對於注塑產業的從業人員來說，機器調校是日常工作。但無論你是經驗豐富的老手還是初出茅廬的學徒，要讓每台機器都達到最佳狀態始終是一項真正的挑戰。為什麼呢？因為材料、模具溫度、機器狀態、模具，甚至車間環境都有不同的要求。合格的產品和高效率是調校的最終目標。本文將以這些目標為指導，探討機器調校的各個面向。
注射成型 機器檢查
1. 射擊容量
直接在機器上查看。銘牌通常會標示最大噴射量。如果沒有銘牌，請將噴射量設為最大值，進行一次完整的噴射，排出熔融物並稱重。這就是您機器的實際最大噴射量。
注意：射量會隨材料密度而變化－有些材料的密度比其他材料高。
2. 螺絲和止回閥密封完整性
螺桿與止回閥之間的良好密封對於穩定的製程參數至關重要。
如何檢查：
安裝模具後，運行一次正常的半自動循環。冷卻開始後，切換到手動模式。再次塑化直至螺桿充滿，然後手動注射。觀察螺桿位置。釋放注射壓力，觀察螺桿是否回彈。如果回彈，則密封良好，螺桿和止回閥均正常。
為了提高精度，您可以使用鋼板代替模具。只需將噴嘴壓在鋼板上，手動注射，然後檢查是否有回彈。此外，也要確保噴嘴沒有熔化液洩漏。
如果螺絲沒有彈回，則止回閥可能有故障，需要進行檢查和修理。
3. 注射壓力測試
安裝方法：將壓力感測器放在鋼板上，感測器上方再放一塊鋁板。將噴嘴壓向鋁板。
步驟：如下設定機器注射壓力，每個壓力水平注射三次：
- 10 巴（3 倍）
- 50 巴（3 倍）
- 90 巴（3 倍）
- 130 巴（3 次）—如果您經常使用此壓力範圍，請更頻繁地進行測試。
- 150 巴（3 倍）
每次都要檢查壓力測試儀上顯示的實際壓力是否與設定壓力相符。所有數據都要記錄下來。
如果偏差超過 5%，則機器的顯示值需要調整，或設備需要維修。
4. 熔點測試
溫度測試分為兩種類型：
- 乾燥（料斗）溫度
使用溫度探頭測量料斗上方和下方的溫度。這很簡單，大多數乾燥設備都已配備溫度探頭。 （如果您需要更多詳細信息，請留言——我很樂意討論。）
- 注射熔體溫度
這比較棘手。機器顯示4-5個溫度區域，但運行過程中，你很難驗證這些讀數是否準確——你主要只能相信顯示器。第三方檢測也很難進行。
一種粗略的方法：收回注射單元，排出熔體，然後立即用探針測量擠出材料的溫度。將該讀數與第一區溫度設定值進行比較。如果差異超過約 10%，則機器的溫度讀數可能不準確—更換熱電偶或重新校準。
測量 內部 熔化溫度的測量就更難了。你需要拆卸螺桿和噴嘴，然後用夾具將探針插入料筒深處。
也就是說，極高的精度在這裡並不總是至關重要的——大部分熱量實際上來自螺桿剪切，而不僅僅是筒體加熱器。
注意：在老舊機器上，加熱帶在升溫過程中可能會出現明顯的溫度過衝。這可能會導致材料局部變色（泛黃/燒焦）。這種情況通常發生在更換了來自不同批次、未經校準的加熱器、熱電偶或控制板時，導致溫度一致性差。
模具維護
模具種類繁多：單板模具、雙板模具、側拉模具等等。最終選擇哪一種模具，取決於產品本身的特性。
好的模具能讓我們的工作輕鬆許多。反之，設計不良的模具則會帶來無窮無盡的麻煩。但最終，完美的解決方案往往取決於溝通或模具的修改。
正確的黴菌清除維護至關重要——而這是我們可以控制的。所以我們應該盡可能做好這項工作。
生產後
生產完成後，請務必：
- 用氣槍吹出模具內的水或冷卻液。
- 用塞子密封端口，防止儲存過程中鏽蝕或異物進入。
- 在模具表面塗抹防銹油，以防止表面腐蝕。
- 將模具存放在適當的模具架上－切勿直接放在地板上。
安全提示：搬運模具時務必小心謹慎。安全和健康至關重要——這是謀生的根本。如果感覺有任何危險（或潛在危險），請務必注意並採取措施消除隱患。
內部模具維護
生產過程中，模具內會積聚大量氣體和碎屑。隨著時間的推移，這會影響頂針和嵌件的順暢運動以及排氣。此外，也會導致零件上出現黑點，嚴重時甚至會卡住頂針。
因此，每次生產運作前後，每個部件都應該拆卸並清洗。
頂針和嵌件上的油脂和殘留物可能很難清除。目前我發現最有效的方法是用砂紙打磨。
我還沒找到能快速去除這種頑固油漬的清潔劑。強酸或許有效，但氣味難聞——我們的除霉技師受不了，所以他們還是更喜歡用砂紙。而且，化學清潔劑難以妥善處理，還可能觸犯環保法規。
維修 模具溫度控制器（水/油恆溫器）
模具溫度控制器（恆溫器）負責在生產過程中散發模具產生的熱量。溫度設定取決於零件外觀和生產效率，因此模具溫度控制器起著關鍵作用。
體溫檢查
應使用流量水溫計檢查溫度。將溫度計安裝在模具的進水口和出水口。這樣可以全面監測溫度狀態和流量。
若要檢查水流情況，請將一條透明軟管連接到出水口。這樣就可以觀察水流是湍流還是層流：
- 湍流——你可以清楚地看到水在流動和混合。
- 層流— 水面看起來靜止不動或平穩流動，沒有混合。
模具需要的是湍流。層流無法有效地將熱量從模具中帶走。
冷卻介質
冷卻介質的選擇至關重要：
| 媒材 | 最高溫度 |
| 純淨水 | 100°C（212°F） |
| 帶壓力罐的水 | 120°C（248°F） |
| 石油 | 180°C（356°F） |
請記住：熱量總是會在管道中散失，因此模具處的實際溫度可能略低於設定溫度。
射出成型製程關鍵參數
1. 槍管溫度
塑膠只有在熔融狀態下才能注入模具。料筒由加熱帶加熱，加熱帶將熱量傳遞給內部的塑膠使其熔化。根據料筒長度，可能需要安裝多個加熱帶，並且每個區域的溫度必須根據加工材料單獨設定。這些設定的溫度最終會影響實際熔體溫度。此外，螺桿旋轉產生的剪切力也會對熔體溫度產生顯著影響。建議的熔體溫度可從材料供應商取得。
2. 模具溫度
射出成型是一種熱傳遞過程－熔體在模具內逐漸冷卻。模具溫度由模具溫度控制器（溫控器）設定，該控制器循環輸送熱傳遞流體，例如水或油。通常，模具溫度低於100°C時使用水，而溫度較高時使用油。在某些情況下，也可以使用電熱棒。一些注塑機允許透過控制面板直接控制這些模具溫度裝置。建議的模具溫度可從材料供應商取得。
3. 噴射速度
注射速度是指螺桿將塑膠熔體推入模具的線速度。
注射速度應盡可能快，以確保熔體在型腔充滿之前保持熔融狀態。模具充滿後，注射過程結束。
4. 注射壓力
注射壓力是指施加在螺桿尖端熔體上的壓力，用於維持設定的注射速度。如果塑膠的黏度增加，維持設定速度所需的力量（或壓力）也會增加。因此，在註射過程中保持恆定的速度至關重要。為了確保工藝穩定，機器應始終保持足夠的壓力。可以透過壓降測試來優化注射壓力。
5. 包裝壓力
保壓是補償階段的第一個子階段。在射出成型過程中，模具充滿後，必須注入額外的塑膠進行保壓，以補償後續的收縮。此階段施加在熔體上的壓力稱為保壓壓力。保壓壓力是決定零件收縮率和尺寸最重要的參數之一。
6. 包裝時間
壓實時間是指施加壓實壓力的持續時間。閘門凍結試驗可用於取得數據，以優化壓實時間。
7. 保持壓力
保壓是補償階段的第二個子階段。它是施加在熔體上的壓力，以確保熔體既不會溢出型腔，也不會從型腔中回流。理論上，在此階段，澆口凍結前不會發生塑性流動。
8. 保持時間
保壓時間是指施加保壓的持續時間。閘門凍結試驗也可用於優化保壓時間。
9. 螺桿轉速
螺桿轉速是指塑化過程中螺桿的旋轉速度（螺桿回彈速度）。通常，結晶材料比非晶材料需要更高的螺桿轉速。目前尚無成熟的技術可以直接優化螺桿轉速。通常採用間接方法，例如測量熔體溫度和檢查熔體中是否有燒焦或未熔化的顆粒。
10. 背壓
背壓是指在塑化過程中施加在螺桿後方的壓力，其目的是促進均勻熔化並去除揮發性物質。目前，尚無成熟的技術來優化背壓。
11. 冷卻時間
冷卻時間是指模具保持閉合狀態，塑膠冷卻至脫模溫度的時間段。冷卻階段結束後，模具打開，零件被取出。然而，設定的冷卻時間並非實際冷卻時間。冷卻從熔體接觸模具表面的那一刻就開始了。因此，實際冷卻時間等於：注射時間（填充時間）+設定的保壓時間+設定的保壓時間+設定的冷卻時間。冷卻時間也可以透過實驗設計進行最佳化。
12. 拍攝尺寸（測光）
注射量也稱為計量。螺桿零位是指螺桿位於料筒最前端的位置。當螺桿向後移動時，會積聚熔融塑膠。螺桿向後移動的設定距離稱為注射量。注射量可以用線性距離或體積來表示。注射量可以根據總注射重量和熔體密度來計算。然而，由於熔體密度取決於溫度（溫度難以精確測量），因此計算出的注射量通常只是一個估計值。在保壓和保載過程中，也必須根據實際的緩衝情況來調整注射量。
13. 轉換位置（切換點）
注射階段切換到補償階段的點稱為過渡點。當此切換由螺桿位置觸發時，稱為過渡位置或切換點。切換也可以由時間、液壓或外部訊號觸發。理論上，在過渡位置，模具應100%充滿熔融金屬。然而，在實際應用中，補償階段開始前，模具的填充量通常略低於100%。
其他參數（次要參數）
以下參數不需要像上述 13 個參數那樣頻繁地進行調整，也不會對產品品質產生實質影響。
減壓或回吸距離
由於螺桿回彈（塑化）是在背壓下進行的，螺桿前端的熔體受到壓縮並產生內壓。在螺桿回彈過程中，成型件和流道仍在模具內。一旦模具打開，澆口與噴嘴分離，熔體內部壓力釋放，熔體即可從噴嘴流出。因此，當螺桿回彈結束時，螺桿應再後退一段距離以釋放內部壓力。這段距離稱為減壓距離或回吸距離。通常，該距離較短（小於10毫米）。過長的回吸距離會導致零件表面缺陷。
包裝速度
保壓速度是指螺桿在補償階段的線速度。在某些注塑機上，這只是一個可選參數。
最後的注意
如果您查看現代註塑機的控制面板，可能會被琳瑯滿目的參數和選項弄得眼花撩亂。機器通常配備多個監控螢幕，用於追蹤產品品質和生產效率。機器製造商有時也會添加一些不必要的控制功能。例如，有些機器在保壓和蓄壓階段提供十個壓力等級。在大多數系統化的注塑製程開發中，兩個壓力等級就足夠了。然而，在某些情況下——為了彌補零件或模具的設計缺陷——製程工程師可能需要使用多階段製程。
結語
機器調校看似只是擰螺絲、調整參數，其實是與材料、設備、模具和環境進行深入的對話。每台機器都有其獨特的個性，每種材料的特性也各不相同。只有透過持續的觀察、記錄和總結，才能真正掌握這種對話的精髓。
關於諾布爾
我們是一家精密數控加工車間，專注於品質和一致性。這是我們的立身之本。
本文主要介紹射出成型，但我們真正的專長在於其他領域。我們提供CNC加工服務，包括銑削、車削，以及金屬和塑膠訂製零件加工。我們可加工的材料範圍廣泛。
我們的認證至關重要：
ISO 9001:2015 — 品質管理系統。基準。
ISO 13485:2016－醫療器材品質管理系統。更嚴格。更易追溯。
這些不是徽章，而是我們掌控流程的標誌。我們追蹤所有環節，並不斷改進。無論是醫療業、汽車業或一般工業領域，都適用同樣的標準。
我們堅信，良好的生產製造遵循我們在此列出的原則：了解你的機器，控制你的變量，永不停歇地追求更高的品質。
常見問題
我應該多久檢查一次止回閥密封圈？
更換材料時要檢查。如果製程開始出現偏差，也要檢查。觀察零件重量－如果重量波動較大，那就是個訊號。許多技術人員會在更換模具時進行密封性測試。要在造成零件缺陷之前發現問題，而不是事後。
為什麼我的熔化溫度與料筒溫度設定不符？
有兩種情況會發生。首先，料筒的設定只是問題的一部分。螺桿旋轉時會剪切塑料，這會產生實際的熱量。其次，硬體可能存在誤差。老舊的機器，例如加熱帶不匹配或熱電偶損壞，都會導致讀數不準確。使用探針測量實際熔化溫度，才能了解實際狀況。
黴菌溫度高於100°C時，可以使用水嗎？
不。水在大氣壓力下沸點為100°C。如果需要更高的沸點，有兩種選擇：一是使用加壓水系統提高沸點；二是改用油。油系統最高工作溫度可達180°C，這是高溫應用的標準配備。
如何防止儲存過程中出現黴鏽？
用壓縮空氣吹淨所有冷氣通道，然後堵住介面。在所有裸露表面（型腔、型芯、安裝板）塗抹防銹油。切勿將模具放在地板上，務必使用支架。保持模具乾燥。疏忽大意，鏽蝕就會立即發生。
