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1、塑膠射出成形的原理(plastics),塑膠化是降低成本的捷徑射出成形的原理是:把塑膠(成形粒)加熱軟化(可塑化)擠進封閉的模具(射出),等塑膠冷卻固化後把它(成形品)從模具取出。因此,平易地說,是熔融流動 固化,熔融階段是在成形機的缸套(cylinder)內進行,而流動 和固化則在模具內進行。射出成形是高壓力(如40Mpa)把成形材料充填於模具內的,因此精密度很高,可製得品質和尺寸都均勻的成形品,射出成形用材料,通常是熱可塑性塑膠(如PS),它加熱於200 C(熔融)後射出於40C模具(流動),冷卻(固化)。,塑件設計流程,選擇塑料,模具設計,試模送樣,模具製造,塑件設計,產品性能要求,FA
2、ICPCPK,確定塑件規格圖品保規範訂定移交量產,合格,不合格,模型製作,產品規格應包括下列要點:,材料名稱、品牌、型號尺寸公差在受力條件下,結合線、gate、氣泡不可允許的位置外觀及表面光澤要求,如:結合線、gate、分模線、頂針痕、翹曲量色差規定不影嚮使用功能之毛邊允許尺寸其它要求,適當的形狀與壁厚設計(1),適當的形狀與壁厚設計(2),適當的形狀與壁厚設計(3),適當的形狀與壁厚設計(4),適當的形狀與壁厚設計(5),適當的形狀與壁厚設計(6),適當的形狀與壁厚設計(7),檢討重點:以薄肋部構造來防止縮孔及改善成形週期。,適當的形狀與壁厚設計(8),檢討重點:有很多塑膠圖沒有考慮到拔模斜
3、度,這些塑膠圖就必須在考慮分模線的情形下,檢討出適當的拔模斜度。考慮模具的加工性時,拔模斜度的角度最好是一致。,適當的形狀與壁厚設計(9),檢討重點:Under cat的模具構造較複雜,其形狀往往無法僅以一般模具開合方向的推銷機構來進行脫模,故不但模具的價格較高,也會造成成形週期的延長以及模具動作問題的增加等,對成形品的成本會產生很大的影響。,L型的變形,L型的改善對策(1),L型的改善對策(2),L型的改善對策(3),L型的改善對策(4),流道設計的基本考慮一,流道設計的基本考慮二,單模穴或多模穴自然平衡流道(多模穴模具)澆口數目澆口位置澆口形狀澆口尺寸流道配置(多模穴模具)流道截面形狀流道
4、尺寸流道系統與成品重量比例流道系與頂出機構的配合節省塑料,流道設計的基本考慮三,流道系統對成品品質的影響-射出壓力、保壓壓力-熔膠溫度-結合線的控制-空氣包陷的形成-排氣孔道位置-美觀,澆道(runner)及澆口(gate),成形材料的流動通路射出成形用模具,有成形材料流動用通路、注道、澆道及澆口,這些機構的形式,位置應在成形品設計時段設定。注道(sprue)是自連接成形機注嘴部份至澆道的通路,在成形後需脫料,因此需要製作斜度。注道末端直設冷料窩(cold slug well),以防止成形機注嘴先端部之即將固化部份直接進入成品部。澆道(runner)是自注道至成形品之通路,通常設在合模線兩側。
5、澆道的部面通常是圓形,多模穴模具的成形品與澆道配置很重要,應使流進各模穴的成形同步而均勻。澆口(gate)是成形材料自澆道流進成形品的入口。它與成形品設計有直接關係,澆口原則上設於成形品中央附近的較厚部份。,澆道(runner)及澆口(gate)-型式1,直接澆口(sprue gate)特點:由注入口或分注口直接進料優點:成型品尺寸精確,品質佳,充填性良 好,壓力損失少,不需要加工流道。缺點:注入口與成型品分離不易,容易留下 明顯澆口疤,且澆口附近殘留應力大,使平淺塑件容易發翹曲變形,對單噴 嘴射出機而言一次只能成型一個塑件。用途:多用於熱敏感及高黏度塑料,以及具 有厚截面及品質要求較高之成型
6、品,混有 纖維之塑料亦可使用此種澆口可用於大型 模具。,澆道(runner)及澆口(gate)-型式2,側面澆口(side gate)特點:由模穴側面或邊緣進澆,最通用之澆口型,矩形較多,亦稱矩形澆口。優點:易加工,成型品尺寸精確,澆口尺寸易加 工修改,分離容易,可防止塑料在射出過 程中發生逆流,澆口部分之摩擦黏滯生熱 可幫助充填進行。缺點:澆口移除之後加工較麻煩,成型品表面常 有澆口移除所留下痕跡,較不美觀,壓力 損失大,塑料充填性不佳,有時易造成充 填不足或中途固化。用途:適用於大部份塑料。,澆道(runner)及澆口(gate)-型式3,潛入澆口(submarine gate)特點:在分
7、模面下方,向模穴供料的圓形或針點澆 口。優點:模穴位於一塊模板內,沒有模板配合的問題 尺寸較精密,澆口與塑件分離可自動化,節 省後加工工程,進澆位置可自由選擇,殘痕 小,模具構造較針點進澆方式簡單,澆口切 斷可自動化。用途:主要應用於彈性塑料及多模穴小成型品之射 出。,澆道(runner)及澆口(gate)-型式4,盤形澆口(disc gate)優點:不需澆道或只需極短之澆道,有直接澆口之 作用,壓降少,通常無熔接線產生,且可防 止流痕產生,成品強度佳。缺點:澆口移除困難。用途:適用於軸對軸之成型品,且其中央附近有大 於注入口之貫穿孔時。,澆道(runner)及澆口(gate)-型式5,針點澆
8、口(pin point gate)特點:直徑很小之圓形澆口,由於留在塑件上之澆 口殘痕不明顯,常用以代替直接澆口。優點:澆口殘痕小,且後加工容易,可自動化,澆 口位置不受限制,澆口附近殘留應力小,對 投影面積大之成型品或易變形之成型品可設 置多點針點以減少量,亦稱為多點進澆。缺點:壓降大,模具構造複雜,開模費用高,產生 毛邊多。用途:適用於多模穴模具及中間進澆,用以代替薄 膜型及直接型澆口,亦可用於偏心進料,對 熱安定塑料如PE,PS適用。,澆道(runner)及澆口(gate)-型式6,扇形澆口(flash gate)特點:可看作長的矩形邊緣澆口,通常跨越模 穴的整個寬度(或窄邊的整個寬度)
9、。優點:提供較大的流動面積,充填時間快且充 填均勻,翹曲現象小,特別適用於翹 曲變形量大之塑料。成型品質佳且尺 寸精確無熔接線。缺點:澆口移除困難,及移除後殘痕較大,成 型品須加以整修。用途:適用於大型薄膜塑件,如:板、片等。以及易因充填材料(如玻璃纖維)流動 配向而變形之塑件。,澆道(runner)及澆口(gate)-型式7,柄型澆口(tab gate)特點:在模穴一側設置耳槽,然後在耳槽上設一普 通之矩形邊緣澆口,又稱耳式澆口或凸片澆 口。優點:由於塑料進入模穴前須先拐90的彎角,因 此可防止直接進料所產生之噴流效應,熔料 可平穩而均勻的進行充填。此外亦可緩和澆 口附近之凹痕及表面流痕。缺點:澆口殘痕較大,壓力損失大。用途:適用於平面之薄壁塑件,以及硬質PVC、PC、壓克力等流動性較差之成型材料。,