注塑生产叠模工艺参数设置
叠模又称双层模、叠式模具,是在一副模具内上下两层同时注塑成型的高效生产方案,产能接近普通模具的两倍,广泛用于大批量、标准化塑件生产。叠模工艺参数与普通单分型面模具差异较大,核心在于平衡两层型腔的充填、保压、冷却与排气,同时兼顾锁模力、射胶量与开模行程。合理设置参数,既能提升产能,又能避免产品缺料、缩水、变形、飞边等缺陷。下面从温度、射胶、保压、冷却、锁模、工艺辅助六个方面,详细说明叠模注塑参数的设置要点与调试技巧。
一、料筒与喷嘴温度设置
叠模通常为长流道、双层型腔,熔体流动路径更长,温度设置需保证流动性充足,同时防止材料降解。首先,料筒温度比普通模具略高 5~10℃,具体根据材料调整:PP、PE 料筒温度控制在 180~220℃,ABS 为 200~240℃,PA66 为 250~280℃,PC 为 280~310℃。中段温度略高于前段与后段,保证塑化均匀,后段温度偏低,防止进料口堵料。喷嘴温度接近料筒前段温度,避免流涎与拉丝,叠模流道较长,喷嘴不宜过低,否则易造成上层或下层充填不足。针对透明件与高温材料,温度上限控制在材料允许范围内,防止分层、气纹与发黄。

二、射胶参数设置
射胶是叠模最关键的参数,核心目标是上下两层同时充填、同步饱满。射胶量需按两层产品总重量计算,总射胶量为单腔重量 × 型腔数 ×2,再加流道重量,通常选择设备最大射胶量的 60%~80%,保证稳定供料。射胶压力比普通模具高 10%~20%,以克服长流道与双层型腔阻力,避免末端缺料。分段射胶控制尤为重要:第一段低速充填浇口,稳定冲模;第二段中高速快速充填型腔主体,保证上下层同步;第三段低速充填满模,减少毛边与困气。射速遵循中间快、两头慢原则,防止喷射纹与困气烧焦。若出现一层满一层缺,优先调整流道平衡与模具排气,再微调射速与压力,不建议大幅改变上下层充填节奏。
三、保压参数设置
叠模保压重点是控制缩水、变形与尺寸一致性,两层产品必须同时稳定保压。保压压力为射胶压力的 50%~70%,不宜过高,否则易出现应力集中、开模困难。保压时间根据产品壁厚确定,薄壁件 3~6 秒,中厚件 6~12 秒,厚壁件 12~20 秒,以产品表面无缩水、重量稳定为准。采用多段保压,第一段较高压力补缩,第二段逐渐降低压力,减少内应力。保压切换位置以型腔充填 95%~98% 为宜,避免过充导致飞边。若上下层收缩不一致,优先检查模具冷却与流道尺寸,再微调保压压力与时间,保证两层产品外观与尺寸统一。
四、冷却时间与温度设置
叠模有两层型腔、热容量大,冷却时间需充足,防止顶白、变形。冷却时间比普通模具延长 10%~30%,具体以产品顶出不变形为准,PP、PE 等材料冷却时间较短,PC、ABS 等材料时间稍长。模具冷却水需两路独立控制,上下层水路分开,保证温度均匀,进水温度控制在 30~50℃,温差不超过 5℃。延长冷却时间可降低内应力,提升尺寸稳定性,尤其对扁平件、齿轮、外壳类产品至关重要。冷却不足会导致上下层产品变形不一致,直接影响良率。

五、锁模力与开模参数设置
叠模投影面积是普通模具的两倍,锁模力必须充足。锁模力计算公式为:总投影面积 × 模腔压力,总投影面积包含上下两层产品与流道。实际设置时,在计算值基础上增加 10%~15% 安全余量,避免涨模飞边。开模速度采用慢 — 快 — 慢模式,第一层与第二层分型面顺序开模,速度平稳,防止拉裂、拉白。顶出速度与压力适中,叠模顶出机构较长,避免冲击导致顶针变形。合模时低速低压到位,保护模具分型面与行位结构。
六、背压、螺杆转速与排气设置
背压比普通模具略高 5~10bar,提高塑化均匀性,避免双层产品密度不一。螺杆转速适中,保证塑化充分又不产生过度剪切热。叠模流道长、型腔多,排气必须顺畅,在分型面、熔接痕位置、型腔末端开设排气槽,排气不良会导致烧焦、缺料、气泡。工艺上配合末端低速射胶,让气体顺利排出。
总结
叠模参数设置的核心是平衡、同步、稳定:温度保证流动,射胶保证同步充填,保压保证尺寸均匀,冷却保证不变形,锁模保证不飞边。调试时优先保证上下两层充填一致,再优化外观与尺寸,最后稳定周期。熟练掌握叠模参数设置,可在不增加设备的情况下大幅提升产能,是大批量注塑生产的高效方案。
