注塑加工保壓時(shí)間設(shè)定技巧

保壓時(shí)間是注塑工藝參數(shù)中決定制品尺寸精度、表面質(zhì)量、內(nèi)部密度的核心指標(biāo)之一，其本質(zhì)是在澆口凝固前，通過持續(xù)施加壓力向模腔補(bǔ)充熔體，以抵消塑料冷卻收縮產(chǎn)生的體積損失，消除縮痕、凹陷等缺陷。保壓時(shí)間的設(shè)定需結(jié)合材料特性、制品結(jié)構(gòu)、模具設(shè)計(jì)、工藝條件四大關(guān)鍵因素，以下是具體設(shè)定技巧與實(shí)操原則。

一、 保壓時(shí)間的核心設(shè)定原則

保壓時(shí)間的上限臨界點(diǎn)是澆口完全凝固的時(shí)間—— 澆口未凝固時(shí)，保壓能有效補(bǔ)縮；澆口凝固后，繼續(xù)保壓不僅無(wú)效，還會(huì)增大制品內(nèi)應(yīng)力。因此，保壓時(shí)間的設(shè)定邏輯是：在澆口凝固前，保證制品關(guān)鍵部位（厚壁、應(yīng)力集中處）完成補(bǔ)縮，同時(shí)避免過長(zhǎng)保壓導(dǎo)致的負(fù)面影響。

二、 分維度保壓時(shí)間設(shè)定技巧

1. 按塑料材料特性設(shè)定

不同塑料的流動(dòng)性、收縮率、結(jié)晶度差異，直接決定保壓時(shí)間的基礎(chǔ)范圍，結(jié)晶型與非結(jié)晶型塑料的保壓時(shí)間差異顯著。

結(jié)晶型塑料（PP、PE、PA、POM）：收縮率高（1%–3.5%），冷卻時(shí)分子鏈排列成規(guī)整晶體結(jié)構(gòu)，體積收縮量大，需要更長(zhǎng)保壓時(shí)間補(bǔ)充熔體。例如，壁厚 3mm 的 PP 制品，保壓時(shí)間通常為 10–15s；PA66 制品因結(jié)晶速度快，保壓時(shí)間可略短，為 8–12s；玻纖增強(qiáng)結(jié)晶料的收縮率降低，保壓時(shí)間可減少 20%–30%。

非結(jié)晶型塑料（ABS、PC、PMMA、PVC）：收縮率低（0.4%–0.8%），分子鏈無(wú)規(guī)則排列，冷卻收縮平緩，保壓時(shí)間可大幅縮短。例如，壁厚 3mm 的 ABS 制品，保壓時(shí)間為 6–10s；PC 制品因熔體粘度高，需適當(dāng)延長(zhǎng)至 8–12s；透明 PMMA 制品為避免內(nèi)應(yīng)力開裂，保壓時(shí)間需精準(zhǔn)控制，不宜過長(zhǎng)，通常為 5–8s。

高粘度 / 填充料塑料：玻纖、礦物填充的塑料熔體流動(dòng)性差，補(bǔ)縮難度大，保壓時(shí)間需比純料延長(zhǎng) 10%–20%；熔體粘度極高的塑料（如 LCP），保壓時(shí)間可適當(dāng)縮短，因熔體冷卻快，澆口凝固時(shí)間短。

2. 按制品結(jié)構(gòu)特征設(shè)定

制品的壁厚、形狀復(fù)雜度、關(guān)鍵尺寸區(qū)域是保壓時(shí)間調(diào)整的核心依據(jù)，厚壁與薄壁部位的保壓需求差異極大。

壁厚因素：壁厚是影響保壓時(shí)間的最關(guān)鍵變量，厚壁部位冷卻速度慢，收縮持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，需更長(zhǎng)保壓時(shí)間。經(jīng)驗(yàn)公式參考：保壓時(shí)間（s）≈ 壁厚（mm）× 3–5（結(jié)晶料取上限，非結(jié)晶料取下限）。例如，壁厚 5mm 的 PA 制品，保壓時(shí)間需 15–25s；壁厚 1mm 的薄壁 ABS 制品，保壓時(shí)間僅需 2–4s。

結(jié)構(gòu)復(fù)雜度：帶有加強(qiáng)筋、凸臺(tái)、厚壁局部的制品，需針對(duì)性延長(zhǎng)保壓時(shí)間，確保這些部位充分補(bǔ)縮?？刹捎梅侄伪海ㄇ岸胃邏憾虝r(shí)間，后段低壓長(zhǎng)時(shí)間），避免局部過保壓導(dǎo)致的應(yīng)力集中。

尺寸精度要求：高精度制品（如精密齒輪、電子連接器）需嚴(yán)格控制保壓時(shí)間，以保證尺寸穩(wěn)定性。可通過多次試模微調(diào)，每次增減 1–2s，直至制品尺寸公差符合要求；低精度制品可適當(dāng)縮短保壓時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

3. 按模具設(shè)計(jì)條件設(shè)定

模具的澆口設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)、型腔排布直接影響熔體冷卻速度和澆口凝固時(shí)間，進(jìn)而決定保壓時(shí)間的上限。

澆口尺寸與類型：小澆口（如點(diǎn)澆口）冷卻速度快，凝固時(shí)間短，保壓時(shí)間需對(duì)應(yīng)縮短，否則澆口凝固后保壓會(huì)導(dǎo)致制品內(nèi)應(yīng)力增大；大澆口（如側(cè)澆口、扇形澆口）凝固時(shí)間長(zhǎng)，保壓時(shí)間可適當(dāng)延長(zhǎng)，補(bǔ)縮效果更好。例如，點(diǎn)澆口的 ABS 制品保壓時(shí)間為 4–6s，側(cè)澆口的同類制品可延長(zhǎng)至 8–10s。

冷卻系統(tǒng)效率：模具冷卻效果好（冷卻水道分布均勻、水溫低），熔體冷卻速度快，澆口凝固時(shí)間短，保壓時(shí)間需縮短；冷卻不足時(shí)，熔體冷卻慢，保壓時(shí)間需延長(zhǎng)。例如，模溫 60℃的 PC 制品比模溫 30℃的同類制品，保壓時(shí)間需延長(zhǎng) 30% 左右。

型腔排布：多型腔模具需考慮流道平衡，靠近主流道的型腔熔體補(bǔ)充充分，保壓時(shí)間可略短；遠(yuǎn)離主流道的型腔需適當(dāng)延長(zhǎng)保壓時(shí)間，或采用差異保壓（通過注塑機(jī)的多段保壓功能調(diào)整）。

三、 保壓時(shí)間的實(shí)操設(shè)定步驟

確定基礎(chǔ)保壓時(shí)間：根據(jù)材料類型和制品壁厚，按經(jīng)驗(yàn)公式估算基礎(chǔ)保壓時(shí)間（如結(jié)晶料壁厚 3mm → 10–15s）。

試模驗(yàn)證與微調(diào)：先設(shè)定短于基礎(chǔ)值的保壓時(shí)間注塑，觀察制品缺陷：若出現(xiàn)縮痕、凹陷，說明保壓時(shí)間不足，每次增加 1–2s；若制品無(wú)縮痕但出現(xiàn)變形、開裂，說明保壓時(shí)間過長(zhǎng)，每次減少 1–2s。

結(jié)合保壓壓力優(yōu)化：保壓時(shí)間與保壓壓力需匹配 —— 高壓短保壓適合薄壁制品，低壓長(zhǎng)保壓適合厚壁制品，避免 “高壓長(zhǎng)保壓” 導(dǎo)致的內(nèi)應(yīng)力過大問題。

確認(rèn)澆口凝固時(shí)間：通過 “澆口痕跡觀察法” 判斷澆口凝固時(shí)間 —— 注塑后立即開模，若澆口處有熔體拉絲，說明澆口未凝固，可延長(zhǎng)保壓時(shí)間；若澆口平整無(wú)拉絲，說明澆口已凝固，此時(shí)的保壓時(shí)間即為上限。

四、 設(shè)定注意事項(xiàng)

保壓時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致制品內(nèi)應(yīng)力增大，出現(xiàn)翹曲、開裂、脫模困難等問題，尤其是脆性材料（如 PMMA、PC）需嚴(yán)格控制保壓時(shí)間上限。

保壓時(shí)間過短會(huì)導(dǎo)致制品縮痕、凹陷、尺寸偏小，內(nèi)部密度不均，影響力學(xué)性能。

不同注塑機(jī)的響應(yīng)速度不同，需根據(jù)實(shí)際設(shè)備微調(diào)保壓時(shí)間，老舊設(shè)備的保壓時(shí)間可適當(dāng)延長(zhǎng) 10%–20%。

保壓時(shí)間的合理設(shè)定是保證注塑制品尺寸穩(wěn)定、表面質(zhì)量良好、內(nèi)部密度均勻的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其核心原則是：在澆口完全凝固前完成有效補(bǔ)縮，同時(shí)避免過長(zhǎng)保壓導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力過大。實(shí)際設(shè)定時(shí)，需綜合材料特性（結(jié)晶型材料通常需更長(zhǎng)保壓）、制品壁厚（厚壁部位需顯著延長(zhǎng)保壓）、模具結(jié)構(gòu)（澆口大小與冷卻效率決定保壓上限）以及工藝條件（保壓壓力與時(shí)間需匹配）。通過 “基礎(chǔ)估算 — 試模驗(yàn)證 — 逐步微調(diào)” 的方法，可快速找到最佳保壓時(shí)間，使制品既無(wú)縮痕、凹陷等缺陷，又保持良好的尺寸精度與力學(xué)性能。