注塑成型技术培训

注塑成型技術簡介2004/6/201包括主要的項目原料機器模具。輔助設備熱水冷水機，溫控器，油壓機，天車，機械手，傳送帶，幹燥機，混料機。空壓機，水塔。2004/6/202常見的塑膠原料ABSTPUTPEPMMAPCPBTPETPSFPPAS(SAN)PEPSPVCPOMPAPC+ABSPPOPPSPTFELCP分類：結晶性，非結晶性，熱塑性彈性體2004/6/203原料的幹燥注:※最正确；○可接受；□尽量防止；×不好成型加工前，塑胶必须被充分的枯燥。含有水分的材料进入模腔后，会使制件的表面出现银绦状的瑕斑，甚至会在高温时发生加水分解的现象，致使材质劣化。因此在成型加工前一定要对材料进行预处理，使得材料能保持适宜的水分。2004/6/204原料的使用參數2004/6/205何謂塑料的「收縮率」?

收縮率係指塑膠製品冷卻固化經脫模成形後，其尺寸與原模具尺寸間之誤差百分比。在塑膠模具設計時，須先考慮收縮率，以免造成成品尺寸的誤差，導致成品不良。2004/6/206何謂塑膠的「結晶性」

塑膠之構造是由許多線狀、細長之高分子化合物組成的集合體，依分子成正規排列的程度，稱為結晶化程度〔結晶度〕，而結晶化程度可用x線的反射來量測。有機化合物的構造複雜，塑膠構造更複雜，且分子鏈的構造〔線狀、毛球狀、折疊狀、螺旋狀等〕多變化，致其構造亦因成形條件不同而有很大的變化。結晶度大的塑膠為結晶性塑膠，分子間的引力易相互作用，而成為強韌的塑膠。為了要結晶化及規則的正確排列，故體積變小，成形收縮率及熱膨脹率變大。因此，假设結晶性越高，則透明性越差，但強度越大。結晶性塑膠有明顯熔點(Tm)，固體時分子呈規則排列，強度較強，拉力也較強。熔解時比容積變化大，固化後較易收縮，內應力不易釋放出來，成品不透明，成形中散熱慢，冷模生產之日後收縮較大，熱模生產之日後收縮較小。相對於結晶性塑膠，另有一種為非結晶性塑膠，其無明顯熔點，固體時分子呈不規則排列，熔解時比容積變化不大，固化後不易收縮，成品透明性佳，料溫越高色澤越黃，成形中散熱快，以下針對兩者物性進行比較。2004/6/207何謂塑料的「MI」值？MI的全名為「熔液流動指數」(MeltFlowIndex)，簡稱「熔融指數」(MeltIndex)，是一種表示塑膠材料加工時流動性的數值。它是美國量測標準協會(ASTM)根據美國杜邦公司(DuPont)慣用的鑑定塑膠特性之方法制定而成，其測試方法是使塑膠粒在一定時間〔10分鐘〕內，一定溫度及壓力〔各種材料標準不同〕下，融化之塑膠流體，通過一直徑2.1mm圓管所流出之克數。其值越大，表示此塑膠材料之加工流動性越佳，反之則越差。最常使用之測試標準為ASTMD1238，該測試標準的量測儀器-熔液指數計(MeltIndexer)的結構如下：將待測高分子〔塑膠〕原料置入小槽中，槽末接有細管，細管直徑為2.095mm，管長度為8mm。加溫至某溫度後，原料上端藉由活塞施加某一定重量向下壓擠，量測該原料在10分鐘內所被擠出的重量，即為該塑膠的流動指數。所以有時您會看到如下的表示法25g/10min，清楚的表示其MI為25，且是在10分鐘內擠出25g之意。一般常用的塑膠其MI值大約介於1~25之間，MI愈大，代表該塑膠原料黏度愈小及分子重量愈小。而MI愈小，代表該塑膠黏度愈大及分子重量愈大。2004/6/208一些常見的機器柱塞式和鑼桿式按鎖模方式分為：直壓和肘節。機台大小按計量大小來和按鎖模力計量是以最大能注射ps的量為依據的鎖模力就是機台所能達到的最大鎖模力2004/6/209注塑機的根本結構機台一般分為開鎖模系統，射膠系統，頂出系統，熔膠系統鑼桿分為3段：加料，壓縮段，計量段2004/6/2010注塑機螺桿射膠螺桿之功能：

加料、輸送、壓縮、熔化、排氣、均化

2004/6/2011螺趕頭結構2004/6/2012模具兩板和三板，熱流道和冷流道兩板：定模，靜模結構：頂出，冷卻，流道，澆口，模穴，模芯，排氣，導向。抽芯，氣道，油缸，齒輪，齒條。2004/6/20132004/6/2014模具動作

2004/6/2015周期2004/6/20162004/6/2017常用術語加热筒温度〔BarrelTemperature〕

虽然塑料的熔融，大约有60~85%是因为螺杆的旋转所产生的热能，但是塑料的熔融状态仍然大受加热筒温度的影响，尤以靠近喷嘴前区的温度--前区的温度过高时易发生滴料及取出制件时牵丝的现象。以下表格为几种塑料的适当料温、模温及成型收缩率等。螺杆转速(screwspeed)

A.塑料的熔融，大体是因螺杆的旋转所产生的热量，因此螺杆转速太快，那么有以下影响：

a.塑料的热分解。

b.玻纤〔加纤塑料〕减短。

c.螺杆或加热筒磨损加快。B.转速的设定，可以其圆周速〔circumferen-tialscrewspeed〕的大小来衡量：圆周速=n〔转速〕*d〔直径〕*π〔圆周率〕

通常，低粘度热安定性良好的塑料，其螺杆杆旋转的圆周速约可设定到1m/s上下，但热安定性差的塑料，那么应低到0.1左右。

C.在实际应用当中，我们可以尽量调低螺杆转速，使旋转进料在开模前完成即可。2004/6/2018背压〔BACKPRESSURE〕

A.当螺杆旋转进料时，推进到螺杆前端的熔胶所蓄积的压力称为背压，在射出成型时，可以由调整射出油压缸的退油压力来调节，背压可以有以下的效果：

a.熔胶更均匀的熔解。

b.色剂及填充物更加均匀的分散。

c.使气体由落料口退出。

d.进料的的计量准确。

B.背压的上下，是依塑料的粘度及其热安定性来决定，太高的背压使进料时间延长，也因旋转剪切力的提高，容易使塑料产生过热。一般以5~15kg/cm2为宜。松退〔SUCKBACK，DECOMPRESSION〕

A.杆旋转进料结束后，使螺杆适当抽退，可以螺杆前端熔胶压力降低，此称为松退，其效果可防止喷嘴部的滴料。

B.缺乏，容易使主流道〔SPRUE〕粘模；而太多的松退，那么能吸进空气，使成型品发生气痕。常用術語2004/6/2019模溫的作用模温的设定⑴模温影响成型周期及成形品质，在实际操作当中是由使用材质的最低适当模温开始设定，然后根据品质状况来适当调高。

⑵正确的说法，模温是指在成形被进行时的模腔外表的温度，在模具设计及成形工程的条件设定上，重要的是不仅维持适当的温度，还要能让其均匀的分布。

⑶不均匀的模温分布，会导致不均匀的收缩和内应力，因而使成型口易发生变形和翘曲。

⑷提高模温可获得以下效果；

①加成形品结晶度及较均匀的结构。

②使成型收缩较充分，后收缩减小。

③提高成型品的强度和耐热性。

④减少内应力残留、分子配向及变形。

⑤减少充填时的流动阴抗，降低压力损失。

⑥使成形品外观较具光泽及良好。

⑦增加成型品发生毛边的时机。

⑧增加近浇口部位和减少远浇口部位凹陷的时机。

⑨减少结合线明显的程度

⑩增加冷却时间。2004/6/2020InjectionMoldingProcessInjectionFlow(注塑流程)2004/6/2021InjectionMoldingProcessInjectionFlow(注塑流程)2004/6/2022InjectionMoldingProcessInjectionFlow(注塑流程)2004/6/2023如何選擇合適的射出成型機？

模具尺寸〔寬度、高度、厚度〕、重量、特殊設計等。使用塑料的種類及數量〔單一原料或多種塑料〕。射出成品的外觀尺寸〔長、寬、高、厚度〕、重量等。成型要求，如品質條件、生產速度等。在獲得以上資訊後，即可按照以下步驟來選擇合適的射出機：一、選對型：由產品及塑料決定機種及系列。二、放得下：由模具尺寸判定機台的「大柱內距」、「模厚」、「模具最小尺寸」及「模盤尺寸」是否適當，以確認模具是否放的下。三、拿得出：由模具及成品判定「開模行程」及「托模行程」是否足以讓成品取出。四、鎖得住：由產品及塑料決定「鎖模力」噸數。五、射得飽：由成品重量及模穴數判定所需「射出量」並選擇合適的「螺桿直徑」。六、射得好：由塑料判定「螺桿壓縮比」及「射出壓力」等條件。七、射得快：「射出率」及「射出速度」的確認。2004/6/2024一些目前較特別的注塑成型方法雙色Imd/iml液體注塑超高速注塑壓縮注塑氣輔注塑2004/6/2025PlasticInjectionMoldingTroubleshooting(塑膠注塑成塑問題的解答)2004/6/2026Warpage(變形)Burning(燒焦)Gloss(發光)Voids(氣泡)Shorts(缺料)Shrinkage(縮水)Flash(披鋒)Splay(夾水紋)Streaking

(射紋)Overpacking(填充過量)Fingerprinting(指紋)Flowmark〔流紋〕2004/6/2027Whatisthefirstthingyoudotoyourprocesswhenaproblemoccurs?當有問題發生時你首先應去為你的加工做些什麼?2004/6/2028Whatisthefirstthingyoudotoyourprocesswhenaproblemoccurs?當有問題發生時你首先應去為你的加工做些什麼?NOTHING!!!!什麼都不做!!!!2004/6/2029BasicRules(根本規則)SomeBasicRulestoFollowinEffectivelySolvingMoldingProblems…(后面有一些根本的規則可以有效地解決注塑成型問題...)HaveYourPlanReady你是否準備了計劃?MakeOnlyOneChangeataTime每次是否只做一種改變(也就是說每次只改變一種條件)每次變動一個因素見到其結果再變動另一個。調整完了後必須觀察一段時間，待操作平衡穩定後之結果才算數。壓力之變動在一兩模內即知結果，而時間因其溫度之變動需觀察至少十分鐘後才算穩定。要熟知各種缺點可能因素及優先調整之方向,說明各種缺點其可能發生之原因及對策。有些缺點及原因僅限於某些原因，有些缺點視同一原因之過不及。BePatient,LetThemTakeEffect(耐心點,等它們生效)KeepMachineonCycle(定期保養機器)KeepRecordsofChanges(定期更新記錄卡)2004/6/2030InjectionMoldingTroubleshootingCloudyAppearance(出現陰影)Causedbymoistureorcontamination濕氣和污染物造成2004/6/2031InjectionMoldingTroubleshootingDelamination(分層)TheSeparationbyLayerCausedbyContaminationofaDissimilarPolymer.不同塑料的污染造成一層層地分離2004/6/2032InjectionMoldingTroubleshootingFingerprints(指紋)CavityPressureTooLow模腔內壓力太低2004/6/2033InjectionMoldingTroubleshootingFlash(披鋒)FlashWillOccurWhenInjectionPressureExceedsClampForceorShut-OffisDamaged.當注射壓力比鎖模壓力大或鎖模不到位時就會產生披鋒2004/6/2034InjectionMoldingTroubleshootingFlash(披鋒)LooseClamp鎖模過松InjectionPressureTooHigh射出壓力太高InjectionHighPressureonTooLong太長的高射出壓力InjectionSpeedTooFast太快的射膠壓力MeltTemperatureTooHigh太高的塑化溫度ImproperFeedRate不適當地進料速度DamagedorOverheatedMold工模被損壞或太熱2004/6/2035InjectionMoldingTroubleshootingGasBurn(氣體灼傷)GasBurnisaDegradationofthePartCausedbytheCompressionandIgnitionofTrappedAirorGassesintheMold.氣體灼傷是一種降解現象,困在工模內的空氣或氣體因被壓縮而燃燒.2004/6/2036InjectionMoldingTroubleshootingGasBurn(氣體灼傷)ImproperClampTonnage(不適當地鎖模力)CloggedAirVents(排氣孔阻塞)LackofAdequateVenting(缺少排氣孔)InjectionSpeedTooHigh(注塑速度太高)InjectionPressureTooHigh(注塑壓太高)MeltTemperatureTooHigh(塑化溫度太高)MoldTemperatureTooHigh(工模溫度過高)2004/6/2037InjectionMoldingTroubleshootingGateBlush(澆口變紅)BlushistheResultofVariableMaterialTemperature.(塑料溫度的變化引起變紅)MaterialTemperatureTooLow(塑料的溫度太低)InjectionSpeedtooSloworTooFast(注塑速度太慢或太快)InjectionPressureTooLow(注塑壓力太低)MoldTooCold(工模太冷)2004/6/2038InjectionMoldingTroubleshootingJetting(波浪紋)StockTooCold(料筒太冷)InjectionSpeedTooFast(注塑速度太快)GatesTooSmall(澆口太細)WrongGateLocation:(DirectlyintoWallorPin)(不適當地澆口位置<直接射到壁或針上>)2004/6/2039InjectionMoldingTroubleshootingOverpackingaPart(產品填充過度)Overpackingresultsfromforcingtoomuchmaterialintothemold.Theconsequencesofoverpackingareheavierpartsandmolded-instress.造成過度填充這個結果,是因為壓迫太的塑料進入工模內.過度填充導致得到一個比較重的產品和需要一個大的注塑壓力2004/6/2040InjectionMoldingTroubleshootingPoorEjection(頂壞)CausedBy:(成因:)Roughnessorundercuts(產品粗糙或頂針端面不平)Overpacking(填充過度)

粘模Inadequateknockoutpins(頂針使用不當)Knockoutpinspushingintopart(頂針伸入產品中)2004/6/2041InjectionMoldingTroubleshootingShortShots(缺料)ShortShotistheInabilitytoCompletelyFillaPart.缺料就是沒有能力去完全填滿產品2004/6/2042InjectionMoldingTroubleshootingShortShots(缺料)WaystoMinimizeShortShots得到最小化缺料的方法CheckforNozzleDamage(檢查注塑機的射嘴是否損傷)IncreaseInjectionPressure(提高注塑壓力)IncreaseStockTemperature(升高料筒溫度)IncreaseShotSize(增大注塑量)IncreaseMoldTemperature(升高工模溫度)CheckNon-ReturnValveandBarrelforExcessiveWearorDamage(檢查止回閥和料筒是否過度磨損或損壞)2004/6/2043InjectionMoldingTroubleshootingSinks(縮水)CausedbyInternalStresseswithinThickerSectionsofthePartasaResultofInsufficientPolymerMolecules.產品斷面厚的地方因為內部壓力的作用引起沒有填入足夠的聚合體分子從而引起凹陷.2004/6/2044InjectionMoldingTroubleshootingSinks(縮水)WaystoMinimizeSinkMarks得到最小化凹陷痕跡的方法CheckthePartDesign(檢查產品的設計)CheckFeedRate(檢查進料的速率)IncreaseInjectionSpeed(提高注塑速度)IncreaseInjectionPressure(提高注塑壓力)IncreaseMoldTemperature(升高工模溫度)IncreaseInjectionHoldTime(增加注塑保持時間)CheckMeltTemperature(檢查塑化溫度)IncreaseBackPressure(升高背壓)MaintainSufficientVenting(維持充分地排氣)IncreaseRunner/GateDimensions(加大流道/澆口的尺寸)2004/6/2045InjectionMoldingTroubleshootingSplay(SilverStreaking))SplayorSilverStreaksaretheresultofmoistureonthepellets,productsofdegradationfromoverheating,andresidualnon-aqueousvolatilesinthematerial.(夾水紋或銀紋是由塑料珠上的濕氣,產品過熱降解和殘留在塑料上的不是水的揮發性物質引起)2004/6/2046InjectionMoldingTroubleshootingSplay(SilverStreaking)噴射紋StockTemperatureTooHigh(料筒溫度過高)FrictionalBurningatGate(澆口的摩擦熱)TrappedVolatiles-VentMold(工模排氣孔的閥門不穩定)ExcessiveMoisture(濕度太多)MaterialOverdried(原料太干)DegradedMaterial(原料降解)2004/6/2047InjectionMoldingTroubleshootingWeldlines/knitlines夾水紋

Theselinesoccurwheretwoplasticsflowfrontsinthemouldmeet.Thestreamsofplasticshouldbehotenoughtofuseadequately.Weldlinesarenotjustsurfacemarks,butcanbepointsofweakness:notches,stressraisers.

接合線一般出現在兩股膠料流動結合的部位，料流應該保持足夠高的溫度.夾水紋不是外表缺陷,但可造成凹陷和鷹力集中.2004/6/20481.increaseinjectionpressure增加注塑壓力2.increaseinjectionholdtime增加保壓時間3.increaseinjectionspeed增加注塑速度4.raisemelttemperaturebyincreasingcylindertemperatures增加料筒溫度來提高熔料溫度5.raisemouldtemperature體高模具溫度6.checkforproperventingofthepart保證適當的部件排氣裝備7.ventthecavityintheweldarea檢查熔接區模穴的排氣裝備8.provideanoverflowwellnexttotheweldarea為鄰近的熔接區提供溢流口9.changegatelocationtoalterflowpattern改變水口位置改善流型10.increasegateand/ormainrunnersystem增大水口/或主流道11.reducegatelandlength減少水口長度12.spotheatparticularareawiththermalpinsorcartridgeheaters提高熱咀溫度或加熱塊溫度13.usetexturedsurfaces使用蝕紋外表InjectionMoldingTroubleshootingWeldlines/knitlines夾水紋

2004/6/2049InjectionMoldingTroubleshootingSurfaceBurningofParts(產品外表燃燒)SurfaceBurningofPartsCanBeCausedbyTooHighaStockTemperature.ExcessiveShearHeatingCausedbyTooHighaBackPressureisAlsoaPossibleCause.ChecktoMakeSurethattheVentingoftheMoldisAdequate.WhenaHighInjectionSpeedisUsedtoOvercomeFlowRestrictions,FrictionalBurningCanResult.太高的料筒溫度會導致產品的外表燃燒.太高的背壓產生的剪切熱也可能引起產品的外表燃燒,確定工模上的排氣是足夠的.當為克服流道的摩擦還使用高速度注塑時,也可能引起摩擦燃燒.2004/6/2050InjectionMoldingTroubleshootingSurfaceBurningofParts產品外表燃燒WaystoMinimizeSurfaceBurning得到最小的外表燃燒的方法DecreasetheStockTemperature(降低料筒溫度)DecreaseInjectionSpeed(降低注塑速度)CheckVentingoftheMold(檢查工模的排氣孔)EnlargeGates(加大澆口)CheckSprueforBurningand/orPurgeShot(檢查燃燒的那個注入口或清理注塑機的料筒)CheckClampPressure(檢查鎖模壓力)CheckVenting(檢查排氣孔)DecreaseInjectionSpeed(降低注塑速度)DecreaseInjectionPressure(降低注塑壓力)CheckStockandMoldTemperatures(檢查料筒和工模溫度)2004/6/20511.equalizetemperatureofbothmouldhalves動靜模的補償溫度2.observemouldforuniformpartejection觀察產品頂出是否平衡3.checkhandlingofpartsafterejectionfrommould檢查頂出的產品4.increaseinjectionholdtime增加注塑保壓時間5.increasecoolingtime增加冷卻時間6.increaseorreduceinjectionpressure增加或縮小注塑壓力7.increasemouldclosetime增加鎖模時間8.increaseorreducemouldtemperature增加或減少模具溫度9.setdifferentialmouldtemperaturestocounteractwarpageduetopartgeometry設置不同的模溫減弱部件形狀變形Warpage,partdistortion

變形InjectionMoldingTroubleshooting2004/6/205211.useshrinkfixturesandjigsforuniformcoolingofthepart使用收縮夾具均勻冷卻部件12.checkgatelocationsandtotalnumberof