Plastic injection molding process mainly includes filling - packing - cool - stripping and other four stages , four stages which 

directly determines the quality of the products formed , and this is a full four stage continuous process .

    1 , filling stage

 

      Fill the entire injection molding cycle is the first step in the process , the time from the beginning of the injection mold

 closing date, the mold cavity is filled to about 95% so far. Theoretically, the shorter filling time , the higher the molding 

efficiency, but in practice , the injection molding time or speed is restricted by many conditions.

 High-speed filling . Shown in Figure 1-2 , the high-speed filling shear rate is higher, due to the role of plastic shear thinning 

viscosity decreased circumstances exist , the overall flow resistance is reduced ; localized viscous heating will also affect the

 thickness of the solidified layer thinning. Therefore, flow control stage , filling behavior often depends on the size of the 

volume to be filled . That is, the flow control stage, due to the high-speed filling, melt shear-thinning effects are often large , thin-walled and cooling effect is not obvious , so the rate of utility prevailed. l

 Low fill. When shown in Figure 1-3 , filling low thermal conductivity control , low shear rates , higher local viscosity, 

flow resistance is large. As the hot plastic replenishment rate is slow, slow flow , the heat conduction effect is more obvious, 

heat rapidly away for the cold mold wall . With lesser amounts of viscous heating of the cured layer is thicker , and further 

increase the flow resistance at the thin wall portion . l

      Due to the fountain flow of the wave front of the plastic flow is discharged to the polymer chain is nearly parallel flow

 front . So two strands of plastic melt in the intersection, the contact surface of the polymer chains parallel to each other ; 

plus two shares melt different nature ( different residence time , temperature and pressure are different in the cavity ) , 

resulting melt intersection area microscopic structural strength is poor . In the light will be placed in proper perspective parts 

with the naked eye , can be found to produce a significant bonding wire , which is the formation mechanism of weld lines . 

Weld marks not only affect the appearance of plastic parts , and because of the loose microstructure , could easily lead to stress

 concentration , so that the strength of the lower part of the fracture occurred .

Generally, in the high temperature zone to produce fusion weld line strength is better, because high temperature circumstances ,

 the polymer chain mobility is better, can penetrate the wound each other , in addition to two shares of the melt temperature is 

high temperature region is closer to melt almost the same thermal properties and increase the strength of the weld zone ;

 contrary in a low temperature region , the welding strength is poor .

  2 , packing stage

    The role of the holding phase pressure is continuously applied , the melt compacted to increase the density of the plastic 

( densification ) to compensate for the plastic shrinkage behavior. In the packing process , the mold cavity has been filled 

plastics , high back pressure. In holding pressure compaction process , injection molding machine screw only slowly moving 

forward in small , plastic flow rate is relatively slow , then known as secured liquidity pressure flow. Since the packing stage ,

 plastic mold wall is cooled and solidified by accelerating the melt viscosity increases quickly , so the mold cavity of great

 resistance . In the late packing , the material density continues to increase , gradually molding plastic parts , packing stage to

 be cured until the gate closure , at which time the packing stage cavity pressure reaches the maximum value.

In the packing stage , because the pressure is very high, showing part of the compressible plastic characteristics . In the high 

pressure region , the plastic is more dense, higher density ; low pressure area , the plastic is more loose, low density ,

 thus causing changes in the location and density distribution change over time . Plastic packing process, the flow rate is 

very low, the flow is no longer plays a dominant role ; pressure as the main factors affecting the packing process . Plastic 

packing process has been filled cavity , then gradually solidified melt as a delivery pressure of the media . The pressure in 

the cavity is transmitted to the mold wall by the plastic surface , with the trend of the mold distraction , so the clamping 

force required for proper clamping . Clamping force up under normal circumstances would be slightly softened the mold ,

 the mold exhaust with helpful ; But if inflation clamping force is too large, easily lead molded edges, burrs , or even 

distraction mold. Therefore, when selecting the injection molding machine , injection molding machine should be selected 

having a sufficiently large clamping force to prevent the phenomenon of the mold up and effective holding pressure .

    3 . Cooling stage

   In the injection molding mold , the design of the cooling system is very important. This is because the molded plastic 

article to be cooled and solidified by a certain rigidity in order to avoid the release of plastic products due to deformation 

by external force . Since the cooling time of the molding cycle representing about 70% to 80% , and therefore 

well-designed cooling system can shorten the molding time and improve the productivity of injection molding , to reduce

 cost. Poorly designed cooling system will stretch molding time , increased costs ; uneven cooling will be further cause 

warpage of plastic products .

   According to experiments, the heat from the melt into the mold in two parts is substantially circulated portion has 5%

 by radiation, convection pass into the atmosphere , and the remaining 95% of the conduction from the melt into the mold .

 Plastic products in the mold of the action of the cooling water , the heat from the mold cavity plastic mold spread via 

thermal conduction through the cooling water , and then was taken away by thermal convection cooling liquid . 

Minorities are not taken away by the cooling water continues to heat conduction in the mold, after contact with the outside

 world escapes to the air .

   Injection molding cycle times by the clamping time , filling time , packing time , cooling time and release time 

components. Among the largest share of the cooling time , about 70 % to 80 %. Therefore, the cooling time will directly 

affect the plastic molding cycle length and output size. Plastics stripping stage should be cooled to a temperature below the

 heat distortion temperature of the plastic article , to prevent warping due to relaxation of residual stresses cause plastic 

products or the release and deformation caused by external forces .

   Factors affecting the product cooling rate are:

 Plastic products design. The main products are plastic wall thickness. Product thickness , the longer cooling time. In general ,

 the cooling time is approximately proportional to the square and the thickness of plastic products , or the maximum channel 

power is proportional to the diameter of 1.6 . That is double the thickness of plastic products , cooldown increased four times.

 Mold material and cooling. Mold material, including a large mold core , cavity mold materials and material impact on the 

cooling rate . The higher the thermal conductivity of the mold material , the better the heat transfer from the plastic effect of 

the unit of time out , the cooling time is shorter.

 Cooling pipe configuration . The closer the mold cavity cooling pipe , the greater the diameter, the greater the number , 

the better the cooling effect , the shorter the cooling time.

 Coolant flow . The greater the flow rate of cooling water (usually to achieve a better turbulent flow ) , the cooling water is 

taken away by the heat convection heat effect is better.

 The nature of the coolant . Viscosity and thermal conductivity of the coolant also affect the heat conduction effect of the mold.

 The lower cooling fluid viscosity, the higher the thermal conductivity , the lower the temperature , the better cooling effect.

 Plastics choice. Plastic to plastic is the measure of the direction of heat from hot to cold place conduction velocity . 

The higher thermal conductivity of plastic , the better the effect of heat conduction on behalf of , or plastic low specific heat ,

 temperature prone to change, so heat is easily dissipated heat conduction was better , the required cooling time is shorter.

 Processing parameters. Material temperature , the higher the mold temperature , the lower the top of the temperature, 

the longer the cooling time.

Cooling system design rules :

 The cooling channel is designed to ensure uniform and rapid cooling effect .

 The purpose of the design of the cooling system is to maintain a proper and efficient mold cooling . Cooling holes should use

 the standard size to facilitate processing and assembly .

 Cooling system design , the design of the mold designer must determine the following parameters according to the thickness

 and volume of plastic parts - the position and size of the cooling holes , the hole length of the flow rate , the type of hole , 

and the configuration of the connection hole and the cooling fluid heat transfer properties.

4 . Stripping stage

   Injection molding is a release of the last link in the loop . Although the products have been cold- forming, but there are still

 releasing quality products for a very important influence , improper ejection mode , the product may cause uneven force at the

 time of release , product deformation and other defects caused by the ejection . There are two main methods of release : 

ejector release and stripper stripping. To choose the right way to design the mold when the mold according to the structural 

characteristics of the product, to ensure product quality.

For the selection of the mold ejector mold , ejector setting should be uniform, and the location should be selected in the largest 

release resistance and maximum strength and stiffness where plastic parts to avoid damage to the plastic deformation .

The stripper is generally used for deep cavity thin-walled containers and allowed to have traces of transparent products putter 

release , mold release characteristics of this organization is to force large and uniform , smooth motion, no obvious traces left .

 

Injection molding process parameters

 

1 . Injection pressure

 

Injection pressure injection system is provided by a hydraulic system . Hydraulic cylinder pressure is transmitted to the plastic

 melt through injection molding machine screw , under the impetus of the plastic melt pressure through a nozzle into the mold

 injection molding machine vertical flow channel ( for some mold is also sprue ) , sprue , shunt Road and through the gate into

 the mold cavity , the process is the injection molding process , or call the filling process . For pressure to overcome the 

resistance of the melt flow process , or conversely , the presence of the flow resistance during the pressure molding machine 

needs to be offset , in order to ensure smooth filling process .

 

In the injection molding process, injection molding machine nozzle pressures up to overcome the resistance to flow throughout

 the melt . Thereafter , the pressure to the front of the melt flow length along the front of the wave at progressively lower , 

if the cavity inside the exhaust is good, the front end of the last melt pressure is atmospheric.

 

Many factors affect the melt filling pressure , summed up in three categories: ( 1 ) the material factors, such as the type of plastic

 , viscosity , etc. ; ( 2 ) structural factors , such as the type of gating system , the number and location of the mold cavity shape

 and thickness of the article ; ( 3 ) forming a process element .

 

2 . Injection time

 

Injection time talking about here is the time needed for the plastic melt filled cavity , excluding mold opening and closing , and 

other auxiliary time . Although the injection time is short , the cycle of molding is small , but the time for the adjustment of the 

injection gate , runner and cavity pressure control has a great effect. Reasonable time to help melt the ideal filler injection , 

but also for improving the surface quality of the products and reduce the size of tolerance has a very important significance.

 

Injection time is much less than the cooling time , about 1 /10 to 1 /15 of the cooling time , this rule can serve as a prediction of

 all plastic parts molding time basis. In making mold flow analysis, only the case where the melt is completely filled cavity to

 promote the rotation of the screw , the analysis result is equal to the injection time to the process conditions set in the injection 

time . If the screw hold pressure switching occurs before the cavity is filled , then the results will be greater than the set of

 process conditions .

 

3 . Injection temperature

 

Injection temperature is an important factor affecting the injection pressure . Injection molding machine cylinder 5 to 6 heating

 section, each material has its appropriate processing temperature ( details can be found in the data processing temperature

 material suppliers ) . Injection temperature must be controlled within a certain range. Temperature is too low , poor melt 

plasticizing , affecting the quality of molded parts , increasing the difficulty of the process ; temperature is too high, the material

 is easy to break down . In the actual molding process, the injection molding temperature is often 

higher than the cylinder temperature , the higher the value of the injection rate and properties of the

 material , with a maximum of up to 30 ℃. This is because when the melt is subjected to shear through the sprue and 

heat generation caused by high . In making mold flow analysis can compensate for this difference in two ways , one is trying to

 measure the melt temperature when air injection , and the other one is modeling the nozzle is also included.

 

4 . Holding pressure and time

 

Nearly at the end of the injection molding process , the screw stops rotating , just move forward , then injection into the packing 

stage . Packing process, the injection molding machine nozzle continuously fed to the cavity to fill the vacated because the parts 

of the volume contraction . If the cavity is filled without holding pressure, contraction of the workpiece at around 25 %, 

in particular due to contraction of the muscle is too large and the formation of shrinkage marks. Holding pressure is generally 

about 85% of the maximum pressure filling , of course, be determined according to the actual situation.

 

5. Backpressure

 

Reversing the screw back pressure is the need to overcome the accumulator back pressure . High back pressure in favor of 

pigment dispersion and plastic melt, but at the same time extending the screw retraction time, reduce the length of the plastic 

fibers , increasing the pressure on the injection molding machine , and therefore lower back pressure should generally not 

exceed injection 20% pressure . When foam injection , back-pressure of gas, should be higher than otherwise would be 

introduced screw barrel . Some back-pressure injection molding machine can be programmed to compensate screw length 

during the melting down , this will reduce the input of heat , so the temperature drops . However, as a result of this change

 is difficult to estimate , it is difficult to make corresponding adjustments to the machine .