Transcript 射出成型原理探討

塑膠射出成型進階教程
目
錄
第一章:射出成型原理探討
第二章:安定成型的參數設定
第三章:低壓成型技術概述
塑膠射出成型進階教程 第一章:射出成型原理探討
1.前言
熱可性塑膠加熱熔解后 在塑形過程中及完了後又漸漸冷卻至定形, 這幾
乎是所有塑膠成型加工法的必要程序.
受熱熔解 ,冷卻固化, 意味著塑膠分子鏈團的被解開與再集合, 但射出成型
加工的過程,絕非如此而已,它必需在模腔被充滿後, 為補嘗冷卻後的容積收縮,
而在塑料尚在高溫時, 适時適量地補充注入.
一定容積的模腔,要擠入較多的塑料, 必定對熔融的塑料形成壓縮, 壓縮使
塑料產生抵抗(模腔內壓), 在抵抗仍然存在的時間內适當的保持壓力的對抗(避
免模腔內塑料逆流)是不可避免的.
模腔的充填速度如果太慢 , 則因塑料溫度的降低(流動阻抗增加), 有可能
使充填無法完全(短射), 或充滿後的壓縮變成困難, 但充填速度太快,則又容易形
成外觀上不良的等問題.
綜上所述,溫度, 壓力, 速度, 時間和量等五大參數, 對射出成型工程的影響是
我們所必需探討的.
塑膠射出成型進階教程 第一章:射出成型原理探討
(v)
2.壓力--比容積--溫度
(1)塑料的熱舉動
觀察因溫度變化,塑料的轉態及比容積的變化,熱可塑性塑膠可分為
兩大鼉----不定 形(amorphous)及結晶性塑膠.(partially crystalline)
結晶性塑膠在低溫形成的緊密而規則的分子鏈纏集結構(結晶區域),
必需被加溫到熔解溫度(TM)以上,分了鏈鏈才會散開如同下定形塑膠,這時
它才發生熔融而能流動,射出成型的充填和壓縮也必需在這個狀態下完成
不可.
液態
比
容
橡膠態
積
玻璃態
部分結晶
Tg
Tm
溫度--比容關係圖
溫度
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(2)受熱下的熱舉動
射出成型過程中,塑料的比容積除因溫度變化而隨著改變外,也會因受
到壓縮而改變,它們之間的關係如圖:
0
1.2
300
比 1.2
容
積
1.1
0
300
壓
力
比 1.1
容
積
1.0
600
900
1200
1500
600
1.0
800
0.9
1000
0.9
0 50 100 150 200 250
溫度(0C)
不定形塑膠p-v-t示意圖
0.8
壓
力
0 50 100 150 200 250
溫度(0C)
結晶性塑膠p-v-t示意圖
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檢視p-v-t圖,必需要加以注目的就是,無論不定形塑膠或結晶性塑膠,其軟
化或熔解的溫度都會因受壓程度愈大而形成愈高,因此,加工溫度的設定不能只
考慮塑料在加熱筒內的熔融而已,必需也要將在模腔內被壓縮的因素也一並考
量.
尤其,結晶性塑膠的溫度一降到Tm以下時,就會由熔融狀態再度形成結晶
的結構,使得流動阻抗大幅的上升,甚或不能流動.
在熔融狀態下的塑料,具有相當大的可被壓縮性,以大部份射出成型機的
能力而言,強制地將過剩的塑料壓擠入模腔,內並非難事,在暈樣條件下,成型品
將會殘留相當大的內部應力下被冷卻固化,當然如此一來,成型品的性能將受到
影響,如受些許外力或受化學藥品的作用,容易受到破壞,甚者在開模離型的瞬間
就會發生破裂.
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(3).射出工程的p-v-t關系
在射出成型整個過程,塑料的壓縮程度(內壓),溫度的變化和其比容積
的發跡是一直互動的,我勻可以下述的過程來說明:
充填(Filling)
熔融的塑料開始被注射,直到模腔剛被充滿的階段.
這一階段,熔融塑料因流路阻
抗而輕微受壓縮,內壓緩慢上升,一
最後進入模穴的塑膠
料
般而言較低的料溫.較低模溫,較長
溫
流路,較薄的肉厚以及較慢的充填,
最先進入模穴的塑膠
都會使流路阻抗較大,而使內壓的
上升較快.同時,這一階段由於熱料
不斷的湧入,所以在模穴的同一位
置,其料溫可視為不變,塑料的比容
積因內壓的輕微上升也緩慢的增
加.
壓縮結束
充填開始
時間
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壓縮(Packing)
充填結束,模穴內塑料比容積仍高,(密度低),所以必需再繼續壓擠追
注的過程.
壓縮階段在一定容積的模腔里,塑膠被不繼的壓擠,所以內壓急劇的上升,
其上升的程度主要由壓補塑料的量來決定,壓縮的量不僅影響內壓的上升,也
影響成型品的尺寸及性能.
在這一階段,熱料仍繼續進入模腔,如果其時間不是太長,則模穴同一位置
的料溫也僅輕微下降,塑料的比容積主要是因內壓的急劇上升而大幅上揚
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保持(Holding)
當模穴內塑料被適當壓縮后,應立將注射的壓力降低,以防過量,但如降
得太低,則因模穴內塑料沿處高溫高壓狀態,將發生逆流,所以必需仍以適當
的壓力加以對抗,直到入澆口冷凝封住的過程.
在保持的過程,熱料不再(或極微量)進入模穴,所以料溫較快的冷卻,模穴
內壓大致依據下式所代表的原理,逐步下降低:
(P+A)(V-W)=R’T
式中P:表模穴內壓.
V:表塑料比容積.
T:表塑料溫度.
A,W及R:是和塑料分子結構有關的系數
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在保持的,塑料的比容積已因被壓縮,僅因自然的冷卻收縮而幅
減少,模穴內壓主要是隨料降低而下降,也就是說取決於模具的冷卻
狀況
由於模穴內壓隨著冷卻逐下降,所以保持也應該相對地漸漸降低
否則將形成再壓縮的現象,而且當入澆口已冷凝封住(即使模穴內塑料
仍是較高的溫度),繼續的施以保持壓力,將成為無效
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P=0
t1
t2
模
穴
內
壓
t3
t4
Pa
t4
動
壓
損
失
t1
P=Pa
t3
t2
Pb
熔膠推進和模穴內壓的形成
流動距離
靜
壓
損
失
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1
2 3
溫
度
關
係
示
意
圖
5
3
內
壓
6
時間
4
1
2
時間
1
比
容
積
1 2充填
2 3壓縮
3 4保壓
5 開模
6 收縮至常溫
5
6
壓
力
(p)
P-v-T
射
出
工
程
中
熔
融
体
4
2
4
3
Gate sealing適當溫度
溫度(T)
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A
PD: A點和C點間,在充填結束時的
動壓損失.
B
C
內
壓
PS: A點和C點間,在壓縮后的靜壓
損失.
A
2
A
PD
1
B
Ps
C
B
C
1.充填完了 2 .壓縮后
A
距離
Ps
B
PD
C
C B
V
Temp
A
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3.成型收縮解析
(1).成型收縮與後收縮.
控DIN16901的定義,在成型後的24~168小時內,並于23 2度的環境
下,量測成形品對其模型尺寸差異量的百分比,稱為成形收縮率.
Mw-MF
Vs= Mw *100%
Mw: 模型的尺寸
M f: 成形品的尺寸
在168小時以後,成形品的寸如再繼續發生變化,這時就
稱為後收縮,一般以Ns表示.後收縮的發生,尤其以結晶性塑
膠更為顯著(也稱為後結晶),後收縮是因為很多复雜原因出
現,但一般可以較高的模溫,或是成形後加以適當的熱處理來
減少.
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(2).比容積和收縮的關係.
在成形品的某一特定位置,其成形過程及成形後的p-v-t關係假設如圖,則
在該位置的體積收縮率可如下:
(p)
壓
力
v
vm
vf
Sv
目標收縮率
Gate sealing適當溫度
溫度(T)
期望比容積
Sv(體積收縮率)=
Vm-Vf
m(v M-v F)
=
=1- v F
mvM
VM
Vm
Vm
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在開模瞬間,成形品的容積可視為約等於模型的容積 ,所以VM(模型的
容積)等於成形品的重量m乘 以開模當時的比容積v m.
當成形品經完全冷卻收縮,其比容積由v M降低到VF(密度增加),可是其
重仍然是不變的,,所以收縮後的成形品容積 VF就等於m乘以V F.
而V F是塑料在常溫安定時的比容積,可視為一定,所以體積收縮率就成
為是由VM的大小來決定的,開模時,成形品的比容積愈大,則其體積收縮就愈
大.
由前面的知識我們可知在開模的瞬間,成形品的不同位置有不同的比容
積,所以各位置的收縮率當然也各自不同,一般而言,離澆口愈近,開模時的比
容積愈小,所以其收縮率也愈小.
成形品的不同位置,收縮率不相待的現象,也是使成形品容易變形變形的
主要原因之一,所以如何讓成形品各位置比容積的差異減小,是成形技術探討
的很重要課題.
事實上,使成形品不同位置有不同的收縮,也不只是比容積分佈的差異而
已,其他如射出後的塑料分子配向,模溫的分佈(影響冷卻的快慢),成型品的形
狀等等也都影響收縮的異至巨
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(3).比容積變化的要因分折
開模時比容積的大小,決定成形收縮率已如前述,因此為正確地設定成
形工程參數,必需先探討其影響要因:
保壓切換時机
太遲----產生很高內壓,如鎖模力足夠,則發生過度的充填,收縮減少,尺寸增
大.
太遲----如鎖模力不足,模具將被頂開,內壓因而降低,也不致使成形品有太
小的比容積,但成形
VA:期望比容積(開模時)
品分離面將會有溢
1.切換保壓太遲,過飽和.
料毛邊.
2.切換保壓太遲,溢料.
太早----在沿未足夠的壓縮,
3.太早切換保壓,壓縮不足
P
就切換成保壓,則因
保持壓較低以及螺
杆前進速度也已減
3
緩,而使模穴內壓無V
法再上,升形成比容
2
積較高
VA
1
T
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保持壓力和保持時間
無論保持壓力太低或保持時間不足,都會使模穴內塑料發生逆流,而形成
比容積比期望值高.
如果保持壓力太大則會造成過飽和,而保持時間太長則為無意義的浪費.
VA:期望比容積(開模時)
1.保持壓力不足.
2.保持時間不足.
P
2
V
1
VA
T
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冷卻速度
模溫如果設定太低,將使進入模穴的塑料冷卻太快,其影響說明如下:
1.在充填壓縮階段
因流動阻抗的增加,容易發生短射,接合線明顯,脆弱,流紋,表面失去光澤
等等不良現象.
同時,也可能使塑料提早發生收縮或結晶,由於收縮使分子鏈結合力提高,
對抗充填或壓縮壓力的結果,使產生較高的應力殘留.
VA:期望比容積(開模時)
1.急速冷卻,阻礙了正常的收縮.
P
2.後收縮.
V
VA
1
2
T
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2.在保持及冷卻階段
較快速的冷卻,阻礙了塑料正常的收縮或結晶,也就是說得到的成形品
的比容積將比正常的稍高(密度不足),所以尺寸較大,但由於其結構的不穩
定,日後或接触較高溫度後,將再發生後收縮.
以低模溫盛開的產品,除容易發生立可崢的外觀不良外,其充填應力的
殘留或收縮的不全,是使成形品發生裂紋,變形,彎曲及性能低劣的最重要
原因
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4.不均勻對策
成形品的形狀,模溫分佈,成形品的總體分子配向以及成形品各位置的
比容積分佈是使成形品無法均勻收縮的主要原因,後者之對收縮的影響已
如前述,現僅就前三者對收縮說明如下:
(1)成形品形狀的影響
肉厚--肉厚增加,則收縮也相對加大.
端部,邊沿,薄肉部--在仍受壓縮之階段,就已先行固化,收縮率較小.
流路長度--離澆口愈遠,壓力損失愈大,所以收縮也愈大.
(2)模溫分佈的影響
一般而言,模溫較高部位,由於較慢收縮,所以收縮會較大,但如因而改
善壓力的傳達者,相反地收縮率會減小,尤以離澆口較遠部位更為顯著.
(3)分子配向的影響
塑料的分子鏈在流動場中,受流動切割力的影響,會形成沿流動方向的
排列,這樣的排列會在受壓結束後,發生鬆弛.
因為受分子配向及鬆弛的結果,使得沿流動方向的收縮率會大於垂直方
向,但如果塑料加有無機纖維,則因無機質收縮較小 之故,視其添加量的多
寡,有可能形成的狀況.
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因此容積分佈引起的收縮不均,當其對策方法應由減小比容積差異來著手,
其方法和原則大對有以下二者:
T1
(1)改善模穴內壓的傳達
T2
提高充填速度模溫或加
大澆口,都可使塑料在模穴的
流動或壓縮,其壓力損失,因而
使模穴各部位的內壓分佈較
一致.(比容積分佈也較一致)
P
V2
V
V1
惟模溫及澆口的提高或
加大,勢必延長保壓及冷卻的
時間,而較快的充填速度,也需
避免引起外觀或結構上的不
良(如毛邊,流痕,噴痕等)
模腔內壓傳達的改善
C C’
A
大澆口或高模溫
小澆口或低模溫
P
充填速度
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(2).逐步降低保壓法
P
Vc
VA3
VA2
VA1
V
C
2
A
3
時間
1
1
P1
Temp
1.成形品不同位置密度差異大.
2.保壓逐步下降,可使不同位置的密度差異減少.
3.保壓時間大幅降低,可使不同位置的密度差異減
少,但澆口附近部位因材料逆流而發生凹不足.
保壓設定對比容積變化的影響
射
出
壓
力
P2
P1
P1
P2
P2
2
P3
P4
3
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當壓縮切換至保壓后,模穴內
加工條件
壓將隨著料溫的降低而漸漸減低,
如保壓一直保持一定(如上圖之1), 提高熔融溫度
則勢必使塑料繼續壓入模穴,這時
因為離澆口部位已漸冷卻固化,多
餘的塑料大體均擠在離澆口較近 提高模溫
部位,因而使比容積的差異更加擴
大.
為避免多餘塑料的繼續壓入, 提高充填速度
如果將保壓時間縮短(如上圖之3),
雖可減少比容積分佈的差異,但因 提高保持壓力
澆口附近的逆流,將使該部位發生
凹陷或尺寸不足.
延長保持時間
收縮不均勻所導致的尺寸差
異,可以由模具的祉正加以解決(如
能正確掌握其差異量,並能保持安
定的話),但因而形成的凹陷,變形, 澆口加大
彎曲卻不是簡單可以解決的.
效
果
收
1.增加材料的膨脹
2.改善壓力的傳達
(1)
(2)
1.表面硬化較慢
2.改善壓力的傳達
(1)
(2)
改善壓力的傳達
較充份補充收縮的容積
1.在澆口冷卻封住前
2.在澆口冷卻封住後
減少壓力損失
縮
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4.熔融體的流動
1.非牛頓粘性和分子配向
有理論說,高分子熔融體的粘度和它的分子鏈纏繞程度相關,當溫度降低
或受到壓縮,熔融體的自由體積減少,分子鏈纏繞增加,所以粘度提高.
聚合物熔融體和一般流體不一樣的,就是在流動場中它的分子鏈纏繞也
受延伸力或剪切力的作用減少,所以粘度也會降低,此稱為非牛頓粘性現象.
在流動場中,剪切力不僅使聚合物熔融體的粘度降低也使分子鏈沿流動
方向排列此稱為分子配向.
分子配向使成形品產生在不同方向會有性質及收縮上的差異.
粘
度
牛頓流體
剪切速率
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延伸
剪切
熔融體的流速分佈
流動場中分子鏈受剪切力的作用
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2.粘彈性及分子配向的鬆弛
高分子化合物由於分子鏈的結構,使得它不僅具有粘性也兼帶彈性,粘性
存在,使得受力流動會有能量的損失,而彈性的存在,使得它受力時也會將部份
能量儲存,伺機再釋出而發生所謂的回復.
在射出成形的過程,融體受力延伸,受剪切力發生分子配向或受壓縮密度
提高,這些現象都會在外力消失時,因彈性回復而鬆弛.
分子配向
分子配向的鬆弛
鬆弛
塑膠射出成型進階教程 第一章:射出成型原理探討
所謂鬆弛(Relaxation),事實上就是所受的應力再釋出回其最安定
的原狀,可是如果射出壓力的時間較,長或因熔融體溫度的降低,則鬆弛
是無法完全的,而成為有應力殘留及有方向性的成形品.
這种受壓制時間較長,而失去鬆弛能力的現象,也稱為“記憶消退”,
記憶消退愈嚴重,則成形品的體配向及應力殘留也就愈嚴重,而射出時間
較長,模溫低,流路長,肉厚較薄及塑料粘度高者會增長這種情形.
塑膠射出成型進階教程 第一章:射出成型原理探討
3.充填和流動速度
射出機的螺杆,將熔融的塑料,經噴嘴注射簢模穴的速度稱為充填速度
(screw advance speed ,cm3/sec),在機器上所能設定的射出速度即是.
當熔膠進入模穴,其波前(Melt front)推進的速度則稱為流動速度(Melt
front velocity, cm/sec),如果充填速度保持固定,則流動速度和波前所含蓋的
截面積(Melt front Area)成反比.
Q(cm3/sec)=V(cm/sec)*A
=V1 A1
=V2 A2
在模穴內的流坳速度和其波前截面積
息息相關,所以當熔膠通過澆口或狹窄
的流,路必需充填速度,以避免熔膠高束
的噴射,反之通過寬廣的通,路則必需提
升充填速度,以避免熔膠的流動太過於緩
慢,基本上射出速度即應以此原理來設定.
Q
V1
V2
A2
A1
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4.射出壓力和充填速度的關係
在進行充填及壓縮的過程,大量的熔膠經由噴嘴,流道而一路被注射模腔
,這時如沒有足夠的充填壓力(一般稱為一次壓力或射出壓力),則熔膠將因流阻
的增加,而使充填速度急劇下降.
熔膠的充填能夠依據所設定的充填速度,稱為機控流動(Machine-control
Folw),而因壓力不足,使得流坳受到阻抗所左右,則稱為模控流動 (Mold control
folw), 為了掌握射出工程的控制權,充填壓力的設定宜高不宜低.
PH(a)
PH
PH(b)
Q
希望的速度曲線
射出壓力的上升曲線
(b)
Q設定值
PH
(a)
設
定
值
(Q)
充
填
速
度
螺杆前進方向
射出壓力PH
塑膠射出成型進階教程 第一章:射出成型原理探討
射出油壓(PH)因螺杆向前推進時,所感應的陰力而上升,而這阻力可以因
料溫,模溫的較低,塑料的高粘度,流路的較長,肉厚較薄以及快的充填速度等
因素而顯現較大.
PH
不同的充填速度
Q1>Q2>Q3
Q1
不同的油溫
Toil1 >Toil2
PH
Toil1
Q2
Q3
Toil2
保持壓力
時間
時間
PH
TM1
不同的料溫
TM1>TM2
不同的模溫
TC1>TC2
PH
TM2
TC2
TC1
時間
時間
射出壓力的影響
塑膠射出成型進階教程 第一章:射出成型原理探討
5.充填速度對模穴內壓的影響
一般而言,充填速度愈快,由於塑料在模穴內溫度降低尚不顯著時,即可
到達流路未端,所以壓力損失較小,模穴內壓的建立也較快.
壓力損失小,可改善內壓的分佈差異,而內壓的容易建立,則可以較低的
射出壓力進行所期望的充填和壓縮.而且充填的較早結束,可以獲得較充份
的分子鬆弛,對總體的配向程度的減少也會有所助益.
唯充填速度快,則易發生噴痕,流痕,排氣不良,焦痕,毛邊等不良問題.
Q1
Q2
Q3
模
內
壓
PC
PC
大澆口高模溫
小澆口低模溫
P
P1
P2
P
P3
時間
充填時間
充填速度對模穴內壓的影響
Q
塑膠射出成型進階教程 第一章:射出成型原理探討
6.充填時的一些現象
固化層的形成
熔合線的形成
固化層
低速充填
高速充填
澆口近處霧狀
氣痕
間隙
高度配向的固體層受流動剪切
力撕破
包氣
塑膠射出成型進階教程 第二章 .安定成形的參數設定
1.預備參數設定
(1).材料干燥作業確認.
(2).模溫,加熱筒溫度正確適當的設定
(3).開閉模及頂出設定確認.
(4).射出壓力--最高壓力之60%設定
(5).保持壓力--最高壓力之40%設定
(6).射出速度--最高速度之50%設定
(7).螺杆轉速--約80RPM設定
(8).背
壓--約7kg/cm2(表壓力)設定
(9).射出時間--稍短設定
(10).冷卻時間--稍長設定
(11).保壓切換位置,計量長度及鬆退行程設定
零
點
10~20mm
鬆退行程
保壓切換點
計量行程
塑膠射出成型進階教程 第二章 .安定成形的參數設定
2.手動運轉參數修正
(1).作業要領
確認各溫度設定是否已達正常
確認加熱筒內材料的可塑化程度
高壓閉鎖模具,射出座前進
以手動射出直螺杆完全停止,並注意其停止位置
待冷卻後,開模取出成形品
根據參數修正要領,重復第3~第5動作,直到滿意
(2).參數修正要領(-O-表螺杆最終停止位置)
零
點
保
壓
切
換
點
短射--射出壓力或速度調高
毛邊,白化,裂--計量行程減少
短射--計量行程及保持壓力提高.
毛邊,白化,裂一計量長度及保持壓力降低
短射--計量行程延長.
毛邊,白化,裂一保持壓力或射出速度降低
塑膠射出成型進階教程 第二章 .安定成形的參數設定
3.半自動運轉參數修正
計量行程的修正
要領:將射出壓力詷整到99%,把計量行程縮短直到發生短射,再延
長直到發生毛邊
P1=99%
PH
零
點
保
壓
切
換
點
SO
成
品
重
量
短
射
毛
邊
SO
最適當計量行程
塑膠射出成型進階教程 第二章 .安定成形的參數設定
充填速度的修正
要領:在保壓切換前約10mm前後將充填速度設定為30%做為第二段
速度,後將第一段速度上下調整,找出發生短射及毛邊的速度,以其中點
為最適當射速.
P1=99%
PH
V1
V2=30%
零點 保壓切換
SO
塑膠射出成型進階教程 第二章 .安定成形的參數設定
(3).射出壓力的修正
要領:將射出壓力由99%逐漸調降,記錄充填時間(一次壓時間)的變化,
以其最接近壓力為99%時的狀況的較低射出壓力為適當.
(4).保持壓力的修正
要領:上下調整保持壓力,找出發生毛邊和凹陷的壓力,以其中間值為最
適當.
成
品
重
量
毛
邊
凹
陷
保持壓力
最適保持壓力
塑膠射出成型進階教程 第二章 .安定成形的參數設定
(5).射出時間的修正(或保持時間)
要領:調升射出時間,直到成品重量明顯穩定為止.
成
品
重
量
最適時間
射出時間
塑膠射出成型進階教程 第二章 .安定成形的參數設定
*充填壓設定在99%
1.8
1.6
35
充 1.4
填
時 1.2
間
秒 1.0
34
0.8
31
0.6
30
33
(
32
)
短
射
0.4
毛
邊
良品範圍
29
0.2
0
20
25
30
35
充填速度(%)
40
45
50
55
成
形
品
重
量
塑膠射出成型進階教程 第二章 .安定成形的參數設定
*充填速度固定
1.8
1.6
35
充 1.4
填
時 1.2
間
秒 1.0
34
0.8
31
33
(
32
)
彎
曲
點
0.6
0.4
30
29
最適當
0.2
0
60
65
70
75
充填速度(%)
80
85
90
95
成
形
品
重
量
塑膠射出成型進階教程 第二章 .安定成形的參數設定
P1
P4
P3
P2
保壓
0點
3
(充填和壓縮)
2
(螺杆鬆退)
保壓切換點
緩衝
cushion
射出前進最終點
1
塑膠射出成型進階教程 第二章 .安定成形的參數設定
保持壓力
保壓時間
切換時機
53bar
35sec
遲
53bar
35sec
遲
53bar
35sec
早
39bar
25sec
早
53bar
變化
早
緩衝量不足
120g
成
形
品
重
量
118g
116g
30s
114g
112g
25s
20s
15s
110g
10s
5s
塑膠射出成型進階教程 第二章 .安定成形的參數設定
(6).冷卻時間的修正
要領:調降冷卻時間,直到下列條件滿足為止
1.成品被頂出 ,夾出,修整,包裝不會白化或變形
2.模溫能平衡而穩定
(7).可塑化參數的修正
要領:依下列原則修正-1. 背壓以5~15kg/cm2,不發生銀條,加熱筒不發生過熱.
2. 調整螺杆轉速,使計量時間稍短於冷卻時間.
3. 鬆退行程以不滴料,流道不發生豬尾巴,不粘模及成品不發生氣痕為原則.
(8).多段充填速度及多段倚壓的活用
要領:
1.多段速度:配合短射試驗對應成品外觀來設定
2.多段保壓:原則以逐下降,對應成品尺寸安定,凹陷程度及變形量來設定
塑膠射出成型進階教程 第三章.低壓成形技術概述
傳統的射出成形加工法,大體而言有以下難以克服的缺點:
1.容易有應力的殘留
2.容易發生變形翹曲
3.容易有凹陷,接合線明顯的外觀缺陷
4.尺寸精度只能控制1%的程度
5.精細的凹凸刻紋或精密的屈折率光學產品難以產制
6.薄肉或偏肉厚製品因難成形
7.厚肉製品容易凹陷,彎曲或內部氣泡等問題
8.產品有較大的方向差異性
塑膠射出成型進階教程 第三章.低壓成形技術概述
而引起這些缺點的原因,當和它的加工方法和原理息息相關,具體而言,
大概如下:
1.需要高壓高速的將塑料注射入模穴
2.因流動所引起的分子配向
3.注射後各位置密度及度的分佈差異
4.因流阻的壓力損失,使得必需以更高的壓力才能傳送塑料
5.因肉厚不均勻引起的收縮差異
為了克服這些缺點,各种方法陸續補開發出來,唯尚難有任何一种完美
的方法,現僅就代表性的技術作一簡單概術.
塑膠射出成型進階教程 第三章.低壓成形技術概述
射出壓縮法
1.效果-應力殘留減少
轉寫性提高(表面精度,形狀精度,尺寸精密)
比容積分佈差異改善
配向性的減少
塑膠射出成型進階教程 第三章.低壓成形技術概述
2.工程概略
可
動
側
適當鎖模力關模
壓縮
射出
模面寸開
冷卻
保壓
開模
塑膠射出成型進階教程 第三章.低壓成形技術概述
3.原理概述
1
12
6
9
11 7
8
9
8
10
4
V
射出壓縮法
近澆口處:1 7 8 9
遠澆口處:10 11 12
傳統加工法
近澆口處:1 2
遠澆口處:4 5
5
3
2
期望比容積
Temp
3
6
塑膠射出成型進階教程 第三章.低壓成形技術概述
氣體輔助成形法
1.效果-應力殘留及翹曲減少
厚肉制品凹陷減少及重量減輕
簡化成品設計
簡化模具結構
開
閉
模
方
向
中空
塑膠射出成型進階教程 第三章.低壓成形技術概述
2.原理概述
t0
t1
t2
模
穴
內
壓
t0
t1
t2
距離
塑膠射出成型進階教程 第三章.低壓成形技術概述
2.原理概述
1 2塑料充填
2 3氣體充填/保持
3 4排氣
4 開模
V
1
2
4
3
Temp
END