塑胶射出讲义8
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塑胶射出成型产品设计要领讲义
壓入法 (Press Fit)
材料強度 干涉體機
1998/4/30
組配(Assembly)
卡入法 (Snap Fit)
可拆解 位移量 應力與應變 模具加工
1998/4/30
組配(Assembly)
機械鎖緊法 (Mechanical Fastening)
可回收 局部應力
腐蝕
1998/4/30
2.5-3T= H W = 0.6-0.75T
R = 1/4T T
1998/4/30
肋與角板(Ribs & Gussets)
角板設計準則
D > 3T
0.6-0.7T= d T
2T= H W =T
1998/4/30
補強方式
增加肉厚與形狀變化
1998/4/30
脫模角度(Draft Angle)
• • • • •FORM FACTOR
1998/4/30
肉厚(Wall Thickness)
肉厚大小之影響
肉 厚 強 度 冷卻時間 流 動 性
大
強
長
佳
小
弱
短
差
外觀 凹陷 流痕
1998/4/30
肉厚(Wall Thickness)
肉厚不均之影響(一)
Warpage
1998/4/30
Sink Mark
內部教育訓練
主講人:
1998/4/30
學習內容
加速開發時間
產品設計要領
開發時程緊縮
達成開發共識
增強市場競爭力
產品/模具結合
贏得最後勝利
1998/4/30
建立彼此默契
前言
Part Geometry
材料強度 干涉體機
1998/4/30
組配(Assembly)
卡入法 (Snap Fit)
可拆解 位移量 應力與應變 模具加工
1998/4/30
組配(Assembly)
機械鎖緊法 (Mechanical Fastening)
可回收 局部應力
腐蝕
1998/4/30
2.5-3T= H W = 0.6-0.75T
R = 1/4T T
1998/4/30
肋與角板(Ribs & Gussets)
角板設計準則
D > 3T
0.6-0.7T= d T
2T= H W =T
1998/4/30
補強方式
增加肉厚與形狀變化
1998/4/30
脫模角度(Draft Angle)
• • • • •FORM FACTOR
1998/4/30
肉厚(Wall Thickness)
肉厚大小之影響
肉 厚 強 度 冷卻時間 流 動 性
大
強
長
佳
小
弱
短
差
外觀 凹陷 流痕
1998/4/30
肉厚(Wall Thickness)
肉厚不均之影響(一)
Warpage
1998/4/30
Sink Mark
內部教育訓練
主講人:
1998/4/30
學習內容
加速開發時間
產品設計要領
開發時程緊縮
達成開發共識
增強市場競爭力
產品/模具結合
贏得最後勝利
1998/4/30
建立彼此默契
前言
Part Geometry
塑胶射出成型产品设计要领讲义(PPT 31张)
肋與角板設計目的
增加成型品強度 幫助成型品充填
橫肋
凹陷、包風、翹曲、週期 長
1998/4/30
塑膠射出成型產品設計要領
肋與角板(Ribs & Gussets)
肋設計準則
。 D > 4T A > 0.5
2.5-3T= H
R = 1/4T W = 0.6-0.75T T
1998/4/30
塑膠射出成型產品設計要領
WORSE CASE 3T
梯度設計使肉厚 變化較緩
BETTER CASE
T
逃料來肉厚變化
CORE-OUT BEST CASE
1998/4/30
塑膠射出成型產品設計要領
R角(Radii)
直角變R角之目的(一)
3.0 應 力 集 中 因 子 2.5 2.0 R P T
減少邊角應力集中 (增強邊角強度)
Sink Mark
Sharp Corner
1998/4/30
塑膠射出成型產品設計要領
肉厚(Wall Thickness)
肉厚不均之影響(二)
Gate
Gate
流動遲滯
1998/4/30
塑膠射出成型產品設計要領
肉厚(Wall Thickness)
肉厚不均之設計
SHARP CORNER
肉厚變化太大
塑膠射出成型產品設計要領
孔洞(Holes)
孔洞設計要項
自攻螺絲需加 錐坑 其他要項 軸心設計平行 於脫模方向
模銷之強度 應予以考慮
1998/4/30
塑膠射出成型產品設計要領
螺紋(Screw Thread)
已不常設計螺牙或自供螺牙
<32牙/in
增加成型品強度 幫助成型品充填
橫肋
凹陷、包風、翹曲、週期 長
1998/4/30
塑膠射出成型產品設計要領
肋與角板(Ribs & Gussets)
肋設計準則
。 D > 4T A > 0.5
2.5-3T= H
R = 1/4T W = 0.6-0.75T T
1998/4/30
塑膠射出成型產品設計要領
WORSE CASE 3T
梯度設計使肉厚 變化較緩
BETTER CASE
T
逃料來肉厚變化
CORE-OUT BEST CASE
1998/4/30
塑膠射出成型產品設計要領
R角(Radii)
直角變R角之目的(一)
3.0 應 力 集 中 因 子 2.5 2.0 R P T
減少邊角應力集中 (增強邊角強度)
Sink Mark
Sharp Corner
1998/4/30
塑膠射出成型產品設計要領
肉厚(Wall Thickness)
肉厚不均之影響(二)
Gate
Gate
流動遲滯
1998/4/30
塑膠射出成型產品設計要領
肉厚(Wall Thickness)
肉厚不均之設計
SHARP CORNER
肉厚變化太大
塑膠射出成型產品設計要領
孔洞(Holes)
孔洞設計要項
自攻螺絲需加 錐坑 其他要項 軸心設計平行 於脫模方向
模銷之強度 應予以考慮
1998/4/30
塑膠射出成型產品設計要領
螺紋(Screw Thread)
已不常設計螺牙或自供螺牙
<32牙/in
射出成型基本原理.ppt
a.昇高料管溫度 b.昇高模具溫度 c.降低射出速度 d.加寬進澆口(如扇形) e.在豎澆道與橫澆道的接 縫或橫澆道分岐點.設材料 滯流區(冷料區).
九.銀條(起瘡)
原因
解決對策
原料中水份或揮發分.附 著模面的水分等氣化所 致成形機螺桿卷入空氣
a.原料必須依特性及作業 標準卻實除濕乾燥. b.增高模具溫度. c.降低料管溫度. d.減低射出速度. e.降低射出壓力. f.昇高螺桿背壓.
持在和初期粘度幾乎一
壓力降低太多時，就
樣的低粘度之流路設計 （流逆、澆口設計）及 成形條件是最理想的狀
會產生射出不足、縮 孔、焊線等成形不良。
況。
（四）、保壓工程
• •
•
•
模加若會封壓就少施 膛壓澆從前封是必加 而力口澆停人澆須的 造則密口止模口利壓 成壓封部保膛部用力 浪力後消壓內的澆保 費不仍失的。固口持 。會然，話在化密時
程
（三）、射出工程
• 1、適當的前端流動速度
• 通常，被射出的熔融樹脂，會流經澆道、流
道、澆口等流路進入模腔內。此時，為了使澆 道、流道部份之樹脂的前端流動速度對模具溫 度產生最小的影響，且提高剪斷發熱效果，基 本上應該是愈快愈好，但有些澆口方式會使成 形品發生射流，或在模腔部份速度太快或太慢 時，都會發生各式各樣的外觀不良。為了解決 這個問題，每一個流路都要進行射出速度的控 制，所以通常都會使用可以讓前端流動速度維 持在適當速度的多段射出速度控制成型機。
..
•
!
不 惜 賜 教 ， 謝 謝
講 解 完 畢 ， 請 大
20 04 07 14
家
等所 進以
1
行必 1
充須 分以
等
響成直使中 燥 的，未果 射 均 埃
《射出成型教材》课件
高压注射
流体塑料在高压下被注射进模 具中。
冷却固化
塑料在模具中冷却固化。
开模取出成型品
冷却固化后的塑料从模具中取 出，完成射出成型过程。
射出成型的应用领域
家电行业
家电产品的外观件和内部结构 件，如洗衣机、空调、电视机 的壳体和内部结构件等。
玩具行业
玩具产品的外观件和内部结构 件，如塑料玩具车、塑料玩具 动物等。
检验与包装
对产品进行质量检验，合格后进 行包装，确保产品在运输过程中 不受损坏。
05
射出成型问题与对策
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
成型不良
•·
Байду номын сангаас
材料问题： 塑料材料流动性差、 收缩率大，或材料中杂质多，影 响成型效果。
射出成型过程中，由于各种原因 导致产品成型不完整或表面质量 差。
复合材料
探索将多种材料复合在一起，形成具 有优异性能的复合材料，提高产品的 质量和性能。
新技术应用
3D打印技术
将3D打印技术应用于射出成型领 域，实现个性化、小批量、复杂
产品的生产。
自动化技术
引入自动化技术，提高生产效率 ，降低人工成本，实现大规模、
高效的生产。
智能化技术
利用人工智能、大数据等技术， 实现生产过程的智能化控制和优
硅胶
具有优良的耐高温和耐化学腐蚀性 ，广泛用于密封件和厨具制品。
03
射出成型设备
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
射出成型机种类
立式射出成型机
适合生产小型、精密的塑料制品。
卧式射出成型机
流体塑料在高压下被注射进模 具中。
冷却固化
塑料在模具中冷却固化。
开模取出成型品
冷却固化后的塑料从模具中取 出，完成射出成型过程。
射出成型的应用领域
家电行业
家电产品的外观件和内部结构 件，如洗衣机、空调、电视机 的壳体和内部结构件等。
玩具行业
玩具产品的外观件和内部结构 件，如塑料玩具车、塑料玩具 动物等。
检验与包装
对产品进行质量检验，合格后进 行包装，确保产品在运输过程中 不受损坏。
05
射出成型问题与对策
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
成型不良
•·
Байду номын сангаас
材料问题： 塑料材料流动性差、 收缩率大，或材料中杂质多，影 响成型效果。
射出成型过程中，由于各种原因 导致产品成型不完整或表面质量 差。
复合材料
探索将多种材料复合在一起，形成具 有优异性能的复合材料，提高产品的 质量和性能。
新技术应用
3D打印技术
将3D打印技术应用于射出成型领 域，实现个性化、小批量、复杂
产品的生产。
自动化技术
引入自动化技术，提高生产效率 ，降低人工成本，实现大规模、
高效的生产。
智能化技术
利用人工智能、大数据等技术， 实现生产过程的智能化控制和优
硅胶
具有优良的耐高温和耐化学腐蚀性 ，广泛用于密封件和厨具制品。
03
射出成型设备
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
射出成型机种类
立式射出成型机
适合生产小型、精密的塑料制品。
卧式射出成型机
射出成型原理PPT课件
.
16
保壓過程說明 流率
壓力
time
• 更多塑料進入模穴以防止產品收縮變形。 • 此一階段稱為壓力控制階段。
.
Back
17
保壓過程壓力探討
• 保壓過程壓力探討
– tf=充填開始
– tf1=充填結束
Pm Pn
– tp=保壓結束
Pm
– td=澆口封口 – te=開模頂出
壓力
Pn
Pg Pc
Pg Pc
tf tf1
模具本體 Mold Base
熱傳導
Heat Conduction
冷卻水管
Cooling Lines
熱對流 Heat Convection
模穴(塑件)
熱傳導
Cavity(Part)
H.eat Conduction
27
模溫週期變化
• 模溫週期變化
– 合模時間
35
– 充填時間
– 保壓時間
模溫
– 冷卻時間
.
7
厚度對壓力差之探討
• 厚度對壓力差之探討
厚度分布
Thickness Distribution
– 厚度厚，壓力差較小
流動阻力較小區域
流動阻力較大區域
– 厚度薄，壓力差較大
縫合線
• 會有黏滯加熱現象產生，造成
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
– 高溫下，保壓壓力較易傳達
高融膠溫度 低融膠溫度 模穴壓力
. 時間
21
模具溫度對模穴壓力探討
• 模具溫度對模穴壓力探討
射出成型条件(讲义)
溫控參數
乾燥溫度 料筒溫度 模具溫度 油溫
28
注塑參數
• 注射量
定義： 注射機螺桿在注射時，向模具內所注射塑料 的熔體量(g) 注射量=螺桿推進容積 × ρ× C ρ = 常溫下塑料密度(g/cm3) C = 注塑溫度下，塑料體積膨脹率校正係數 結晶聚合物C≒0.85 ；非結晶聚合物C≒0.93
29
•保壓時間
設定原則：1. 在保壓壓力不變時，連續延長保壓時間， 再確認產品重量變化狀況，當產品重量 不隨時間增長而增重時的最小時間，可 作為適當的保壓時間。 2. 依成品大小(塑料射出量)與澆口大小決 定保壓時間。
22
射出機之選擇
3. 注射量(shot weight)
通常以最大射出量表示為克或盎司(oz)
理論射出容量，換算苯乙烯(PS)熔膠之重量
23
射出機之選擇
4. 塑化能力(Plasticizing capacity)
注塑機構能將粒狀塑料變成熔膠的能力 以每小時多少公斤表示， 一般以PS為塑化能力的基準
若設出壓力設定過高，會減短油壓缸與模具壽命， 並使產品產生毛邊及殘餘應力。 柱塞式成型機的射出壓力設定要比螺旋式高。
39
注塑參數
•保壓壓力
定義：塑料射出後維持射出壓力，亦稱為二次射壓 作用：1. 在澆口尚未冷卻前維持被壓縮狀態，阻止模 腔中未硬化塑料，在殘於應力作用下倒流， 防止產品收縮、避免縮水、減少真空泡 2. 減少產品因受過大的注射壓力而易產生黏膜 爆裂或彎曲
成型教材
Jack Zhu 2012/04/21
1
大綱
• • • • • • • 概述 成型三要素 成型加工四大要素 成型條件五要素 典型射出成型週期 射出機之組成 射出機之選擇
最新塑胶射出成型常见问题和对策教学讲义PPT课件
發赤
Blush
射出成型機
1. 熔膠溫度太低
2. 射速太快
3. 射壓太高
Large area flash
毛邊或廢邊
Flash
毛邊或廢邊(Flash)的定義： 熔融塑料流入分模面，滑塊的折動面或 配件的間隙所形成的廢料
毛邊或廢邊
Flash
塑料
1. 流動性太大或太小
塑料流動性太大，熔膠太稀，容易滲入模穴各處的間隙， 產生毛邊。 塑料流動性太小，熔膠太稠，須高壓才能填模，模板有 可能撐開，熔膠溢出，產生毛邊。
料溫的設定可以參考材料廠商的建議。
料管分後、中、前、噴嘴(Rear, Center, Front and Nozzle)四區，從後往前的料溫設定應逐步 提高，每往前一區，增高6 oC。 若有必要(尤 其是對熱敏感的塑料)，可將噴嘴區和/或前區 的料溫設定的和中區一樣。
毛邊或廢邊
Flash
射出成型機
4. 射壓過高
射壓過高時，模板有可能被模穴內的高壓撐開， 熔膠溢出，產生毛邊。 射壓可從些許缺料注射(Short Shot)開始，每次 增加3 Bar(50psi)，直到填壓適度為止。
毛邊或廢邊
Flash
射出成型機
2. 塑料計量過多
塑料計量過多，過量的熔膠被擠入模穴，模板 有可能被模穴內的高壓撐開，熔膠溢出，產生 毛邊。
3. 料管溫度太高或太低
料管溫度太高，熔膠太稀，容易滲入模穴各處 的間隙，產生毛邊。
毛邊或廢邊
Flash
射出成型機
3. 料管溫度太高或太低
料管溫度太低，熔膠太稠，須高壓才能填模， 模板有可能撐開，熔膠溢出，產生毛邊。
毛邊或廢邊
Flash
模具
塑胶射出讲义7
Apparent shear rate (Newtonian material) Corrected shear rate (polymer melts)
n
In the runner system, the system rate of the melt is about 103~ d (log τ) 105(1/s), = rate (r)>105(1/s), melt viscosity is not sensitive to When n shear (log γshear ) thinning effect. So this is the limit shear rate, d so no more for gate dimension.
5 PDF created with pdfFactory trial version
可塑化能力
n
可塑化能力即加熱缸每小時將材料可塑化(熔 融)的最大量(kg/hr)，可塑化能力低時，加熱 缸內材料無法在所需循環時間內熔融而繼續射 出，故高速循環運轉時特別需要可塑化能力高 之成形機。由於塑化所需的熱量約有60~70%來 自螺桿旋轉所產生的剪切熱及摩擦熱，因此螺 桿轉速對塑化能力影響很大，轉速愈快，塑化 能力愈大，但應注意高轉速所引起的高剪切將 導致熔膠的熱劣解或分子鏈被剪斷。
A Projection area Clamping force
B
C
7 PDF created with pdfFactory trial version
Examples of clamping pressures required for PE, PP, and PS based on flow path length and section thickness
较全面塑胶模具成型射出基础知识
塑胶射出基础知识一、射出成型原理中有几个要先注意且重要的观念。
二、射出成型机参数的意义。
三、成型条件设定的程序。
四、你有一个新模子，怎样选择适合的成型机？五、你怎样观察生产中的条件是否稳定？六、补充资料1一.射出成型原理中有几个特别注意且重要的观念。
➢材料在模具中流动的●像岩浆一样的流动●硬化层●越小越薄的通道越难进入●射出机压力与模内压力分开思考2二.射出成型的参数意义1.射出压：又称“一次压”，指成品充填时所需之压力，操作时是指开始射出到产品的充填至95%时所用之压力。
2.保压：又称“二次压”，指充填完毕后，持续之压力。
操作上是指成品最后5%~10%充填完毕后一直维持到浇口凝固后所需之压力。
3.充填时间(一次压时间)：开始射出到切换保压间的时间。
位置切换设定时，压力、速度、材料流动性、模具构造等所匹配自然产生的时间，一般可从射出机查出。
也可以直接设定。
4.保压时间(二次压时间)：依材料凝固速度、成品、浇口大小、冷却速3率而决定，由操作者输入。
理论上可用浇口凝固测量(GATE SEAL)得知，但一般都用经验值。
5.最大射出压力：射出机在射胶时泵可出之最大压力。
6.理论射出容量：一次最多可射出之容积。
7.可塑化能力：单位时间内可熔融多少材料的能力。
8.射出率：单位时间内最多可射出容积的能力。
9.背压：射出机螺杆计量时，油压缸对应于螺杆自动后退的阻力，当背压愈大时，塑料密度愈高，不容易有气泡，但太大则螺杆不能后退，无法完成计量程序。
反之，螺杆后退快，但塑料密度松，易产生气泡。
4三．成形条件的设定程序1了解材料之限制条件（料温、流动性、压力、速度之需求…）2了解模具之限制条件（作动、耐压强度…）3了解成品之限制条件（不饱模是否会黏模、重量大小…）4确认材料干燥条件(温度、时间)是否达到。
5预估成品料量、设定计量。
6依材料特性及模具成品的状况，设定一次压、速度。
7保压设定为零(或极低值)。
8开始射出、观察充填状况。
塑胶射出成形的原理PPT培训课件
• 特點：由模穴側面或邊緣進澆，最通用之澆口型， 矩形較多，亦稱矩形澆口。
• 優點：易加工，成型品尺寸精確，澆口尺寸易加 工修改，分離容易，可防止塑料在射出過 程中發生逆流，澆口部分之摩擦黏滯生熱 可幫助充填進行。
• 缺點：澆口移除之後加工較麻煩，成型品表面常 有澆口移除所留下痕跡，較不美觀，壓力 損失大，塑料充填性不佳，有時易造成充 填不足或中途固化。
於注入口之貫穿孔時。
澆道(runner)及澆口(gate)-型式5
6.4及时纠正违反正确操作规程的充装操作。 39.1 招标人在签署合同时，有权对招标文件中规定的货物数量和服务予以增减，但对单价或其他的 条款和条件不作任何改变。 只有做到这些，才能促进整体的学习氛围，把服务的品质做得更好，更一致化。员工才会进一步系 统思考，这些服务的过程应该怎么建立，怎么完成这个目标……持续下去就会建立起一个有系统的 企业文化。 4.4.1安全生产法律法规； ____________________________________________________________
明顯澆口疤，且澆口附近殘留應力大， 使平淺塑件容易發翹曲變形，對單噴 嘴射出機而言一次只能成型一個塑件。 • 用途：多用於熱敏感及高黏度塑料，以及具 有厚截面及品質要求較高之成型品，混有 纖維之塑料亦可使用此種澆口可用於大型 模具。
澆道(runner)及澆口(gate)-型式2
• 側面澆口(side gate)
• 用途：適用於大部份塑料。
澆道(runner)及澆口(gate)-型式3
• 潛入澆口(submarine gate)
• 特點：在分模面下方，向模穴供料的圓形或針點澆 口。
• 優點：模穴位於一塊模板內，沒有模板配合的問題 尺寸較精密，澆口與塑件分離可自動化，節 省後加工工程，進澆位置可自由選擇，殘痕 小，模具構造較針點進澆方式簡單，澆口切 斷可自動化。
• 優點：易加工，成型品尺寸精確，澆口尺寸易加 工修改，分離容易，可防止塑料在射出過 程中發生逆流，澆口部分之摩擦黏滯生熱 可幫助充填進行。
• 缺點：澆口移除之後加工較麻煩，成型品表面常 有澆口移除所留下痕跡，較不美觀，壓力 損失大，塑料充填性不佳，有時易造成充 填不足或中途固化。
於注入口之貫穿孔時。
澆道(runner)及澆口(gate)-型式5
6.4及时纠正违反正确操作规程的充装操作。 39.1 招标人在签署合同时，有权对招标文件中规定的货物数量和服务予以增减，但对单价或其他的 条款和条件不作任何改变。 只有做到这些，才能促进整体的学习氛围，把服务的品质做得更好，更一致化。员工才会进一步系 统思考，这些服务的过程应该怎么建立，怎么完成这个目标……持续下去就会建立起一个有系统的 企业文化。 4.4.1安全生产法律法规； ____________________________________________________________
明顯澆口疤，且澆口附近殘留應力大， 使平淺塑件容易發翹曲變形，對單噴 嘴射出機而言一次只能成型一個塑件。 • 用途：多用於熱敏感及高黏度塑料，以及具 有厚截面及品質要求較高之成型品，混有 纖維之塑料亦可使用此種澆口可用於大型 模具。
澆道(runner)及澆口(gate)-型式2
• 側面澆口(side gate)
• 用途：適用於大部份塑料。
澆道(runner)及澆口(gate)-型式3
• 潛入澆口(submarine gate)
• 特點：在分模面下方，向模穴供料的圓形或針點澆 口。
• 優點：模穴位於一塊模板內，沒有模板配合的問題 尺寸較精密，澆口與塑件分離可自動化，節 省後加工工程，進澆位置可自由選擇，殘痕 小，模具構造較針點進澆方式簡單，澆口切 斷可自動化。
射出成型基本知识讲解
模具及鎖模裝置簡介
• 由於射出及保壓過程中,物料在型腔中回 受到很大的壓力,因此,相應的,需要很大的 鎖模力才能保證公模,母模合緊.而射出成 型機的射出量的大小決定了鎖模力的大 小,因此一般以鎖模力來作為射出成型機 的型號. • 由於鎖模力都要數十,數百,乃至上千噸大, 而且必須很穩定,一般需要油壓裝置才能 達到要求.
結
束
謝謝大家
物料輸送理論簡介
模具及鎖模裝置簡介
模具的功能：提供成形品模穴、熔膠的流道、固化定 形及頂出等功能。 模具五大重點： 1.高精密度 2.不故障 3.冷卻良好 4.通風性(排氣) 5.研磨良好
模具之主要架構： 模具之主要架構：
1. 定位環 2. 灌嘴 3. 上固定板(母模固定板) 4. 母模板(母模側模板) 5. 公模板(公模側模板) 6. 公模承板 7. 墊腳(間隔塊) 8. 下固定板(公模固定板) 9. 上頂出板 10. 下頂出板 11. 導柱、襯套 12. 回位銷 13. 支撐柱 14. 停止銷 15. 頂出桿或頂針 16. 模具彈簧
射出成型的基本原理
射出成形三要素：
(1)塑膠原料(高分子聚合物) (2)射出成形機：可融化塑料並提供高壓、高速 將原料擠壓入模具中。 (3)模具：提供一個讓塑料填滿之空間。
射出成型的基本原理
物料：溫度,流動性,粒子大小 射出成型機：計量,溫度,摩擦系數, 射速,保壓,鎖模力 模具：容量,模溫
射出成型的工藝流程
射出成型基本知識講短 工藝簡單 加工精度高 可大量生產 模具成本高,不適 合小批量生產
射出成型的基本原理
石膏成型原理： 三要素→石膏粉、水、模型 石膏粉+水→混合均勻後灌注入模 型中，待凝固後置模型中取出，便成 為石膏製品。
《塑胶射出成形模》课件
去除多余材料，初步形成 模具型腔和结构。
精加工
对模具型腔和结构进行精 细加工，确保尺寸和形状 精度。
电加工
对难以用机械加工完成的 部位进行电加工，如电极 加工。
热处理与表面处理
热处理
提高模具材料的力学性能和耐久性， 如淬火、回火等。
表面处理
增强模具表面的耐磨性、耐腐总结词
模具磨损是由于塑料在高温和高压下与模具表面摩擦所引起 的。
详细描述
为了减少模具磨损，需要选择耐磨性好的模具材料，如硬质 合金或表面镀覆处理。同时，在生产过程中应定期对模具进 行润滑和维护，以保持其良好的工作状态。如果模具磨损严 重，需要进行修复或更换。
模具变形
总结词
模具变形是由于热膨胀和冷却收缩所引起的，通常发生在高温和高压力的工作 环境下。
塑胶射出成形模
目录
• 塑胶射出成形模概述 • 塑胶射出成形模的制造流程 • 塑胶射出成形模的常见问题与解决方案 • 塑胶射出成形模的设计优化 • 塑胶射出成形模的应用与发展趋势
01
塑胶射出成形模概述
定义与特性
定义
塑胶射出成形模是一种用于将塑 胶材料通过高温熔融后，通过压 力注射入模具型腔内，冷却固化 后形成特定形状的模具。
促进产品创新
塑胶射出成形模的应用范围广泛，能够满足 各种形状和规格的塑胶制品的生产需求，促 进了产品创新和个性化定制。
塑胶射出成形模的历史与发展
早期发展
塑胶射出成形技术最早起源于20 世纪40年代，最初主要用于军事
和航空领域。
普及与应用
随着技术的不断发展和普及，塑 胶射出成形模逐渐应用于各个领 域，成为制造行业的重要生产手
05
塑胶射出成形模的应用与发展趋势
精加工
对模具型腔和结构进行精 细加工，确保尺寸和形状 精度。
电加工
对难以用机械加工完成的 部位进行电加工，如电极 加工。
热处理与表面处理
热处理
提高模具材料的力学性能和耐久性， 如淬火、回火等。
表面处理
增强模具表面的耐磨性、耐腐总结词
模具磨损是由于塑料在高温和高压下与模具表面摩擦所引起 的。
详细描述
为了减少模具磨损，需要选择耐磨性好的模具材料，如硬质 合金或表面镀覆处理。同时，在生产过程中应定期对模具进 行润滑和维护，以保持其良好的工作状态。如果模具磨损严 重，需要进行修复或更换。
模具变形
总结词
模具变形是由于热膨胀和冷却收缩所引起的，通常发生在高温和高压力的工作 环境下。
塑胶射出成形模
目录
• 塑胶射出成形模概述 • 塑胶射出成形模的制造流程 • 塑胶射出成形模的常见问题与解决方案 • 塑胶射出成形模的设计优化 • 塑胶射出成形模的应用与发展趋势
01
塑胶射出成形模概述
定义与特性
定义
塑胶射出成形模是一种用于将塑 胶材料通过高温熔融后，通过压 力注射入模具型腔内，冷却固化 后形成特定形状的模具。
促进产品创新
塑胶射出成形模的应用范围广泛，能够满足 各种形状和规格的塑胶制品的生产需求，促 进了产品创新和个性化定制。
塑胶射出成形模的历史与发展
早期发展
塑胶射出成形技术最早起源于20 世纪40年代，最初主要用于军事
和航空领域。
普及与应用
随着技术的不断发展和普及，塑 胶射出成形模逐渐应用于各个领 域，成为制造行业的重要生产手
05
塑胶射出成形模的应用与发展趋势
塑胶射出成型技术讲义PPT
七、成型事故与对策
(十三)模具的侵蚀对策 模具的滑动部有侵蚀现象 模具滑动部应使用哪些润滑剂 怎样补修侵蚀 因倾斜销产生的滑动模芯的侵蚀防止法 (十四)模具上伤痕对策 怎样防止伤痕 有哪 些补修方法
docin/sundae_meng
七、成型事故与对策
(十五)模具的破损对策 模具使用一年后模槽之角隅发生龟裂 模具材料与龟裂有没有关系 自攻螺丝的下孔用销
七、成型事故与对策
(六)脱模时的破损对策 提高射出压力后离型不良 改善脱模的成型条件 离型剂使用法 参直接浇口的烧口部位发生龟裂 (七)翘曲和变对策 放压对修改翘曲，放开后不久就回复 预估翘曲而制逆翘模具，逆翘反而更严重 如何用成型条件消除翘曲
docin/sundae_meng
docin/sundae_meng
五、塑料射出成型理想化的有关事项
成品的设计 原料的选择 成型机的性能 模具的设计 模具的质量 成型的条件 原料干燥 模具温度
docin/sundae_meng
五、塑料射出成型理想化的有关事项
成型的条件
锁模压力 锁模速度 料管温度 射出压力 射出速度 射出时间 射出位置
一、塑料成型的种类
大多数的成型都是将塑料加热熔 融后，在模具中或经由模具以压、抽、 挤、滚、吹或吸而使之成为我们所要的行状。
成型的种类
射出成型 Injection Molding 挤压成型 Extrusion 吹塑成型 Blow Molding 真空成型 Vacuum Forming 压缩成型 Compression Molding 发泡成型 Expanded Forming 滚塑成型 Rotation Molding 铸塑成型 Casting Molding 层积成型 Lamination
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注道
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澆注系統設計的優先順序
n n n n n n
成品設計(Part design) 型腔設計(Cavity design) 澆口設計(Gate design) 流道設計(Runner design) 注道設計(Sprue design) 噴嘴設計(Nozzle design)
n
無流道模(runnerless mold),又稱熱澆道模具(Hot runner mold)：構造類似三板式模具,差別在模具注道及 流道部分特別保溫,流道內的熔膠在模穴冷卻過程中維持 熔融態，不隨模穴內的熔膠一併冷卻，開模後只有成品取 出。
1 PDF created with pdfFactory trial version
16 PDF created with pdfFactory trial version
流道設計方法–流道尺寸
流道設計方法–流道尺寸
1.流道斷面尺寸：依塑膠料、或依成品重量、或依成形品投影面積作基準。 2.斷面尺寸過大：浪費材料、冷卻時間增長(成形週期變長)。 3.斷面尺寸太小：流動阻力大，易造成充填不足，或必須提高射出壓力。 4.流道長度太長：造成壓力損失而不利生產性，浪費材料 5.流道長度太短：殘留應力大，易生毛邊，流動不均。 6.料厚2.5 mm以下，重量在7 oz以下時：
凸片澆口
n
n n
凸片澆口（tab gate），通常使用於扁平塑件或薄塑件，以減小 模穴內的剪應力。 澆口周遭的高剪應力只發生在輔助凸片，並且將於成形後剪除。 凸片澆口經常應用於PC、壓克力、SAN和ABS等樹脂的成形。凸 片的最小寬度是6.4mm，最小厚度為模穴肉厚的75%。
澆口
各種 澆口使 用要點
18 PDF created with pdfFactory trial version
直接澆口
n n n n
直接澆口（direct gate）又稱為豎澆道澆口（sprue gate），通常 使用於單模穴模具，塑料以最小的壓力降直接從豎澆道填入模 穴。 此類澆口於剪除後容易在塑件表面留下澆口痕跡。 直接澆口的凝固受控制於塑件肉厚，而不是澆口厚度。 通常塑件在接近直接澆口區域的收縮不大，但在直接澆口處有大 量的收縮，結果造成澆口處的大量拉伸應力。
滯料部設計
已固化的塑膠料之影響： a.造成流道或澆口阻塞 b.成品外觀不良 ․滯料部又稱為冷料井(cold slug well) a.注道冷料井：常用的有三種 b.流道冷料井:長度＝1～1.5d，d:流道直徑 ․功能： a.用來收集已固化的殘留塑膠料 b.與豎澆道相接，開模時利用豎澆道抓銷拉出
注道冷料井
塑膠射出成形-塑膠成形模具1
國立高雄應用科技大學 機械系 王珉玟
射出成形用模具種類
n
冷澆道模具(Cold runner mold)：流道內的熔膠隨模穴內 的熔膠一併冷卻，開模後一起取出。可分為:
(1)二板式模具(two plates mold) ：開模後成品與流道一起取出，除 使用潛伏式澆口外，其成品與流道是相連的。 (2)三板式模具(three plates mold) ：開模後成品與流道一起取出，大 都使用點狀澆口外，故其成品與流道會自動分離。
14 PDF created with pdfFactory trial version
流道
15 PDF created with pdfFactory trial version
流道設計方法–流道尺寸
流道設計方法–流道尺寸
模具各部構件之功能2
5.間隔塊，又稱模腳 a.確保成品的頂出距離 b.間隔塊高度=頂出銷固定板厚度+頂出銷定位板厚度+停止銷凸 緣高度+頂出距離+8~10 mm 6.頂出銷定位板，又稱上頂出板 a. 使成品頂出方位正確與平穩 b. 使頂出銷、回位銷確實定位
模具各部構件之功能3
7.頂出銷固定板，又稱下頂出板 使整個頂出機構(上頂出板、頂出銷、注道抓銷、回位銷)之位置確 實固定 8.可動側裝置板，又稱可動側固定板或下固定板 a. 使模具之可動側組裝起來 b. 將整組模具固定安裝在射出機之可動盤上面
模具各部構件之功能6
13.導銷襯套 a.安裝在母模板上，經硬化處理與研磨加 工 b.也是用來使整組模具之固定側與可動側 能迅速且確實定位配合 14.注道抓銷 a.通常安裝在模具中心位置 b.在射出完成開模時，將豎澆道內之滯留 塑膠料自澆道襯道內抓(取)出
模具各部構件之功能7
15.頂出銷 在射出完成合模完畢時，使頂出機構 回到原來的位置 17.停止銷(stop pin) 可適時的調整頂出機構之高度
模具的種類
冷澆道模具
二板式模具
三板式模具
熱澆道模具
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合模狀態
固定側 開模狀態 可動側
二板式模具之基本結構裝配圖
3 PDF created with pdfFactory trial version
D=
W ×4 L 0.7074
D：流道直徑(mm)，W：成形品重量(oz)，L：流道長度(mm)
W 1 / 2 × L1 / 4 D = 3.7
D :流道直徑 (mm) ， W :成形品重量 (g) ， L :流道長度 (mm)。
17 PDF created with pdfFactory trial version
注道 •注道微接合射出成形機噴嘴的部分 •太大廢料多 •太小壓力損高,熔膠受剪切大
10 PDF created with pdfFactory trial version
滯料部(Cold Slug Well)
11 PDF created with pdfFactory trial version
Sizing Runners
n
Hydraulic diameter and flow resistance n To compare runners of different shapes, you can use the hydraulic diameter, which is an index of flow resistance. n The higher the hydraulic diameter, the lower the flow resistance. Hydraulic diameter can be defined as: n Equivalent hydraulic diameters
8 PDF created with pdfFactory trial version
射出充填系統 塑膠熔液的流動途徑
*
Schematic of thermoplastic Injection molding machine
流道系統(Runner system)
19 PDF created with pdfFactory trial version
重疊澆口
n
n n
重疊澆口（overlap gate）與邊緣澆口類似，但是重疊澆口與塑件 側壁或表面有重疊。 重疊澆口通常用來防止噴流效應。 典型重疊澆口尺寸為0.4～6.4 mm厚，1.6~12.7 mm寬。
Z型冷料井 注道拉料桿
倒錐度冷料井 注道拉料桿
溝槽型冷料井 注道拉料桿
a,b較常用,c用於軟質塑膠(因頂出有死角)
12 PDF created with pdfFactory trial version
流道
流道為熔融的塑膠料由豎澆道進入型腔的主要通道。
1.設計原則：依塑膠料之流動性、成品重量、及投影面 積來決定流道斷面形狀與大小。 2.圓形流道：流道體積最大，接觸面積最小。 缺點：在PL兩側各加工半圓。 3.梯形流道：只需在PL單側加工即可。就相同的斷面 積，梯形流道比圓形流道有較大的接觸面積。
流道 (runner)
n n
n
n
n
流道的設計重點：1.種類 2.尺寸 3.配置 一般而言流道尺寸(如直徑)比成品肉厚要大，因此常造成冷卻時 間的浪費。 流道尺寸隨成品的大小，有一適當值。太粗或太細均不好。大直 徑的流道尺寸雖然可使熔膠流經時的壓損較小，但整個成形週期 會變長，因此產能會下降。小直徑的流道雖然會使熔膠流經時的 壓損較大，但整個成形週期短。 流道長度太短，在保壓階段時較易在澆口附近產生應力殘留。流 道長度太長，則會因熔膠冷卻造成流動不易及射壓增加的缺點。 在一模多穴的系統中，每個模穴充填量可能不同，而且與進膠點 的距離亦不同，如何設計流道尺寸及配置流道及模穴的位置使每 個模穴能達到同時填滿的目標。多模穴若能同時填滿，則每個模 穴內的壓力會較一致，可避免毛邊或充填不足的缺點產生。此即 為「流動平衡」的意義。否則在多模穴系統中先填滿的模穴，在 其它模穴尚在充填時，將造成壓力的劇增而產生毛邊。
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模具各部構件之功能4
9.模心，又稱公模仁、模蕊、入子 a.合模時，與母模構成模具之成形空間(模穴) b.開模時，射出成形品附著在此公模仁上 10.定位環 a. 使整組模具之固定側安裝在射出機之固定盤 b. 使射出機之噴嘴與豎澆道襯套互相對正
模具各部構件之功能1
3.可動側模板或又稱公模板 a. 將公模仁、導銷固定在此板上 b. 流道、澆口、孔之加工(回位銷孔、注道抓銷孔) 4.承板 a. 具有補強之功用，使公模板不致因射出壓力發生變形 b. 模仁之固定與加工更為容易(減少公模板厚度) c.公模仁的獨立零件(加工與崁入)
5 PDF created with pdfFactory trial version
模具各部構件之功能5
11.豎澆道襯套，或稱澆道襯套 a.與射出機加熱缸之噴嘴相接觸 b.塑膠料經此澆道襯套進入流道、模穴 12.導銷 a.安裝在公模板上，經硬化處理與研磨加工 b.使整組模具之固定側與可動側能迅速且確實定 位配合
9 PDF created with pdfFactory trial version
澆注系統設計的優先順序
n n n n n n
成品設計(Part design) 型腔設計(Cavity design) 澆口設計(Gate design) 流道設計(Runner design) 注道設計(Sprue design) 噴嘴設計(Nozzle design)
n
無流道模(runnerless mold),又稱熱澆道模具(Hot runner mold)：構造類似三板式模具,差別在模具注道及 流道部分特別保溫,流道內的熔膠在模穴冷卻過程中維持 熔融態，不隨模穴內的熔膠一併冷卻，開模後只有成品取 出。
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流道設計方法–流道尺寸
流道設計方法–流道尺寸
1.流道斷面尺寸：依塑膠料、或依成品重量、或依成形品投影面積作基準。 2.斷面尺寸過大：浪費材料、冷卻時間增長(成形週期變長)。 3.斷面尺寸太小：流動阻力大，易造成充填不足，或必須提高射出壓力。 4.流道長度太長：造成壓力損失而不利生產性，浪費材料 5.流道長度太短：殘留應力大，易生毛邊，流動不均。 6.料厚2.5 mm以下，重量在7 oz以下時：
凸片澆口
n
n n
凸片澆口（tab gate），通常使用於扁平塑件或薄塑件，以減小 模穴內的剪應力。 澆口周遭的高剪應力只發生在輔助凸片，並且將於成形後剪除。 凸片澆口經常應用於PC、壓克力、SAN和ABS等樹脂的成形。凸 片的最小寬度是6.4mm，最小厚度為模穴肉厚的75%。
澆口
各種 澆口使 用要點
18 PDF created with pdfFactory trial version
直接澆口
n n n n
直接澆口（direct gate）又稱為豎澆道澆口（sprue gate），通常 使用於單模穴模具，塑料以最小的壓力降直接從豎澆道填入模 穴。 此類澆口於剪除後容易在塑件表面留下澆口痕跡。 直接澆口的凝固受控制於塑件肉厚，而不是澆口厚度。 通常塑件在接近直接澆口區域的收縮不大，但在直接澆口處有大 量的收縮，結果造成澆口處的大量拉伸應力。
滯料部設計
已固化的塑膠料之影響： a.造成流道或澆口阻塞 b.成品外觀不良 ․滯料部又稱為冷料井(cold slug well) a.注道冷料井：常用的有三種 b.流道冷料井:長度＝1～1.5d，d:流道直徑 ․功能： a.用來收集已固化的殘留塑膠料 b.與豎澆道相接，開模時利用豎澆道抓銷拉出
注道冷料井
塑膠射出成形-塑膠成形模具1
國立高雄應用科技大學 機械系 王珉玟
射出成形用模具種類
n
冷澆道模具(Cold runner mold)：流道內的熔膠隨模穴內 的熔膠一併冷卻，開模後一起取出。可分為:
(1)二板式模具(two plates mold) ：開模後成品與流道一起取出，除 使用潛伏式澆口外，其成品與流道是相連的。 (2)三板式模具(three plates mold) ：開模後成品與流道一起取出，大 都使用點狀澆口外，故其成品與流道會自動分離。
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流道
15 PDF created with pdfFactory trial version
流道設計方法–流道尺寸
流道設計方法–流道尺寸
模具各部構件之功能2
5.間隔塊，又稱模腳 a.確保成品的頂出距離 b.間隔塊高度=頂出銷固定板厚度+頂出銷定位板厚度+停止銷凸 緣高度+頂出距離+8~10 mm 6.頂出銷定位板，又稱上頂出板 a. 使成品頂出方位正確與平穩 b. 使頂出銷、回位銷確實定位
模具各部構件之功能3
7.頂出銷固定板，又稱下頂出板 使整個頂出機構(上頂出板、頂出銷、注道抓銷、回位銷)之位置確 實固定 8.可動側裝置板，又稱可動側固定板或下固定板 a. 使模具之可動側組裝起來 b. 將整組模具固定安裝在射出機之可動盤上面
模具各部構件之功能6
13.導銷襯套 a.安裝在母模板上，經硬化處理與研磨加 工 b.也是用來使整組模具之固定側與可動側 能迅速且確實定位配合 14.注道抓銷 a.通常安裝在模具中心位置 b.在射出完成開模時，將豎澆道內之滯留 塑膠料自澆道襯道內抓(取)出
模具各部構件之功能7
15.頂出銷 在射出完成合模完畢時，使頂出機構 回到原來的位置 17.停止銷(stop pin) 可適時的調整頂出機構之高度
模具的種類
冷澆道模具
二板式模具
三板式模具
熱澆道模具
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合模狀態
固定側 開模狀態 可動側
二板式模具之基本結構裝配圖
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D=
W ×4 L 0.7074
D：流道直徑(mm)，W：成形品重量(oz)，L：流道長度(mm)
W 1 / 2 × L1 / 4 D = 3.7
D :流道直徑 (mm) ， W :成形品重量 (g) ， L :流道長度 (mm)。
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注道 •注道微接合射出成形機噴嘴的部分 •太大廢料多 •太小壓力損高,熔膠受剪切大
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滯料部(Cold Slug Well)
11 PDF created with pdfFactory trial version
Sizing Runners
n
Hydraulic diameter and flow resistance n To compare runners of different shapes, you can use the hydraulic diameter, which is an index of flow resistance. n The higher the hydraulic diameter, the lower the flow resistance. Hydraulic diameter can be defined as: n Equivalent hydraulic diameters
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射出充填系統 塑膠熔液的流動途徑
*
Schematic of thermoplastic Injection molding machine
流道系統(Runner system)
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重疊澆口
n
n n
重疊澆口（overlap gate）與邊緣澆口類似，但是重疊澆口與塑件 側壁或表面有重疊。 重疊澆口通常用來防止噴流效應。 典型重疊澆口尺寸為0.4～6.4 mm厚，1.6~12.7 mm寬。
Z型冷料井 注道拉料桿
倒錐度冷料井 注道拉料桿
溝槽型冷料井 注道拉料桿
a,b較常用,c用於軟質塑膠(因頂出有死角)
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流道
流道為熔融的塑膠料由豎澆道進入型腔的主要通道。
1.設計原則：依塑膠料之流動性、成品重量、及投影面 積來決定流道斷面形狀與大小。 2.圓形流道：流道體積最大，接觸面積最小。 缺點：在PL兩側各加工半圓。 3.梯形流道：只需在PL單側加工即可。就相同的斷面 積，梯形流道比圓形流道有較大的接觸面積。
流道 (runner)
n n
n
n
n
流道的設計重點：1.種類 2.尺寸 3.配置 一般而言流道尺寸(如直徑)比成品肉厚要大，因此常造成冷卻時 間的浪費。 流道尺寸隨成品的大小，有一適當值。太粗或太細均不好。大直 徑的流道尺寸雖然可使熔膠流經時的壓損較小，但整個成形週期 會變長，因此產能會下降。小直徑的流道雖然會使熔膠流經時的 壓損較大，但整個成形週期短。 流道長度太短，在保壓階段時較易在澆口附近產生應力殘留。流 道長度太長，則會因熔膠冷卻造成流動不易及射壓增加的缺點。 在一模多穴的系統中，每個模穴充填量可能不同，而且與進膠點 的距離亦不同，如何設計流道尺寸及配置流道及模穴的位置使每 個模穴能達到同時填滿的目標。多模穴若能同時填滿，則每個模 穴內的壓力會較一致，可避免毛邊或充填不足的缺點產生。此即 為「流動平衡」的意義。否則在多模穴系統中先填滿的模穴，在 其它模穴尚在充填時，將造成壓力的劇增而產生毛邊。
6 PDF created with pdfFactory trial version
模具各部構件之功能4
9.模心，又稱公模仁、模蕊、入子 a.合模時，與母模構成模具之成形空間(模穴) b.開模時，射出成形品附著在此公模仁上 10.定位環 a. 使整組模具之固定側安裝在射出機之固定盤 b. 使射出機之噴嘴與豎澆道襯套互相對正
模具各部構件之功能1
3.可動側模板或又稱公模板 a. 將公模仁、導銷固定在此板上 b. 流道、澆口、孔之加工(回位銷孔、注道抓銷孔) 4.承板 a. 具有補強之功用，使公模板不致因射出壓力發生變形 b. 模仁之固定與加工更為容易(減少公模板厚度) c.公模仁的獨立零件(加工與崁入)
5 PDF created with pdfFactory trial version
模具各部構件之功能5
11.豎澆道襯套，或稱澆道襯套 a.與射出機加熱缸之噴嘴相接觸 b.塑膠料經此澆道襯套進入流道、模穴 12.導銷 a.安裝在公模板上，經硬化處理與研磨加工 b.使整組模具之固定側與可動側能迅速且確實定 位配合