抽真空模具的基本设计

抽真空模具的基本設計

為了有效地抽真空(92年11月)

用電腦分析模具內塑膠的流動狀況的方法已經趨向普遍化了，但結果未必如分析的那樣，這是為什麼呢？

考慮到原因如下。即：

1.模腔內的氣壓通常是以一個大氣壓為前提來進行模流分析的。

2.無視塑膠從澆口射出時模腔內產生的高溫氣體。(無視規則)

不管分析得多好，產生不飽模、熔合線、燒焦等不良，是因為沒有考慮到模腔內的空氣、氣體被壓縮了。

當然，抽掉空氣、氣體就都解決了，這樣的成型不是簡單的。其中有runner、gate、模溫、塑膠溫度等復雜的因素。但是，抽去模腔內的空氣和氣體為更好的成型提供了前提，這樣說決不過分。

把空氣、產生的氣體有效地排出模腔，需要怎樣的成型條件呢？絕對不能引起燒焦。也不能有不飽模。應該縮小熔合線。

抽真空的方法是把空氣和氣體從模腔內排出的最合適的方法。真空對利用壓力差把氣體從一個微小間隙的空間抽出來非常有效。真空度越高，越能從微小的間隙抽出來。為了能瞬間把空氣排出，必須考慮排氣量的大小。

推薦以下方法作為排出氣體的時機。

1. 完成合模(信號)→排出模腔內的空氣(約0.5sec)

2. 開始射出→抽取產生的氣體(到塑膠到達排氣槽為止)

3. 排除排氣槽內殘留的氣體(約1sec)

以上1、2、3根據定時器來設置。

研究抽真空裝置的性能，同時必須解決的問題是排出氣體的模具構造的設計。模具的構造千差萬別，但基本的必要的條件有以下4點。

1.把氣體從模具內有效排出的注意點

為了把模腔內殘留的空氣和射出時產生的氣體有效地用真空排出，使用

排氣槽和燒結金屬,下列項目是最合適的模具設計。

1)排氣槽設置在氣體殘留及其周圍處。若塑膠溢出排氣槽，排氣槽會

因為塑膠的阻塞而無法排出氣體。

2)排氣槽的截面積必須大。

通常成型時，射出時間很短，必須瞬間抽取氣體。如果截面積小的

話，要快速抽出，其效果就不好了。

3)盡量減小從排氣槽到模具出口的抽取(或排氣)管道內的真空壓力損

失，這樣的管道設計是必要的。

4)不管是排氣槽還是燒結金屬，從模腔內抽取空氣是從極微小的間隙

抽取，必須防止大氣從模具外進入。為此，根據模具不同，用橡膠

等密封是必要的。一般很多模具即使沒有密封，密閉度也很高，無的高精度模具，不需要密封，這是實情。

上述4點是成功抽真空的重點，再要說的話，抽真空是即使沒有熟練掌握的技術人員，十分理論的check也可能的一種技術。即，若即使保持必要的真空度(-600mmHg左右)也無法有效地抽真空，則如下作check。

a). 排氣槽的截面積小嗎？

b). 排出管道內的抵抗大嗎？

c). 排氣槽有氣體阻塞嗎？

再者，若即使排氣槽和管道暢通，也無理想的結果，証明模具正在排出大氣。此時在模具上裝一個真空計的話，真空計的指針動了就立即能判斷。

2.抽真空模具的標準化提案

最近在成型工廠，抽真空模具的標準化制作越來越多了，因此提案僅供

參考。但是，這種方法隻適用與中小型成型機，大型成型機要另當別論

了。

1) 在墊腳上安裝抽取口

這種方法減小了管道的壓力損失，加工也容易。另外，黏稠物也

不容易積留在EP等上了。

2) 因此，墊腳如下圖標準化。

3)排氣槽及吸氣管道的方式

若PL面或模仁的接觸面設排氣槽，吸氣管道通過鑽孔，和墊腳的

空間全部連通。

4)若在壓出pin的間隙及模仁的接觸面裝入排氣槽，抽取空氣時模具

上的注意點。

a)吸氣(或排氣)管道的阻塞小

b)例圖

關於燒結金屬

流動性極好，容易產生毛頭的成型材料和在產品的特質上，要求毛頭的長度在50μ以下的成型，從排氣槽抽取氣體甚，排氣槽有深度的限制，不期待有令人滿意的效果。另外，在模具的構造上，也有在氣體滯留處不安裝排氣槽的。

這種情況的抽真空多使用燒結金屬，這裡介紹一下市場上出售的商品。1.東京燒結金屬(株)

圓筒形的燒結金屬是一個有880個直線的孔(直徑為0.2、0.1、0.05、0.03)。

外徑為Φ10、Φ8、Φ6、Φ4、Φ2。(長為10mm共通)

2.新東工業(株)

10μ以下的細微的連通孔平均地分散在整個模具材料。與上述燒結金屬的最大的差異是，作為核心的一部分能加工成任意形狀使用。通氣率為整體25％。

上述2家公司排氣槽的比較

3.燒結金屬在使用上的注意點

不管使用哪一種，因為孔很微小，容易引起黏稠物堵塞。利用真空抽出氣體可以說是不可欠缺的條件。就本公司的排氣槽盒的使用方法上來說：

1) GVB-L形

真空抽取時間比通常的要長2～3秒。

2) GVB-A形

開模時，使得壓縮空氣。

特別是使用新東工業的燒結金屬，使用GVB-A形是不可缺少的。