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1、Todi xingMSNP22008/03/17,Plastic Injection introduction,主要内容：1）模具结构简介 2）射出机台简介 3）射出成型原理 4）射出成型主要问题 5）其他,模具主体结构,成型部件,结构部件,1、模板2、导柱3、导套4、螺钉5、顶针6、吊环,1、浇道2、模仁3、滑块4、斜顶5、镶块6、复位杆,模具主体结构,二段式模具的基本結構,一段式模具的基本結構,热胶道模具的基本結構,模具基本结构,1.1 浇注系统分类冷流道系统热流道系统1.2 冷流道系统的组成部分主流道(竖流道)分流道冷料穴浇口定位环,浇注系统,1.3热流道由如下几大部分组成：热流道板 喷
2、嘴 温度控制器 辅助零件 热流道分类：开放式、针阀式。开放式结构简单、对材料的 局限性较高，易出现拉丝和泄露，表面质量差 针阀式热流道节省材料，塑 件表面美观，同时内部质量紧密、强度高。,热胶道系统,冷却系统,冷却系统的设计原则:冷却水要均匀分布从成品的肉厚角度考虑,厚肉加强冷却,防止后收缩变形从成品的复杂程度考虑,型腔高低起伏较大处加强冷却,顶出系统,顶出过程中要保证顶出绝对平均,顶出平稳,选择顶出组件的类型与大小要有 主次,即主要顶出组件及辅助顶出组件。3.1顶出系统的组成：(1)KO.孔;(2)上,下顶出板;(3)顶出时的导向件EGP;(4)顶出限位块SP;(6)强制回位机构;(7)行程
3、开关.主要顶出部件顶针按照形状和功能不同可分为 圆顶针、扁顶针、套筒顶针等,斜销机构,斜销机构一般是用来成型成品内部倒勾,且无法用公母模直接成型的情况.斜梢的各组成部分.斜销本体.斜销耐磨板.斜销座（如下图示）,滑块机构,作用：滑块机构用来成型与开模方向垂直的面或者该面上的通孔、盲孔 便于脱模,滑块机构用来成型与开模方向垂直的面或者该面上的通孔、盲孔.,为滑块提供抽芯驱动力的组件为滑块驱动组件,公模滑块的驱动组件主要有 斜导柱,油压缸，回位弹簧 等.,模板止滑定位机构,應注意模板滑動方向:(如圖),成形品,止滑面,靜模,分模面,心型,日期入子,作用：对产品批次进行追踪便于调整,咬花的目的增强塑
4、胶件的外观质感使产品呈现多变化或者全新的设计通常在模具试模确认结构OK后开始去做咬花的种类喷砂化学腐蚀-梨地、皮纹最浅的咬花深度是0.002mm；最深的咬花是3mm;三种不同方式咬花的优缺点:使用寿命长 1 皮纹 2 梨地 3 喷砂价廉，交货快 1 喷砂 2 梨地 3 皮纹维修简单 1 喷砂 2 梨地 3 皮纹也有模具通过用不同型号的电火花纹来起到咬花的效果.,模具咬花,抛光发生在铣，磨，电火花加工之后。也有专业的电火花加工机能实现镜面放电抛光能使产品表面美观，使产品更容易托模。通常的抛光工艺如下,.精度在1以上的抛光要在专业的抛光室内完成.变换砂纸型号时，抛光方向要换4590度，高级别的砂纸
5、能去除低级别的砂纸留下的发状磨痕,模具表面抛光,钢的热处理就是将钢在固态下施以不同的加热、保温和冷却，以改变其内部组织结构，获得所需性能的一种加工工艺。其最基本的类型根据加热和冷却方法不同，可分为退火、正火、淬火、回火等四种。退火.降低钢的硬度，提高塑性，以利於切削加工及冷变形加工;.细化晶粒，消除因锻、焊等引起的组织缺陷，均匀钢的组织 成分，改善钢的性能或为以后的热处理作准备;.消除钢中的内应力，以防止变形或开裂。正火 可消除过共析钢中的网状碳化物，改善钢的切削加工性能;细化过热铸、锻件晶粒和消除内应力;对含C量0.4%的中、低碳钢可用正火代替退火作预先热处理;含C量在0.40.7%的不太重
6、要的工件可在正火状态下使用。淬火 淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体(或贝氏体)转变，得到马氏体（或 贝氏体）组织，然後配合以不同温度的回火，获得所需的力学性能。(注:淬火态工件不允许直接投入现场使用，通常在此之后必须即时进行12 次或以上之回火加工，以调整其组织及应力等!)回火.合理地调整力学性能，使工件满足使用要求；.稳定组织，使工件在使用过程中不发生组织转变，从而保证工件的尺寸、形状不变；.降低或消除淬火内应力，以减少工件的变形并防止开裂。,模具钢材热处理,化学热处理是通过改变钢件表面化学成分并使热处理后表层和心部组织不同的热处理工艺 渗碳 使钢零件表面变成高碳钢而内部仍是低碳钢。然后再
7、经淬火达到表面高硬度，高耐磨。用在动负荷条件下表面受摩擦的零件。（如齿轮）渗氮 把N原子渗入到钢的表面，在渗入的过程中，N原子和钢中的合金元素形成硬度极高而又极细密的氮化物，使表面强化。渗氮后零件的表面硬度（达到6570HRC），耐磨性得到大幅度的提高。渗氮的缺点是工艺过程长-一般需要2050h；层深薄0.5mm左右.碳氮共渗,模具化学处理,常用钢材,成型机台简介,射出成形機的性能或大小的表示法,螺桿式射出裝置,柱塞式射出裝置,針閥噴嘴,閉鎖噴嘴,開放噴嘴,喷嘴结构,肘節式合模裝置,直壓式合模裝置,合模装置,合模装置比较,溫控箱,模溫機,真空吸料機,料鬥,機械手,烘料桶,其他装置,射出成形的原
8、理 射出成形法范围极广，但就其原理而言是以熔融，流动，固化三个基本动作来变化，射出成形法是塑胶成形法中最具代表性的加工方式，因其最具合理化，且生产性高,是可生产高品质成形品的方法。,Injecting,Injecting process,塑注制品的描述过程,Injecting process,压力 储料时的背压 射出时的射压力 冷却时的保压 顶出与开关模时的压力速度 储料时的螺杆转速 射出时的射速 顶出与开关模时的速度温度 原料的干燥温度 原料的成形温度 模具的使用温度,时间 射出的时间 保压时的时间 冷却时的时间 整个cycle的时间行程 储料时的计量位置 射出时的压力切换位置 顶出与开关模
9、时的位置 上述五项条件的应用技术深深的影响到成形品的“成本”与“品质”。,成形技术的五要素,Major factors,Major factors,熔融的膠料流入模具內,一部分的熱量被模具帶走,膠料的溫度逐漸下降,經冷卻至70度80度由模具中取.出膠料由熔融的高溫,冷卻硬化到較低的溫度,因此有收縮的現象,收縮的程度稱為縮水率.冷卻收縮如果不均便會產生變的問題.冷卻的速度,溫差大小,影響收縮.量一般影響尺寸的因素有:1)塑膠原料的物性:結晶性與非結晶性的收縮率不同.粘度不同,收縮也不同 2)膠料溫度高的收縮率較大.3)模溫高的收縮率較大.4)與料流動方向平行的收縮小,垂直方向的收縮大.5)含玻璃
10、纖多的收縮小.6)製品肉厚大的收縮大,薄肉的收縮小.7)接近澆口部位的收縮小.8)澆口加大可改善縮水凹陷的現象.9)射出壓力(保壓)大的收縮小.10)成品溫度高的部位收縮大 11)成品冷卻速度快的收縮小.,缩水率的考量,利用短射過程去觀察溶融塑膠如何 在封閉模腔內流動并找出在何階段產生噴痕流影焦化光澤不均縮水包風合膠線等現象成。,短射的考量,塑膠射出成形異常原因與處理,現象:塑膠材料沒有完全填滿模穴(Cavity)原因與處理方式計量設定不足射出壓力太低射出速度太慢或是時間太短模具溫度或料管溫度不足背壓太低或是無背壓造成螺桿空轉離型劑噴太多流動距離太短或塑料流動性差進澆口(sprue)或是流道(
11、runner)太小,缺料(Short Shot),現象:塑膠材料溢出模穴原因與處理方式計量設定太多射出壓力太大鎖模力不足模溫太高或是料管溫度過高塑料流動性太好 模具的分模線密合度不足,毛邊(Flash),現象:成品表面下凹，特別是肉厚突增的部分因為厚肉的中央冷卻較慢較多。原因與處理方式射出壓力太低，保壓壓力不足時間太短。射出速度太快。模具與塑料溫度太高成品肉厚設計不良模具的流道、進澆口太小或太大。模具的各部分冷卻不均塑料的收縮率太大、結晶速度太慢,凹陷(Sink marks),現象:成形品由於冷卻收縮、成形條件或離型不良，在內部構成殘留應力，導致變形分為翹曲(warpage)和扭曲(disto
12、rtion)。原因與處理方式射出壓力太高，保壓時間太短冷卻時間不足就離型模具粗糙或脫模斜度不足補強肋(ribs)的厚度和高度設計不良模具的兩半溫差大或各部分冷卻不均一塑料溫度太低，流動方向與垂直方向收縮率差太多,變形(Deformation),現象:塑料在模具內流動時，兩股以上熔體會合處所遺留的紋線。原因與處理方式模具或塑料溫度太低射壓太低或射速不足塑料的流動性不足成品肉厚設計不良。模具的流道、進澆口太小。排氣溝不良。離型劑噴太多。,融合線(Weld line),現象:成品內部產生空隙，有兩種原因:發生於肉厚部分，由中央冷卻收縮而成。空氣、水分或塑料中的揮發分解造成。原因與處理方式射出壓力太低
13、，保壓時間太短。背壓太低。塑料溫度太高，滯留太久。成品肉厚設計不良。模具的流道、進澆口太小。塑料乾燥不足。離型劑噴太多。,氣泡(Void),現象:成形品表面有黑色斑點原因與處理方式將塑料倒入料筒，紙袋屑或縫線倒入時未經檢察。料筒、螺桿、料管、噴嘴於換料時未清除乾淨塑膠廠押出加工作業不當，混入異物模具表面不乾淨環境污染色母選擇錯誤(裂解),黑點(Black specks),現象:成品表面或近表面處，沿著流動方向，出現極細的條紋原因與處理方式塑料乾燥不良背壓太高或太低模具排氣溝設計不良射出速度太快模具或塑料的溫度太高模具表面附著水分塑料中的添加劑不當混到其它塑料或螺桿、料管凊料不乾淨,銀線(Sil
14、ver Streak),現象:成形品表面出現黑色或黃色條紋。原因與處理方式模具或塑料溫度太高塑料在料管滯留太久射壓太高，剪切熱進澆口太小或粗糙模具排氣溝的位置不當或是太小螺桿轉速過快，背壓太高塑料中的添加劑配方不當，熱安定差。,焦痕(Brown Marks),現象:成形品末端及死角發現燒焦的痕跡原因與處理方式射出速度過快模具排氣溝的位置不當或是太小,包封(Diesel effect),現象:成形品呈雲母狀的層次結構，各層之間可輕易撕開原因與處理方式物性相異的塑料混入塑料的溫度太低,表層剝離(Delamination),現象:塑料最初射入模具內急速冷卻，與後來射入的塑料間生成介面，以進膠口為中心
15、出現同心圓的痕跡。原因與處理方式模具溫度太低射出速度太慢塑料的流動性太差模具的進膠口太小模具與塑料的溫度太低未設置冷料井(cold slug well)或是太小,流動輪紋(Flow marks),現象:塑料自料口噴入模穴內，其流動軌跡有如繩帶，固化後表面呈現蛇紋模樣原因與處理方式射出速度太快流道太長料口太小噴嘴的溫度太低進料口(edge gate)未設置冷料井,噴射(Jetting),現象:塑料在模具內流動，近模壁層冷卻較快，與中央部份的熱融介面，產生剪切力，表面發生裂痕。原因與處理方式模具粗糙，拔模斜角不足。射壓太高或保壓時間太久。模具溫度太低。成品緊貼模面，呈真空狀態。金屬埋入物形狀設計不良，或溫度大低。成品設計不良，肉厚變化太大或有銳角。,龜裂(Crazing or crack),現象:成形品表面覆有一層乳白色的薄膜，如有薄霧罩住光澤度不足原因與處理方式模具粗糙，亮度不足模具或塑料的溫度太低或射速段差明顯離型劑使用不當塑料添加劑裂解或氣化覆著模具表面,光澤不良(Cloudy),产品研发Map,Q&A,
