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1、Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-1,台灣寶理塑膠 原 台灣工程塑膠 (TEPCO),模具設計指引 ( POM 樹脂部份 ).,Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-2,POM 模具設計指引., 成形收縮率的考量與要求. 模具主要部分的設計建議. 其他注意事項.,Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-3, 成形收縮率的考量與要求., 收縮率的定義與推測考
2、量. 影響收縮率的主要原因. 成品公差的制定基準. 成品精度的合理要求. 退火處理的方法與目的.,Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-4, 收縮率的定義與推測考量., 收縮率的定義 : 成形收縮 = 熱收縮 + 相變化收縮 - 壓縮性的容積變化. 收縮率的推測考量 : 結晶性塑膠的收縮率大於非結晶性塑膠. 結晶性塑膠的收縮率受模具與成形因素極大的影響. 一般來說,POM的收縮率約 18/1000 22/1000.,Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb
3、./2001 C-5, 影響收縮率的主要原因., 射出壓力 收縮率 充填速度 收縮率 原料熔融溫度 收縮率 模具實際溫度 收縮率 後收縮率 保壓時間 收縮率 澆口大小 收縮率 成品厚度 收縮率 後收縮率 退火溫度 後收縮率 退火時間 後收縮率 ,Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-6, 成品厚度對收縮率的影響.,Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-7, 射出壓力與澆口對收縮率的影響.,Polyplastics Taiwan,TEPC
4、ON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-8, 模具溫度對收縮率的影響.,Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-9, 料管溫度對收縮率的影響.,Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-10, 成品公差的制定基準., 一般採用標準級 (中級) 的尺寸公差.,Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-11, 成品精度的合理要求., 多模穴的
5、模具,成品設定的尺寸公差要大於單模穴的模具. 採用過高的尺寸精度時,模具的製作成本將上升. 穩定的成形條件 (特別是模溫) ,對POM往後的尺寸安定性 有非常重要的影響. 如對尺寸安定性有較高要求之成品,必要時可將成品做退 火 (annealing) 處理.,Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-12, 退火處理的方法與目的., 退火的目的在於 : 提高尺寸的穩定性 (促進結晶化的進行). 消除殘留應力 (消除樹脂在冷卻過程中產生的內部應力). 退火的方法 : 建議的退火溫度 : 145 150C. 建議的退火時間
6、 : 油浴 2030分鐘 / 成品厚度每 5mm. 空氣浴 4060分鐘 / 成品厚度每 5mm. 退火時注意事項 : 金屬嵌合成品不需要進行退火處理. 在成品往後欲使用溫度以上的溫度條件下進行退火處理.,Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-13, 模溫,成品厚度與退火溫度的關係., 施行退火處理,成品厚度越厚,再收縮率越低. 成形使用之模溫越低,在施行退火處理時, 再收縮率越高.,Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-14, 成品厚
7、度與退火溫度時間的關係., 施行退火處理,退火溫度越高或時間越長時,再收縮率越高.,Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-15, 模溫,退火溫度,退火時間 與殘留應力的關係.,實驗試片: 30 X 100 X 5 mm. 退火環境 : 空氣浴. 原成形使用之模具溫度越高,殘留應力越少. 退火之溫度越高或時間越長時,越能消除殘留應力.,Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-16, 模具主要部分的設計建議., 注道 ( sprue ) 流道
8、 ( runner ) 澆口 ( gate ) 排氣孔 ( vent ) 拔模斜度 ( draft ),Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-17, 注道部分的設計建議., 注意注道的光滑與冷料井的設置. 注意模具注道口與射嘴接觸部分之設計., = 3 5,tan = dF - dA / 2L,Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-18, 流道部分的設計建議 ( 1 ) ., 圓形流道優於拋物線形流道優於梯形流道. 半圓形流道不建議使用
9、.,最佳,佳,良,差,Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-19, 流道部分的設計建議 ( 2 ) ., 注道之直徑 (dF) 主流道之直徑 分流道之直徑.,Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-20, 流道部分的設計建議 ( 3 ) ., 流道之厚度需大於成品最厚處之厚度.,Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-21, 澆口部分的設計建議., 常見的澆口形
10、式 : 針點澆口 ( pin point gate ) 潛式澆口 ( submarine gate ) 直接澆口 ( sprue direct gate ) 側狀 / 標準澆口 ( side gate ) 扇形 / 薄膜澆口 ( fan / film gate ) 圓盤式 / 環狀澆口 ( diaphragm / ring gate ),Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-22, 潛式澆口., 注意拉屑 (料頭脫離後,可能會有 一小塊已凝固的樹脂屑殘留澆口處). 注意模具澆口處之保養與維護.,Polyplasti
11、cs Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-23, 側狀 / 標準澆口., 目前 POM 最常使用之澆口.,Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-24, 扇形 / 薄膜澆口., 最常用於面積大而斷面薄之成品. 薄膜澆口之平坦度優於扇形澆口.,Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-25, 針點 / 直接 / 圓盤式 / 環狀澆口., 針點澆口 : 多用於三板模,可應用此解決變形問題 (
12、多點進澆). 澆口小注意流痕與應力殘留的問題. 直接澆口 : 過度充填時,澆口處易有應力殘留的問題. 常用於每次成形一穴之齒輪,葉片等. 圓盤式 / 環狀澆口 : 可防止結合線,應用於需要同軸流動之產品. 澆口分離之後加工不易,且較易產生真空氣泡及縮水之現象.,Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-26, 排氣孔部分的設計建議., 注意排氣孔之清潔與保養. 必要時流道亦可設置排氣孔.,Polyplastics Taiwan,TEPCON/DURACON Mold design,Feb./2001 C-27, POM的收縮率大,與非結晶性塑料相比, 脫模斜度可設計的更小. 成形POM時,至少需要有1/4 ( 5/1000 )的脫模斜度. 在允許範圍內,應將脫模斜度設計得大些,可以到1最好. 頂針位置,數量,頂出之方式亦需一併考量. 非必要,儘量不要使用離形劑., 脫模斜度的設計建議.,
