射出成型原理ppt课件
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射岀成型加工技术.ppt
成形收縮率( %)
1. 0- 1. 4
( 2. 0) 0. 8- 1. 0 0. 1- 1. 0 0. 15- 0. 9 0. 5- 1. 0
14 2020/2/3
貳.熱可塑性塑膠(Thermo-plastics)
學名
22
聚乙烯
代號 結晶 不定形 密度( g/ cc) 變形溫度( ℃) 成形收縮率( %)
˙ 1. 04- 1. 06 82- 122
0. 4- 0. 8
6 丙烯酸甲 PMMA
˙ 1. 14- 1. 20 76- 116
0. 2- 0. 8
二. 泛用工程塑膠
7 聚醯胺 PA ˙ 8 聚縮醛 POM ˙ 9 聚丁烯對 PBT ˙ 10 聚碳酸酯 PC 11 聚氧化二 PPO
0. 94- 1. 14 35- 121
交聯結構(Cross-Linking)
11 2020/2/3
第一章:塑膠原料概論
2.塑膠的分類與特性
壹.熱可塑性塑膠(Thermo-plastics)
12 2020/2/3
學名
代號 結晶 不定形 密度( g/ cc) 變形溫度( ℃) 成形收縮率( %)
一. 泛用塑膠
1 聚乙烯 PE
˙
0. 91- 0. 97
32- 95
0. 5- 2. 5
2 聚丙烯 PP
˙
0. 90- 0. 91 90- 130
1. 3- 1. 9
3 聚苯乙烯 PS
˙ 1. 04- 1. 06 65- 106
0. 3- 0. 8
4 聚氯乙烯 PVC
˙ 1. 10- 1. 60 55- 100 0. 1- 0. 5, 1- 5
5 ABS塑膠 ABS
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
塑胶射出成型技术概念篇ppt课件
热可塑性塑胶又分为“泛用塑胶”及“工程塑胶”两大类。
前者如：PVC，PE，PS，PP……等。 后者有：ABS，AS，POM，PA，PC，PPO，PPS，PBT，PCT，LCP……等。
表2-2常用之材料的比较表
名称 成形温度 结晶温度 熔点温度 模具温度 干燥温度
常见不良现象
PET 235~250
PA46 280~320
顶出与开关模时的压力
储料时的螺杆转速 射出时的射速 顶出与开关模时的速度
原料的干燥温度 原料的成形温度 模具的使用温度
时间 行程
射出的时间 保压时的时间 冷却时的时间
整个cycle的时间
储料时的计量位置 射出时的压力切换位置 顶出与开关模时的位置
上述五项条件的应用技术深深的 影响到成形品的“成本”与“品质”。
何谓射出成形
之
射出成形的种类
新素材 成形不良 后精加工 对应 的消除 之合理化
V
V
V
VVV源自VVVV
V
V
V
V
成形同 薄肉化 中空成形 时加饰 （计量化）
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
备注
08.10.2020
5
塑胶射出成形技术基础教程
表2-1
成形零件的制作
之
成形技术的五要素
压力 速度 温度
储料时的背压 射出时的射压力 冷却时的保压
表1-1
工程
主要 条件 材料 特性
模具 构造
不良 现象
熔融 流
螺杆回转
料管温度 螺杆转速 螺杆背压
粘度的温度依 存度
前者如：PVC，PE，PS，PP……等。 后者有：ABS，AS，POM，PA，PC，PPO，PPS，PBT，PCT，LCP……等。
表2-2常用之材料的比较表
名称 成形温度 结晶温度 熔点温度 模具温度 干燥温度
常见不良现象
PET 235~250
PA46 280~320
顶出与开关模时的压力
储料时的螺杆转速 射出时的射速 顶出与开关模时的速度
原料的干燥温度 原料的成形温度 模具的使用温度
时间 行程
射出的时间 保压时的时间 冷却时的时间
整个cycle的时间
储料时的计量位置 射出时的压力切换位置 顶出与开关模时的位置
上述五项条件的应用技术深深的 影响到成形品的“成本”与“品质”。
何谓射出成形
之
射出成形的种类
新素材 成形不良 后精加工 对应 的消除 之合理化
V
V
V
VVV源自VVVV
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V
V
V
成形同 薄肉化 中空成形 时加饰 （计量化）
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V
V
V
V
V
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V
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V
备注
08.10.2020
5
塑胶射出成形技术基础教程
表2-1
成形零件的制作
之
成形技术的五要素
压力 速度 温度
储料时的背压 射出时的射压力 冷却时的保压
表1-1
工程
主要 条件 材料 特性
模具 构造
不良 现象
熔融 流
螺杆回转
料管温度 螺杆转速 螺杆背压
粘度的温度依 存度
射出成型过程课件精美版
a. 材料
a. 材料: -黏滯性能
-分子劣化
-結晶性
影響效果 :
a.材料 -結晶性 -等方向性
-在塑品表面之分子定向性 b.塑品
b.塑品: -表面品質
-完整性 -毛邊 -重量
-結晶性 -塑品內部分子定向性 -縮水量
b.塑品 -重量 -尺寸 -孔隙 -縮水痕應力鬆弛 -頂出難易度
t0
Injection
注塑压力和保压太小
• Increase injection & holding pressure
增加注塑压力和保压
• Too high molding temp 模温太高
• 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
7
Trouble Shooting
射出速度位置圖
燒焦瓦斯氣
最初成形條件的設定方法 Short shot/短射
RSiendkumceairnkj/e凹c射t陷ion出ve速loc度ity
毛邊
3
Incompatible Material 多段式射出成形理論與應用
4
噴流痕(蛇紋)
1
SHORT SHOT
短射
13
Trouble Shooting
鬆退目的：降低儲料後,料管內壓力
鬆退是冷卻時間終了或儲料時間終了後,所使用的計量 一般以計量(3~5)來控制
鬆退計量過小：噴嘴處會溢料,料頭處會牽絲 鬆退計量過大：造成銀線產生
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Trouble Shooting
a. 材料: -黏滯性能
-分子劣化
-結晶性
影響效果 :
a.材料 -結晶性 -等方向性
-在塑品表面之分子定向性 b.塑品
b.塑品: -表面品質
-完整性 -毛邊 -重量
-結晶性 -塑品內部分子定向性 -縮水量
b.塑品 -重量 -尺寸 -孔隙 -縮水痕應力鬆弛 -頂出難易度
t0
Injection
注塑压力和保压太小
• Increase injection & holding pressure
增加注塑压力和保压
• Too high molding temp 模温太高
• 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
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Trouble Shooting
射出速度位置圖
燒焦瓦斯氣
最初成形條件的設定方法 Short shot/短射
RSiendkumceairnkj/e凹c射t陷ion出ve速loc度ity
毛邊
3
Incompatible Material 多段式射出成形理論與應用
4
噴流痕(蛇紋)
1
SHORT SHOT
短射
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Trouble Shooting
鬆退目的：降低儲料後,料管內壓力
鬆退是冷卻時間終了或儲料時間終了後,所使用的計量 一般以計量(3~5)來控制
鬆退計量過小：噴嘴處會溢料,料頭處會牽絲 鬆退計量過大：造成銀線產生
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Trouble Shooting
射出成型介绍PPT课件
.
67
谢谢
.
68
.
46
成型条件的控制
时间控制
位置控制
重量不稳定增加成本 尺寸精度低 变形翘曲 损伤螺杆
重量稳定 尺寸精度高 制程不良易控制
.
47
不良现象的观察及原因
如何有把握地观察到不良现象 外观 尺寸 强度
不良的三个因素： 成型材料的不稳定 模具的精确度低 成型条件的变化
.
48
不良原因及对策
.
49
银线
成品表面以有很多银白色条纹
.
27
固化
模具传导热的作用，将树脂冷却付型 固化过程中，热收缩和结晶收缩同时进行 冷却不均，收缩时间不同，储存残余应力
.
28
注射成型知识
.
29
成型品各部位名称及作用
成品
分流道
进胶口
闸门
主流道
冷料井
副流道
.
30
进胶方式
薄膜进胶
扇形进胶
.
31
进胶方式
潜伏进胶
.
牛角进胶
32
进胶方式
针点进胶
搭接进胶
对策：
原料未充分烘干 降低料管温度 减短停留时间
.
50
汇胶线（夹线）
汇胶线是原料在合流处产生细小的线，是由 于没有完全融合而产生的
对策：
圆孔 汇胶线
提高温度
提高压力速度
进胶方向
改善模具胶口
改善排气
加大冷料井
.
51
翘曲变形
射出时，模具内的树脂受到高压而产生的内部应力， 脱模时，成品两边出现变形弯曲。薄壳产品容易产 生变形
.
54
毛边（披峰）
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。
射出压缩成型ppt课件
精选ppt
4
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
精选ppt
5
精选ppt
6
2. 全射射出壓縮成型
精选ppt
7
3. 射出壓縮同動成型
精选ppt
8
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。
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。
精选ppt
16
精选ppt
17
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
14
射出壓縮成型優點：
1. 降低射出壓力與減少鎖模力。模內樹 脂壓力為一般成型之1/3~1/2，所以可製造更 大之塑件。
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。
精选ppt
15
精选ppt
18
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。
精选ppt
19
《射出成型教材》PPT课件
烘料溫度
烘料時間
PPO
99℃
ABS
82℃
PC
120℃
PEI
120℃
PBT
120℃
PSU/PES 130-150 ℃
1-2 Hours 2-4 Hours
3-4 Hours 3-4 Hours 2-4 Hours 4 Hours
-30℃ -30℃
露點空氣
-30℃
-30℃ -30℃ -30℃
NOTE: 回收料使用因粉碎顆粒較大 ,必須增長烘乾時間
四。溫度設定高材料流動性好，但是材料密度小，定性后收縮大； 溫度設定低材料流動性差，但是材料密度大，定型后收縮小；
五。溫度分段設定是爲了配合材料噴入模具的材料狀況，入料順暢，密度均勻；
射出成型參數 – 保壓壓力和時間
一。保壓就是當螺杆前進將熔融態原料填充滿模具后，模具不打開，螺杆不繼續 前進，在此位置停頓的狀態； 目的是：防止熔融態的塑膠在冷卻成固體的時候，密度變大，會有材料逆向 流回螺杆內，造成產品完全冷卻后表面縮水，皺折，澆口凹陷等；
聚乙烯(PE)
半透明粒子,膠件外觀呈乳白色. 聚乙烯其柔軟性,抗沖擊性,延伸性和耐磨性,低溫韌性好. 常溫下不溶于任何溶劑,化學性能穩定;另一方面PE難以粘結. 機械強度不高,熱變形溫度低,表面易劃傷.
塑膠原料 – 物理特性和價格
特性
比重 沖擊韌性 熱軟化點 ) 防火等級 抗紫外線 性能
价格
射出成形 – 應力 殘留
內部壓力分佈
流道
豎澆道
壓 力
澆口
123
x xx
Flow
成品
1 2 3
時間
射出成形 – 條件控制
不均勻壓力分佈
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 遲滯效應
– 因厚度差，而造成流動趨勢不一現象
• 厚度薄，阻力增加，造成塑料冷卻，先到 先冷卻
• 厚度差異大，造成流動趨勢改變
遲滯現象 hesitation
可能產生之內部縫合線 12
包風
• 包風
– 由於塑料流動行為導致空氣無法排出
• 此一現象，可能造成塑料被絕熱壓縮，造成溫 度上升，導致塑料劣化
• 在單模穴中可減少產品局部過度充填現象，避
免撐模及毛邊現象產生Fra bibliotek不平衡之澆道系統
不平衡之澆道系統
可能發生充填不飽的模穴
過度保壓的模穴
由於遲現象造成充填不飽的14模穴
最佳化成型時間
• 射出時間和壓力關係圖
壓 力
2
1
3
時間
區域1：粘滯流動控制 區 區域3：熱傳流動控制 區 區域2：最佳成型控制 區
15
熔膠波前 Melt Front
圓管流動 Tube Flow 針點進澆
平板間流動 Flow between Plates
熔膠波前 Melt Front
徑向(輻射型)流動 Radial Flow
5
充填基本流動模式
• 充填基本流動模式
– 壓力差為主要動力
– 塑料流動趨勢
厚度分布 Thickness Distribution
(佔成型週期最長)
– 脫模時間
射出
(熱變形溫度下頂出)
固化層
噴泉流動區域
• 縫合線
– 影響外觀，應力集中
接觸面高分子鏈互相平行
熔接線
10
分子鏈配向性
• 分子鏈配向性
– 影響產品線性收縮行為
流動前未被配向的高分子鏈流動後被配向的高分子鏈
unoriented molecular chain oriented molecular chain
before flow
射出成型原理
1
射出成型過程概述
充填
保壓
冷卻
頂出
2
充填過程原理
3
充填過程說明
流率 壓力
time
• 螺桿前進，迫使塑料進入模穴。
• 塑料在模穴進行充填過程中，其射出壓力隨著
成型過程增加。
• 此一過程稱為流率控度階段。
Back
4
充填基本流動方式
• 充填基本流動方式
– 圓管流動 – 平板流動 – 徑向流動
– 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
– 高溫下，保壓壓力較易傳達
高模溫 低模溫 模穴壓力
時間
22
塑料種類對模穴壓力探討
• 塑料種類對模穴壓力探討
– 結晶性塑料比容較非晶性塑料大，模穴壓力 曲線較低
模穴壓力
非晶性塑料 結晶性塑料
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 • 會有黏滯加熱現象產生，造成
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
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Heat
Cavity(Part)
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
20
molecular chain orientation
速度差造成配向說明
速度分布 剪切率分布 分子鏈配向性
velocity profile
shear rate profile
配向性遞減 decrease in molecular chain orientation orientation
11
遲滯效應
保壓過程原理
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。
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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
速度分布 剪切率分布
8
速度分布 剪切率分布
成型參數對壓力差之探討
• 成型參數對壓力差之探討
– 充填速度
• 高速充填，其行為往往取決於充填體積大小 • 慢速充填，其行為往往取決於產品厚度
– 模具溫度 高速充填 – 塑料溫度
慢速充填
9
噴泉流動
• 噴泉流動
冷卻水管
流動波前
遠離流動波前之速 度分布,全展流， 以剪切流動為主
tf tf1
tptd
te 時間
18
保壓時間對模穴壓力探討
• 保壓時間對模穴壓力探討
模穴壓力
短保壓時間 長保壓時間
時間
19
保壓過程流動探討
• 保壓過程流動探討
– 防止收縮變形 – 降低收縮差 – 殘留應力產生
保壓流動將沿局部阻力較小 路徑前進並向兩側傳遞壓力
20
熔膠溫度對模穴壓力探討
• 熔膠溫度對模穴壓力探討
時間
23
冷卻階段
24
冷卻過程說明 流率 壓力
時間
• 在此一階段塑料不再充填，產品開始冷卻固化。 • 螺桿儲料以進行下一週期成型準備。
Back
25
頂出階段說明
•當產品固化到足以頂出強度時，射出成型機台之頂出單元便行頂出。 •頂出後便進行閉模動作，為下一週期準備。
26
塑件冷卻過程
• 塑件冷卻過程
• 變更流動趨勢，以改善此一問題
• 加裝頂出設計，增加排氣效果
• 加裝透氣金屬，改善問題
• Moldex模流軟體中，假設塑料流
動未端均有良有排氣設計，因而
無法顯示因包封造成塑料劣化
包封位置 air-tra1p3
流動平衡
• 流動平衡
– 具流動平衡設計模具，一般而言可具較均一品質
• 在多模穴設計中，可使各模穴產品品質均一
after flow
• 平行流動方向，收縮率較大
• 垂直流動方向，收縮率較小
– 對加玻纖塑務料影響更大
局部流場
分子鏈局部受力情形
速度梯度較低 lower velocity gradient
配向情形
local flow field
速度梯度較高 higher velocity
gradient
forces acting on molecular chain
• 往阻力小區域流動
• 單位時間內流動距
離大，表阻力小
• 單位時間內流動距
離小，表阻力大
流動阻力較大區域，流 動波前等位線較為密集
流動阻力較小區域，流 動波前等位線較為稀疏
6
影響壓力差主要因素
• 影響壓力差主要因素
– 產品厚度分佈 – 幾合形狀 – 流道設計 – 塑料特性 – 加工成型參數 – ……
– 因厚度差，而造成流動趨勢不一現象
• 厚度薄，阻力增加，造成塑料冷卻，先到 先冷卻
• 厚度差異大，造成流動趨勢改變
遲滯現象 hesitation
可能產生之內部縫合線 12
包風
• 包風
– 由於塑料流動行為導致空氣無法排出
• 此一現象，可能造成塑料被絕熱壓縮，造成溫 度上升，導致塑料劣化
• 在單模穴中可減少產品局部過度充填現象，避
免撐模及毛邊現象產生Fra bibliotek不平衡之澆道系統
不平衡之澆道系統
可能發生充填不飽的模穴
過度保壓的模穴
由於遲現象造成充填不飽的14模穴
最佳化成型時間
• 射出時間和壓力關係圖
壓 力
2
1
3
時間
區域1：粘滯流動控制 區 區域3：熱傳流動控制 區 區域2：最佳成型控制 區
15
熔膠波前 Melt Front
圓管流動 Tube Flow 針點進澆
平板間流動 Flow between Plates
熔膠波前 Melt Front
徑向(輻射型)流動 Radial Flow
5
充填基本流動模式
• 充填基本流動模式
– 壓力差為主要動力
– 塑料流動趨勢
厚度分布 Thickness Distribution
(佔成型週期最長)
– 脫模時間
射出
(熱變形溫度下頂出)
固化層
噴泉流動區域
• 縫合線
– 影響外觀，應力集中
接觸面高分子鏈互相平行
熔接線
10
分子鏈配向性
• 分子鏈配向性
– 影響產品線性收縮行為
流動前未被配向的高分子鏈流動後被配向的高分子鏈
unoriented molecular chain oriented molecular chain
before flow
射出成型原理
1
射出成型過程概述
充填
保壓
冷卻
頂出
2
充填過程原理
3
充填過程說明
流率 壓力
time
• 螺桿前進，迫使塑料進入模穴。
• 塑料在模穴進行充填過程中，其射出壓力隨著
成型過程增加。
• 此一過程稱為流率控度階段。
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4
充填基本流動方式
• 充填基本流動方式
– 圓管流動 – 平板流動 – 徑向流動
– 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
– 高溫下，保壓壓力較易傳達
高模溫 低模溫 模穴壓力
時間
22
塑料種類對模穴壓力探討
• 塑料種類對模穴壓力探討
– 結晶性塑料比容較非晶性塑料大，模穴壓力 曲線較低
模穴壓力
非晶性塑料 結晶性塑料
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 • 會有黏滯加熱現象產生，造成
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
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Heat
Cavity(Part)
Conduction
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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
20
molecular chain orientation
速度差造成配向說明
速度分布 剪切率分布 分子鏈配向性
velocity profile
shear rate profile
配向性遞減 decrease in molecular chain orientation orientation
11
遲滯效應
保壓過程原理
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。
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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
速度分布 剪切率分布
8
速度分布 剪切率分布
成型參數對壓力差之探討
• 成型參數對壓力差之探討
– 充填速度
• 高速充填，其行為往往取決於充填體積大小 • 慢速充填，其行為往往取決於產品厚度
– 模具溫度 高速充填 – 塑料溫度
慢速充填
9
噴泉流動
• 噴泉流動
冷卻水管
流動波前
遠離流動波前之速 度分布,全展流， 以剪切流動為主
tf tf1
tptd
te 時間
18
保壓時間對模穴壓力探討
• 保壓時間對模穴壓力探討
模穴壓力
短保壓時間 長保壓時間
時間
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保壓過程流動探討
• 保壓過程流動探討
– 防止收縮變形 – 降低收縮差 – 殘留應力產生
保壓流動將沿局部阻力較小 路徑前進並向兩側傳遞壓力
20
熔膠溫度對模穴壓力探討
• 熔膠溫度對模穴壓力探討
時間
23
冷卻階段
24
冷卻過程說明 流率 壓力
時間
• 在此一階段塑料不再充填，產品開始冷卻固化。 • 螺桿儲料以進行下一週期成型準備。
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25
頂出階段說明
•當產品固化到足以頂出強度時，射出成型機台之頂出單元便行頂出。 •頂出後便進行閉模動作，為下一週期準備。
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塑件冷卻過程
• 塑件冷卻過程
• 變更流動趨勢，以改善此一問題
• 加裝頂出設計，增加排氣效果
• 加裝透氣金屬，改善問題
• Moldex模流軟體中，假設塑料流
動未端均有良有排氣設計，因而
無法顯示因包封造成塑料劣化
包封位置 air-tra1p3
流動平衡
• 流動平衡
– 具流動平衡設計模具，一般而言可具較均一品質
• 在多模穴設計中，可使各模穴產品品質均一
after flow
• 平行流動方向，收縮率較大
• 垂直流動方向，收縮率較小
– 對加玻纖塑務料影響更大
局部流場
分子鏈局部受力情形
速度梯度較低 lower velocity gradient
配向情形
local flow field
速度梯度較高 higher velocity
gradient
forces acting on molecular chain
• 往阻力小區域流動
• 單位時間內流動距
離大，表阻力小
• 單位時間內流動距
離小，表阻力大
流動阻力較大區域，流 動波前等位線較為密集
流動阻力較小區域，流 動波前等位線較為稀疏
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影響壓力差主要因素
• 影響壓力差主要因素
– 產品厚度分佈 – 幾合形狀 – 流道設計 – 塑料特性 – 加工成型參數 – ……