142

5.3.2　热流道注塑成型的塑料及其模具 144

5.3.3　热流道注塑成型实践经验 149

5.4　气体辅助注塑成型技术 151

5.4.1　气体辅助注塑成型的工艺原理 151

5.4.2　气体辅助注塑成型的关键技术 152

5.5　注塑生产的绿色制造 154

5.5.1　面向绿色制造的注塑模具设计 154

5.5.2　注塑模具的绿色制造技术 155

5.5.3　注塑成型中的绿色技术 156　

第6章  注塑成型工艺优化与计算机仿真技术 157

6.1　注塑工艺参数优化技术 158

6.1.1　注塑工艺参数优化原理 158

6.1.2　基于人工神经网络原理的注塑工艺参数优化 163

6.1.3　人工智能在注塑工艺参数优化中的应用 167

6.1.4　注塑制品缺陷及工艺优化专家系统实例 172

6.2　注塑成型的计算机仿真技术 175

6.2.1　注塑成型的计算机仿真 175

6.2.2　Moldflow模流仿真实例 175　

第7章  注塑生产自动化与智能化 185

7.1　传统注塑生产面临的挑战与机遇 186

7.1.1　传统注塑生产面临的挑战 186

7.1.2　注塑生产面临的机遇 188

7.2　注塑生产自动化与智能化 189

7.2.1　注塑生产的自动化 189

7.2.2　注塑生产的信息化 194

7.2.3　注塑生产智能化系统 196

7.2.4　注塑生产智能化实例 207　

参考文献 214

本书根据注塑行业近年来的发展趋势，围绕 “良品率”“绿色制造”和“智能制造”话题，详细讲解了各类先进注塑成型工艺及常见产品缺陷的解决方法。

本书主要内容包括：塑料及注塑成型原理、注塑成型工艺技术、注塑生产常见缺陷及解决方法、精密及特殊要求的注塑成型技术、注塑成型节能技术与绿色制造、注塑成型工艺优化与计算机仿真技术、注塑生产自动化与智能化。

本书将注塑理论与生产实践相结合，不仅突出实用性，而且具有一定的理论深度和技术前瞻性，既适合从事塑料制品开发、注塑生产与管理、注塑模具设计与制造、注塑机维护与维修等相关工作的技术人员使用，也可供高等院校材料成型与控制工程、模具设计与制造、机械制造工艺与设备等专业的师生学习参考。

刘朝福，桂林电子科技大学，教研室主任、副教授，材料成型与控制工程教研室主任。熟悉现代模具设计的流程、工具和方法，专长于注塑模具的开发设计，先后参与完成4项市级科研项目；在模具的设计、有限元分析及设计软件的应用等方面发表论文11篇。现负责本校模具专业的教学规划、教学改革和教学管理等工作，主讲“塑料成型工艺与模具设计”“冲压与塑料成型设备”“CAD软件应用”等主干课程;近几年所指导的毕业设计共有十多人次获校“优*秀毕业设计”称号。教学之余，先后为广东、广西等地的多家模具企业进行整套模具的开发设计工作，并取得了良好的经济效益。