注塑速度的比例控制已經(jīng)被注塑機制造商廣泛采用。雖然電腦控制注塑速度分段控制系統(tǒng)早已存在，但由于相關(guān)的資料有限，這種機器設(shè)置的優(yōu)勢很少得到發(fā)揮。本文將系統(tǒng)的說明應(yīng)用多段速度注塑的優(yōu)點，并概括地介紹其在消除短射、困氣、縮水等制品缺陷上的用途。

射膠速度與制品質(zhì)量的密切關(guān)系使它成為注塑成型的關(guān)鍵參數(shù)。通過確定填充速度分段的開始、中間、終了, 并實現(xiàn)一個設(shè)置點到另一個設(shè)置點的光滑過渡，可以保證穩(wěn)定的熔體表面速度以制造出期望的分子取問及最小的內(nèi)應(yīng)力。
我們建議采用以下這種速度分段原則：
        1）流體表面的速度應(yīng)該是常數(shù)。
        2）應(yīng)采用快速射膠防止射膠過程中熔體凍結(jié)。
        3）射膠速度設(shè)置應(yīng)考慮到在臨界區(qū)域（如流道）快速充填的同時在入水口位減慢速度。
        4）射膠速度應(yīng)該保證模腔填滿后立即停止以防止出現(xiàn)過填充、飛邊及殘余應(yīng)力。
 
        設(shè)定速度分段的依據(jù)必須考慮到模具的幾何形狀、其它流動限制和不穩(wěn)定因素。速度的設(shè)定必須對注塑工藝和材料知識有較清楚的認識，否則，制品品質(zhì)將難以控制。因為熔體流速難以直接測量,可以通過測量螺桿前進速度，或型腔壓力間接推算出（確定止逆閥沒有泄漏）。 
 
        材料特性是非常重要的，因為聚合物可能由于應(yīng)力不同而降解，增加模塑溫度可能導(dǎo)致劇烈氧化和化學(xué)結(jié)構(gòu)的降解，但同時由剪切引起的降解變小，因為高溫降低了材料的粘度，減少了剪切應(yīng)力。無疑，多段射膠速度對成型諸如PC、POM、UPVC等對熱敏感的材料及它們的調(diào)配料很有幫助。  

模具的幾何形狀也是決定因素：薄壁處需要最大的注射速度；厚壁零件需要慢—快—慢型速度曲線以避免出現(xiàn)缺陷；為了保證零件質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，注塑速度設(shè)置應(yīng)保證熔體前鋒流速不變。

熔體流動速度是非常重要的，因為它會影響零件中的分子排列方向及表面狀態(tài)；當(dāng)熔體前方到達交叉區(qū)域結(jié)構(gòu)時，應(yīng)該減速；對于輻射狀擴散的復(fù)雜模具，應(yīng)保證熔體通過量均衡地增加；長流道必須快速填充以減少熔體前鋒的冷卻，但注射高粘度的材料,如PC是例外情況，因為太快的速度會將冷料通過入水口帶入型腔。  

調(diào)整注塑速度可以幫助消除由于在入水口位出現(xiàn)的流動放慢而引起的缺陷。當(dāng)熔體經(jīng)過射嘴和流道到達入水口時，熔體前鋒的表面可能已經(jīng)冷卻凝固，或者由于流道突然變窄而造成熔體的停滯，直到建立起足夠的壓力推動熔體穿過入水口，這就會使通過入水口的壓力出現(xiàn)峰形。

高壓將損傷材料并造成諸如流痕和入水口燒焦等表面缺陷,這種情況可以通過剛好在入水口前減速的方法克服上述缺陷。這種減速可以防 止入水口位的過度剪切，然后再將射速提高到原來的數(shù)值。因為精確控制射速在入水口位減慢是非常困難的，所以在流道末段減速是一個較好的方案。   
 
        我們可以通過控制末段射膠速度來避免或減少諸如飛邊、燒焦、困氣等缺陷。填充末段減速可以防止型腔過度填充，避免出現(xiàn)飛邊及減少殘余應(yīng)力。由于模具流徑末端排氣不良或填充問題引起的困氣，也可以通過降低排氣速度，特別是射膠末段的排氣速度加以解決。  
 
        短射是由于入水口處的速度過慢或熔體凝固造成的局部流動受阻等原因產(chǎn)生的。在剛剛通過入水口或局部流動阻礙時加快射膠速度可以解決這個問題。
流痕、入水口燒焦、分子破裂、脫層、剝落等發(fā)生在熱敏性材料上的缺陷是由于通過入水口時的過度剪切造成的。
 
        光滑的制件取決于注塑速度，玻璃纖維填充材料尤其敏感，特別是尼龍。暗斑（波浪紋）是由于粘度變化造成的流動不穩(wěn)定引起的。扭曲的流動能導(dǎo)致波浪紋或不均勻的霧狀，究竟產(chǎn)生何種缺陷取決于流動不穩(wěn)定的程度。  
 
        當(dāng)熔體通過入水口時高速注射會導(dǎo)致高剪切，熱敏性塑料將出現(xiàn)燒焦，這種燒焦的材料會穿過型腔，到達流動前鋒，呈現(xiàn)在零件表面。   
  
        為了防止射紋，射膠速度設(shè)置必須保證快速填充流道區(qū)域然后慢速通過入水口。找出這個速度轉(zhuǎn)換點是問題的本質(zhì)。如果太早，填充時間會過度增加，如果太遲，過大的流動慣性將導(dǎo)致射紋的出現(xiàn)。熔體粘度越低，料筒溫度越高則這種射紋出現(xiàn)的趨勢越明顯。由于小入水口需要高速高壓注射，所以也是導(dǎo)致流動缺陷的重要因素。  
 
        縮水可以通過更有效的壓力傳遞，更小的壓力降得以改善。低模溫和螺桿推進速度過慢極大地縮短了流動長度，必須通過高射速來補償。高速流動會減少熱量損失，并且由于高剪切熱產(chǎn)生磨擦熱，會造成熔體溫度的升高，減慢零件外層的增厚速度。型腔交叉位必須有足夠厚度以避免太大的壓力降，否則就會出現(xiàn)縮水。  
 
        總之，大多數(shù)注塑缺陷可以通過調(diào)整注塑速度得到解決，所以調(diào)整注塑工藝的技巧就是合理的設(shè)置射膠速度及其分段。  多級注塑程序的控制：
   
        近代注塑制品，在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，制品形狀十分復(fù)雜，所使用的聚合物性能差別也很大。即便是同一種材料的制品，由于澆道系統(tǒng)及各部位幾何形狀不同，不同部位對于充模熔體的流動（速度、壓力）提出要求，否則就要影響熔體在這一部位的流變性能或高分子的結(jié)晶定向作用，以及制品的表觀質(zhì)量。在一個注射過程中，螺桿向模具推進熔體時，要求實現(xiàn)在不同位置上的有不同注射速度和不同注射壓力等工藝參數(shù)的控制，稱這種注射過程為多級注塑。

數(shù)字撥碼式注塑機比較落后，只有一段或二段射膠、一段保壓、一段熔膠的控制程序，對于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜、外觀質(zhì)量要求高的產(chǎn)品，很難設(shè)定和控制注射速度及其它工藝條件，導(dǎo)致注塑件出現(xiàn)的一些外觀缺陷無法通過調(diào)校注塑參數(shù)的方法來改善。

如圖b，就采用了在注射的初期使用低速，模腔充填時使用高速，充填接近終了時再使用低速注射的方法。通過注射速度的控制和調(diào)整，可以防止和改善制品外觀如毛邊、噴射痕、銀條或焦痕等各種不良現(xiàn)象。

為了滿足提高注塑件外觀質(zhì)量的需要，克服上述問題，注塑機制造商開發(fā)生產(chǎn)了具有多級射膠、多級保壓、多級熔膠功能的注塑機，這是注塑加工行業(yè)的一次突破性技術(shù)進步。
     
        目前，大多數(shù)是注射速度進行多級控制的注塑機，通常可以把注射全沖程分3個或4個區(qū)域，并把各區(qū)域設(shè)置成各自不同的適當(dāng)注射速度。  
    
        注射的初期使用低速，模腔充填時使用高速，充填接近終了時再使用低速注射的方法。通過注射速度的控制和調(diào)整，可以防止和改善制品外觀如毛邊、噴射痕、銀條或焦痕等各種不良現(xiàn)象。
     
         多級注射控制程序可以根據(jù)流道的結(jié)構(gòu)、澆口的形式及注塑件結(jié)構(gòu)的不同，來合理設(shè)定多段注射壓力、注射速度、保壓壓力和熔膠方式，有利于提高塑化效果、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低不良率及延長模具/機器壽命。 通過多級程序控制注塑成型機的油壓、螺桿位置、螺桿轉(zhuǎn)速，能謀求改善成型件的外觀不良，改善縮水、翹曲和毛邊的對應(yīng)措施，減少各模每次注射成型件的尺寸不均一。
多級控制的效果

然而，很多注塑技術(shù)人員仍然習(xí)慣使用過去一段射膠的方法，不懂得如何尋找多段射膠位置和方法，使具有多段射膠功能的機器發(fā)揮不了其優(yōu)勢。      
        一、設(shè)定多級注射程序的方法： 
      
        一般的塑件注塑時至少要設(shè)定三段或四段射膠才是比較科學(xué)的。水口流道為第一段、進澆口處為第二段、產(chǎn)品進膠到90%左右時為第三段、剩余的部分為第四段(亦稱末段)。 對于結(jié)構(gòu)簡單且外觀質(zhì)量要求不高的膠件注塑時，可采用三段射膠的程序。但對結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、外觀缺陷多、質(zhì)量要求高的膠件注塑時，需采用四段以上的射膠控制程序。
     
        設(shè)定幾段射膠程序，一定要根據(jù)流道的結(jié)構(gòu)、澆口的形式/位置/數(shù)量/大小、注塑件結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品質(zhì)量狀況及模具的排氣效果等因素進行科學(xué)分析、合理設(shè)定。 
 
        二、多級注射位置的選擇方法：

1、計算重量法 
        總重量=所有膠件部分的重量+流道部分的重量 注射時的射膠量即為總重量，一段射膠位置即為流道部分的射膠量；二段射膠位置即為產(chǎn)品走膠90%時的射膠量；三段為末段的射膠量。

2、調(diào)試觀察法
根據(jù)自己的初步估計，將注射時所找位置點的壓力/速度設(shè)為零，觀察實際走膠的位置，再根據(jù)實際情況進行微調(diào)，直至找到你要選擇的位置。

下面以圖例說明制品和多級控制程序之間的關(guān)系

圖一是根據(jù)工藝條件設(shè)置的不同速度，對注射螺桿進行多級速度轉(zhuǎn)換（切換）。
圖二是基于對制品幾何形狀分析的基礎(chǔ)上選擇的多級注塑工藝：由于制品的型腔較深而壁又較薄，使模具型腔形成長而窄的流道，熔體流經(jīng)這個部位時必須很快地通過，否則易冷卻凝固，會導(dǎo)致充不滿模腔的危險，在此應(yīng)設(shè)定高速注射。

但是高速注射會給熔體帶來很大的動能，熔體流到底時會產(chǎn)生很大的慣性沖擊，導(dǎo)致能量損失和溢邊現(xiàn)象，這時須使熔體減緩流速，降低充模壓力而要維持通常所說的保壓壓力（二次壓力，后續(xù)壓力）使熔體在澆口凝固之前向模腔內(nèi)補充熔體的收縮，這就對注塑過程提出多級注射速度與壓力的要求。

在圖二中螺桿計量行程是根據(jù)制品用料量與緩沖量來設(shè)定的。注射螺桿從位置“97”到“20”是充填制品的薄壁部分，在此階段設(shè)定高速值為10，其目的是高速充模可防止熔體散熱時間長而流動終止；

當(dāng)螺桿從位置“20”→“15”→“2”時，又設(shè)定相應(yīng)的低速5，其目的是減少熔體流速及其沖擊模具的動能。