射出压缩成型

射出成型简介

射出成型简介1 射出成形之基本知识。

1．1 射出成形的特征以及组成。

射出成形是将溶融的成形材料以高压的方式填充到封闭的模具内，射出成形的模腔内承受的压力约400KGF/CM2，大约为400个大气压，以这样高的压力来制作产品是它的特征，这是它的优点也是它的缺点。

也就是说模具必须制作得相当坚固，因而模具价格也相当昂贵，因此必须大量生产以便与高价的模具费用互相扣抵，例如每批之生产量必须10000PCS以上才合理，换句话说；射出成形的工作必须以大量生产才行。

成型过程所说几个步骤：1．1．1关门安全门上才开始成型。

1．1．2 锁模将移动侧的移动板前进，使得模具关闭，模具关闭以后确实地把模具锁紧。

1．1．3 射出（包括保压）螺杆快速地往前推进，把熔融之成形材料注入模腔内填充成形，填充之后压力要必须继续保持，这个动作特别取名为“保压”。

在刚充填时模具承受的压力，一般叫做射出压或者叫做“一次压”。

1．1．4 冷却（以及下个动作的可塑化工程）模腔内之成形材料等待冷却凝固之过程叫“冷却”。

在这时候射出装置也准备下次工作，这个过程叫做“可塑化过程”。

放在料斗里的成形材料，流入加热的料管内加热，是依据螺杆旋转把原料变成熔融状态，螺杆像拨取螺丝的原理一样，一面转一面后退，螺杆前端会储存熔融之成形材料，螺杆旋转时，抵抗螺杆向后退的压力称之为螺杆的“背压”。

1．1．5 打开模具将移动侧的移动板向后退，模具跟着打开。

1．1．6 打开安全门安全门打开，这时成形机处于待机中之状能。

1．1．7 取件将成品取出，然后检视确认模具内未残留任何物件再关门.以上整个成形作业叫做一个CYCLE成型。

成品是由模具的形状成形出来。

模具是由母模及公模组合成，公母模模仁之间留有空隙,材料在此流入压缩形成产品。

成型材料要流入公母模之前的通路有主流道（SPRUE）流道（RUNNER）闸门（GA TE）等。

1．2 射出成形机射出成形机以较大项目来区分，可分为两项，锁模装置和射出装置。

射出成型常见不良现象级处理措施

射出成型中常见不良现象产生原因分析及对策以下所列举的成型中产生的不良原因及对策是指在一般情况下可能出现的﹐也仅以本人在工作中的一些心得﹐体验为例﹐如有不妥或不周之处﹐还请各位行家指正﹗(一)短射(不饱模)(1)短射(不饱模)﹔即是溶融塑料未能完全填充填满成型空间(模穴)各个角落的现象(2)原因及改善对策(见下表)(二)毛边(1)毛边﹔即是在分模面﹑流道周围及模仁镶块间隙内出现的膜状或毛刺状的多余胶料(2)原因及改善对策(见下表)*注﹔成型时间过长﹐模温过低而采用高压﹐高速射出也是产生毛边的常见原因(三)银线(1)银条(银线)即是在成型产品表面或表面附近﹐沿塑料流动方向﹐呈放射状的银白色条纹。

(2)原因及改善对策(见下表)(四)成品光泽度低(1)成品光泽度低是指成品表面光泽达不到质量要求﹐表面无折光度。

(2)原因及改善对策(见下表)(五)变形（1）变形可分为对角线的扭曲及平行边沿的曲翘两种﹐是成品成型中发生的不规则弯曲现象（2）原因及发善对策（见下表）（六）顶白（1）顶白（也叫白化）是指成品在脱模之际﹐在顶针或其它脱模部位出现白色痕迹（2）原因及改善对策（见下表）（七）结合线（1）结合线是指在成型中﹐二道或多道熔融材料融合时出现的细线状（2）原因及改善对策（见下表）（八）冲料痕（1）冲料痕是指熔融材料在进料点附近﹐以浇口为中心而呈现的条纹状（2）原因及改善对策（九）异色（黑纹）（1）异色（黑纹）是指在成型过程中﹐在成品表面出现的黑色或其它深色条纹（2）原因及改善对策（见下表）（十）气泡（1）气泡是熔融塑料中的水份﹐挥发气体于成型过成中被封入内部而残留的空动现象（2）原因及改善对策（见下表）射出换料要诀在射出成型作业中﹑换料﹑换色的问题﹐值得吾入深入探讨﹒如何以最快速的方法完成换料﹑换色﹐除可节省时间外﹐并可降低一笔相当可观的生产成本﹒一﹑同一材料之换色1﹒1同一材料的换色时﹐原则上从淡色材料换为深浓色材料﹐较从不透明材料换为透明材料容易﹒一般换色作业程序如下﹔（1）关斗漏料斗下部的进料挡门﹓（2）空射数次﹐将加热料管内的材料全部射出﹓（3）新材料加入漏斗﹓（4）打开进料挡门﹐螺杆前进后退十数次直到换色完成﹒从不透明材料换为透明材料时﹐尤需拆除喷嘴头部份﹐清除残留的材料﹐必要时杆亦需抽出撤底清理﹐不可有残余料积存死角处﹒二﹑不同材料之换色2.1 不同材料的更换作业﹐是利用前后各材料的熔融黏度差﹐与加热管的温度控制来施行换料手续。

[说明]Injection-CompressionMolding

Injection-Compression Molding一、前言射出壓縮成型(Injection-Compression Molding)為一新的製程技術，近年來在學界與業界引起了相當多的研究與討論，而此一製程技術目前已廣泛應用在需高精度尺寸及考慮光學性質的光學產品如DVD、CD-ROM或光學鏡片等的製造。

本文傴簡介射出壓縮成型的製程特性與射出壓縮成型模板控制，最後並以光學鏡片在本公司研發之全電式射出成型機上之應用為案例說明射出壓縮製程相較於傳統射出成型對於光學鏡片成品品質之影響。

二、射出壓縮製程特性射出壓縮成型其操作結合了射出成型以及壓縮成型兩種成型技術，此種製程主要是在一般傳統射出成型製程中之外加入模具壓縮的製程，亦即在充填之初模具不完全閉鎖，當部份塑料注入模穴後，再利用鎖模機構閉鎖模具，由模心模壁向模穴內熔膠施加壓力以壓縮成型來完成模穴充填。

此種成型方式不但可以降低充填模穴所需之射出壓力，且由於均勻加壓使得整個成型製程可以在低壓的環境下完成而得到模穴內熔膠均勻的壓力分佈(圖一)。

比起傳統的射出成型，射出壓縮成型具有以下優點：(1)降低射出壓力。

(2)降低殘餘應力。

(3)減少分子定向。

(4)均勻保壓減少不均勻收縮。

(5)克服凹陷及翹曲。

(6)減少成品雙折射率差。

(7)緩和比容積變化。

(8)增進尺寸精度(圖一)三、射出成型模板的控制射出壓縮成型方法中活動模板的位置控制直接影響射出階段的模穴厚度、流動阻力，以及成品的殘留應力；而在壓縮段活動模板的壓力速度直接對應熔膠的保壓及流動，也因此影響成品的收縮與翹曲狀況。

活動模板的控制模式可分為二種模：其中一種為壓力控制模式，亦即模板在射出階段前以低壓力鎖模，此時模具已密合只是鎖模力極低，在射出階段時再利用射出壓力迫使模具打開，以使模穴空間加大同時降低流動阻力，當完成射出動作後再使模具移動進行壓縮動作(圖二)。

第二則為位置控制模式，模板在射出前以預先定位某一位子，並預留較大的模穴空間，此時射出動作擠入熔膠並且可以低壓方式進入模穴，待射出完成後再進行壓縮工作(圖三)。

射出成型简介

射出成型简介1 射出成形之基本知识。

1．1 射出成形的特征以及组成。

射出成形是将溶融的成形材料以高压的方式填充到封闭的模具内，射出成形的模腔内承受的压力约400KGF/CM2，大约为400个大气压，以这样高的压力来制作产品是它的特征，这是它的优点也是它的缺点。

也就是说模具必须制作得相当坚固，因而模具价格也相当昂贵，因此必须大量生产以便与高价的模具费用互相扣抵，例如每批之生产量必须10000PCS以上才合理，换句话说；射出成形的工作必须以大量生产才行。

成型过程所说几个步骤：1．1．1关门安全门上才开始成型。

1．1．2 锁模将移动侧的移动板前进，使得模具关闭，模具关闭以后确实地把模具锁紧。

1．1．3 射出（包括保压）螺杆快速地往前推进，把熔融之成形材料注入模腔内填充成形，填充之后压力要必须继续保持，这个动作特别取名为“保压”。

在刚充填时模具承受的压力，一般叫做射出压或者叫做“一次压”。

1．1．4 冷却（以及下个动作的可塑化工程）模腔内之成形材料等待冷却凝固之过程叫“冷却”。

在这时候射出装置也准备下次工作，这个过程叫做“可塑化过程”。

放在料斗里的成形材料，流入加热的料管内加热，是依据螺杆旋转把原料变成熔融状态，螺杆像拨取螺丝的原理一样，一面转一面后退，螺杆前端会储存熔融之成形材料，螺杆旋转时，抵抗螺杆向后退的压力称之为螺杆的“背压”。

1．1．5 打开模具将移动侧的移动板向后退，模具跟着打开。

1．1．6 打开安全门安全门打开，这时成形机处于待机中之状能。

1．1．7 取件将成品取出，然后检视确认模具内未残留任何对象再关门.以上整个成形作业叫做一个CYCLE成型。

成品是由模具的形状成形出来。

模具是由母模及公模块合成，公母模模仁之间留有空隙,材料在此流入压缩形成产品。

成型材料要流入公母模之前的通路有主流道（SPRUE）流道（RUNNER）闸门（GATE）等。

1．2 射出成形机射出成形机以较大项目来区分，可分为两项，锁模装置和射出装置。

产品技巧-如何完成射出压缩成型模拟设定

如何完成射出壓縮成型模擬設定Moldex3D提供全方位射出壓縮成型模擬工具，可模擬充填、壓縮、冷卻和翹曲階段的交互影響。

在模具壓縮階段，容許熔膠暫停或同時射出。

使用者可以調整不同壓縮成型條件來模擬真實的製程參數。

以下步驟將可以協助使用者在Moldex3D中完成射出壓縮製程設定。

STEP 1:首先新增專案的求解器設定中，選擇3D Solid Model Solver。

(目前只有3D Solid Model Solver 支援射出壓縮(Injection Compression Molding, ICM)製程。

)STEP 2:在下一步選擇射出壓縮模組。

STEP 3:在成型條件設定中，分別設定射出與壓縮條件，其中充填設定與傳統射出相同，分別藉由Flow Rate Profile與Injection Pressure Profile設定流率與射壓分布。

在充填過程中，若壓力超過此設定射壓，將會由流率控制轉為壓力控制。

保壓設定可選擇保壓時噴嘴是否關閉，有兩種模式：預設Nozzle is Shut off表示保壓時噴嘴關閉，保壓階段不會有熔膠繼續填入模穴中，充填之後的壓縮動作取代保壓步驟，因此無法設定Packing pressure refers to end of filling pressure及Packing Pressure Profile。

噴嘴關閉代表壓縮時停止充填，是為短射(Short shut)壓縮模式。

STEP 4:關閉Nozzle is Shut off表示保壓時噴嘴打開，保壓階段持續有熔膠繼續填入模穴中，一旦充填體積或射壓達到VP切換點，便由流率控制切換為壓力控制。

噴嘴打開表示壓縮時繼續充填，是為邊射邊壓模式。

STEP 5:接著進入壓縮設定：壓縮間距為壓縮距離；壓縮時間包含壓縮動作經歷的時間與壓完後的保壓時間。

STEP 6:可由兩種控制方式來啟動壓縮：充填體積或充填時間。

充填體積百分比的設定與壓縮距離(Compression gap)有關，定義為壓縮後與壓縮前的模穴體積比值，模穴體積包含流道與產品。

射出成型的介绍(一)

注塑成型介绍
一、射出成型机的认识介绍
第一章
一、射出成型的特征：射出成型是把成型材料以主压方式充填到模具腔内，射出
成型的模具腔内承受之压力约400KG.F/CM2大约为400个大气压。以这样高的压力来制作产品，是射出成型的特征，这是它
的优点，也是它的缺点，也就是部模具必须制作得相当坚固，困而模具价格也相当昂贵，因此必须多量生产，以便于高价之模具费用，互相扣抵，换句话说，射出成型之工作，必须大量生产才行。二、射出成型的过程（一个CYCLE循环）
OFF，ON—OFF……7~8次,听到马达转换为Y之声音后,启动马达之动作,便完成。 12、启动后，让PUMP（泵）空转约3~5分钟后再浪各油路动作。 13、启动后，马达的声需费1小时的时间），成型机才能达
到安定的状态，生产出来的产品品质才会稳定。
整个射出成型的循环中时间内容可分为三大部分： 1、射出时间 2、静止时间 3、开关模时间
第二章一、塑胶射出成型机的分类：
1、依射出量来区分 2、依锁模力来区分 3、依锁模方式来区分二、塑胶射出成型机旬部的构造分为： 1、锁模装置单元 2、射出装置单元 3、机座装置单元三、塑胶射出成型机各部位名称及功能：
1、操作控制箱功能：是各种开启开关及操作开关。如：装模手动、半自动、全自动、顶
出、射出座前、退油压中子，等开关。 2、成型条件调整控制盘功能：是调整压力、速度行程、料量、时间等射出成型条件。 3、侦（监）测器功能：可以由侦监测器查出机器的异常点及高定时间功能。 4、温度高定控制器功能：是调整料管温度，控制料管温度、各段料管温度、灌嘴（NOZZLE）
温度分开单独设定，调整、控制。
5、锁模单元：功能：将模具关闭、打开的作用。 6、顶出油压单元功能：系模具打开后，将产品由模具内顶出来，以利人手去取拿，或自行落下，

塑胶射出成型条件与调整之基本概念

塑料射出成型条件及调整之基本概念壹、成型条件决定之五大因素成型条件主要由压力、速度、位置、时间及温度等五种组成.并由此互五种因素相互调配而完成一个属于成品质量可接受的成型条件.其中即有压力必有速度、位置、时间的配合,若其中有一项设定为零时,则无法有其功能的产生.贰、成型条件的三大主要压功能之说明:(一)一次压力(即射出压力)射出压力可以说是射出成型中,最重要的参数之一.在射出成型阶段时,螺杆像柱塞般移动,使射出压力建立在螺杆前端熔体上.射出压力影响了螺杆前进速度及把塑料充填模穴内的过程,且在很短的时间内, 由零(或是系统最小之压力)升高到所要的压力,而这个压力由在射嘴、浇道、流道及模穴中之熔体的流动阻力来决定.在喷嘴及浇注系统中的阻力太高,会建立高的射出压力,使得模穴充满后的压缩阶段的起始点难以办识.相反地,如果流动阻小很小时,压缩阶段起始点就很容易区分.射出压其功能在填充模穴内各角落,使其呈现饱模状况,若压力速度配合得宜时,其完成时间约在1~2秒内完成.(二) 、二次(压即保持压)其功能在防止原料回流所继续提供的压力,其作用为使成品密度增加,不易缩水并防止变形的产生,但若保压过大,时间太长,则会产生内应力的现象,若内应力太高时,可利用保压段数实施退火处理解决.保持压力的大小及期间成形品尺寸精度及外观质量优劣有大的影响.同时也决定塑品及模穴表面的复制性.最佳的压力值可由塑品尺寸及缩水情况判熂决定,而保压时间长短通常是猜测的.模穴压力如果能量测到则其可提供可靠的信息,只要浇道、浇口或任何狭窄通道尚未凝固,改变保压之大小及时间对模穴压力将会有影响,在浇口封住(固化)之后,就没有任何的影响.(三) 、三次压(即背压)在塑化过程中,当螺杆头前端,塑料囤积至一定量时,便会顺应为了继续囤积的需求,产生一反作用力,将螺杆慢慢往后推.当此反作用力遇到阻力时,背压表指针便开始爬升,此阻力我们称之为背压,背压可在射出唧简后退行程中,以油压回油油路的流量调整阀加以控制,并可由背压表读取此值数,此控制用来减缓螺杆后退之速度,并可测计量区的反作用力,如果当背压太大将会造成螺杆不退原地空转,迫使塑料从喷嘴流出,因此一般背压使用很少超过35kg/cm2背压的主要作用为:●增加背压,可增加螺杆对熔融树脂所做的功.●增加背压,可提高熔融温度及其均匀程度.●增加背压,可消除未熔的塑料颗粒.●增加背压,可增加料管内原料密度及其均匀程度.由以上可知背压的优点.不过增加背压却会降低螺杆的出力,而且也会破坏玻璃纤维的长度并且改变下班的特性,不得不注意.若依螺杆而言,在没有加阻料环的情况下,通常螺沟愈深,则输出量对射出压力詷整会相当敏感,背压的作用亦非常明显,反之深浅则输出量对射压调整并不明显,机械背压的感应也就罗不敏感.背压常被运用来提高料管理温度,其效果最为显著.参、射出至保压力的切换:A: B: C: D:↑从射出阶段到保压阶段无切换点的射出成形↑切换廷迟切换提早正确的切换,从射出至保压是平顺的转换模具卸料（材料回料管）↑用保压力充满模穴↑时间→时间→时间→时间→模穴内压曲线及影响的因素(a)轴赂移动速度(v) (b)模具温度(t)(c)浇口几何形状 (d)压力传感器及浇口的距离(g)由于有关模穴的内压力数据一般都不可靠,而使压压力切换点的选择经常是不正确的.列出四种基本的可能性:(a)没切换的射出(b)切换较迟的射出(c)切换较早的射出(d)较佳切换的射出如果最后压力越近于填充压力时,不用保压压力切换点的操作是可行的,这操作大部分发生于有小的浇口及有大的流向长/厚度比的塑品.即使浇口很大,相对地要求达到高的射出速度,而发生延迟切换的机会很大,其经常伴随着高度挤压的危险.除了对尺寸及毛边的不良影响,延迟切换是造成模穴边缘变形及夹模单元超负载的危险的主因.继而造成对系杆(大柱)的永久性伤害,甚至于长期运转后会继裂而报废.当从高的射出压力切换到较低的保压压力时,会造成熔体的回流,而在塑品内部形成不好的应力排列,若保压压力于浇口塑料固化前被切掉,也会有同样的状况.压力逆传的现象表示提早切换至保压压力,充填过程中的平衡,发生在偏低的保压压力状况,且因而降低射出速度.在切换瞬间,会造成短暂的流动停而使产品的表面产生令人压烦贩痕迹.从射出压力切换至保压压力的决定有三个主要方法,而其及后列三项有关:(1)时间、(2)位置、(3)模穴压力.(一)、利用时间切换此方法是从射出起始点开始计时,经过预定设定的时间,即送出一信号.此法不考虑在螺杆前端熔体的压缩性及其粘滞性、进料的准确性、射出速度变化、其中油压压力会造成螺杆位置偏移(进料结束点保压起始点)及其它相关的行程(进料行程、射出行程).最成结果是大变化性的质量规范,尤其是有关成型品的重量尺寸.因此,利用时间切换,原则上是不适当的,不用怀疑,它是所有方法里最糟的选择.(二)利用位置这种方法由证实是有用的且广泛被应用,切换信号是经由保压压力换位置的极限开关所送出.如果射出行程大部分维持固定,则切换点可视同每次皆在相同充填容积下发生.这种方法在保太行程很短的情况下会出问题,危险的是小的变化阻止每次的切换动作,在此情况下,最好还是完全不要有切换过程.此外包括进料行程的变化,极限开关的不准确,止逆阀的失效、不同的熔体粘度都会造成此方法出现问题.(三) 、利用模穴压力切换最近几年,利用压力切换的方法已被成功地使用,即使是在最糟的实际生产条件下.模穴压力在达预设之压力时,去作动切换功能其优点是有稳定可靠的切换信号,而此信号是基于绝对量的压力值所产生,使得切换更有效率.采用压力监视,可使螺杆行程和止逆阀功能的影响被排除.此种方法和两种方法一样不能对液压油、熔融塑料、模具等作温度变化补偿,或是射出速度的变化被赏.在压缩阶段压力快速上升用此种方法更具效率,因为在此状况下特别精密及适时的切换可强制性地避免压力峰的出现.在多种成形种类之中,此法特别适合用于那些分模面宽广及不允许毛边出现的情形,例如设备的平面盖板,其只有一点深度.肆、一般工程塑料成型不良原因及解决方法一、聚碳酸酯(PC)二、聚氧化二甲苯(变性PPO树脂)(MPPO)三、苯对苯二甲酸丁酸(PBT)第 11 页。

射出成型常见不良现象级处理措施

射出成型中常见不良现象产生原因分析及对策以下所列举的成型中产生的不良原因及对策是指在一般情况下可能出现的﹐也仅以本人在工作中的一些心得﹐体验为例﹐如有不妥或不周之处﹐还请各位行家指正﹗(一)短射(不饱模)(1)短射(不饱模)﹔即是溶融塑料未能完全填充填满成型空间(模穴)各个角落的现象(2)原因及改善对策(见下表)(二)毛边(1)毛边﹔即是在分模面﹑流道周围及模仁镶块间隙内出现的膜状或毛刺状的多余胶料(2)原因及改善对策(见下表)*注﹔成型时间过长﹐模温过低而采用高压﹐高速射出也是产生毛边的常见原因(三)银线(1)银条(银线)即是在成型产品表面或表面附近﹐沿塑料流动方向﹐呈放射状的银白色条纹。

(2)原因及改善对策(见下表)(四)成品光泽度低(1)成品光泽度低是指成品表面光泽达不到质量要求﹐表面无折光度。

(2)原因及改善对策(见下表)(五)变形（1）变形可分为对角线的扭曲及平行边沿的曲翘两种﹐是成品成型中发生的不规则弯曲现象（2）原因及发善对策（见下表）（六）顶白（1）顶白（也叫白化）是指成品在脱模之际﹐在顶针或其它脱模部位出现白色痕迹（2）原因及改善对策（见下表）（七）结合线（1）结合线是指在成型中﹐二道或多道熔融材料融合时出现的细线状（2）原因及改善对策（见下表）（八）冲料痕（1）冲料痕是指熔融材料在进料点附近﹐以浇口为中心而呈现的条纹状（2）原因及改善对策（九）异色（黑纹）（1）异色（黑纹）是指在成型过程中﹐在成品表面出现的黑色或其它深色条纹（2）原因及改善对策（见下表）（十）气泡（1）气泡是熔融塑料中的水份﹐挥发气体于成型过成中被封入内部而残留的空动现象（2）原因及改善对策（见下表）射出换料要诀在射出成型作业中﹑换料﹑换色的问题﹐值得吾入深入探讨﹒如何以最快速的方法完成换料﹑换色﹐除可节省时间外﹐并可降低一笔相当可观的生产成本﹒一﹑同一材料之换色1﹒1同一材料的换色时﹐原则上从淡色材料换为深浓色材料﹐较从不透明材料换为透明材料容易﹒一般换色作业程序如下﹔（1）关斗漏料斗下部的进料挡门﹓（2）空射数次﹐将加热料管内的材料全部射出﹓（3）新材料加入漏斗﹓（4）打开进料挡门﹐螺杆前进后退十数次直到换色完成﹒从不透明材料换为透明材料时﹐尤需拆除喷嘴头部份﹐清除残留的材料﹐必要时杆亦需抽出撤底清理﹐不可有残余料积存死角处﹒二﹑不同材料之换色2.1 不同材料的更换作业﹐是利用前后各材料的熔融黏度差﹐与加热管的温度控制来施行换料手续。

射出成型原理

油流量
Q (ss/sec) 115 184 230 276 345 460 575 690
2500D 8Dfor w ater
Q 23D for oil Q in cc/sec, D in mm
常見塑料溫度設定
P la s tic s
T m e lt ( o C )
C ry s ta llin e P o ly m e r
厚度分布
Thickness Distribution
– 厚度厚，壓力差較小
流動阻力較小區域
– 厚度薄，壓力差較大
• 會有黏滯加熱現象產生，造成
流動阻力較大區域
縫合線 Welding Line
溫度上昇，黏度下降
• 流動行為實為流動和熱傳競爭
熱傳較差
熱傳較佳
速度分布剪切率分布
速度分布剪切率分布
成型參數對壓力差之探討
W L
h
• 圓型塑件
L
tc h22 ln4TTm e TTww
Tm = 冷卻初塑料溫度 ℃
Tw = 模具溫度℃
Te = 塑料頂出溫度℃
d=2R tc0.17R 32ln1.602T Tm e3 T Tw w
冷卻分析目的
• 冷卻分析目的
– 預估冷卻時間及成型週期長短 – 冷卻系統設計的最佳化
• 使塑件各部的冷卻效果均勻而有效率
260
T proc. (oC ) T degr (oC ) T ejec (oC )
180-280
300
80
170-260
300
80
220-270
280
80
190-280
280
80
170-270

射出成型法

關於射出成型法1.射出成型塑膠射出成型技術利用壓出機把融化的塑膠材料射入金屬模具之中. 將融化之塑膠灌入此密閉空間待其冷卻凝固即可獲得與此密閉空間相等形狀之塑膠成品. 此零件製造法稱為，[射出成型(injection Molding)]是各種塑膠成型法之中最重要、也最普遍使用的技術. 此種製造方法需使用塑膠射出機.射出成型的原理是把如綠豆大的固體原料(pellet)倒入壓出機的盛料筒中，原料經由迴轉的螺旋裝置攪拌，在壓出機的加熱筒部分加熱與融解。

液態塑膠在螺旋的迴轉和油壓推進交替運轉之下，從筒中以高壓射出，填滿金屬模具內的空間，而後立即將冷水送入金屬模具中降低溫度。

等成型品冷卻硬化之後，便可以開模取出。

這些過程可以全自動化，用高速度連續生產. 速度很快. 平均一個杯子大約只要l0秒就完成了，原子筆管1秒，即使如汽車儀表板之類大型物品也只要3-4分鐘。

在所有成型方法之中，速度最快，適合大量生產。

而且成型品的尺寸精確，品質安定。

從單純的形狀杯子到形狀複雜的汽車儀表板，從0.01g的鐘錶小齒輪. 到超過20Kg的浴缸一般大的成型品，都能夠製造。

原料損失少，完工處理方便，而且成型時就有顏色，外表美觀。

此外，大量生產時能大幅降低成本。

所使用的塑膠，熱塑性與熱固性二者皆可. 但模具不一樣. 熱塑性塑膠佔大多數。

常用的是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)和ABS等。

2.熱成型真空成型法是熱成形法中最普遍的，先把熱塑性塑膠薄板固定在成型用的模框上，加熱使之軟化，以真空幫浦抽出殘留在模具和薄板之間的空氣，此時的真空吸力會使薄板伸展變型緊貼在模子上，冷卻硬化之後，再使空氣逆充回模具和薄板之間，成型完成的薄板就會被空氣壓力推離模具面而脫模。

成型品還要把多餘的邊緣部分裁掉，(薄片可用衝床裁斷. 較厚者用帶鋸或圓鋸)及完成其它二次加工(如鑽孔. 沖孔等) 才算完成。

需要大量生產時使用鋁模，少量生產時則使用石膏模、塑膠模或電鑄模。

射出压缩与气体辅助射出

圖 2-2 氣體輔助射出成型示意圖[4]
氣體輔助射出成型能製造射出吹塑成型或押出吹塑成型無法達成的中空成品，而且只要加上氣體輔助控製設備搭配傳統射出機台即能生產，不僅同時兼具傳統高壓射出成型及低壓結構發泡之優點，更有突破二者之技術瓶頸及改善缺點之特色，可節少塑料，縮短製造週期，減少零件數，降低總成本，並可減少產品翹曲度，克服凹陷及收縮變形，增加產品結構性能，提升設計自由度及產品品質。如分別從成品外觀、強度及成型經濟性來考量吹塑型、射出成型、結構發泡和氣體輔助射出成型四種不同的製程，並作一相對性比較，即可發現氣體輔助射出成型在製程特性上的確佔有明顯優勢，見表 2-1[5]。
冷卻階段即包含壓縮。當壓縮為固定行程時，在達到此行程後，壓縮即結束只剩冷卻。
三個階段之模穴壓力曲線如圖 1-5[1] 所示：0-1 為充填階段，1-2'為保壓階段，3'-4 為壓縮階段，冷卻階段則涵蓋 4 以後之階段。
圖 1-5 射出壓縮成型模穴壓力圖[1] 射出壓縮成型優點如下，對各厚度差異大的零件，射出壓縮成型能有效地克服因厚度不同而產生之收縮差。傳統射出件密度和收縮隨著澆口距離遠近而變化，無法保持軸對稱性，而射出壓縮成型能提高密度與收縮均勻性。射出壓縮可以減少分子定向，使得成品的機械性質得以改進。由於保壓是由模壁全面施壓，可以降低射出壓力，進而減低機器所需的鎖模力。總而言之，比起傳統的射出成型，射出壓縮成型具有以下優點： (1)降低射出壓力 (2)降低殘餘應力 (3)減少分子定向 (4)均勻保壓減少不均勻收縮 (5)克服凹陷及翹曲 (6)減少成品雙折射率差 (7)緩和比容積變化
圖 1-8 擺動式射出壓縮之模具設計[1] 藉離支點遠則行程長的機構特性，使壓縮距離能依厚度差異做等比例的壓縮，其實驗結果顯示厚度尺寸精度有相當程度上的改進，如圖 1-9[1]所示。

2、以伺服馬達控制模板動作此法將上述之伺服閥改為AC伺服馬達，而油缸改為滾珠螺桿。而上述兩種方法皆採用位置控制，即模板先定位使模穴半閉狀態下射出，再作第二次縮模。
3、以頂出機構作為壓縮工作亦即在第一段鎖模時，曲手已完成打直達死點，但此時僅有較低之鎖模或模具間仍有一定之間隙，在射出後再由頂出油缸推動公模之模仁以進行壓縮工作。
產生新的製程參數： 1. 射出過程熔膠射出量 2. 熔膠射出時間 3. 模穴厚度 4. 壓縮過程的壓力及速度 5. 分段鎖模之時間與位置
射出步驟所產生之材料內部應力，將因分段壓縮效應，而使應力降低。產品之殘留應力不但降到最低，且模具轉印能力最強，所以適合光電塑膠製品。更由於低應力，所以製品之翹曲度10倍優於傳統的製品。
2. 降低殘餘應力以避免引起光學性質扭曲。
3. 減少分子定向。 4. 均勻保壓減少不均勻收縮。 5. 克服因厚薄不均引起之凹陷。 6. 減少成品雙折射率差。
7. 緩和比容積變化。 8. 增進尺寸精度與表面精度。 9. 避免因材料黏度太高無法充填。 10. 薄肉製品避免充填不足。 11. 平板製品避免翹曲。
優點：
1. 降低充填模穴所需之射出壓力
2. 由於均勻加壓使得整個成型製程可以在低壓的環境下完成而得到模穴內熔膠均勻的壓力分佈
3. 成品收縮率可以得到良好的控制
2. 全射射出壓縮成型
3. 射出壓縮同動成型
曲肘式鎖模機構為主之射出機是以下列的模式作射出壓縮成型的功能： 1、以油壓伺服閥控制模板動作此法主要利用伺服閥控制鎖模油缸作定位並迴授油缸位置或模板位置作閉迴路控制。
4、複合式與第3式相同，只是於活動模板與模穴間加一大型油缸取代頂出油缸的動作。上述第3項與第4項已具有直壓式鎖模機構的特性，亦如採用伺服控制已可同時採用位置或壓力控制模式。

Moldex3D模流分析之射出压缩成型模拟教程之简介及前处理

射出压缩成型简介射出压缩成型（ICM）的制程同时结合射出成型与压缩成型的技术。

在制程中，模具不会完全关闭，锁模机制会在熔胶射出时开始运作，然后模具才会渐渐关闭。

在制程结束时，透过锁模力完全关闭模具并形成产品的形状。

一般而言，位置控制模式与压力控制模式常被用于控制模具位置。

在下图中，位置控制模式在熔胶射出前，公母模具之间需要一定距离。

当一射所需的熔胶量完全充填模穴时，模具将会启动关闭直到完全关闭。

不同于位置控制模式，如果使用压力控制模式，模具将在射出启动时开始逐渐关闭。

当锁模力等于模穴内部压力时，模具将无法持续关闭，此时需要增加锁模力使模具达到完全关闭为止。

射出压缩成型制程的主要优点，能在充填过程时，用较低的射出压力增加尺寸稳定性。

因此，在模穴内均匀分布的压力将使产品的良率更好，并能改善残留应力、翘曲与体积变化及双折射效应等问题。

射出压缩成型制程通常用于光学组件与薄件产品，例如：镜片、医疗器材、移动电话、笔电等。

Moldex3D射出压缩成型模块功能导览Moldex3D射出压缩成型模块能仿真三维射出压缩成型制程。

汇入Moldex3D Mesh的前处理档案之后，能在Moldex3D射出压缩成型模块中设定压缩面。

此外，Moldex3D射出压缩成型模块具有与传统射出成型相似的便利精灵功能，协助用户设定压缩制程的参数进行计算，并提供充填、冷却及翘曲分析的分析结果。

射出压缩成型模块的限制Moldex3D射出压缩成型模块只支持solid网格模型，且压缩区域的网格在Moldex3D Mesh中须设定为射出压缩面。

使用射压缩模块也需要较高的实体网格质量，只有hybrid与hexa网格类型适用于模拟分析。

注意：射出压缩成型模块不支持纯tetra与pyramid网格。

1. 前处理其前处理阶段的步骤与基本模块的相似：步骤1：新项目建立步骤2：设定分析系统并建立网格步骤3：设定材料及成型参数步骤4：执行分析并观测分析结果以下将列出特定步骤的操作说明。

射出成型过程

• Too high injection pressure
注射压力太大
• Excessive feed 注射剂量过多
• Reduce injection pressure 降低注射压力 (especially initial holding pressure) （特别是最
初保压）
• Reduce feed 减少进料量
增加注塑压力和保压
• Reduce cylinder & mold temp 降低料筒温和模温
• Insufficient and non-uniform cooling
of mold
模具冷却不充分，各部位冷却不一
• Not enough feed 进料不足
• check the cooling system
检查冷却系统
• increase material charge 增加进料量 • correct switch-over (cushion) 正确的转换（残量）
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Trouble Shooting
• Crack/龜裂
尖角应力(yìnglì)集中
压力过大有残余应力
• Reduce injection pressure, holding pressure
and time
降低注射压力，保压和时间
• Residual stress by insufficient flow流动有残不余充应分力• Increase melt and mold temp 增加融熔温度和模温
模穴壓力與時間曲線圖
影響射出階段的因素:
影響保壓階段的因素:
- 射出速度 -液壓油.熔體

射出压缩成形法

射出压缩成形法
在最近的塑胶业界中，成形品的薄片分量轻，的确可以降低成本，对於解决歪，弯曲等成形不良和提高高转写的品质等，有了更高一层的要求。

在一般的射出成形法里面，因爲在完全闭合的模具里，是高压充填溶融树脂，所以会留下残留应力，使成形品变歪了。

对於这里的射出压缩成形法是指，在树脂充填中，暂时的略微将Cavity扩大，进行适当的充填後，利用合模机构和列入模具内部的油压Cylinder等,给成形加压，是爲了压缩後给於所定的形状。

残留应力也会减少，变形等也会减少。

压缩成形法的优点是：转写性的提高等，熔合纹的减少，变形的减少，光学特性的提高等等，应用在精密零件的成形，光学镜片，CD DISC,DVD DISC,LCD 导光板，笔记本电脑的薄片框架等的成形。

在富士康鸿准有FUNUC制造的射出压缩成形机，正在生産LCD 导光板。