注塑機和樹脂材料的選擇
注塑有許多規格（型號），以一個注塑週期所能注射的塑料總量來標定，注塑量自小型實驗室用注塑機的幾分之一盎司到大型裝置的幾英鎊不等。實驗室用注塑機主要被用做研究開發新材料和模塑技術。
注塑機主要有兩部分組成，注塑熱熔塑料的注射機構和啟閉模具的鎖模機構。前者包括料斗、加熱的料筒和注射柱塞或螺桿；後者包括液壓驅動的活動的模板和固定模板，模具就固定在這些模板上。注塑機也有立式的。
注塑機在設計上形式各異，但基本分為柱塞式和螺桿式兩類，二者的主要區別是塑料材料自料斗到噴嘴的輸送方式不同。往復螺桿式注塑機由於注射週期短、熔融溫度低、混合效果好而最為常用。
注塑機上裝有多種裝置用來對鎖模系統、模具和注射系統進行檢測和控制，如圖2.1.1所示，表示這些最有可能的測試點。實際上，目前還沒直接的方法對模具進行實時線上檢測。
實驗室常用注塑機的注射量從幾克到大約1/202不等，共鎖模機構通常用手動凸輪機構控制，注射系統手動或用壓縮空氣實現。注射系統施加到模具上的力非常大，從5000~20000Psi不等，因此所需的鎖模力要大於注射壓力，不然兩半模會分離形成飛邊（合模線處的樹脂會被擠出來）。
加料斗和加熱料筒也是注塑機非常重要的組成部分，試驗室用注塑機大多是柱塞式的。
注塑成型方法尤其適用於大批量生產，這類機器大多每小時可生產幾千件製品。實際上所有的熱塑性塑料都可用注塑方法生產，但有些材料成型起來比較困難，需要使用專用裝置。從聚合物結構來看，顯然熔融溫度範圍寬的樹脂要比窄的樹脂容易成型。需要考慮的其他因素還有：模塑溫度、樹脂的吸溼性及製品效能要求等。例如聚甲醛熔融範圍窄、熔融快、需要較精確的溫度控制，聚碳酸酯需要的注射溫度高，尼龍易吸溼，會腐蝕料筒中的機器部件，需要進行鍍鉻處理。有些製品會有一些特殊效能要求，如容器的卡合蓋要求有彈性，容器要透明，鉸接件要有耐摺疊性，圓珠筆有硬度要求。
實驗室用注塑機上容易成型的樹脂有聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、苯乙烯-丙烯腈，ABS，離子鍵聚合物（離子交聯聚合物），異質同晶聚合物，這類樹脂可滿足大多數注塑製品的要求。
注塑機組成部件
注塑機將粒狀熱塑性塑料材料通過熔融、注射、保壓和冷卻這樣的迴圈過程轉化為最終的模塑製品。典型的注塑機的主要組成部件如圖2.1.2所示。
A．注射機構
注射機構包括料斗、往復式螺桿、料筒和注射用噴嘴，如圖2.1.3所示。該部分在喂料、壓縮、排氣、熔融、注射和保壓階段起到承接和運送物料的作用，
料斗
熱塑性物料以小顆粒狀供給模塑，注塑機料斗要盛裝這些粒料，物料以重力形式通過加料斗頸部喂到料筒和螺桿中來。
2．料筒
注塑機料筒承載往復式螺桿並由電加熱圈加熱。
3．往復式螺桿
往復式螺桿可用來壓縮、熔融和輸送物料，由三段組成加料段、壓縮段（過度段）和計量段。（圖2.1.4）
當螺桿外徑不變時，往復式螺桿的螺紋深度自加料段到計量段開始處逐漸變淺，物料被壓向料筒內徑併產生黏性剪下熱，這些剪下熱對於物料的熔融很重要。料筒外的加熱圈能一起保證物料處於熔融狀態。通常注塑機有三段或更多的加熱圈，各部分溫度設定並不相同。
4．噴嘴
噴嘴連線料筒與模具上的主流道襯套並且在料筒和模具中間形成密封。噴嘴溫度應設為物料的熔融溫度或稍低，這取決於材料供應商的推薦值。當料筒處在滿料待注射狀態時，噴嘴頭部應牢牢在帶有定位環的主流道襯套的凹坑面上，並保證密封。當清洗料筒時，料筒後退與澆口套分離，這樣清洗料才能從噴嘴處自由落下來，料筒的這兩種位置如圖2.1.5所示。
B．模具系統
模具部分包括拉桿、動模固定板、定模固定板以及開設有型腔、主流道和分流道、頂出杆和冷卻水道的成型模板，如圖2.1.6所示。模具其實是一個熱交換體，熱塑性熔體在其中固化為型腔給定尺寸和形狀的製品。
模具包括凸模和凹模，常用模具鋼製造，模具機構可通過型腔成型和頂出製品。定模固定板在注塑機料筒一側，並通過導杆與動模固定板連線。凹模模板一般固定在定模固定板上並承接噴嘴，凸模板安裝在活動模板上由導杆導向隨之一起移動。凹模模板有時也可固定到動模固定板上，而凸模板和液壓頂出機構固定到定模固定板上。
1.兩模板
絕大多數模具主要由兩部分組成，這種形式的模具一般用於澆口在製品邊緣或近邊緣處進料的情況，而且型腔和澆注系統開設在同一塊模板上。
2.三模板
三板模一般用在澆口遠離製品邊緣進料的'情況，澆注系統開設在兩塊模板上，與型腔和型芯分離，如圖2.1.7所示。
3.冷卻管道
冷卻管道是位於模具內部的通道，冷卻介質（一般是水、汽或油）在其中迴圈流通。其作用是調節模具表面溫度，冷卻通道也可與其他形式的溫度調節裝置如隔板、噴管、導熱棒或熱管等一起使用。
C．液壓系統
注塑機上的液壓機構可提供開、合模的動力和鎖模力，旋轉和驅動往復式螺桿、推動頂杆和帶動型芯移動。這需要一系列的液壓元件完成，如泵、閥、液壓馬達、管接頭、管道和蓄能池等。
D．控制機構
控制機構可保證裝置連續重複工作，能監測和控制成型引數如溫度、壓力、注射速度、螺桿速度和位置、液壓狀態。過程控制對於製品最終質量和成型的經濟性很重要，可以是簡單的開/關控制，也可以是非常複雜的基於微處理器的環控制系統來完成。
E．鎖模機構
鎖模機構用於開啟和閉合模具，支撐和移動模具零部件，產生足夠的力量防止模具開啟，鎖模力可通過機械肘杆式機構實現，也可以是液壓式或機械-液壓組合式實現。
F．典型模塑系統
模塑系統包括澆注系統和模塑製品，如圖2.1.8所示。
澆注系統提供了熔體自注塑機噴嘴到型腔的流動通道，一般包括：注道、冷料井、主流道、分流道和澆口。
澆注系統的設計對填充模式和最終產品質量的影響很大。
1.冷流道
模塑完成後，澆道凝料需要除去並迴圈使用，一般儘可能將澆注系統設計為少容納物料，但還要保證熔體以理想的模式充填型腔。
2.熱流道
熱流道模塑成型要求流道較熱從而保證其中的塑料始終處於熔融狀態。由於不需要將澆注系統從製品上去除，因此可節省物料並且不需要二次去除加工。
往復式螺桿
往復式螺桿是用得最多的塑化裝置，由於其重要性，下面將詳細敘述。塑化裝置的主要部件有螺桿、止塑閥、料筒、噴嘴和螺桿驅動裝置，接下來分別介紹這些部件。
A．塑化螺桿
塑化裝置的主要部件其中最主要的部分是螺桿。螺桿是一其上環繞有一條或多條螺旋線的長圓柱體，末端帶有一個止逆閥，如圖2.2.1和2.2.2所示，這種螺桿一般稱為阿基米德螺桿，以阿基米德的名字命名，他在幾千年前發明了螺帶式輸送機。螺桿對於物料的輸送、加熱、混合及有些場合下的排氣孔，揮發性物質可由此處溢位，由於排氣的要求，螺桿需要有特殊的幾何形狀，即所謂的兩階排氣式螺桿。
對往復式螺桿最大的要求是在每個迴圈周期內及每次迴圈週期間，能具有向螺桿末端不斷輸送高質量均勻熔體的能力，所謂均勻性指的是熔體的溫度和密度要一致，可以通過在螺桿末端設分配混合元件獲得。
B．注塑螺桿設計
人們已經認識到合理的螺桿設計對於用普通的非往復式擠出機擠出成型片材、薄膜、管材和器材是至關重要的。但在注塑成型時往往用往復式擠出機作塑化機構，通常認為螺桿的設計並不重要，這種想法是不對的。非往復式擠出機的螺桿設計技術經過多年的發展已經很成熟了，產量和質量的穩步提高，還有大量發表的關於該課題的文章可以證明。儘管注塑機在成型監控、模具設計等方面也越來越複雜，而往復式擠出機螺桿設計相對來說進展較慢。
非往復式擠出機的主要作用是固體輸送、熔融、熔體輸送、混合及有時兼有排氣功能，往復式螺桿也有這些功能，但又有所區別，螺桿後退時完成這些任務，並且這個過程是迴圈而非連續的。如果要保證各個迴圈週期的一致性，對輸送、加熱和混合過程的重要性要求很高，因此，往復式擠出機螺桿設計的提高同非往復式擠出機一樣重要。
C．標準注塑機螺桿
注塑機螺桿與擠出機螺桿很相似。該螺桿是單頭螺紋形式，螺距與螺桿直徑相等並且在整個長度方向上保持恆定，這種螺桿被稱為正方形螺距形式，在傳統擠出機上用的很多。壓縮比自小機器的2：1到大機器的2.5：1不等，加料段長度大約是總長度的50%，而壓縮和計量段通常各佔25%。傳統擠出機加料段較短，而壓縮和計量段較長，這是二者不同的地方。常見的普通擠出機用螺桿如圖2.2.3所示。
螺稜寬度大約是螺桿直徑的10%，喂料段的螺槽比計量段深，喂料段與計量段的螺槽深度之比稱為壓縮比。壓縮比值通常在2.5~3.0之間，新型擠出機用螺桿多帶有混合段，以改善普通螺桿混合能力差的問題。
注塑機鎖模機構