【正文】 摩擦熱量也發(fā)生增加 樹(shù)脂的流動(dòng)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(dòng)前端 溫度下降 (d) Fast filling 流動(dòng)前端 溫度上升 Ⅲ. 注塑成型條件 ■ 流動(dòng) 理論 Injection Pressure Flow Length 流動(dòng)前端 料把 流道 GATE CAVITY 3. 注塑壓力 壓力是 熔融樹(shù)脂 克服流動(dòng) 阻力的 原動(dòng)力 . 當(dāng) 螺桿 達(dá)到 保壓轉(zhuǎn)換點(diǎn)的時(shí)候 螺桿前段的 壓力叫注塑壓力 . 用比注塑成型機(jī)的最大注塑壓力小的壓力充滿型腔 (cavity)端點(diǎn)為止 .要不然會(huì)有可能發(fā)生未成型 . 一般考慮安全率 ,模具設(shè) 計(jì)及注塑成型條件設(shè)定的時(shí)候 注塑壓力在注塑成型機(jī)最大注塑壓力的 80%以下 壓力加 強(qiáng) 量 (30~50%) 成型內(nèi)壓 Ⅲ. 注塑成型條件 ■ 流動(dòng) 理論 4. 注塑 速度 (Fill time) 對(duì)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(dòng)溫度下降 ， 粘度 增加 ， 固化層 厚度增大 ， 所以流動(dòng)阻力大 ， 注塑壓力增大 . 相反 注塑速度快的話流動(dòng)溫度會(huì)上升 ， 粘度減小 ， 固化層的厚度會(huì)變小 ,但是固化層和流動(dòng)層之間的摩擦阻力會(huì)大大增加 ， 反而會(huì)使注塑壓力增大 . Caviti內(nèi)的流動(dòng)速度一定時(shí) ， 注塑壓力最小 . 流動(dòng)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(jī) 最大注塑壓力 Optimum Speed 摩擦熱量 損失熱量 流動(dòng)前端 溫度下降 流動(dòng)前端 溫度上升 Low Speed High Speed Ⅲ. 注塑成型條件 ■ 流動(dòng) 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(dòng)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(dòng)溫度穩(wěn)定 ， 使注塑壓力減小 . 根據(jù)樹(shù)脂的材料 ， 比熱 ， 熱導(dǎo)電率 ， 粘度等等都會(huì)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(méi)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(duì)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(dòng) 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(shù)脂冷卻收縮率 在用適當(dāng)壓力 適當(dāng)時(shí)間 內(nèi)前進(jìn)螺桿 繼續(xù)提供樹(shù)脂到型腔內(nèi)的工程 . 對(duì)於 產(chǎn) 品的收縮率有很大的影響 . (2) 保壓 強(qiáng) 度和時(shí)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(huì)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(huì)增加形體力和 殘留硬力 會(huì)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(shí)間 : 保壓時(shí)間關(guān)聯(lián)與型腔的厚度 . 因 為產(chǎn) 品厚度厚冷卻時(shí)間長(zhǎng) 發(fā)生收縮的話在那個(gè)時(shí)間內(nèi)一直提供樹(shù)脂 . 但是 GATE固化之後樹(shù)脂不能進(jìn)到型腔內(nèi) ， 畢竟保壓時(shí)間是 GATE的固化時(shí)間 . 根據(jù) 產(chǎn) 品厚度設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)?GATE. GATE的 固化時(shí)間依賴 GATE的厚度 跟長(zhǎng)度 . 成型時(shí)間 ( sec) 注塑壓力 (Mpa) 保壓時(shí)間 填充時(shí)間 保壓強(qiáng)度 (a) 保壓 強(qiáng) 度和時(shí)間 厚度 (t) 寬度 (w) (b) GATE 長(zhǎng)度 長(zhǎng)度 (l) Ⅲ. 注塑成型條件 ■ 流動(dòng) 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(duì)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(huì)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(guò) 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(shí)間要設(shè)定在 gate 固化時(shí)間以上 . 把保壓設(shè)定在 GATE 固化時(shí)間以下的話 ， 螺桿為了可塑化後退 (因?yàn)橥ǔ１汗こ提崾怯?jì)量工程 ) 壓縮在 gate 前端原有的樹(shù)脂往後流出去 .跟著 GATE周圍收縮率大 . 成型時(shí)間 ( sec) 注塑壓力 (Mpa) P1 P2 P1 P2 GATE CAVITY 成型時(shí)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(jì)量 , 保壓 切換 , 注塑 切換 時(shí)間 注塑 時(shí)間 (位置控制 ), 保壓時(shí)間 , 冷卻時(shí)間 溫度 加熱桶 溫度 , 模具 溫度 , 環(huán)境 環(huán)境 原材料 注塑機(jī) 模具 成型品 品質(zhì) Ⅲ. 注塑成型條件 成型工藝 原材料的計(jì)量 , 壓縮和供應(yīng)領(lǐng)域的熔融溫度設(shè)定和實(shí)測(cè)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(shù)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(jì)量時(shí) Screw的回轉(zhuǎn)速度 RPM和加塑化 (熔融 )時(shí)間有密切關(guān)係 ,需要按材料來(lái)調(diào)整 ■ 螺桿回轉(zhuǎn)數(shù) (Screw RPM) Ⅲ. 注塑成型條件 推動(dòng) Cylinder內(nèi)樹(shù)脂到模具內(nèi)的力量 → 推動(dòng) Screw的壓力 * 注塑壓力的理論計(jì)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(shù)脂逆流，繼續(xù)推動(dòng) Screw的狀態(tài) 保壓有助於補(bǔ)償收縮率和防止樹(shù)脂的逆流 長(zhǎng)處 熔融 空氣排除 供應(yīng)安定化 短處 燃燒 分解 加塑時(shí)間的延長(zhǎng) 在保壓工程完畢後，抓住為計(jì)量而後退的 Screw的力量 (油壓 ) 背壓上升時(shí) ■ 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(guò) Short Shot成型，可選定供應(yīng)位置。 一般注塑時(shí)間，包括注塑 /補(bǔ)壓時(shí)間 , 可 Control產(chǎn)品的適當(dāng)充填。 型閉 (Mold Clamp) 注塑 (Injection) 保壓 (Pack Press) 取出 (Ejection) 型開(kāi) (Mold Open) 冷卻 (Cooling) /計(jì)量 (Feeding) Ⅳ. 注塑工程 (Injection Process/ Cycle) 注塑 Cycle Ⅲ. 注塑成型條件 型閉後，為了防止注塑時(shí)模具因流動(dòng)樹(shù)脂壓力而發(fā)生推動(dòng)，支持可動(dòng)側(cè)模具 的 力。 在模具內(nèi)樹(shù)脂進(jìn)行固化時(shí)，在注塑部為下一 Cycle注塑的準(zhǔn)備，開(kāi)始進(jìn)行樹(shù)脂 熔融的階段。 (如果沒(méi)有 Nozzle固化的憂慮時(shí)，可省略 ) 樹(shù)脂的固化完畢，模具打開(kāi)之後，固定側(cè)的 Ejector Pin動(dòng)作而從模具 取出 成型品的工程。 破損 Screw Head上的部分過(guò)熱導(dǎo)致的發(fā)生黑點(diǎn)。 ? 材料的分解 ? 降低 Cylinder溫度。 ? 除去不均衡材料後使用。 ? 設(shè)置 Gas Ejection或增加數(shù)量。 2. Butt Weld (cold weld) : 熔融先端在反對(duì)方向 偶然見(jiàn)面而幾乎瞬間停止流動(dòng)的狀態(tài)。 分子之間的不完整結(jié)合 /分散 分子 (或者纖維 )不適當(dāng)?shù)睦鋮s Weld表面的 Vnotch 殘存 Weld表面的異物質(zhì)或未細(xì)工的存在 Ⅵ. 注塑成型的不良類型分析 □ 分子間的結(jié)合和分散 熔融流動(dòng) 熔融流動(dòng) Weld內(nèi)部 未分散 部分分散 完全分散 Adapted from Robert A, Malloy . Plastic Part Design for Injection Molding (1994) Ⅵ. 注塑成型的不良類型分析 □ Weld現(xiàn)象 結(jié)合不良 結(jié)合不良 結(jié)合良好 Weld單面 Weld Line的 結(jié)合形象，不但是外觀的不良，而且同時(shí)是對(duì)產(chǎn)品作用為 尖銳應(yīng)力的集中點(diǎn)。 Adapted from Robert A, Malloy . Plastic Part Design for Injection Molding (1994) Ⅵ. 注塑成型的不良類型分析 □ Weld 效能和外觀的改善 ?在 Weld的周圍設(shè)置 Overflow well。 ? 注塑壓和補(bǔ)壓太低。 ? 不充分或不均衡的模具冷卻 ? 檢