第一步:鎖模
移動盤帶著模具的一半向前移動,與固定盤上的另一半模具緊密結合。這時鎖模機構會施加巨大的力量,確保模具在高壓射出時不會被撐開。鎖模力的大小取決於產品投影面積和射出壓力。
第二步:射出
這是最關鍵的步驟。螺桿像活塞一樣快速向前推進,將融化的塑膠以高壓注入模具型腔。射出速度和壓力必須精確控制:
- 速度太快:可能產生氣泡、流痕或燒焦
- 速度太慢:塑膠可能提前冷卻,造成充填不完全
- 壓力不足:產品會有缺料、縮水的問題
- 壓力過大:模具可能變形,產品可能有毛邊
射出時間通常只有1-5秒,但這短短幾秒決定了產品的成敗。
第三步:保壓
射出完成後,螺桿會維持一定的壓力,將更多塑膠補充到模具裡。為什麼需要保壓?因為塑膠冷卻時會收縮,如果不補充材料,產品就會凹陷或產生縮痕。
保壓階段通常持續5-20秒,壓力會逐漸降低。當模具澆口位置的塑膠完全固化後,保壓就可以結束了。
第四步:冷卻
塑膠在模具內繼續冷卻固化。模具內部設計有冷卻水路,冷卻水不斷循環帶走熱量,加速產品固化。冷卻時間依產品厚度而定,薄壁產品可能10秒就夠,厚壁產品則需要一分鐘以上。
冷卻階段雖然看起來是在等待,但其實佔了整個成型週期的50-80%。如何縮短冷卻時間又不影響品質,是提升生產效率的關鍵。
與此同時,螺桿開始旋轉,將新的塑膠粒料送入料管加熱融化,為下一次射出做準備。這個動作叫做「計量」或「塑化」。
第五步:開模與取出
產品充分冷卻後,鎖模力釋放,移動盤後退,模具打開。這時頂出系統啟動,頂出銷將產品從模具中推出。如果產品設計複雜,可能還需要多段頂出或斜銷機構來幫助脫模。
操作員或機械手臂取走產品,檢查外觀是否有缺陷。合格的產品進入下一道工序,不良品則要分析原因並調整參數。
接著模具閉合,開始下一個循環。整個週期時間從幾秒到幾分鐘不等,取決於產品大小和複雜度。