塑胶成型浅谈

1、前言 在這日新月異的時代,新的物質不斷的被發現.發明.如塑膠制品的取代竹.木.陶瓷.玻璃製品.還有的更替代了銅鐵製品. 因塑膠具有耐酸.絕緣及不怕浸入的特性,加上塑膠原料的可塑性佳,能大量生產,因而塑膠的用途,被廣泛的應用到人類的日常生活上,有的更被製成機械材料零件,電腦資訊的零件,而成為尖端科技的尖兵,由於不斷的鑽研改良,乃成為人類生活上不可或缺的產物. 身為塑膠注塑成型工作人員,一定要對塑膠多了解,工作時才能應用自於,但對塑膠原料的種類及如何成型,如何製造出良好的產品,達到品質是製造不來的而不是品管檢出來的.要全身心的投入學習.取的好的成級.目錄前言.1第一部分原料.71. 塑料之種類與應

2、用.7A.塑膠材料之種類與應用參照表.7B.各類塑料的吸水率及乾燥時間參照表.8C.熱塑性塑膠材料縮水率參照表.9D.常用原料在標準溫度下的密度10E.應用塑膠特性及溫控法之螺杆換料參照表.11F.塑料材料鉴别法(燃烧法)參照表.122.原料之成型注意事項.13 A.常用原料PC+ABS料/HIPS料/ABS料/ABSV0/亞克力料/ PC料.13B.不常用原料PE料/尼龍料/ POM料/硬質PVC料.15 C.正常生產不同的材料停機注意事項16第二部分塑膠成型的種類及注射成型原理171. 塑膠成型的種類.17A注射成型17B擠出成型17C發泡成型18E吹塑成型18F注射吹塑成型18G擠出吹塑

3、成型.18H拉伸吹塑成型.182. 注塑成型原理及注塑過程介紹.19A注塑机的基本功能.19B注塑過程/设备.19C注射装置.19D合模装置.20E控制系统.21第三部分塑膠射出成形要性/問題/改善/對策. .211. 塑膠成形的七要性.21 A壓力 B速度 C時間 D溫度 E計量 F原料 G模具.212.可程式化控制效果:(以下簡述問題點).21A利用控制射出過程來改良外觀.21B品質與射出條件的關系.223.射出成型機常發生問題(以下簡述問題點).24A成型材料供給不順暢.24B正常生產中料管溫升過高.25C可塑化能力不足.25D射出機器不穩定.25E注塑機異常/原因分析/改善對策(符表)

4、.254.射出成形品之缺陷與改善對策(符表).27 第四部分熱道系統操作及故障排除. 371. 熱膠道操作及結構. 37A:熱膠道結構圖. 37B:結線方式. 37C:溫控器插座接線方式對照圖:37D:溫控器使用注意事項:.382.故障顯示及排除方式:.39A顯示符號表. 39B排除方式. 39第五部新模試模重點注意事項.401.試模步驟及動作.402.試模重點注意事項.41第六部分機器保養.411油壓系統的保養.412電氣部分之保養.433機械部分之保養.44 A射膠系統.44 B鎖模結構.45 C.模板部分:.46D.調模結構:.47E.頂針油缸. 484長時間停用之注意事項.48A每日作

5、業前之必要檢查項目48B保養項目49C冷卻水處理.50D潤滑系統處理.50E檢查機械結構.50F電路系統處理.50第七部分管理淺淡.511管理概念.51 2管理內容.51 A:根據設定目標進行計劃及運行PDCA.51B:品質/數量/交期如此重要.52C:如何進行人員/機器及儀器/原材料/方法/環境管理.53D:管理的5個基本職能.543.未來管理方向目標.544.幹部的六大職責.54 5.管理我作十項要決.55第一部分原料1.塑料之種類與應用塑膠在射出成型中,佔著極重要的地位,為了讓客戶進一步的了解,在表A至表F中對於塑料的種類與應用有更詳細的探討. 表A塑膠材料之種類與應用參照表.俗稱中註學

6、名英文學名英文簡稱主要應用硬膠普通硬膠聚苯乙烯Ceneral purposepolystyrene ps玩具.文具,.日用品不碎膠.高衝擊硬膠高衝擊聚苯乙烯High impactpolystyrileHIPS475玩具,日用品,收音機殼,電視機殼ABS膠,超不碎膠丙烯晴,丁二烯,苯乙烯AcrylonltrilebutadienestyrenABS電器用品外殼.日用品嚐外殼,高級玩具,過動用品AB膠,SAN料,透明大力膠苯乙烯,丙烯晴共聚物Styrene-acrylonitrilecopolymSAN餐具.日用品,透明裝飾品發泡膠發泡聚苯乙烯Expanded polystyreneEPS貨品包裝

7、,絕緣板,裝飾板.百折膠,PP聚丙烯PolypropylenePP包裝膠袋,拉鍊,帶,繩,玩具,日用品,瓶子,籃架,洗衣機PVC 粗粉聚氨乙烯原樹酯Polyvinyl chlurideStraight resinPVC軟管,硬管,窗框,電線,吹筒,造鞋,膠瓶,板材,地板PVC幼粉聚氨乙烯糊狀樹酯Pilyvinyl chlorideFaste resin人造皮,洋圓圓亞克力聚甲基丙烯酸酯PolyinethylmethaorylatePMMA透明膠板,裝飾品,太陽鏡片,文具,燈罩,相機鏡片,鏡面,人造首飾縮醛聚甲醛樹酯聚氧化甲烯樹酯Polyfiunoldehyde resis polyox-Mot

8、hylene resinPOM玩具齞輪,彈簧,滑輪,潔具部件尼龍類(又分尼龍6.66等多種).聚酯酸PolyamidePA拉鍊,人造纖維,牙刷毛,漁絲,軸套,包裝膠類,齞輪,電動工具外殼,電器,配件,運動用品聚酯聚對苯二甲酸乙二醇酯PolyethyleneterephthalatePET汽水膠瓶,纖維,錄音帶,磁帶,相機菲林聚對苯二甲酸乙丁二醇酯PolybothleneterephthalatePBT電器部件,機器部件冷凝膠不飽和聚酯Unsaturatsd polyesterUP裝飾品,玻璃制品如遊艇及汽車外殼防彈膠聚醛酸酯PolycarbonatePC咖啡壹.電動工具外殼,安全頭盔,透明件,

9、防彈玻璃,電器部件PU聚氨基甲酸酯PolyurethanePU鞋底,椅墊,灰墊,人造皮革,油漆EPOXY,冷凝膠環氧樹酯Epoxy resinEP黏合劑,工模材料,建築材料.油漆硅橡膠聚硅橡膠Silicone rubber移印機膠類,耐熱部件,導電塑膠 B各類塑料的吸水率及乾燥時間參照表.料名吸水率%乾燥溫度乾燥時間PS0.10.375852小時以上HIPS0.010.1無40無AB0.20.3758524小時ABS0.20.38010024小時PMMA0.20.48010026小時PE0.01以下70801小時PP0.01以下70801小時PPO(NIRYL)0.1410512024小時PP

10、O(SE-100)0.37859524小時聚縮醛POM0.120.25809024小時PC0.10.3100120210小時硬質PVC0.10.460801小時聚醯胺(尼龍)1.53.580210小時 C熱塑性塑膠材料縮水率參照表.中 文 名 稱簡 稱全 名縮水率%乾燥溫度乾燥時間H丙烯睛一丁二烯一苯乙烯塑膠ABSAcrylonitrile-butadiene-styrene plastics0.30.88012 苯乙烯一丙烯晴共聚物AS(SAN)Acrylonitrile styrene plastics0.20.78012醋酸纖維素 CACellulose acatate0.30.8751

11、2醋酸一丁酸纖維素CABCellulose acetate butyrate0.40.57512丙酸纖維素CP Cellulose propionate0.40.57046聚醋酸愶烯酯EVAPoly(vinyl acefate)0.51.5408001耐衝擊聚苯乙烯HIPS0.2104001聚醯胺(耐隆)PAPolamide(Nylon)0.61.58013045聚碳酸酯PCPolycarbonate0.50.712023聚乙烯PEPolyetylene1.55.0不用烘料聚對苯二甲酸乙烯酯PETPolyetylene terephthalate18012012聚乙烯醇PVAPoly(viny

12、l alcohol)1.55.0不用烘料聚醋酸乙烯酯PVACPoly(vinyl acetate)0.51.5408002聚甲基丙烯酸甲酯(亞克力)PMMAPOLY02.0.8803聚氧化甲烯,聚縮醛POMPolyoxymethylene polyacetal1.53.51002聚丙烯PPPolyprorylene1.02.5409001聚氧化苯PPOPolypropylene oxide9012012聚苯乙烯PSPolystyrene0.21408001D 常用原料在標準溫度下的密度,塑料名稱密度(g/cm3)熔點收縮率(%)模溫料筒溫度射嘴中段尾段PS1.051301650.410-751

13、80-260200-260160-250HIPS1.041.061301650.45-75220-270190-260160-250ABS1.061.11301600.650-80190-250180-240170-240LDPE0.910.931081261.5-535-60230-310220-300170-220HDPE0.940.971261372.0-535-60230-310220-300170-220PP0951601761-2.550-80210-300180-260160-240PVC1.351602120.1-0.510-60170-220160-195150-195PMM

14、A1.181602100.550-90180-230160-240140-220PA61.132102150.8-1.550-80210-230210-230200-210PA661.142502652.2550-80250-280240-280220-280CA1.3691050.540-75180-200170-190150-180PC1.22152650.880-99250-320260-340280-350POM1.411.421651752.050-90190-210175-220160-210備注:1以上紅色表示常用材料.E應用塑膠特性及溫控法之螺杆換料參照表.原材料更換材料先將螺

15、杆中之原材料射出PCABSPEPCPMMAPEPCPPPPPCHIPSPEPCPOMPCPPPCABSPPABSPOMPPPOMPMMAPPPMMAHIPSPPHIPSPEPMMAPCPPPMMAPPABSPMMAABSPSPMMAPOMHIPSPMMAHIPSABSPOMABSPSPOMPMMAPEPOMPCPEABSPCPEABSPOMPSABSPMMAPSHIPSPCPEHIPSPOMPSHIPSABSABSHIPSPPPPHIPSPMMAPMMA原料名稱加熱溫度模具溫度PVCPVC硬1492135070PVCAPVCE軟1601964080PVCPPVDC1502005070PMMA丙

16、烯酸1802605070PVACOREVAPVALPVFMPVB1202002055PC碳酸酯26032080120POM乙縮醛19022080120PS 及 SB一般1603104070耐衝擊1803104070PA尼龍62203002090尼龍6627038030100PE低壓1403003065高壓1503005070氯素樹酯PTFEPCTFEFEP260340100160350400200230纖維素CA.CABCNEC.CP1702652080SANOR AS1702904080ABSACS AAS1802602080PPPP,PPE1803002080*FRPPS,SAN17030

17、04090PC orPOM28534040120PUR1502002060聚風340400160200 附注:1使用洗管材料时之温度,以原材料之作业温度为佳.2洗管材料不宜烘干使之生气泡.3清除原材料后加入更换材料(须干燥者)前,先将温度调整至正常作业之温度.F塑料材料鉴别法(燃烧法)參照表. 状况材料燃烧的难易移开火源火陷的颜色燃烧后的状况气味成形品的特征备注ABS易不熄灭黄色黑烟熔融落下橡胶味.辣味不透明稍具蜡质CA易不熄灭暗黄色黑烟边滴边燃特殊味透明或不透明CN极易不熄灭黄色完全迅速燃烧特殊味透明或不透明MF难熄灭淡黄色膨胀罅裂白化尿素味.胺味.甲醛味.表面很硬,颜色大多美丽或透明PA慢

18、慢燃烧熄灭先端黄色熔融落下特殊味有弹性,不透明,耐磨PAC难熄灭黄色,下端绿软化氯气味软质者类似橡胶,可调整各种硬度,透明或不透明PC称难熄灭黄色黑烟软化特殊味淡黄色,透明或不透明,耐冲击PE易不熄灭先端黄色下端青色熔融落下石油臭味(石蜡气味)淡乳白色,大多为半透明或不透明之蜡状固体PF慢慢燃烧熄灭黄色膨胀罅裂频色变深碳酸臭味,酚味黑色或褐色PMMA易不熄灭黄色,尾端青绿软化压克力味和玻璃一样声音,可弯曲,大多为透明成型品POM易不熄灭尖端黄色下端蓝色边滴边燃福尔马林的气味乳白色不透明,强韧PP易不熄灭黄色(蓝色火陷)快速完全烧掉特殊味(柴油味)乳白色,透明或不透明,表面光泽良好PS易不熄灭橙

19、黄色黑烟软化苯乙烯敲击时有金属性的声音,大多为透明成型品HIPS易不熄灭黄色黑烟软化橡胶味此材質較更宜材質較脆PSF易熄灭略白色火陷微膨胀罅裂硫磺味硬且声脆UF难熄灭黄色,尾端青色微膨胀罅裂尿素味.甲醛味无色或淡黄色的透明体UP易不熄灭黄色黑烟微膨胀罅裂苯乙稀气味成品大多以玻璃纤维补强2. 常用原料之成型注意事項A常用原料PC+ABS料/HIPS料/ABS料/ABSV0/亞克力料/ PC料1. PC+ABS料:由PC+ABS樹脂有著很特別的流動性,所以它的成型條件,變化也有相當地優異.為薄壁和復雜成品理想的材料.PC+ABS樹脂熔融溫度,在推荐這樹脂熔融溫度範圍下,有著很杰出的熱安定性;一般的

20、規則是,當以最高溫度來成型時,其樹脂滯留時間應盡量地縮短.模具溫度:所推薦範圍的中間值為針對每一種成品為取得優良結果之外觀和成型循環時間面有所不同.高的結合線強度和低成型內應力,而使用較低的推薦模溫時,將會有高成型內應力,而使用較低的推薦模溫時,將會有高成型內應力和妥協性的成品組合.PC+ABS樹脂一般之成型溫度等級 成型溫度 C1000 C1950樹脂C1000 C1200樹脂C2800樹脂C2950樹脂模具60-8277-9949-7149-82料管 後段224-226238-279210-254227-266中段235-277249-291215-260232-274前段241-2822

21、54-296227-274243-285噴咀241-282254-296232-274249-285熔融246-288260-302232-274249-285料筒60-8060-8060-8060-80射出壓力:實際的射出壓力依多種變數而定,如樹脂熔融溫度,模具溫度,成品形狀,成品壁厚,流動長度和模具及機台設備之考量,一般而言,最低的射出壓力對所需之成品特性.外觀,成型循環時間較有好處.背壓:推薦之背壓由3kg/cm27,以確保熔融的均勻和保持一致的射出量.高背壓用來改善在高熔融溫度下樹脂的混煉效果.射出速度:快速的填充速度可提供較長的流動.填滿薄壁之處,和較好的外觀表面,慢速填充則建議用於

22、直接料口與邊緣料口之成品,以避免噴咀痕和z現象(蛇紋),同時在較厚的成品上,慢速填充可幫助解決氣泡與凹陷的現象.在小點進膠的料口上如針點料口和潛道料口等,則建議利用分段式射出,在射出的開始以慢速的射出率.可以消除料口暈狀.Z現象和材料燒焦等不良的外觀.所以PC+ABS不同的材料使用時,成型條件應也跟隨變化.其變化的規則跟材料的等級設定相對的條件,2.HIPS料:HIPS料是苯乙烯的聚合物(英文縮寫成PS),在工業上,由苯乙烯或其它生物聚合或以苯乙烯為主與其它不飽和化合物共聚合物.聚苯乙烯可用擠,出注塑等方面加工,在加工時應注意.吸附水分如果很少,則不必干燥.由於比熱容小,加熱塑和冷卻固化,熔體

23、粘度對剪切好,可用針點進膠.成型收縮率小,約0.4%0.6%.易脆.3.ABS料:ABS樹脂是丙烯青.丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,取它們英文名的第一字母而命名.它是一種強度高.韌性好.綜合性能優良.用途廣泛的樹脂.ABS樹脂一般是不透明的,外觀呈淺象牙色,能配成任何顏色.它的綜合性能良好,衝擊強度很高.有中衝擊.高衝擊和超高衝擊之分.因次穩定性好并耐蠕變;在熱性能方面,隨ABS樹脂和測定條件的不同,熱變形溫度從65到124不等.其上限溫度是耐熱線和低載荷測定時的數量.另外,ABS樹脂還是具有一定的化學穩定性和良好的電性能.但耐候性欠佳. ABS樹脂可用擠出.注塑及熱成型等方法進行加工.但在加工

24、時應注意以下幾點.(1)樹脂容易吸潮.要注意干燥;(2)ABS樹脂約在175開始熔化.熔體粘度隨溫度的升高而平穩地下降,當溫度高于28.8時樹脂會降,解並析出有害氣体.(3)成型收縮率較小約0.3%0.6%.4.ABSV0料(ABS同上)ABS料本身不具阻燃性,且因有苯環結構,燃燒時极易產生黑煙,為達到陰燃阻燃性能劑,才能符合UL-94產V2或V0的要求,目前除阻燃級外,其他品級均只為1/16”HB規格有較佳流動性,且安定性較好,比阻燃ABS易於成型加工.5.亞克力料:此料是強韌的,料流不良,且僅在低溫成型的,所以螺杆設計宜加強壓縮率,因此儲料壓力大,盡量縮小杆徑,既可減輕轉力又可強壓射出力.

25、和品質光滑平面度.宜用慢轉法.使管溫度穩定,溫差不大,模子加大澆道,射嘴孔加大,設計模子時,是一種技術性加工成型的高尚品,操作時須辟凈室隔離灰塵,漏斗宜清潔,取模輕巧,帶白手套等保持干凈.6.PC料:此料熔融粘度高.射出壓力大,管內溫度過高或滯入時,易起熱分解,變色及減低物性,須注意模溫以85OC120 OC 為準,但成品厚的在模溫低時,不只不易成型,殘留應力也增加,是日後易破裂之因,為避免裂開,B不常用原料PE料/尼龍料/ POM料/硬質PVC料.1.PE料:成型時的流動性良好屬水性的,所以不必擔心熱安定性,但分子配性強容易變形.最好增大射出壓力及射出速度.增塊射出速度對厚肉制品特別重要.可

26、改良制品的表面光澤,防止翹曲,減少成型收縮率,螺杆設計及止逆配合尤需精密,若有損耗及傷痕,加料時會產生漸慢現象,因逆流而產生要射入模體的計量減少,熔料倒回於計量部.使加料部的新料會被滯存.2.尼龍料:其料即聚醯胺.粘度對加熱溫度很敏感,也是吸濕性大的料,所以射出溫度及干澡溫度須高於其他溫度.在未達干燥程度,絕對不可放入熔膠管內,因帶水份強而易於卡信加料段的杆槽里,而不易加料.射嘴最易冷卻.當冷卻時射了壓力增加,易使止逆圈破裂.所以射嘴部溫度就得控制適溫,塑料又會因加料而溢入模體.更須注意其原尼龍料溫度是270OC以上的,而一般溫度只在200達到即行運作,易使螺杆頭折斷.避免斷掉修護,必須在到達

27、原尼龍料溫度270OC 時,再停頓一下方才運作,因射嘴部溫度達到升溫標準,如此操作較安全.如果原螺杆是專射硬質料如PC壓克力或PVC等.則用來射尼龍料,因止逆裝置不標準,電熱加溫不夠,則在加料上會較慢,因尼龍料它是高溫水性型,不易熔解,又易冷卻凝固,以下是各尼龍料的融點與成型溫度. 表1尼龍的特性類型熔點溫度OC成形溫度OC尼龍6215100-300尼龍6.6215260-320尼龍6.10213220-300尼龍6.12177185-3003.POM料.商品DELRIN(塑膠鋼):易起熱分解,宜注意成型時的溫度管理,不可在管內滯留過長時間,否則起黃色化,熔化後的气體很濃,4.硬質PVC料:此

28、料最易燒焦,酸性濃,所以管內溫度取170 190,避免200以上,滯留時間取短,模具溫度50 60,射出壓力高到最大限度,用最慢轉加料法使管內不異溫度,用慢射出法,使氣體可排出模體,所以模子排氣孔加大.螺杆須加電鍍,不必用止逆裝置,射嘴孔加大通常的一倍,每次必射到底,使不含滯料在里面,停止或休息前,須免隔天開機時再衝洗增加很多廢料,通常是成型於水龍頭的接管或水管用.C.正常生產不同的材料停機注意事項. 為方便下一次生產之順利減少不良品之損失及防止機器(料管/螺桿)與模具等不當使用之異常損耗,我們建議下列停機程序供參考;1.普通級塑料(如PP,PS,PE,ABS)如果有使用冷凍水,應於停機前10

29、-15分鐘先關掉冷凍機之壓縮機,以避免停機後模具因循環水太冷而冒汗導致銹 如果模具使用普通水(未凈化)做循環冷卻機器停機後應將模具冷卻水管路之用氣壓槍吹出,防止管路內生銹堵塞.2乾燥機之原料應於停機前5-10分鐘前關閉,其目地是要盡量減少存太多剩料在料管內造成浪費.3最後一模結束後,通常機器會作警報(因儲料未到定位)按手動開關以停止自動狀態.4按射出座退開關,使噴嘴離開模具.(通常座退至接近極限)5將料管內剩餘塑料清出.(重複用儲料及射出動作)6檢查模具內成品已取出,並依模具保養規定做保養.(注意是否須噴防銹油)7按關模開關將模具合上,並需注意僅將公母模面輕輕接觸即可,嚴禁使用高壓鎖模,以免支

30、柱(TIE BAR)拉長時間過久彈性疲乏致下一次開機時間開模困難.8依順序關馬達/泵浦,電熱開,關主電源開關.9擦拭機器,清潔週圍環境.10檢查並加滿自動潤滑油,以備下一次開機之自動潤滑油系統之使用.2.工程塑料具腐蝕性強之原料(如含有防火劑之原料,PVC)1一般例行之停機順序與普通級塑料同.2短暫臨時性停機(如停機30分鐘自兩小時要修理機器或模子等),需把料管內塑料先射,出在把料管溫度降低至約100 0C.3正常生產情況下,需注意料管之溫度不能有異常偏高情形,若有異常偏高情形(約15 OC以上),需立即停機檢修並排除問題4萬一原料發生過火(溫度過高或時間過久),亦需馬上停機拆出螺桿/料管以清

31、出過火之塑料.3.PET塑料1. 一般例行性之停機順序大致與普通級塑料同.2. 因PET瓶胚模具有熱膠道控制系統,故停機時需特別注意停機後關掉模具熱膠道電源後再關冷凍機之壓縮機,約10-15分鐘後再關掉冷凍機之電源(水泵浦)3. 檢查所有周邊設備含氣源是否均已關妥.4. 短暫停機時,將原料乾燥機設定在保溫狀態(104OC ),以防原料乾燥過久而劣化.第二部分塑膠成型的種類及注射成型原理1. 塑膠成型的種類:A注射成型:是塑膠料先在注塑機的加熱料筒中受熱熔融,而后由往復式螺杆將熔體推擠到閉合模具的模腔中成型的一種方法.它不僅可在高生產率下制得高精度,高質量的制品,而且可加工的塑料品种多,產量大(

32、約為塑料總量的1/3)和用途廣,因此,注塑是塑料加工中重要成型方法之一. B擠出成型:擠出是在擠出機中通過加熱,加壓而使塑料以流動狀態連續通過口模成型的方法.一般用於板材.管材.單絲.扁絲.薄膜.電線電纜的包覆等的成型,用途廣.產量高.因此,它是塑料加中重要成型方法之一. C發泡成型:是指發泡材料中加入適當的發泡劑,產生多孔或泡沬制品的加方式發泡制品具有相對密度小,比強度高,原料用量少及隔音,隔熱等伏點,發泡材料有PVC,PE和PS等.制品有:薄膜,板材,管材,和型材等.發泡可分為化學發泡和物理發泡.E吹塑成型:吹(脹膜)塑(或稱中空吹塑)是指借助流體(壓縮空氣)壓力將閉合模中熱的熱塑性塑料型

33、坯或片材吹脹成為中空制品的一種成型方法.用這种方法生產的塑料容器.如各种瓶子,方,圓或扁桶,汽油箱等已得到廣泛應用,新開發的各种工業零部件和日用制品,如雙層壁箱形制品,L-環形大圓桶.碼垛板.衝浪板.座椅靠背及課桌,以及汽車用的前阻流板.皮帶罩.儀表板.空調通風管等,已在實踐中應用,所加工的材料從是日用塑料向工程塑料方面發展.現在吹塑法已成為塑料加工中重要的成型方法之一.但吹塑過程的基本步驟是:1.熔化材料.2.將熔融樹脂形成管狀物或型坯.3.將中空型坯吹塑模中熔封.4.將模內型坯吹脹.5.冷卻吹塑制品.6.從模中取出制品.7.修整. F注射吹塑成型:注射吹塑是一种吹塑方法.先用注塑法將塑料制

34、成有底型坯,然後將它移至吹塑模中吹制成中空制品.這种方法可生產用於日用品.化妝品.醫藥.食品等的包裝容器.但其容積不應超過1L.常用的塑料有聚乙烯.聚苯乙烯和聚氯乙烯等. G擠出吹塑成型:擠出吹塑是一种吹塑方法.與注射吹塑不同.它的型坯是用擠出法制造的. H拉伸吹塑成型:拉伸吹塑是一种吹塑方法.它是用擠出.注塑等方法制成型坯.然後將型坯加熱至拉伸溫度.經內部(如芯棒)或外部(如夾具)的機械力作用而進行縱向拉伸.同時或稍後經壓縮空氣吹脹而進行橫向拉伸.2. 注塑成型原理及注塑過程介紹注(射模)塑(或称注射成型)是塑料先在注塑机的加热料筒中受热熔融,而后由柱塞或往复式螺杆将熔体推挤到闭合模具的模腔

35、中成型的一种方法.它不仅可在高生产率下制得高精度,高质量的制品,而且可加工的塑料品种多和用途广,因此注塑是塑料加工中重要成型方法之一. A注塑机的基本功能:注塑是通过注塑机来实现的.注塑机的基本功能是:1.加热塑料,使其达到熔融状态;2.对熔体施加高压,使其射出而充满模腔.B注塑過程/设备 热塑性塑料的注塑操作一般是由塑炼.充模.压实和冷却等所组成的.所用设备是由注塑机.注塑模具及辅助设备(如物料干燥等)组成的.C注射装置 :注射装置在注塑机过程中主要实现塑炼.计量.注射和保压补缩等功能.螺杆式注射装置用得最多,它是将螺杆塑炼和注射用柱塞统一成为一根螺杆而成的.实质上,应称为同轴往复复杆式注射

36、装置.它在工作时,料斗内的塑料靠自身的重量落入加热料筒内,通过螺杆的转动,塑料沿螺槽向前移动,这时物料受到加热料筒外部加热器加热,同时内部还有剪切产生的热,温度上升在成为熔融状态.随着加热料筒前端材料的贮存,这些材料产生的反作用力(背压)将螺杆向后推,利用限位开关限制其后退量,当后退到一定位置时,使螺杆停止转动,由此决定(计量)一次的注射量. 模内的材料冷却后,制品一经取出,就再次合上模具,进入注射工序,这时注射装置的液压缸(注射油缸)向螺杆施力,在高压下螺杆成为射料杆,将其前端的熔体从喷嘴注入模具内. 螺杆式注射装置是由螺杆,料筒,喷嘴和驱动装置等部分构成的.注射用螺杆一般分加料,压缩,和计

37、量三段,压缩比为23,长径比为1618.当熔体从喷嘴射出去时,由于加压熔体上的注射力怕反作用力,一部分熔体会通过螺杆的螺槽逆流到后部.为防止这种现象,在螺杆的端部装上止逆阀.对于硬聚氯乙烯,则采用锥形螺杆头. 料筒是装纳螺杆的部分,它是由耐热.耐高压的钢材制的.在料筒的外围安装数组电热圈以加热筒内的物料,用热电偶控制温度,使塑料具有适宜的温度. 喷嘴是联接料筒和模具的过渡部分,其上装有独立的加热圈,因为它是直接影响塑料熔融状的重要部分.一般注塑多采用敞开喷嘴对于低粘度聚酉先胺.则采用针阀式喷嘴. 驱动螺杆的转动可用电动机或液压马达,螺杆的往复运动是借助液压力实现的. 通过注射装置表征注塑机的参

38、数有:注射量是指注塑机每次注入模内的最大量,可用注射聚苯乙烯熔体的质量表示,或用注射熔体的容积表示;注射压力是指在注射时施加于料筒截面上的压力;注射速度则指注射时螺杆的移动速度.D合模装置 合模装置除了完成模具的开合动作之外,其主要任务是以足够的力抗冲注射到模具内的熔体的高压力,使模具锁紧.不让它张开. 合模机构无论是机械还是液压或液压机械式,应保证模具开合灵活,准时,迅速而安全.从工艺上要求,开合模具确要有缓冲作用,模板的运行速度应在合模时先快后慢,而在开模时应先慢再慢.借以防止损坏模具及制件. 在成型过程中为了保持模具闭合而施加到模具上的力称为合模力,其值应大于模腔压力与制件投影面积(包括

39、分流道)之积.模腔内的平均压力一般在2045Mpa之间. 由于合模力慎线反映出注塑机成型制品面积的大小,所以常用注塑机的最大合模力来表示注塑機的规格,但合模力与注射量之间也存在一个大致的比例关系.可是,合模力表示法并不能直接反映注射制品体积的大小,使用起来还不方便.要国际上许多厂家采用合模力/当量注射容积表示注塑机的规格,对于注射容积,为了对于不同机器都有一个共同的比较标准,特规定注射压力屡100Mpa时的理论注射容积,即当量注射容积=理论注射容积*额定注射压力/100Mpa.E控制系统注塑机液压控制系统主要分常规液压控制系统,伺服控制系统和比例控制系统.由于液压系统复杂,这里以比例阀油路系统

40、为例说明梗概.这一系统的特点是:在油路系统中有控制流量的和压力怕比例元(电磁比例流量阀或电磁比例流量换向阀,电磁比例压力阀). 通过外边给定电的仿真信号和磁力的比例作用,来控制阀芯的开口量或阀芯的弹簧力对系统流量或压力进行控制,从而达到注射速度,螺杆速度,启闭速度与注射压力.保压压力.螺杆转矩.注射座推力.顶出力.模具保护压力实行单级,多级控制或无级控制.第三部分塑膠射出成形要性/問題/改善/對策：1.塑膠成形的七要素：A壓力 B速度 C時間 D溫度 E計量 F原料 G模具2.可程式化控制效果:(以下簡述問題點)A利用控制射出過程來改良外觀依經驗得知成品的外觀是看成型過程的前半,也就是樹脂充填

41、射出口封閉等來決定的,又樹脂射出率的大小與成品外觀有极密切的關系,這是眾所周知的. 射出速度控制樹脂的充填狀態,以期使成品的品質優良,特別是增進外觀和尺寸的精度.尤其以在射程中,任意控制樹脂的射出率的射出方式更是此中的代表作.針對各種不同品質的要求.在射出過程中,給於不同的射出速度,此種射擊方式的控制,除了可防止成品的毛邊,射出不定,氣泡.裂痕等外觀的不良外,更能提高尺寸的精密度,及降低內應力,使成品的強度增加.B品質與射出條件的關系因成品的表面層是在進行充填時固化,因此成品表面所發生的不良現象, 是看填充進行時表面層的成型態正確與否而定,所以適當的控制射出速度,對於下列不良現象,有极佳的效果

42、.銀條/燒焦1.在射出口的四周或截面積突然增大所形成的流痕,乃因噴流現象,使樹脂的流動變成亂流,而造成不規則的表皮層在此情況,降低射出速度,壓力放在能夠流動為基準.大部份即可解決,此現象流痕 (圖1) (圖2) 2.在射出品的周圍產生模糊不清.粗糙,銀條,燒焦等現象,大部.分是射出的初期與射出口摩擦產生熱分解和發生氣體,因塑膠一直填充,后端排氣效果差,才會產生氣體績壓,如此,降低開始射出的速度, 降低射出壓力.就有明顯改善效果. 3.接合線痕是固化後表皮層的接合所形成,要使此痕消失相當困難,使流動的方式改變,使發生的位置改變在看不到的地方,或是在表面層接合時,加速射出速度,使表層較薄,亦可使接

43、合痕減少相當的程度.其他接合線發生的原因有:於充填途中,流動方向突然改變,樹脂的流量產生亂流,或一時的分流也有,此時,降低這個部分的流動速度.對防止不規則的流速將會有不同的效果.結合線 (圖3)此現象毛邊此現象燒焦4.毛邊:因模具不良或機械的關模力不足而造成,但由控制射出速度亦可能有助益,即樹脂流動到毛邊發生的地方,將射出速度降低,使毛邊發生地方的皮層厚些,因有固化的皮層,雖然模具有些空隙,使樹脂的流入變得困難一些. (圖4) (圖5)5.氣體燒焦(變色):模具孔內空氣或樹脂中含有瓦斯氣(GAS),被密閉後因受到絕熱壓縮,而產生高溫,因此在空氣被密閉時,如降低射出速度,將能有效的防止.此現象流

44、痕6.凹痕:塑膠在冷卻硬化過程造成收縮,如要完全避免相當困難,但在充填完成的瞬間,射出速度降低,毛邊較難產生,在冷卻時,保壓提高些,將會有相當程度的改進,又針孔的模具或成品,離射出口較遠的地方,因保壓的效果較差,以致凹痕較易發生,降低通過厚肉部份的射出速度,使這個部份的表皮層變得厚些,在冷卻硬化時,內商的核心層造成凹下的巢,表面的凹痕就比較看不到了. (圖6)7縮水: 射出成型品不良之中,縮小是常出現的事,對澆道長些,厚度大些的產品.膠位不均的產品.更是常發生,對射出成型來說,熔化的塑料碰上模具表面就已開始硬化了,而加熱中的塑料和固化中的塑料密度就開始區分,所以收縮就開始有了,尤其膠位厚薄不規

45、則之產品經過薄面至厚体,射壓無法補充,縮水更是明顯.必要時可以玻璃纖維等充填成復合材料,則縮水會減少,否則所有結晶性塑料之收縮率均相當大,順流末端縮水很容易出現,於是塑料未硬化前就以保壓來調整,但保壓壓力太大會出現裂紋等狀況,所以保壓壓力必須隨時間增加而降低,當澆道大一點或厚度差異減少,對縮水亦有相當助益.8末端燒黑 : 模腔內空氣受到壓縮而產生高溫,而機器填充一直進行,若射出壓力提高和提高射出速度即出現澆黑,此狀況可改善氣孔或降低射出壓力/降低末端射出速度及塑料溫度避免使用再生料及使用熱安定性較佳之材料,當然澆道加大,降低末端射速或改善排氣孔是有幫助改善未端燒黑.9銀條: 成型品表面因射出時

46、塑料流動所產生的銀條白紋現象,這是塑料內水分被壓縮而成氣狀,在噴嘴壓力下,無法蒸發而附於硬化過程中所產生,所以原料內水份干燥完全就能恥止發生.10熔接線: 塑料流經孔穴時,經分割後再行結合,受空氣險擋而產生,或是離型劑過多,所以提異塑料溫度或將塑料經孔穴之速度提高,模具溫度提高,流動性好之材料及離型劑等停止使用均有所助益.3.射出成型機常發生問題(以下簡述問題點)A.成型材料供給不順暢:儲料於正常轉動狀況下,塑料未能正常供給螺杆而有空轉情形.其發生這原因最多為原料溫度相對應原料實際不相符,產生機器螺桿結塊.機器長時間沒有關電熱產生螺杆原料受熱分散, 原料瓦斯氣(GAS)嚴重,機器背壓太大,再生

47、料過多所引起之粉末,或色粉使用粘油過多等等,成型條件不適當,亦有干料不完全或溫度設定異常,或螺杆轉速過大等原因所致.B正常生產中料管溫升過高;背壓使用過高或螺杆料管受異損傷.C可塑化能力不足:(周期時間過短)即加熱不及散熱,可適度增加電熱片之瓦特數,原料的本身塑化差熱分解不夠.D.射出機器不穩定,溫度異常或逆流系統破裂,射點終點切換保壓起點位置差異,製造現場電壓不電壓穩定.調整變壓電壓參數, 等原因所致E注塑機異常/原因分析/改善對策 序號問題點原因分析改善對策1頂針後退行程異常自動模式下頂針後退動作在限位警報時間內,頂針後退動作未能完成時處理方式:1.檢查及調整頂針後退至參數. 2.請檢修機

48、器頂針後退回位近接開關與模具頂針板回位開關功能是否正常.3.請檢查並修改限位警報參數至適當值4.請檢修頂針油壓方向閥功能是否正常.2電熱感溫線檢查:a.異常睛況:料管感溫線良,造成偵測溫度上下跳動10oc時,.b.料管電熱開機20分鐘後加溫昇不到60oc以上.處理方法:1.請檢修料管感溫線是否正常.2.請檢修電熱接觸器接點與功能是否正常及量測電熱片是否已損壞.3料管實際溫度過高:當料管實際溫度高過電腦設定溫度加上高溫偏差值時,作射膠熔膠及鬆退動作就會顯示警報,在自動模式下可作射膠動作.但無法作熔膠及鬆退動作,在手動模式下不受限制.處理方法: 1.請檢修電熱接觸器接點是否短路與量測電熱片端點接線是否有接地情形.2.請調整溫度高溫偏差值.4調模馬達超負苛:在模厚調整,調模馬達運行中過載保護裝置啟動時,顯示此警報字幕.處理方法:1.請將電箱內調模馬過過載保護裝置復歸按鈕壓下,即可消除此警報字幕.2