什麼是注塑成型？
射出成型，又稱注塑模具成型，憑藉其高效、精準和大規模生產能力，已滲透到我們生活的方方面面。它具有生產速度快、效率高、自動化程度高等特點，能夠生產各種形狀（從簡單到複雜）、多種尺寸（從小到大）的產品，尺寸精確，應用範圍廣泛。其應用領域涵蓋汽車內裝零件、家電外殼、醫療器材以及日用品等。接下來，我們將詳細介紹射出成型的整個生產流程。
注塑成型是如何工作的？
注塑成型是生產塑膠零件最常見的製造流程。注塑機利用塑膠原料和各種模具，生產各種尺寸、耐用或一次性零件，廣泛應用於許多產業和領域。其工作原理是：注塑機將原料送入模具，該模具是最終零件的陰模，由兩部分組成：注塑模具（A）和頂出模具（B）。兩部分之間的空間稱為模腔，材料被注入其中。
射出成型是一種成型工藝，不同於減材（切割）技術（例如數控加工）或增材工藝（例如3D列印），後者使用模具作為成型裝置。這種方法適用於熱塑性塑膠等材料，這些材料被加熱至熔融狀態，然後注入金屬模具中，冷卻後在模具或型腔內成型。該工藝可分為以下幾個部分：
1. 塑膠顆粒進料：
細小的塑膠顆粒（塑膠粒）倒入料斗中。這些顆粒通常是熱塑性塑膠——加熱後會軟化的塑膠。
2. 塑膠熔化：
塑膠顆粒通過帶有旋轉螺桿的加熱料筒。
3、注塑：
當螺桿旋轉時，它會將塑膠顆粒向前推動，同時加熱器會將它們熔化成濃稠的熔融液體。
4、注塑：
當熔融塑膠積聚到一定程度後，螺桿會將其在高壓下注入金屬模腔。模具的形狀與所需最終零件（例如，瓶蓋、手機殼或汽車儀錶板）的形狀完全一致。
5.冷卻：
在模具內，塑膠冷卻並凝固。模具內的冷卻通道有助於加速冷卻過程。
6. 模具開啟：
塑膠凝固後，模具會打開成兩半。
7. 彈射：
頂針將成品從模具中推出。
8. 重複：
模具閉合後，整個過程會重複進行——通常每隔幾秒鐘就會重複一次——這使得注塑成型成為大規模生產的理想選擇。
常見的注塑成型製程類型
嵌入成型
嵌件成型是將熱塑性材料圍繞預成型零件進行成型，從而製造出包含多種材料的成品零件的過程。
我們的塑膠射出成型製程採用精密機械將熔融樹脂注入模具，製成最終的生產級熱塑性零件。
透過化學鍵合將塑膠、金屬和橡膠相互覆蓋，我們的包覆成型過程可縮短組裝時間，並使我們的零件具有更高的強度和柔韌性。
液態矽橡膠（LSR）是一種熱固性工藝，用於生產大量柔韌、耐用、複雜且精密的矽橡膠零件。此製程首先將兩種化合物混合（通常由成基矽油和鉑催化劑組成）。
金屬注射成型 (MIM) 製程結合了塑膠射出成型的設計靈活性和鍛造金屬的強度和完整性，為高度複雜的零件幾何形狀提供了經濟高效的解決方案。
憑藉我們的經驗和先進的機械設備，我們擅長設計和製造一系列符合您的公差和成本要求的塑膠射出成型模具。
多次注射成型
在一次生產循環中，將多種不同類型的塑膠分階段注入相同模具，即可生產具有不同顏色、紋理或材質特性的零件。由於其種類繁多且功能強大，這種注塑工藝被廣泛應用於汽車儀錶板和按鈕外殼等領域。
雙色注塑
在一個注塑週期內，兩種不同顏色的塑膠被注入模具中。這兩種顏色可以在不同的階段注入，或使用兩個獨立的注塑單元來製造雙色或雙材質的零件。由於其美觀性和增強的功能性，這種注塑工藝被廣泛應用於消費品、汽車按鈕和手機殼等領域。
氣體輔助注射成型
在註塑成型過程中，將氮氣或其他惰性氣體注入熔融塑膠中。這種氣體形成內部空腔，進而減少材料用量，減輕零件重量，同時不增加強度。由於其節能、減輕零件重量和改善表面光潔度等優點，該技術被廣泛應用於汽車門板和行動裝置外殼的製造。
它將反應型彈性材料或熱固性材料混合，然後注入模具，材料在模具內發生化學反應並硬化。由於其能夠生產柔性硬質零件，因此廣泛應用於汽車保險桿和工業產品外殼。
它採用熱塑性材料，這種材料可以多次熔化和重塑，並透過加熱熔化後注入模具固化而成。由於其可回收且冷卻速度快，因此廣泛應用於塑膠消費品和醫療器材零件。
注塑成型的優點
注塑成型是大量生產塑膠零件的最佳選擇。畢竟，世界各地許多製造業都採用注塑成型技術生產精密零件是有原因的。 NOBLE 的工程師總結了射出成型技術的以下六大優勢：
高效率
射出成型是一種高效的製程；模具一旦製作完成，就可以快速生產大量訂單。
可接受的價格
射出成型是生產大批量零件最具成本效益的方法之一，尤其適用於大規模生產。雖然模具設計和製造可能需要一些時間，但之後整個過程將變得非常經濟高效。
大批量生產
採用鋼模注塑成型可以方便地生產數百萬個零件。
良好的表面光潔度
經過適當處理後，射出成型的零件從模具中取出時表面光滑，無需進一步精加工。
抗拉強度高
透過在液態樹脂中添加填料，可以增強射出成型零件的強度，從而提高其拉伸強度。
射出成型零件生產工藝
1. 模具設計與製造
模具與射出機關係密切。注塑機是生產的基礎，而模具則是賦予產品形狀的載體。模具的設計和製造是整個生產過程的基石，其品質直接決定最終產品的品質、生產效率和成本。
1.1產品分析與設計：
一切都源自於最終產品的需求。工程師需要全面考慮產品的功能、外觀、結構和組裝關係。在這個階段，軟體建模至關重要。此外，還需要對射出成型過程進行模擬分析，以預測填充、保壓、冷卻過程以及注塑過程中可能出現的各種缺陷，從而優化產品結構和模具設計。
1.2模具結構設計：
模具本身的設計複雜而精密。設計人員需要規劃模腔和模芯，以形成產品的內外表面。澆注系統包括主流道和注射口。冷卻系統則需要在模具內部設計水路，以快速降低模具溫度並縮短成型週期。
頂出系統：產品冷卻凝固後，需要使用銷釘、推板等將其順利地從模具中取出。
排氣系統：用於在熔體填充過程中排出型腔內的空氣。側向抽芯結構：主要用於具有倒置結構或孔洞的產品，需要額外的設計來輔助脫模。在打開模具之前，進行側向移動以實現脫模。
模具材料選擇與加工：常用材料有P20、H13等。可依產品價格、模具壽命及產品結構進行選擇。
2. 原料準備與預處理
2.1 塑膠類型的選擇：
根據產品要求選擇合適的塑膠。每種塑膠都有不同的特性，例如ABS相對較堅韌，PP重量輕，PC透明度好、抗衝擊性強，PA耐磨。
2.2 原料預處理：
這包括將塑膠原料在乾燥機中乾燥數小時，以去除其中的微量水分。如果水分未被去除，在高溫模具的作用下，產品會產生氣泡。如果產品有其他顏色要求，則還需要進行配色。配色通常是透過添加色母粒或色粉來實現的，以獲得所需的顏色。
3、注塑工藝
這是最關鍵的一步。只有經過完整的射出成型週期，產品才能最終生產出來。
1. 夾緊和鎖緊模具，顧名思義，就是將模具閉合。
2. 射出成型，即料筒內的螺桿在系統驅動下旋轉，輸送、壓縮並塑化塑膠顆粒。塑化完成後，螺桿停止運轉，將塑化的熔融材料高速注入封閉的模腔中。
3. 保壓階段：模腔填充完畢，注射速度減慢，進入保壓階段。螺桿持續保持一定壓力，直到產品成型。
4. 冷卻：射出成型並保壓後，產品開始在模具內冷卻凝固。由於模具冷卻需要較長時間，因此至少佔整個生產週期的一半。
5. 模具開模和頂出：產品冷卻凝固後，模具打開，頂出系統開始運行，將產品從模芯中推出。
4. 後處理和優化
產品從模具中取出時，通常會附帶一些配件，需要進一步加工。
4.1.水閘拆除：
產品成型且澆注系統凝固後，需要將多餘的澆注水與產品分開。對於小型產品，修剪可能在頂出過程中完成；而對於複雜產品，則需要手動修剪澆注水。
4.2 後處理：
根據產品要求，可能需要進行額外的加工處理。
4.3 去毛邊：
產品成型後，表面，特別是分型線或銷釘位置，可能會有毛邊或粗糙邊緣，需要移除。
4.4網版印刷/噴塗：
根據產品的使用要求，可能需要網版印刷公司標誌或進行表面噴塗。
4.5超音波焊接：
採用超音波焊接技術將多個注塑成型的產品組合在一起，形成一個完整的整體部件。
4.6組裝：
與其他零件組裝在一起。
5. 品質檢驗和控制是注塑生產的重要組成部分。
1. 首件檢驗：
在開始大量生產之前，我們需要對首件產品進行全面檢驗，包括尺寸、外觀和功能。我們必須確保所有參數設定正確，產品合格後才能進行大量生產，且參數準確無誤。
2. 線上檢測和抽樣檢測：
在批量生產過程中，也需要進行定期檢驗。我們需要專注於外觀缺陷（例如材料缺失、收縮）和關鍵尺寸，以確保產品合格。
3. 精密測量：
在檢驗過程中，我們需要使用卡尺、千分尺和三坐標測量機等精密儀器，對尺寸和幾何公差進行嚴格檢驗。
4.性能測試：
需要按照要求測試抗拉強度、衝擊強度和其他性能要求。
射出成型缺陷是指在塑膠製品生產過程中，因製程參數、模具設計或材料特性等因素而出現的問題。針對這些缺陷，也有一系列相應的處理措施。
射出成型零件的常見缺陷及解決方案
射出成型缺陷是指在塑膠製品生產過程中，因製程參數、模具設計或材料特性等因素而出現的問題。針對這些缺陷，也有一系列相應的處理措施。
1. 射出成型零件外觀相關缺陷
1. 材料短缺：
材料短缺的常見原因包括注射壓力不足、注射速度過慢、材料溫度過低、底部熔體流動速度過慢、模具排氣不良、無法排出模腔內的殘餘空氣、進料量不足、料筒某些角落供料不足、澆口或流道尺寸過小、熔體阻力過大，從而無法通過。
2.1 飛刃：
主要表現為塑膠零件邊緣毛邊過多，主要出現在模具分型面、滑塊配合面或頂針間隙。造成飛邊的原因包括：注射壓力過大、鎖模力不足，導致熔體膨脹，模腔間隙擴大；材料溫度過高，熔體黏度降低，使其滲入模腔間隙；模具分型面上的異物；磨損導致配合間隙過大；澆口位置不當，導致熔體衝擊模具並產生應力。
3.1 銀線：
症狀表現為射出成型件表面出現銀白色絲狀條紋，常見於ABS、PC及PMMA等塑膠製品。銀條紋的成因：原料含有水分或揮發性物質。在註塑過程中，這些物質會揮發成氣體且無法排出，從而殘留在塑膠件表面。材料溫度過高會導致原料分解產生氣體。模腔表面粗糙度不足，導致熔體流動不均勻。
4.1 憂鬱症：
主要表現為塑膠零件表面出現凹陷，常見於壁厚尺寸不一致、靠近肋條或註塑口的地方。
造成凹陷的原因是塑膠件壁厚不一致。壁厚均勻性差異顯著，且壁厚區域的冷卻速度較慢。射出成型過程中，熔融材料厚度不足以完全收縮，保壓時間不足，壓力不夠，模具溫度過高，塑膠件冷卻速度過慢，導致收縮率增加。
2. 射出成型零件尺寸與精度缺陷
2.1尺寸過大/過小
主要表現形式如下：塑膠零件的實際尺寸超出圖面規定的公差範圍，大於或小於要求的尺寸。尺寸偏差的原因有：模腔尺寸偏差導致塑膠零件尺寸偏差；注塑製程參數不穩定導致收縮率波動；不同生產批次的原料不穩定導致材料性能差異；冷卻不均勻導致收縮率不一致。
2.2 轉型
主要問題是塑膠零件冷卻後發生彎曲，無法保持圖面設計的形狀。原因如下：塑膠零件不同區域的冷卻速度不均勻，導致收縮率和應力產生存在差異；注塑口位置設定不當，造成熔融材料填充過程中應力集中，以及模具頂出過程中應力集中，從而導致頂出變形。
3. 射出成型零件的結構與性能缺陷
3.1焊接生產線
主要表現為熔體在模腔內流動並形成紋路，影響塑膠零件的外觀，且紋路通常分佈在註塑口附近。
3.2氣泡
主要表現是塑膠件內部有氣泡，常見於厚壁區域和注塑口附近。原因是原料中的水分揮發成氣體並滯留在塑膠件內部。型腔排氣不暢，注塑過程中熔融材料包覆空氣形成氣泡。
4.脆性斷裂：
解決方案：
嚴格乾燥原料以去除水分。透過降低注射速度、提高模具溫度和延長保壓時間，可以更有效地排出氣體。主要表現為成型件韌性差，容易開裂。這種情況常見於PC、PMMA和PS等脆性塑膠。
原因：
原料分解或雜質引入會導致分子鏈斷裂；注塑成型過程中過大的內部應力，如快速冷卻或過大的壓力、模腔表面粗糙度會導致成型件表面出現微裂紋；以及原料中增韌劑含量不足或無效。
射出成型公差和標準
中國大陸有許多射出成型廠家，而諾博擁有多年的射出成型經驗。我們能夠提供最高效、最經濟的解決方案，滿足您的獨特需求，並以無與倫比的注塑精度，讓您提前獲得完美無瑕的高品質注塑件或原型。如果您在圖面中註明特殊公差要求，我們也能滿足。
| 模具等級 | 目的 | 射擊壽命 | 公差 | 交期 |
| 類105 | 原型測試 | 低於500次循環 | ±0.02毫米 | 7-10天 |
| 類104 | 小批量生產 | 低於 100.000 次循環 | ±0.02毫米 | 10-15天 |
| 類103 | 小批量生產 | 低於 500.000 次循環 | ±0.02毫米 | 10-15天 |
| 類102 | 中量生產 | 中高產量 | ± 0.02毫米 | 10-15天 |
| 類101 | 大批量生產 | 超過1,000,000個循環 | ± 0.02毫米 | 10-18天 |
射出成型常用材料
這些是我們注塑成型服務提供的常用注塑塑膠材料。在了解常用等級、品牌、優缺點等材料基本知識後，您可以根據應用需求選擇合適的射出成型材料。
工具材料：
在註塑成型製程開始之前，無論是小批量生產或大量生產，都需要高精度數控加工模具。最常用的材料包括：
| 工具鋼： | P20、H13、S7、NAK80、S136、S136H、718、718H、738 |
| 不銹鋼： | 420、NAK80、S136、316L、316、301、303、304 |
| 鋁： | 6061，5052，7075 |
塑膠材質：
塑膠射出成型服務可使用各種不同性能的材料，包括衝擊強度、剛性、耐熱性、耐化學性等。
| ABS | 尼龍 (PA) | PC | PVC |
| PU | PMMA | PP | 窺視 |
| PE | 高密度聚乙烯 | PS | POM |
添加劑和纖維：
標準塑膠材質可能無法滿足客製化注塑零件的要求。在這種情況下，可以添加添加劑和纖維來改善其美觀性和功能性，從而為您的注塑零件增添更多特性。
| UV | 吸收器 | 染料 |
| 火焰 | 阻燃劑 | 玻璃纖維 |
| 增塑劑 |
射出成型表面處理
射出成型包括注塑模具製造、塑膠射出成型等。模具的表面處理通常在生產過程中完成。射出成型完成後，我們將根據您的要求對成品進行特定的表面處理。
光滑
採用鑽石拋光製程可實現高級表面處理，使射出成型零件表面光亮。
半光面
B級表面處理採用砂紙打磨，使零件表面比A級零件略顯粗糙。經過B級表面處理的客製化模塑塑膠零件具有霧面表面質感。
啞光
C級表面處理製程使用砂紙打磨，使表面粗糙不平。射出成型的塑膠零件經C級表面處理後，表面呈現霧面質感。
紋理
D 級飾面使用砂礫和乾燥的玻璃珠或氧化物來產生非常粗糙的紋理飾面。 根據所用材料的類型，產品可以有緞面或啞光飾面。
注塑成型的應用
由於注塑成型能夠在保證良好生產速度的前提下實現高精度，且不會改變材料結構，因此，用於注塑成型的機器、控制系統和工具種類日益豐富，並逐漸被人們所熟知。諾博致力於為各行各業提供精密加工服務。我們的注塑精密零件廣泛應用於各行各業，包括…
自動化設備
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汽車業
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機器人
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為什麼選擇NOBLE的客製化注塑成型服務？
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