注塑压力与速度的关系

机器的动作本身其实都是克服了阻力的运动，也就是说机器要动作首先必须提供稍大于（略等于）阻力的动力，在注塑机上也就称为压力，只有提供了这个力才能动；而动作是有快慢之分的，这就牵涉到了流量，它是动力的源，在克服了阻力得以动作后流量越大动作就越快，同时动作越快阻力也就越大，因此可以这么说运动本身就是在寻找动力与阻力的平衡点。

我想大家所关心的可能是注塑机注射和保压时的流量和压力的关系。

注射本身的是热料流填充模腔的一个过程。理论上讲，若不考虑产品表面缺陷，模具因素的话应该是填充速度越快越好。但由于热料流在流动的过程中必然要产生阻力（模腔内压力），之所以有了这个模腔的内压阻力的存在，机器必须需提供一个大于或等于这个阻力的动力（注射时的液压力）才能将热料流填充到模腔，也就是说注射的动作也是在克服阻力的动作。

有人会问，这个压力从注射一开始到结束是一成不变的吗？肯定不是，即使是匀速注射（或称一段速度）。因为随着料流填入模腔的多少其接触面是不断在扩充，也就是说它的受力面积在不断扩大，因此匀速注射时注射压力是在变化的。而非单段速度注射时注射压力肯定也是在不断变化，因为除了受力面积在变外，料流填充的速度也在变化。

但实际生产中为何又会常有三段甚至四段可设定的注射压力呢，国内生产的机器一般都是定量或开环变量式控制系统的机器，且由比例流量阀和比例压力阀两个相互独立的比例调整的方式来控制，且其输出的载荷永远是最大的设计载荷,因此这种系统无法确认其输出的状态是否与设定要求一致，而料流的推进本身又是需要液压力作动力源的,可这种控制系统的液压力是无法根据模腔内压自动进行调整补给的,所以必须人为地给定液压力的变化从而促进流量的变化即注射速度的变化,同时人为给定的注射速度又会影响注射时液压压力.所以这种方式是注射压力与注射速度相互影响相互矛盾的.在实际生产过程中只能是靠经验调整，所以好多时候会有人会碰到将注射速度由３０％的速度改变到５０％产品也是没有变化的，其实并不完全是机器本身有问题，只是此时你所给定的注射压力刚好约等于注射速度为３０％时的模腔阻力（当然还要加上其它一些压力损失，如喷嘴上的，模具进胶口上等）。

肯定会有接触过变量闭环控制方式进口机的同仁们会说,他所接触的机器可以进行三段压力的设定.是的,而且这是越来越多的品牌趋向用这种方式设定压力.原因在于料流填充总会有非正常的情况发生.比如,多模穴模具在生产过程中有一模穴进胶口被堵,若此时也是如上所述的只有极限压力可设定的情况,此时必然造成除此模穴外的其它模腔部份承受局部的高压，这个压力可能造成模腔的损坏或胀模的现象.所以若有多段可设定压力，则可根据模具的结构特点及料流填充的位置来确定某段位置内的最大液压力即注射压力来避免一些意外的情况发生，从而能安全顺利地生产。

有些进口注塑机会检测这个压力峰值曲线，一旦超过会 警，提示检测保压切换点或者压力设定或者速度设定。顺带一提，保压切换点和注塑监控时间的关系，当在注塑监控时间内，达到了保压切换点的切换条件，注塑机会结束速度控制到压力控制，比如设置保压切换点为到6㎜切换，注射监控时间为4秒，如果注塑阶段螺杆前进到了6毫米的位置，那么保压阶段开始，注塑阶段结束。如果螺杆迟迟达不到这个6毫米的位置，而且注射时间还没到4秒，那么，注塑机会默认注射阶段没有结束，会继续施加更大的压力，推动螺杆继续缓慢前进，直到时间或者保压切换点两个条件之一满足要求，保压切换。如果是第二种情况，有些进口注塑机会 警，提示更改注塑条件设定。国内的一些注塑机比如海天的天隆系列，没有这个 警，进口的克劳斯玛菲会有这个 警，我的理解是德国人可能对这个吃的比较透，所以给出了这个不合理的提示

注塑机注射阶段压缩段的情况，当熔体注塑型腔内完成时，此时熔体流动阻力会大幅度上涨，熔体通过浇口或者型腔的通道会逐渐变窄变小，此时注塑机仍然默认要维持设定的速度值，因此注塑机油泵开始泵油加速，增大油缸里面的压力。此时观察注塑机的速度和压力曲线表，会出现如下情况，第一压力曲线急剧上涨，甚至会超过设定值，第二，注射速度会急剧下降。压力值超过设定值得最大压力值，我个人认为，就是设置的注塑时间，比如我设置注塑监控时间也即是注塑时间2秒和4秒，这个注塑阶段的峰值压力是不一样的，4秒的峰值压力会大于2秒的峰值压力。整个注射阶段，压力是为实现速度而生，名曰速度控制。

所以速度与压力的关系，可以这么理解，型腔填充阶段，还没打满时，速度维持需要一定的压力，当速度达到了设定值，压力不再上涨，此时速度出现一定的恒定值。如果设定速度太大，注塑机油缸泵油速度跟不上，压力一直在上涨，达到设定的压力值之后速度可能根本达不到设定的值，所以此时会出现压力平线，速度曲线呈现山峰的情况

上面我说的都是发生在型腔还没有填充满的阶段，注塑机油缸的压力值在此阶段上涨到速度维持恒定就基本不变化，当然，如果是高速注塑，你会发现，这个恒定速度的过程来不及出现就消失了，因为速度的维持需要一定的高压油缸来维持，如果油缸设定的压力值不足以维持这个设定的高射速，那么你会发现注塑机的实时速度值根本达不到你的设定值，或者注塑机的速度曲线呈现一种山峰状

以液压注塑机为例，我们设定一个注射速度，和注射压力，注塑机执行的时候，油泵电机会不断的向油缸里面泵油，这时油缸里面油逐渐增多油缸里面就存在一个压力，这个压力会推动螺杆前进，这个前进的速度会被注塑机的位移传感器检测到并将实时的速度传递给中央处理器，这时候实时的螺杆速度会跟设定值做对比。因为螺杆前进要克服一定的阻力，这个阻力的影响包括，材料的粘度（不同材料，不同牌号，不同温度，甚至速度），型腔内的大气阻力，喷嘴的尺寸，热流道的尺寸，如果注塑机检测到速度已经到达设定值了，那么，你观察注塑机实时压力表会发现此时压力基本不会上涨，而且通常低于你的设定值