【正文】 9 . Ejector 距離 : 表示 取出 成型品時的 ejector的動作距離 . Ⅱ. 注塑成型機 ■ 注塑機周邊附帶設(shè)備 模具溫度調(diào)整機 (Mold Temperature Controller) 原料自動移送裝置 (Auto Feeding System) 原料 Tank/容器 (Silo/Hopper) 原料乾燥機 。 Hopper Dryer (除濕 )/ Oven Convection Dryer(熱風(fēng) ) Robot Stocker 混合機 (Mixer) 粉碎機 (Crusher) 其他 Ⅱ. 注塑成型機 1. 噴泉 流動 (fountain flow) 一般的注塑 產(chǎn) 品是壁厚薄的平板 產(chǎn) 品 . 平板 產(chǎn) 品的定義是厚度在 3~4mm 以下 ， 寬度 為 厚度 5倍的 產(chǎn) 品 . 在這種 CAVITY 內(nèi) 樹脂流動 時在模具上 產(chǎn) 生固化層形成 分水狀模樣 前進(jìn) . 根據(jù)這種原理在 前端的計量樹脂形成 產(chǎn) 品的表面部位 ， 後端的計量樹脂 填 充 產(chǎn) 品的中央部位 . (b) FOUNTAIN FLOW Melt 厚度 (t) 寬度 (w) (a) 平板 MODEL 固化層 主要成型影響因素 Ⅲ. 注塑成型條件 ■ 流動 理論 2. 剪斷變 形率 和 摩擦熱量 前端變形跟產(chǎn)品的厚度 ， 注塑速度有關(guān)係 . 注塑速度快時 ， 壁厚薄時 前端變形大排象性增大 . 還有在固化層和流動層分介面上變形最大 . 前端變形大時在分介面上產(chǎn)生摩擦熱量 .一般轉(zhuǎn)入到模具的樹脂由冷模具呈現(xiàn)出溫度下降的傾向 ,但是注塑 速度 在特定速度以上的話 減少跟模具的接觸時間 熱損失少 ， 根據(jù)剪斷變形率增加 摩擦熱量也發(fā)生增加 樹脂的流動線段溫度保存 或者 上升 .此外 固化層厚度 是注塑 速度越 慢 模具的損失熱增加 ， 固化層的 厚度也增加 . (a) Shear rate 低速注塑 高速注塑 (b) Temperature (c) Slow filling 摩擦熱量 損失熱量 流動前端 溫度下降 (d) Fast filling 流動前端 溫度上升 Ⅲ. 注塑成型條件 ■ 流動 理論 Injection Pressure Flow Length 流動前端 料把 流道 GATE CAVITY 3. 注塑壓力 壓力是 熔融樹脂 克服流動 阻力的 原動力 . 當(dāng) 螺桿 達(dá)到 保壓轉(zhuǎn)換點的時候 螺桿前段的 壓力叫注塑壓力 . 用比注塑成型機的最大注塑壓力小的壓力充滿型腔 (cavity)端點為止 .要不然會有可能發(fā)生未成型 . 一般考慮安全率 ,模具設(shè) 計及注塑成型條件設(shè)定的時候 注塑壓力在注塑成型機最大注塑壓力的 80%以下 壓力加 強 量 (30~50%) 成型內(nèi)壓 Ⅲ. 注塑成型條件 ■ 流動 理論 4. 注塑 速度 (Fill time) 對於 注塑速度的 注塑壓力 呈現(xiàn) U弧度 . 注塑速度慢的話 ,比起發(fā)生熱 熱損失更大 ， 流動溫度下降 ， 粘度 增加 ， 固化層 厚度增大 ， 所以流動阻力大 ， 注塑壓力增大 . 相反 注塑速度快的話流動溫度會上升 ， 粘度減小 ， 固化層的厚度會變小 ,但是固化層和流動層之間的摩擦阻力會大大增加 ， 反而會使注塑壓力增大 . Caviti內(nèi)的流動速度一定時 ， 注塑壓力最小 . 流動前端 一定溫度 Fill time( sec ) 最大射出壓力( Mpa ) 最佳注塑速度區(qū)間 成型區(qū)間 注塑機 最大注塑壓力 Optimum Speed 摩擦熱量 損失熱量 流動前端 溫度下降 流動前端 溫度上升 Low Speed High Speed Ⅲ. 注塑成型條件 ■ 流動 理論 4 1. 最佳注塑速度 最佳的注塑速度是 ， 在給出的條件下使注塑壓力最小化 . 根據(jù)型腔的厚度注塑速度也應(yīng)不同 .薄的比厚的有效流動斷面較小 ， 所以要增加注塑速度 提高全段變形率 ， 增加摩擦變形力 ， 才能使流動溫度穩(wěn)定 ， 使注塑壓力減小 . 根據(jù)樹脂的材料 ， 比熱 ， 熱導(dǎo)電率 ， 粘度等等都會有很大不同 .根據(jù)溫度的變化 ， 粘度變化大的材料 (PC, PMMA)有較小的 U型弧度 ， 但是沒有那種屬性的材料 (PP, ABS)有較大的 U型弧度 . 所以有的材料對注塑速度敏感 ， 有的材料則不敏感 . 摩擦熱量 損失熱量 (a) 厚 CAVITY (b) 薄 CAVITY Fill time( sec ) 最大注塑壓力( Mpa ) 1 2 3 4 5 6 7 8 20 40 60 80 100 120 140 160 PC PP (c) 不同注塑速度下的注塑壓力 最佳注塑速度區(qū)間 Ⅲ. 注塑成型條件 ■ 流動 理論 5. 保壓設(shè)定 (1) 保壓的意義 保壓是 在充進(jìn)工程以後在型腔內(nèi) 為 了保證樹脂冷卻收縮率 在用適當(dāng)壓力 適當(dāng)時間 內(nèi)前進(jìn)螺桿 繼續(xù)提供樹脂到型腔內(nèi)的工程 . 對於 產(chǎn) 品的收縮率有很大的影響 . (2) 保壓 強 度和時間的確定 保壓的 大小 左右 收縮率的大小 . 提高保壓 產(chǎn) 品會變大 能阻止發(fā)生 縮印 . 但是相反的情況 產(chǎn) 品尺寸變小發(fā)生 縮印 . 但是太高的保壓會增加形體力和 殘留硬力 會使 產(chǎn) 品變形 . 一般適 當(dāng)保壓是 最大注塑壓力的 70~80%. 保壓的 時間 : 保壓時間關(guān)聯(lián)與型腔的厚度 . 因 為產(chǎn) 品厚度厚冷卻時間長 發(fā)生收縮的話在那個時間內(nèi)一直提供樹脂 . 但是 GATE固化之後樹脂不能進(jìn)到型腔內(nèi) ， 畢竟保壓時間是 GATE的固化時間 . 根據(jù) 產(chǎn) 品厚度設(shè)計適當(dāng)?shù)?GATE. GATE的 固化時間依賴 GATE的厚度 跟長度 . 成型時間 ( sec) 注塑壓力 (Mpa) 保壓時間 填充時間 保壓強度 (a) 保壓 強 度和時間 厚度 (t) 寬度 (w) (b) GATE 長度 長度 (l) Ⅲ. 注塑成型條件 ■ 流動 理論 (3) 最佳保壓設(shè)定 一般把保壓按照一定的壓力平均給的話 GATE附近受到的保壓大收縮率小 ， 填充最後部位相對不能充分的受到壓力發(fā)生收縮率大的收縮不平均 . 這樣的不平均增加殘留應(yīng)力會是變形的重要原因 . 因此不是用平均的壓力 設(shè)定保壓 ， 逐漸減少保壓的 大小 通過 多次保壓設(shè)定 減少 CAVITY 內(nèi)壓位置 的偏差 此外 產(chǎn)品厚的地方設(shè)置 . 在固化速度慢收縮率大的地方設(shè)置 GATE 能充份的提供壓力能讓收縮率平均 .保壓時間要設(shè)定在 gate 固化時間以上 . 把保壓設(shè)定在 GATE 固化時間以下的話 ， 螺桿為了可塑化後退 (因為通常保壓工程後是計量工程 ) 壓縮在 gate 前端原有的樹脂往後流出去 .跟著 GATE周圍收縮率大 . 成型時間 ( sec) 注塑壓力 (Mpa) P1 P2 P1 P2 GATE CAVITY 成型時間 ( sec) 注塑壓力 (Mpa) P1 P2 (a) 一般保壓 (b) 最佳保壓 (c) GATE 位置 Ⅲ. 注塑成型條件 Ⅲ. 注塑成型條件 成型工藝 壓力 注塑壓力 , 保壓 , 背壓 速度 注塑 速度 , 螺桿 rpm 位置 計量 , 保壓 切換 , 注塑 切換 時間 注塑 時間 (位置控制 ), 保壓時間 , 冷卻時間 溫度 加熱桶 溫度 , 模具 溫度 , 環(huán)境 環(huán)境 原材料 注塑機 模具 成型品 品質(zhì) Ⅲ. 注塑成型條件 成型工藝 原材料的計量 , 壓縮和供應(yīng)領(lǐng)域的熔融溫度設(shè)定和實測值 為良好外觀和防止變形的模具冷卻溫度（均一化管理） 從 Nozzle流入樹脂到模具的速度 → Screw的前進(jìn)速度 ■ 注塑速度 (Injection Speed) ■ 螺桿溫度（ Cylinder） ■ 模具溫度 (Mold Temperature) 意味著計量時 Screw的回轉(zhuǎn)速度 RPM和加塑化 (熔融 )時間有密切關(guān)係 ,需要按材料來調(diào)整 ■ 螺桿回轉(zhuǎn)數(shù) (Screw RPM) Ⅲ. 注塑成型條件 推動 Cylinder內(nèi)樹脂到模具內(nèi)的力量 → 推動 Screw的壓力 * 注塑壓力的理論計算 F = 油壓 = P π Di2 4 Cylinder 單面積 ■ 注塑壓力 (Injection Pressure) 注塑完畢後，為了防止樹脂逆流，繼續(xù)推動 Screw的狀態(tài) 保壓有助於補償收縮率和防止樹脂的逆流 長處 熔融 空氣排除 供應(yīng)安定化 短處 燃燒 分解 加塑時間的延長 在保壓工程完畢後，抓住為計量而後退的 Screw的力量 (油壓 ) 背壓上升時 ■ 保壓 (Packing Pressure) ■ 背壓 (Back Pressure) Ⅲ. 注塑成型條件 意味著產(chǎn)品的適當(dāng)成型量 , 通過 Short Shot成型，可選定供應(yīng)位置。 切換意味著注塑階段到補壓階段的移動時點或位置。 計量完畢後，為了防止 Drooling而強制後退 Screw的量。 意味著，注塑終了後 Screw的許可位置區(qū)間 ， 為補壓的充分傳達(dá)而需要。 一般注塑時間，包括注塑 /補壓時間 , 可 Control產(chǎn)品的適當(dāng)充填。 為了確保置數(shù)的安定性 ， 注塑完畢到模具型開之間的冷卻時間， 如果太長會影響到 Cycle time， 如果太短會發(fā)生變形。 ■ 供應(yīng)量（ Screw RPM) ■ 切換 (V P Change Point) ■ 射退