【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 400 ABS 400 PP 300 PC 500 POM 800 2 當(dāng)膠料充滿模穴時(shí) ,如立即停止射出的動(dòng)作 ,不再加壓 (保壓 ),成品 卻固化後 ,一定會(huì)有嚴(yán)重的縮水凹陷現(xiàn)象 . 在膠料充滿模穴後 ,必須加以適當(dāng)?shù)膲毫?(保壓 )以提高熔融膠料的 密度 . 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 保壓過(guò)當(dāng) : 因保壓使模穴的內(nèi)壓急上升 .又因膠料是一種高分子熔融體 ,有很 大的可壓縮性 ,因此保壓適當(dāng) ,將造成成品毛頭 ,變形 ,尺寸過(guò)大 ,重量過(guò) 重 ,同時(shí)亦可能產(chǎn)生脫模不良 ,頂出白化 ,頂變形 ,龜裂的現(xiàn)象 . 保壓不足 : 保壓不足製品會(huì)有嚴(yán)重縮水 ,尺吋不足 ,表面凹陷的現(xiàn)象 . 保壓時(shí)間 : 保壓結(jié)束時(shí) ,製品內(nèi)部中心處的溫度很高 ,如系熔融狀態(tài) ,因受到很大 的內(nèi)壓 ,如果保壓不再持續(xù)則熔融的膠體會(huì)有逆流的現(xiàn)象 ,因此保壓必須 持續(xù)到澆口確實(shí)固化後才可去除 . 在充填過(guò)程中的波前為一等壓線 ,此等壓線的波前壓力接近於零 . 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 膠料流動(dòng)速度直接影響等壓線與等壓線之間距 ,間距越大表示流動(dòng) 距離 ,流動(dòng)速度較快 .反之則較慢 . 射出壓力大小與等壓線之間距無(wú)關(guān) . 保壓大小與保壓時(shí)間的切換點(diǎn) ,決定成品的尺寸精度 . 3) 充填壓力 : 射壓力系指噴嘴處膠料的壓力 . 膠料經(jīng)噴嘴流經(jīng)澆道 ,流道 ,澆口會(huì)產(chǎn)生很大的壓力損失 ,壓力損失越 大產(chǎn)生摩擦熱越大 . 充填壓力就是有效射出壓力 . 有效射出壓力 =射出壓力 流道中的壓力損失 成品肉厚小者充填壓力較大 . 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 同樣的流動(dòng)比 (L/t),當(dāng)成品肉厚大時(shí) ,所需的充填壓力較小 (如圖 ): 100 200 300 400 500 600 700 1 2 3 4 L / t 肉厚 (m/m) 充填壓力 kg/cm 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 4) 充填速度 射出成形時(shí) ,速度的設(shè)定 ,實(shí)際上是設(shè)定螺桿前進(jìn)推擠膠料的速度 , 亦即表示每單位時(shí)間內(nèi)有多少膠料被擠到模穴內(nèi) ,以 Q表示充填速度 ,單 位 :cm /sec,即機(jī)臺(tái)規(guī)格內(nèi)的射出率 . 5) 流動(dòng)速度 (V): 充填速度 Q的快慢 ,可以決定充滿模穴所需要的時(shí)間 ,但是當(dāng)膠料經(jīng) 澆道 (runner)通過(guò)澆口 (gate)進(jìn)入模穴時(shí) ,因不同的流路形狀 ,流路截面積 , 即進(jìn)使充填速度 Q為一定 ,膠料在模穴內(nèi)的流動(dòng)速度卻是快慢不等 . 流動(dòng)速度 V快慢是決定成品接合線大小位置 ,短射 ,流痕最重要的因 . 因此如何調(diào)整桿前進(jìn)的速度 Q以改變模穴內(nèi)膠料的流動(dòng)速度 V,是決定製 品品質(zhì) ,製品外觀不良的關(guān)鍵技術(shù) 見下頁(yè)圖 : 3 充填速度為 Q 流路截面積為 A 流動(dòng)速度為 V 則 Q = VA 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 V1 V2 T1 T2 澆口 澆口 d1 d2 t 當(dāng) Q為一定 ,膠料通過(guò)澆口時(shí)的 流速很快 ,澆口附近會(huì)有噴流或 流痕的現(xiàn)象 . Q=VA Vi d1． t = V2． d2． t V1:V2 = d2:d1 Q = VA V1 ． Wt1 = V2． Wt2 V1:V2 = t2:t1 即膠料通過(guò)較薄的 t2時(shí) ,會(huì)產(chǎn)生加 速的作用 ,如何防止加速產(chǎn)生的不 良為關(guān)鍵技術(shù) 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 充分分析了解膠料的流動(dòng)速度與面品 ,開關(guān)厚度的關(guān)係 ,以及澆 口型式 ,澆口位置對(duì)流動(dòng)速度的影響 ,在實(shí)際設(shè)定成形條件時(shí)有很大 的幫助 .並且也可協(xié)助我們對(duì)已產(chǎn)生的不良點(diǎn) ,在成形條件上做正確 有效的改善 . 配合製品形狀 ,厚度變化 ,澆口位置 ,做速度的多段調(diào)整 . 速度的大小 ,速度段數(shù) ,速度大小切換點(diǎn)為影響製品表面精度的 關(guān)鍵技術(shù) . 速度的變化系在充填過(guò)程中完成 ,波前的等壓線在成形過(guò)程中 並不會(huì)移 .動(dòng)因此可以確認(rèn)充填速度 ,流動(dòng)速度直接影響製品表面品 質(zhì) . 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 (2) 冷卻過(guò)程分析 1) 膠料由熔融狀熊進(jìn)入模具內(nèi) ,一部分的熱量被模具帶走 .膠料 冷硬化後再由模具內(nèi)取出 . 充填過(guò)程的時(shí)間很短 ,為求膠料流動(dòng)順暢 ,希望有較高的料溫 , 模溫 . 充填完了希望膠料能迅速冷卻硬化模具內(nèi)取出 . 2) 整個(gè)作業(yè)中 ,應(yīng)把模具視為一部熱交換機(jī) ,而不能當(dāng)做一部冷卻 機(jī) .因此必須做好模溫控制系統(tǒng) . 3) 較高的模溫 : 使冷卻時(shí)間延長(zhǎng) ,如果冷卻時(shí)間不足 ,會(huì)造成成品的縮水 ,凹陷 或變形 . 但較高的模溫 ,使成品緩慢冷卻而能得較均勻及充分的收縮 , 減少成品的變形 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 4) 較低的模溫 : 冷卻時(shí)間縮短 ,成形週期也大幅縮短 ,產(chǎn)能提高 ,成本降低 . 但因迅速冷卻 ,收縮時(shí)間較短 ,造成成品不完全的收縮 ,因此有 較小的收縮率 ,有較大的成品尺寸 . 對(duì)結(jié)晶性樹脂 ,因模溫較低 ,冷卻速度快 ,阻礙收縮與結(jié)晶化的 進(jìn)行 . 將會(huì)因環(huán)境的變化產(chǎn)生二次收縮與二次結(jié)晶 . 5) 模溫不平均 : 因成品收縮與結(jié)晶化的不平均 ,收縮率較大的部份有較謫的密 度 ,造成尺寸的不均一及變形彎曲及較大的縮水 . 溫度高的一側(cè)有較大的收縮量 . 模溫不平均的原因及其解決對(duì)策為達(dá)到精密成形的關(guān)鍵技術(shù) . 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 (二 ) 成形條件設(shè)定 : (1) 可塑化能力與下列因素有關(guān) : 1) 螺桿規(guī)格選用及料管的配合 . 膠料的混煉效果與進(jìn)料速度 ,螺桿的 L/D值 ,壓縮比 ,形狀有密切關(guān)係 . 2) 塑膠原料的特性 : 粘度 ,流動(dòng)性 ,比熱 ,結(jié)晶度 ,流動(dòng)性與溫度壓力的關(guān)係 ,均為射出成形 條件設(shè)定的重要因素 . 3) 螺桿轉(zhuǎn)速 : 快速旋轉(zhuǎn) ,快速進(jìn)料 ,但混煉效果較差 . 因剪切力造成的磨擦熱對(duì)膠料流動(dòng)性的影響 . 快速旋轉(zhuǎn)其扭力較低 , 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 4) 背壓 : 背壓大小對(duì)混煉效果的影響 . 背壓高使成形週期增加 ,但可改善混煉效果 . 5) 料管電熱量 : 容量高的可塑化能力增加 ,但須防止膠料的過(guò)熱分解 . 6) 射出率 : 可塑化效果與射出率大小成反比關(guān)係 . 7) 最大的射出量 : 與膠料的混鍊程度有關(guān) . 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 (2) 射出成形條件設(shè)定 1) 製品的外觀精度與膠料流動(dòng)速度有關(guān) . 製品的尺寸精度與保壓有關(guān) . 2) 根據(jù)膠料在流道 ,模穴內(nèi)不同的形狀 ,截面積的流動(dòng)速度 ,如何設(shè) 定流速的大小 ,流速的切換點(diǎn) ,以及在充填完 ,了澆口硬化前的保 壓大小 ,保壓爭(zhēng)換點(diǎn)為射出條件成敗的關(guān)鍵 . 3) 如何使膠料在厝具內(nèi)的流動(dòng)很順暢 : 盡量以磨擦熱 (適當(dāng)提高螺桿的轉(zhuǎn)速 ,縮小流道的截面積 )來(lái)改善 膠料的流動(dòng)性 .在極短的時(shí)間內(nèi)因摩擦熱造成膠料的溫升值 (改善 其流動(dòng)性 ),並不會(huì)有膠料變質(zhì) ,分解的問(wèn)題 . 以摩擦熱來(lái)適度降低料筒的料溫 ,可防止膠料因過(guò)熱分解 ,變質(zhì)的 問(wèn)題 . 適當(dāng)?shù)目刂颇＞邷囟?(維持一定的高溫 ),可大大改善膠料的流動(dòng) 性 ,並可改善結(jié)晶化程度及膠料的物性 . 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 4) 正確的模溫控制 ,因膠料粘度的下降 ,流動(dòng)性增加 ,可以 適當(dāng)?shù)慕档土蠝胤乐鼓z料分解變質(zhì) ,並可降低射也壓 力 ,減少製品毛頭的產(chǎn)生 ,對(duì)製品表面光澤度的改善也 有幫助 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 600 700 800 模具溫度 60度 缸溫度 240度 射出壓力 (kg/cm ) 2 成型收縮率 % 250 260 270 280 模具溫度 60度 厚 度 3mm 澆口厚度 2mm 樹脂溫度 (攝氏度 ) 2 成型收縮率 % 直角方向 徐然性品級(jí) (玻璃纖維 30%)的成 形收縮率與射出壓力 徐然性品級(jí) (玻璃纖維 30%)的成 形收縮率與樹脂溫度 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 10 20 30 40 玻璃纖維量 (%) 成型收縮率 % 徐然性品級(jí)的玻璃纖維量與成 形收縮率的關(guān)係 厚 度 3mm 模具溫度 70~75度 缸溫度 240度 射出壓力 700kg/cm 2 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 40 60 80 80 射出壓力 800kg/cm 缸溫度 240度 澆口厚度 2mm 直角方向 流動(dòng)方向 厚度 4mm 2mm 4mm 2mm PBT 模具溫度 徐然性品級(jí) (玻璃纖維 30%)成形收縮 率與模具溫度 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 成形品厚度 3mm 成形時(shí)模具溫度 65度 氣氛溫度 190度 175 165 150 120 100 80 10 20 30 40 50 60 70 240 280 後收縮率（％） PBT 放置時(shí)間 (hr) 徐然性品級(jí) (玻璃纖維 30%)的後收縮率所受氣氛 溫度 ,放置時(shí)間的影響 (流動(dòng)方向的後收縮 ) 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 1 2 3 200 600 400 流動(dòng)距離 (mm) 一般品級(jí) 玻璃纖維 20% 一般品級(jí) 玻璃纖維 20% 模具溫度 80度 100度 樹脂溫度 290度 290度 射出壓力 1200kg/cm 1200kg/cm 2 2 厚 度 (mm) 變性 PPO的渦旋流動(dòng)長(zhǎng)與厚度 一般品級(jí) 玻璃纖維 20% 模具溫度 80度 100度 射出壓力 1200kg/cm 1200kg/cm 2 2 260 280 300 320 340 200 400 600 800 流動(dòng)距離 (mm) 變性 PPO的渦旋流動(dòng)長(zhǎng)與樹脂溫度 模具設(shè)計(jì)進(jìn)階教程 變性 PPO的渦旋流動(dòng)長(zhǎng)與射出壓力 600 800 1000 1200 1400 200 400 600 一般品級(jí) 玻璃纖維 20% 模具溫度 80度 100度 樹脂溫度 290度 290度 射出壓力 (kg/cm ) 2 流動(dòng)距離 (mm) 一般品級(jí) 玻璃纖維 30% 模具溫度 93度 82度 射出壓力 1050kg/cm 1050kg/cm 23