射出成型技术
射出成型工艺
射出成型工艺Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】射出成型工艺图1 塑胶射出流程注塑过程中的关键步骤：1. 塑化计量1）塑化达到组分均匀、密度均匀、黏度均匀、温度分布均匀。
2）计量保证将塑化好的熔体定温、定压、定量射出。
3）塑化效果和能力柱塞式射出机、螺杆式射出机（普通螺杆塑化、动力熔融）。
其中螺杆式射出机的塑化能力强于柱塞式射出机。
2.射出充模1）流动充模射出过程中注塑压力和速度的变化。
射出压力与熔体温度、熔体流速的关系。
射出压力与熔体充模特性（充模流动形式和充模速度）的关系。
2）保压补缩保证将塑化好的熔体定温、定压、定量射出。
保压力、保压时间和模腔压力之间的关系会影响制件的密度、收缩及表面缺陷。
射出成形加工考虑要点1.模具成形温度模温过低：熔体流动性差，制件上产生较大应力、熔接痕，表面质量差。
模温过高：冷却时间、收缩率、翘曲变形均增大。
模温影响射出的成型性、成型效率、制品品质。
尤其对流动性、尺寸安定性、表面光泽及内应力有绝对影响.2. 塑料温度若低于黏流温度：不利于塑化，熔料黏度大，成型困难，易出现熔接痕，表面无光泽或缺料。
若高于热分解温度：引起热降解，导致之间物理和力学性能变差。
3. 螺杆回转速度当进料时，螺杆回转并在背压作用下向后退，其回转速度将主要影响螺杆对物料的塑化能力，此外对料温也会产生影响。
螺杆转速达到一定数值后，综合塑化效果下降。
4.背压设定与螺杆转速一起影响螺杆对物料的塑化效果，要综合考虑背压力和螺杆转速的设定。
背压大而螺杆转速小时会发生逆流。
背压过小会使空气进入螺杆前端。
5.射出成形压力若射出压力过小：模腔压力不足，熔体难以充满模腔。
若射出压力过大：涨模、溢料，压力波动较大，生产难于稳定控制，制件应力增大。
射出压力确定原则：根据条件，射出压力尽量高，有助于提高充模速度、熔接痕强度，防止缺料，使收缩率减小；但同时要注意避免喷射流动。
塑胶射出成型技术概念篇
快速成型机
成型零件 三维造型
零件实样
产发提供三维造 型的除外
NB成型编制
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精密塑模的制作
之
优秀的模具设计工程师
一位优秀的模具设计工程师，他必需要 了解：
相关机械加工的特性。 相关之金属钢材的应用特性。 相关之塑胶材料的应用特性。 射出成形的相关技术。 CAE/CAD/CAM的应用。 模具钳工作业的特性。 产业界的相关技术资讯。
(其详细的特性介绍，在其他课程里研讨.) 而模仁的结构就千变万化了，除取快于产品的特性 外，还要考虑机械加工的精度，稳定性，时效性，寿 命及成本…等。也要考虑成形生产的效率，品质，以 及修模的方便性，成本…等。模具的设计是非常的复 杂。
2019/7/19
NB成型编制
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2019/7/19
NB成型编制
压力
速度 温度
成形零件的制作
之
成形技术的五要素
储料时的背压 射出时的射压力 冷却时的保压
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
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NB成型编制
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精密塑模零件的制作
之
精密机械加工简介
虽然，我们拥有一流的设备，但要将其功能发挥 到最大成效，关键仍决于运用者是否有追求精密品质 的“观念”，因为“观念”会引导一个人的“思想”
与“行为”。
2019/7/19
NB成型编制
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结语
塑料射出成形的原理
塑料射出成形的原理1.塑料熔融：将固体塑料颗粒加热至熔融状态，通常通过加热器加热塑料料筒中的原料。
在料筒中，螺杆将塑料推送到加热区域，并通过加热带将其熔化。
在被熔化的状态下，塑料经过混炼，确保其均匀性，以及与其他添加剂和颜料的混合。
2.射出注塑：将熔融态的塑料材料通过射出筒传送到射出嘴端，然后注射到模具的射出系统中。
射出系统通常由一个射出筒和一个射出嘴组成。
当塑料材料被注入到模具中时，射出嘴的阀门关闭以防止漏料。
3.压力和冷却：一旦塑料进入模具中，会施加一定压力以保持模具的形状。
这种压力通常由射出机的液压系统提供。
此外，模具内的冷却系统会通过冷却介质（如水）迅速降低塑料温度，促使其固化。
4.分离和排出：在塑料冷却和固化之后，模具会打开以分离成型件和废料。
成型件通常有一个喷嘴可以用来排出气体，是为了减少模具中的空气气体。
废料可以回收再利用，以减少浪费并提高效率。
1.高效生产：塑料射出成形是一种快速且连续的生产方法，可以在短时间内生产大量的塑料制品。
这是因为塑料射出成形每次只需要几秒钟至几分钟的周期时间。
2.复杂形状：塑料射出成形可以制造复杂的三维形状，具有细节丰富的内部空间和壁厚变化。
这是因为模具的设计可以根据需要进行定制，以实现所需的形状。
3.高精度：塑料射出成形具有高精度和重复性，可在0.001英寸的尺寸范围内制造产品。
这是因为模具的精确度高，并且注射过程经过精确控制。
4.多材料应用：塑料射出成形可以使用多种塑料材料进行生产，如聚丙烯、聚氨酯、聚碳酸酯等。
这使得塑料射出成形具有广泛的应用领域，在汽车、电子、医疗器械等行业得到广泛应用。
总结起来，塑料射出成形是一种通过将加热熔融态的塑料注入到模具中，通过压力冷却和固化成型的塑料加工方法。
它具有高效生产、制造复杂形状、高精度和适用于多材料的优势。
这种加工方法已经成为现代塑料制造业中不可或缺的一种技术。
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。
射出成型技术入门
射岀成型简介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/CM 2，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；射岀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，一般叫做射岀压或者叫做“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”。
在这时候射岀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岀来。
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（GATE）等。
1 . 2射出成形机射岀成形机以较大项目来区分，可分为两项，锁模装置和射岀装置。
《射出成型教材》课件
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
射出成型工艺
射出成型工艺图1 塑胶射出流程注塑过程中的关键步骤：1. 塑化计量1）塑化达到组分均匀、密度均匀、黏度均匀、温度分布均匀。
2）计量保证将塑化好的熔体定温、定压、定量射出。
3）塑化效果和能力柱塞式射出机、螺杆式射出机（普通螺杆塑化、动力熔融）。
其中螺杆式射出机的塑化能力强于柱塞式射出机。
2.射出充模1）流动充模射出过程中注塑压力和速度的变化。
射出压力与熔体温度、熔体流速的关系。
射出压力与熔体充模特性（充模流动形式和充模速度）的关系。
2）保压补缩保证将塑化好的熔体定温、定压、定量射出。
保压力、保压时间和模腔压力之间的关系会影响制件的密度、收缩及表面缺陷。
射出成形加工考虑要点1. 模具成形温度模温过低：熔体流动性差，制件上产生较大应力、熔接痕，表面质量差。
模温过高：冷却时间、收缩率、翘曲变形均增大。
模温影响射出的成型性、成型效率、制品品质。
尤其对流动性、尺寸安定性、表面光泽及内应力有绝对影响.2. 塑料温度若低于黏流温度：不利于塑化，熔料黏度大，成型困难，易出现熔接痕，表面无光泽或缺料。
若高于热分解温度：引起热降解，导致之间物理和力学性能变差。
3. 螺杆回转速度当进料时，螺杆回转并在背压作用下向后退，其回转速度将主要影响图2. 螺杆转速与塑化效果的关系螺杆对物料的塑化能力，此外对料温也会产生影响。
螺杆转速达到一定数值后，综合塑化效果下降。
4. 背压设定与螺杆转速一起影响螺杆对物料的塑化效果，要综合考虑背压力和螺杆转速的设定。
背压大而螺杆转速小时会发生逆流。
背压过小会使空气进入螺杆前端。
5. 射出成形压力若射出压力过小：模腔压力不足，熔体难以充满模腔。
若射出压力过大：涨模、溢料，压力波动较大，生产难于稳定控制，制件应力增大。
射出压力确定原则：根据条件，射出压力尽量高，有助于提高充模速度、熔接痕强度，防止缺料，使收缩率减小；但同时要注意避免喷射流动。
6. 射出成形速度若射出速度过小：制件表层冷却快，易发生缺料、分层和熔接痕若射出速度过高：维持熔体温度，减小熔体黏度，制件比较密实均匀容易产生喷射，在排气不良时会使制件灼伤或热降解同时应当注意要改变聚合物黏度时应根据聚合物黏度对温度敏感性和对剪切速率敏感性两个因素确定注射温度和注射速度。
塑胶射出成型技术
塑胶射出成型技术塑胶射出成型技术设定注塑工艺时应考虑的塑料物性一收缩率影响热塑性塑料成型收缩的因素如下：1、塑料品种：热塑性塑料成型过程中由于存在结晶化形成的体积变化，内应力强，冻结在塑件内的残余应力大，分子取向性强等因素，因此热塑性塑料收缩率较大，收缩率范围宽、方向性明显，另外成型后的收缩、退火或调湿处理后的收缩率一般也比较大。
2、塑件特性：成型时熔融料与型腔表面接触外层立即冷却形成低密度的固态外壳。
由于塑料的导热性差，使塑件内层缓慢冷却而形成收缩大的高密度固态层。
所以壁厚、冷却慢、高密度层厚的则收缩大。
3、进料口形式、尺寸、分布这些因素直接影响料流方向、密度分布、保压补缩作用及成型时间。
4、成型条件：模具温度高，熔融料冷却慢、收缩大，尤其是结晶料因结晶度高，体积变化大，故收缩更大。
另外，保压压力及保压时间对收缩也影响较大，压力大、时间长的则收缩小但方向性大。
注塑压力高，熔融料粘度差小，层间剪切应力小，脱模后弹性回跳大，故收缩也会减小，料温高、收缩大，但方向性小。
因此在成型时调整模温、压力、注塑速度及冷却时间等诸多因素可适当改变塑件收缩情况。
二、流动性1、热塑性塑料流动性大小，一般可从分子量大小、熔融指数、表现粘度及流动比（流程长度/塑件壁厚）等一系列指数进行分析。
分子量小，分子量分布宽，分子结构规整性差，熔融指数高、流动长度长、表现粘度小，流动比大的则流动性就好。
常用塑料的流动性分为三类：1）流动性好PA、PE、PS、PP等；2）流动性中等聚苯乙烯系列树脂（如ABS、AS）、PMMA、POM；3）流动性差PC、硬质PVC。
2、各种塑料的流动性也因成型工艺条件而有所变化，主要影响的因素有如下几点：1）温度：料温高则流动性增大，但不同塑料也各有不同，PS （尤其耐冲击型）、PP、PA、PMMA、PC等塑料的流动性随温度变化较大所以在成型时宜调节温度来控制流动性。
对PE、POM、则温度增减对其流动性影响较小，所以在成型时要通过增加注射压力来增加其流动性。
精密射出成型技术-工程
精密射出成型技术-工程射出业近况塑料射出成型制品因具有优异的特性﹐使用量正逐年增加﹒根据工业局的统计数据显示﹐国内塑料加工业厂家数目近一万家﹐从业合占制造业总人数的11%﹐产值约占总产值的9.5%﹒但员工人数在50人以下的厂家﹐竟占了85%﹐可见塑料射出成型加工业﹐属中小企业的占绝大多数﹒业界追求的精密射出技术如何提升技术﹑创造产品的附加价值﹐乃成为业界首要努力的目标﹒精密射出成型技术也因此逐渐受到重视﹒何谓精密射出成型﹖顾名思义﹐就是以较高的射出成型技术﹐制造出精度高的塑料制品﹒谈到精密射出成型﹐应从二个层面来思考﹒一种是在设计开发阶段﹐就先拟定一套完整的生产技术﹐掌握这些生产因素﹐使做出来的成品精度﹐控制在预测的精度范围内﹒这种技术层次较高﹐似属于研究开发的技术﹒另外一种是在生产前﹐尚无法确保掌握在生产过程中﹐制造出来的成品精度到底是多少﹖只知道它大概在某个程度范围内﹒有时﹐甚至无法预知制品的精度到底是偏上限﹐还是下限﹖但是在试做过程中﹐可以根据投入的生产因素及得到的制品精度范围﹐再来调整﹑修正投入的生产条件﹐使制品精度更能符合需求﹐并且更希望在往后的每一次量产中﹐都能得到质量稳定性﹑再现性很高的产品﹒以上两种方式﹐应该都市目前业界所追求的精密射出成型技术﹒何为“精密“射出成型本文所谈到的精度﹐除了尺寸﹑公差精度外﹐应包括制品表面精度（缩水﹑凹痕﹑接合线﹑光泽度﹑平坦度……等）﹒就塑料制品尺寸缩水来说﹐层次较高的精密射出成型技术﹐应该在模具设计之初﹐就能根据制品大小﹑形状﹑塑料原料﹑浇口大小﹑流动方向﹐决定一个很精确的缩水律﹐而模具尺寸即依此缩水律来设计﹑加工﹒在射出成型时﹐再依环境﹑原料的处理﹐决定最佳的成型条件﹐使做出来的制品尺寸经过缩水后﹐正好符合成品图上所要求尺寸精度﹒层次较低的精密射出成型技术﹐就是在模具设计时无法精确的决定缩水律等﹐预知射出后的成品质量﹒只能在以后生产时﹐根据做出来的制品质量的变化清醒﹐修正生产因素（包括料的干燥﹑射出条件的调整……等）﹐使制品的最终质量接近成品图的要求﹐并控制在以后每次生产都能达到这个精度﹒因此精密射出成型技术﹐就是（1）无人化全自动（2）成型周期一定的生产技术﹒本文仅就目前业界较迫切需要改进的后半段加以探讨﹐我想应有事半功倍之效﹒业界优先改善项目目前﹐许多业者认为要达到精密射出成型﹐最迫切需要优先改善的是﹕精密的模具与高精度自动化射出成型机﹒其实这二个因素﹐只是精密射出成型技术中很小的一环﹐还有许多很重要的部分被我们忽略了﹒过分的强调模具及成型机的重要性﹐反而使我们不去重视其它更重要﹑且更应该多注意的部分﹒精密成型技术是一种连续性﹑相互关联的﹑许多技术的组合﹐它代表企业整体的技术能力与水准﹑不良率的高低﹐是整个企业能力的总表现﹐并非某个单位﹑某个人的能力表现﹒质量差﹑不良率的产生﹐也不是某个员工的不对﹐因为没有员工愿意作出不良品﹒精密射出宜考虑因素既然精密射出成型技术﹐是许多相互关联技术的组合﹐所以我们应该从塑料原料的质量﹑处理方法﹑加工环境﹑机台性能﹑模具质量﹑射出成型条件的设定等一连贯因素来考虑﹒而这些因素有﹕（1）季节﹕春﹑夏﹑秋﹑冬气候的变化﹐冷却水温度的差异﹒（2）时间﹕白天﹑晚上﹑早上﹑周一﹑周六﹑周日的差异﹒（3）人员﹕人员熟练度﹑情绪﹑疲劳﹑注意力﹑个性﹑习性……等﹒（4）环境﹕天候（晴雨天﹑温度﹑湿度的影响）﹐风的大小﹑方向﹐暖房﹑冷气﹑尘埃﹑冷却水量的变动﹐水温的变化﹐水垢的影响﹒（5）材料﹕材料质量的稳定性﹐厂牌的差异﹐干燥射出业近况塑料射出成型制品因具有优异的特性﹐使用量正逐年增加﹒根据工业局的统计数据显示﹐国内塑料加工业厂家数目近一万家﹐从业合占制造业总人数的11%﹐产值约占总产值的9.5%﹒但员工人数在50人以下的厂家﹐竟占了85%﹐可见塑料射出成型加工业﹐属中小企业的占绝大多数﹒业界追求的精密射出技术如何提升技术﹑创造产品的附加价值﹐乃成为业界首要努力的目标﹒精密射出成型技术也因此逐渐受到重视﹒何谓精密射出成型﹖顾名思义﹐就是以较高的射出成型技术﹐制造出精度高的塑料制品﹒谈到精密射出成型﹐应从二个层面来思考﹒一种是在设计开发阶段﹐就先拟定一套完整的生产技术﹐掌握这些生产因素﹐使做出来的成品精度﹐控制在预测的精度范围内﹒这种技术层次较高﹐似属于研究开发的技术﹒另外一种是在生产前﹐尚无法确保掌握在生产过程中﹐制造出来的成品精度到底是多少﹖只知道它大概在某个程度范围内﹒有时﹐甚至无法预知制品的精度到底是偏上限﹐还是下限﹖但是在试做过程中﹐可以根据投入的生产因素及得到的制品精度范围﹐再来调整﹑修正投入的生产条件﹐使制品精度更能符合需求﹐并且更希望在往后的每一次量产中﹐都能得到质量稳定性﹑再现性很高的产品﹒以上两种方式﹐应该都市目前业界所追求的精密射出成型技术﹒何为“精密“射出成型本文所谈到的精度﹐除了尺寸﹑公差精度外﹐应包括制品表面精度（缩水﹑凹痕﹑接合线﹑光泽度﹑平坦度……等）﹒就塑料制品尺寸缩水来说﹐层次较高的精密射出成型技术﹐应该在模具设计之初﹐就能根据制品大小﹑形状﹑塑料原料﹑浇口大小﹑流动方向﹐决定一个很精确的缩水律﹐而模具尺寸即依此缩水律来设计﹑加工﹒在射出成型时﹐再依环境﹑原料的处理﹐决定最佳的成型条件﹐使做出来的制品尺寸经过缩水后﹐正好符合成品图上所要求尺寸精度﹒层次较低的精密射出成型技术﹐就是在模具设计时无法精确的决定缩水律等﹐预知射出后的成品质量﹒只能在以后生产时﹐根据做出来的制品质量的变化清醒﹐修正生产因素（包括料的干燥﹑射出条件的调整……等）﹐使制品的最终质量接近成品图的要求﹐并控制在以后每次生产都能达到这个精度﹒因此精密射出成型技术﹐就是（1）无人化全自动（2）成型周期一定的生产技术﹒本文仅就目前业界较迫切需要改进的后半段加以探讨﹐我想应有事半功倍之效﹒业界优先改善项目目前﹐许多业者认为要达到精密射出成型﹐最迫切需要优先改善的是﹕精密的模具与高精度自动化射出成型机﹒其实这二个因素﹐只是精密射出成型技术中很小的一环﹐还有许多很重要的部分被我们忽略了﹒过分的强调模具及成型机的重要性﹐反而使我们不去重视其它更重要﹑且更应该多注意的部分﹒精密成型技术是一种连续性﹑相互关联的﹑许多技术的组合﹐它代表企业整体的技术能力与水准﹑不良率的高低﹐是整个企业能力的总表现﹐并非某个单位﹑某个人的能力表现﹒质量差﹑不良率的产生﹐也不是某个员工的不对﹐因为没有员工愿意作出不良品﹒精密射出宜考虑因素既然精密射出成型技术﹐是许多相互关联技术的组合﹐所以我们应该从塑料原料的质量﹑处理方法﹑加工环境﹑机台性能﹑模具质量﹑射出成型条件的设定等一连贯因素来考虑﹒而这些因素有﹕（1）季节﹕春﹑夏﹑秋﹑冬气候的变化﹐冷却水温度的差异﹒（2）时间﹕白天﹑晚上﹑早上﹑周一﹑周六﹑周日的差异﹒（3）人员﹕人员熟练度﹑情绪﹑疲劳﹑注意力﹑个性﹑习性……等﹒（4）环境﹕天候（晴雨天﹑温度﹑湿度的影响）﹐风的大小﹑方向﹐暖房﹑冷气﹑尘埃﹑冷却水量的变动﹐水温的变化﹐水垢的影响﹒（5）材料﹕材料质量的稳定性﹐厂牌的差异﹐干燥的方法（时间﹑温度的控制……）﹐染色配色的方法等﹒（6）机械及周边装置﹕机台的性能﹑厂牌的差异﹑机台的磨耗﹑劣化﹑使用方法﹑计测仪器﹑计器方法﹑温度控制器的种类﹑性能﹑冷煤（油﹑水）﹑冷煤的流速﹑流量及电压的稳定性……等﹒（7）模具﹕模穴多寡﹑流道系统﹑尺寸精度﹑模具材质﹑磨耗﹑强度﹑冷却回路的设计……等﹒（8）成型条件﹕作动油的温度﹑成型压力﹑速度﹑周期﹑成型条件的稳定性……等﹒以上仅就其中较为业界疏忽的几项﹐提出来供大家参考﹐并请指正﹒先从外在的因素（风﹑室温环境﹑时间）来谈﹕风如果从射出成型加工材料温度的变化过程来看﹐模具可说是一部热交换机﹐塑料原料经过加热﹑混烘﹐经过模具成型后﹐呈急速的冷却﹐应该有一定的规则﹐否则结晶化的温度﹑时间﹑速度﹐都会受到影响﹒塑料料冷却的变化﹐与制品的收缩率有密切的关系﹒大家都注意到机台的3段﹑4段的温度控制﹐而没有注意风向与速度对射嘴﹑模具的影响﹒因此严格说起来﹐工厂里的电风扇应受到管制﹐不能任意使用﹒室温塑料原料加热注入模具后﹐急速冷却﹐一部分的热量由冷媒带走﹐一部分散入大气中﹔同时加热料管亦散播出大量的热到大气中﹒热的空气往上升﹐如何在厂房的上层适度的抽风﹐或籍大气空气流动带走上面的热空气﹐并且在厂房的底层部注入冷空气（同时将热空气往上挤）﹐有待改善﹒适当的空调﹐控制厂房温度在27°C左右﹐乃为精度成型必要的条件之一﹒环境尘埃的去除﹐料筒的加盖（及静电除尘）﹐地面的清拭﹐循环水流压力大小﹐电压的稳定性……等﹐亦不可疏忽﹒时间如果白天﹑晚上产生质量有差异﹐或者周一﹑周六产生质量上有差异﹐这种情况几乎可以判定﹐问题出在模具温度的不稳定﹒在休假日后开机生产﹐模具温度还没有上升到固定范围内﹐就开始生产﹐如此作出来的东西﹐很少会有合格品﹒以上四项为外在的间接因素﹒接着讨论与射出成型有直接关系的其它因素﹕材料高精度制品的流痕﹑光泽度﹑透明度﹐有求比较严格﹐对于材料的干燥技术也特别讲究﹒大使一般都只注意到干燥的温度与时间﹐甚至为了达到干燥的效果﹐不惜提高干燥温度﹑这事绝对错误的﹐温度提高﹐易造成材料分解变质﹐尤其对热较敏感的材料﹐如PA﹑PVC等﹐泵为严重﹒正确的方法﹐应该是稍微降低干燥温度﹐延长干燥时间﹒但是有一点必须特别注意﹕在密闭的容器内干燥﹐水气没有过滤去除﹐而进入的空气并没有除湿﹐经过加热后﹐空气的相对湿度降低﹐绝对湿度却没有改变﹒由于在空气没的水分并没有减少﹐如何能叨叨干燥的效果﹖因此﹐如何做到除湿干燥﹐乃为精密成型技术不可或缺的一环﹒机台（制品重量）自动化的射出成型机﹐可弥补射出成型技术的不足﹒但如果具备熟练﹑高深的射出成型技术﹐并不一定需要自动化的射出成型机﹒目前业界使用机台较常疏忽的有两项﹕一是使用过大的机台来成型﹒因为机台过大﹐料筒的容积也随着加大﹐使得料在料筒内停留的时间过长﹐因加热时间过长而变质﹐直接影响制品的精度﹒另一项被业界所疏忽的﹐就是未能注意机台规格中的最大射出量﹕x g﹒假设某机台的最大射出量是50g,今制品的重量是30g﹐认为这种搭配万无一失﹐其实却忽略了最大射出成型量的单位时间是g/分﹒因此﹐还须再计算制品每分钟的生产重量﹐是否超过此界限﹖如果违反此规则﹐会造成材料在料筒内有混炼不均的现象﹒没有充分混炼熔融﹐就被挤出成型﹐结果质量当然不好﹒料温为使料在料筒内充分熔融﹐提高温度有助于混炼的程度﹐但是却因温度的提高﹐造成材料的变质﹒最好是适度的降低料温﹐比平常用的温度再降5~10%﹐不足的部分﹐改由提高rpm的方式来补足﹒因为rpm的提高﹐可以增加料的剪断摩擦热﹐此热适足以弥补温度不足的部分﹒由于摩擦生热只是瞬间﹐料无变质之虞﹐并且因料筒旋转产生的摩擦热比较均匀﹐不会有局部过热的情形发生﹐值得业界一识﹒流道系统这里所称的流道﹐包括浇口的设计﹒通常﹐材料由高温进入温度较低的模具中﹐为使受到相当程度冷却的塑料原料能顺利的流进模穴内﹐并减少制品的充填不足﹑接合线﹑缩水﹑凹陷……等不良状况﹐都想尽量加大流道的截面积﹐也相对加大﹒其实这正犯了下述二项的错误﹕一是流道截面积加大﹐而料的流速成平方关系﹐呈倍数的下降﹔流速下降﹐料在流道停留的时间成平方倍数的增加﹐适足以增加料的冷却﹐如此反而阻碍料的流动﹒如果我们检讨一下浇口的截面积那么小（比流道的截面积小了很多）﹐料照样可以流进模穴内﹐为什么流道需要那么大的截面积﹗二是流道截面加大﹐流速减缓﹐较易冷却﹐相反的﹐如果将传统的流道截面积取小﹐会因料在流道中的流速成平方关系的增加﹐速度加快﹐摩擦所产生的热﹐适足以改善料的流动性﹒因此流道截面积取小﹐反而有助于料在流道中的流动﹒因温度的上升﹐在模穴充填过程中所生的质量不良点（如接合线……）﹐可减至最低的程度﹒至于浇口的设计﹐应少用侧浇口﹐因料由较大的截面积﹐忽然进入较小的截面积时﹐会有短暂停留现象﹐且因截面积逐渐变小﹐而有加速流动（生热）的现象﹐因无冷料发生﹐可以得到精度较高﹒透气孔大家都很了解透气孔的重要性﹐遇到充填不良的问题﹐很快就会联想到透气孔的问题﹒但是透气孔的制作﹐应该注意下列必须考虑的事项﹕（1）胶件前端为一种很稠的乳胶状物质﹐极易堵塞设在分模在线的透气孔﹐尤其是锁模力过大时﹐这种现象更明显因此理想的透气孔﹐应设在与分模线垂直的位置上﹐如顶出销﹑分割块上﹒（2）在成型品的末端﹑心型销上﹑镶入块上做透气孔比较简单﹐如果空气堆集的部位在成品的中心﹐中央部位时透气孔便无法制作﹒此为浇口数目与位置的设置不当所致﹒（3）如果包风不明显﹐只在成型品孔圆周上呈现一条接合线﹐可在心型（不论是镶入或镶1体式）上﹐对准接合线位置上逃一个小孔﹐来容纳成型中多余的气体﹒此种方法﹐对消除接合线有很好的效果﹐值得一识﹒成型周期为了节省成本﹐提高产能﹐很少有人会无缘无故的增加成型时间﹐但是在下述三种现象会采用不当﹑过长的成型周期﹒（1）为了改善成型品变形及凹陷现象﹐常以增加冷却时间（即延长成型周期）来克服﹒（2）使用过大的机台﹐料在料筒内停留的时间过长﹐与成型周期过长﹐对料（因过热）所生的破坏力相同﹒（3）制品肉厚不均﹒为了使厚度大的部分达到充分的冷却效果﹐常常以延长成型周期来克服﹒以上三种清醒﹐都使原料在料筒内提留的时间过长﹐而破坏了原有的特性﹒模温控制由于塑料件原料由高温进入模具内﹐经过冷却硬化后﹐才由模具中取出﹐为使制品能充分硬化﹐应做好冷却工作﹒但是﹐如果冷却系统不佳﹐则只有延长冷却时间（增加成形周期）﹐此实是本未倒置﹒胶料在模具内充分均匀并不容易﹐常因肉厚不均而有不均匀的冷却﹒由于牵涉范围太广﹐不在这里说明﹒仅就模温控制中最重要的部分叙述如下﹕1﹑胶件经过模具冷却硬化后取出﹐但是千万不要把模具当作冷却机具﹐其实在胶件充填尚未完成前﹐模具也有保温的功能﹐因此﹐应该把模具视为一部热交换机﹐而不能视为冷却制品的冷却机具﹒2﹑模具冷却水路的设计﹐应该称为模具温度控制﹐而不能称为模具冷却系统﹐亦不能称为模具冷却回路﹒3﹑为使塑料原料在充填﹑冷却过程中﹐不因模温的过高或过低﹐而失去应有的特性﹐应特别重视模具的温度控制﹒目前因冷却水的温度普遍偏低﹐一般常用的话水温为室温及5°C左右冰冷的水﹐较应该使用的水温低了很多﹐如此对结晶性塑料原料﹐如尼龙﹑POM﹑PBT﹑PPS的影响很大﹒4﹑为了使冷却水能充分的带走模具中的热量﹐正确的做法应是﹕1）以Re＝8000~10000（乱流的标准雷诺数）的标准﹐来计算水的流速﹑冷却水管的表面积﹒2）以能产生乱流的水速带走模具的热量﹐而不是降低水温﹑以大的温差带走热量﹒因为温差（模温与水温之差）过大﹐极易造成模温的不均﹐导致成型品的变形﹒3）当模温很高﹐接近100°C时﹐亦应使用加压的水来做热交换工作﹐而不能用油来冷却﹒因为油的粘性很高﹐比重轻﹐雷诺数Re＝dvρ/μ很难达到乱流的标准﹐而在层流的情况下﹐便很难充分带走模具的热量﹒5﹑模温的量测﹐不必深入模穴内﹐只须测量进﹑出口的水温即可﹒射出成型条件目前因冷却水的温度过低﹐模具的温度相对偏低﹐如此对塑料原料的充填﹑流动很不利﹒因易生冷料﹐对制品的质量影响很大﹒因充填不易﹐一般都以提高射出压力来克服﹐不过压力一大﹐就容易产生，，工程《精密射出成型技术》(https://www.)。
塑胶射出成型技术
塑胶射出成型技术射出成型技术射出理论1. 射出原理：乃利用塑料之热可塑性，2. 先将塑料原料经螺杆运转摩擦生热及料管电热之辅助而3. 溶解使成流体状态。
在经杜塞压力注入，4. 设计之模型穴内，5. 经冷却后取出而6. 成各种特殊形状之成形品。
7. 射出流程：锁模→射胶→熔胶→松退（冷却）→闭模→顶出成品认识塑胶：一般塑胶分类为两种（A）热固性（B）热可塑性，射出成型加工均使用热塑性塑胶。
热可塑性塑胶有两种区别分：结晶性塑胶及非结晶性塑胶一般结性塑胶在成型过程会结晶化成形收缩率较大，成型表面光泽良好。
1.结晶性塑胶有下列：PE PP PA PBT POM PPS PET非结晶性塑胶有下列：PS PBT POM PC PVC2.工程塑胶有下列：PA PBT POM PC NORYL(PPO)特殊工程塑胶有下列：PPS PET射出成型材料之成型条件成型时使原料恰当熔融所需之热量及温度；因为每种原料之熔融温度即比热不同而不同（此资料可由原料商提供）温度之设定可依照螺杆设计：进料段－低、压缩段－高、计量段－次之。
温度过低原料熔融不均、色泽不均、温度过高使原料分解变质。
射出成型条件之高设定1.锁模压力：锁模压力必许大於塑胶射入模内之总压力，过高塑料即可能由分模而溢出，锁模太大（过高）会损耗机器、模具及浪费电力，故适当的调整锁模。
是以成品射入模内分模面不出毛边为原则。
2.熔胶量之设定：首先找寻生产机器之最大射出量（PS）及螺杆之最大行程之资料最大射出量（PS）/螺杆最大行程＝Ａ（成品+夹头）重量/B=所需设定之熔胶A*生产原料之密度=B3.射出压力、速度、位置之设定：可利用分段射出，先设定一段之速度及压力位置后对照成品，再设定下一段之速度、压力位置以此类推、一般成型不管用几段射出，在完成之前一段必须调整到80%-90%，最后一段压力、速度均小，当保压用，位置用来控制毛边或缺料。
如果成品还是缩水可利用保压来补其不足。
射出成形之概要
射出壓縮的基本應用 排氣功能
拉粒機 造粒機
各樣成型加工方法
射出成形 押出成形 中空成形 壓縮成形 反應成形 FRP成形 熱成形 拉伸成形 滾壓成形 積層成形 回轉離心成形 發泡成形
各樣成型加工方法
主要的成形加工方法 射出成形 押出成形 中空成形 壓縮成形 反應成形 FRP成形 熱成形 拉伸成形 滾壓成形 積層成形 回轉離心成形 發泡成形
氣體輔助注塑成形
新一代注塑技術
主要的成形 加工方法 射出成形 押出成形 中空成形 壓縮成形 反應成形 FRP成形 熱成形 拉伸成形 滾壓成形 積層成形 回轉離心成形 發泡成形
氣體輔助射出
射出成形 押出成形 中空成形 壓縮成形 反應成形 FRP成形 熱成形 拉伸成形 滾壓成形 積層成形 回轉離心成形 發泡成形
發泡成形
新一代注塑技術
射出成形 押出成形 中空成形 壓縮成形 反應成形 FRP成形 熱成形 拉伸成形 滾壓成形 積層成形 回轉離心成形 發泡成形
射出壓縮 模內切水口
新一代注塑技術
主要的成形加工方法 射出成形 押出成形 中空成形 壓縮成形 反應成形 FRP成形 熱成形 拉伸成形 滾壓成形 積層成形 回轉離心成形 發泡成形
模內熱轉印射出
各種機型之特點說明 注塑概要 主要之塑膠成形加工方法 新一代注塑成形介紹 各式模具介紹
射出成形之概要
模具製造＆保特瓶PET成形機
電腦CPU,內存條等之半導体封装機
陶瓷＆金属粉末&磁性成形機
包装材用押出機＆器皿類用押出機
镁合金半固态射出成形技术介绍
半固態射出成形技術第一節 觸變成形技術(一)背景觸變成形主要發展里程如所示。
Dow Chemical早在1977年開始就嘗試 將半固態的概念應用在鎂合金上，經過十餘年的研究，於1988年製作出300噸 雛型機。
1900年Dow Chemical 與另外五家公司聯合成立Thixomat公司，負責 技術的商品化及授權，以及應用技術的研發，1991年獲得觸變成形設備及製程 的美國專利，之後陸續取得26國專利。
目前Thixomat授權生產觸變成形機的 公司僅限於日本製鋼所(JSW)及加拿大Husky兩家，JSW的機型包括75、220、450、650、及850噸，1998年夏天已推出1600噸機器；Husky剛取得授權不久，初期 預定開發90、225、500、及900噸等機種。
1997年為止全世界用於實際生產之 機器約65台，估計1998年底可達100台。
現有客戶三十餘家，分佈在日本、 美國、加拿大、瑞典、德國、新加坡、韓國、台灣等地，其中九成以上的客戶 原本是從事塑膠射出成形。
另一方面，美國能源部自1997年3月起展開一個400萬美金，為期三年的 計畫，支持Thixomat與Alcoa、Husky以及美國三大汽車廠合作研究鋁合金的 觸變成形，目標產品包括汽車用厚肉(8~10mm)結構件及薄殼(<1mm)連結件，未來 可能進一步擴及金屬基複合材料(metal-matrix composites)的成形技術。
(二)技術簡介觸變成形是由塑膠射出成形衍生應用在金屬的成形製程，米粒大小的金屬 顆粒原料在氬氣保護的料斗進入料管，經螺桿旋轉磨擦及料管外加熱器提供 熱量，溫度逐漸升高至其固相線溫度(solid us temperature)以上，形成部分 熔融狀態，此時螺桿同時計量後退將半固態黏漿推擠到蓄料區，待蓄儲存的黏漿 達到所需的量後，螺桿停止轉動，高速射出系統驅動桿往前推送黏漿進入模穴。
待工件完全凝固後射出單元後退，螺桿進行下一循環的剪切輸送計量，夾模單元 則開模頂出，同時進行清除廢料及噴離型劑等動作。
射出成形工艺简介
射出成形机 ——射出成形的主要控制参数
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7、射出和保压压力 射出压力的上限是射出机的容量、锁模力和模具的结构。通常，射出压力和 保压压力设定为不会造成短射的最低压力。射出压力和保压压力应该足够高， 维持足够久，以便在塑件的收缩阶段继续填注塑料，将收缩量最小化。然而， 太高的射出压力会造成塑件潜在的应力。两段式加压可以应用在一些制程，第 一阶段的高压进行充填，第二段则以较低压力进行保压。 8、保压时间 完成充填模穴后，射出机仍然施加压力在模具的时间称为保压时间，保压的 目的在维持组件的尺寸精度。 9、剩余冷却时间 解除压力到开模之间的时间称为剩余冷却时间，目的是让塑件足够硬化以便 顶出。假如在塑件尚未完全冷却硬化之前就顶出，会造成塑件翘曲变形。 10、开模时间（mold-opening time，也称为dead time） 开模时间包括打开模具、顶出塑件和关闭模具的时间。开模时间和射出机之 操作效率、成品取出的难易度、使用脱模剂与否都有关系，以人工安置镶埋件 (insert)的模具会更降低操作效率。在射出机运转过程维持最少的人力介入是 开模时间最佳化的方向。
锁模系统
射出成形机 ——塑料射出成形过程
塑料射出成形加工是一种适合高速量产精密组件的加工法，它将粒状塑料于 料筒内融化、混合、移动，再于模穴内流动、充填、凝固。其动作可以区分为 塑料之塑化、充填、保压、冷却、顶出等阶段的循环制程。 塑料射出成形的基本操作动作如下： 1、关闭模具，以便螺杆开始向前推进
进料区
压缩区 计量区
螺杆
料筒
射出成形机 ——射出系统
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4、喷嘴 喷嘴连接料筒和竖浇道衬套(sprue bushing)。当料筒移到最前端的成形位 置，其喷嘴外径必须包覆在竖浇道定位环内，构成密封。喷嘴的温度应该 设定在材料供货商建议之塑料熔化温度，或是略低于温度。如此，清理料筒 时，只要将料筒后退远离竖浇道，清除的塑料可以从喷嘴自由落下。
射出成形技术解说
⊿P
原理探討
充填工程的內壓變化
壓縮相 保持相
射出相 壓 力
G
1：射出開始 2：塑料到達G位置
E
3：塑料到達E位置，完成射出階段。 4：因繼續壓縮，內壓上昇達最高點。
G E 7 1 2 3 4 5 6
5：停止壓縮，真正進入保持階段。 （內壓隨料溫下降而下降） 6：Ｅ位置內壓下降到零，開始收縮。 7：澆口冷凝封住，結束保持壓力。 8：G位置內壓也下降到零，開始收縮。
保持
概述
成形過程的變化
可塑化 充填
液態 液態 液態
固化
黏稠態 半結晶態 固態 成品
固態 顆粒
黏稠態 半結晶態
溫度上昇 黏度下降 密度下降 逐漸膨脹
溫度微降 黏度微昇 密度上昇 逐漸被壓縮
溫度繼續下降 黏度繼續上昇 密度微微上昇 被壓縮度逐漸減少 最後逆轉開始收縮
概述
射出段 容積充填
壓縮段 密度提昇
原理探討
分子配向的影響
成 形 收 縮 率 ％ 低黏度材料 成 形 收 直角方向 縮 率 流動方向 ％
高黏度材料 流動方向 直角方向
玻璃纖維含有量％
玻璃纖維含有量％
實技解說
成形工程的關鍵要素
安定成形
方向差異小 結晶度低 / 流動性良好 收縮率低 高速射出與分段控制 高模溫/高料溫 正確控制 Change-Over Point 正確的壓縮壓和時間 正確的 Follow-Pressure和時間 正確的計量條件
P3 t3 P4 t4
V3 V4 充填最 終位置 V-P 切換位置
V1 射出開 始位置
螺桿前進方向/位置
實技解說
射出段
Injection Phase
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。
射出成形技术名词说明
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10. 頂出力
說明
頂出梢要將成品平順的從公模頂出, 就必須 分布很均勻才行, 否則成品會破裂變形凸起 等缺點發生.
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10. 頂出力
頂出力大小的應用依:
a. 成品設計 b. 模具設計 c. 模具精密度
等而定.
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三. 行程
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7. 鎖模力
說明
鎖模力是用來將模具緊緊的關閉, 並且用來 對抗射出壓力, 維持壓力的力量, 以使完成 品完美, 沒有毛邊.
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7. 鎖模力
鎖模力大小的應用依: a. 成品設計 b. 原料種類
等而定.
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8. 模具保護壓力
定義 在模具的關閉過程中, 為了防止模具夾傷而 設定的低壓力關模, 叫模具保護壓力.
說明 一般油壓錶所測得的射出壓力是射出油壓
缸內的壓力, 要再將螺桿截面積與油壓缸 截面積比換算後才是當時的射出壓力. 因 此, 當射出油壓缸的壓力固定時, 所使用 螺桿愈小, 則射出壓力愈大.一般原料說明 書所談的, 所需"射出壓力"是指換算後的 真正射出壓力.
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1. 射出壓力
射出壓力大小的應用依下列而定:
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4. 維持壓力墊距離
定義 射出動作完成時, 螺桿尖端的位置與螺桿尖 端可能最前面的位置間的距離, 叫維持壓力 墊距離.
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4. 維持壓力墊距離
說明 維持壓力墊距離只是檢知確保維持壓力而 已. 若沒有維持壓力墊距離, 則沒有正確的 維持壓力. 若維持壓力墊距離太長, 又怕原 料過熱分解. 一般為5～10mm. 在閘門冷凝 之前, 螺桿要位於維持壓力墊的距離. 維持 壓力墊距離沒辦法單獨調整, 只能從料量行 程減去射出量行程, 剩下來的就是維持壓力 墊距離了.
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。
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料溫的降低也逐漸下降;內壓已回降到一大氣壓的部位開始收縮;在此階段各處材料密 度的 變化基本上不大,而溫度的下降倒是相當快速(模溫為最主要的因素). 影響:成形品的寸法,重量,凹陷,真空泡,結晶度,分子方向性,變形以及應力的殘留等均受此影響 2.保持壓力與保持時間 保持壓力對成形的影響,可就切換時機,壓力大小及保持時間三方面來探討: (1)太早切換→可能形成短射,凹陷,尺寸大小不足或表面轉寫不良. (2)太遲切換→過度飽和或因內壓上升太高而出現毛邊,損壞模具等. (3)壓力太大→與太遲切換一樣效果. (4)壓力太小→因熔膠逆流使內壓下降,可能形成凹陷,尺寸不足以及表面轉寫不良等. (5)時間不足→澆口尚未封住,熔膠逆流內壓下降速度加快,近澆口側會凹陷或尺寸不足. (6)時間太長→澆口已封住,繼續保壓形成無效.又在保持階段,內壓會隨著塑膠的逐漸冷卻而漸 漸下降,所以保持壓力也必需配合逐步降低,否則近澆口側也會有過飽和及殘留較高應力的現 象,嚴重的將出現毛邊,白化,龜裂,尺寸太大以及翹曲變形等等問題.
有了以上條件,可選擇出適合的機台,材料來成型出一個良好的產品. 3.一般塑料性質與成型作業之關系如下: A:PS 、AS 、ABS 稱苯乙烯料,為一般普通料,這些較易成型,唯ABS常用於鍍金品.要鍍金的產品注意事項如下: 1.熔膠管溫宜高ABS約2200C~2500C. 2.射出速度宜慢(用二次加壓法).射出壓力宜低 3.不可用離模劑 4.不可有收縮下陷及熔接線之流痕,成品表面不可有創痕 B:PC料 此料熔融粘度高,射出壓力大,管內溫度過高或滯久時,易起熱分解,變色及減低物性,須注意模溫 以850C~1200C為準,成品厚的在模溫低時,不只不易成型,殘留應力增加,是后日易破裂之因,為避 免裂開,宜用粉未狀的矽利康作離模劑,勿用液狀離模劑. C:亞克力料: 此料是強韌的,料流不良,且盡在低溫成型的,所以螺桿設計宜加強壓縮率,因此儲料壓力大,盡量 縮小桿徑,輕轉力又可強壓射出力,逢品質光滑平面度.宜用慢轉法,使昇不起管內溫度.模子加大 澆道,射嘴孔加大,設計模子時,須加開一兩處空間,讓已受冷卻的料先達到空間儲存,讓好的熔料 成型,是一種技術性加工成型的高尚品,操作時須闢凈室隔離灰塵,漏斗宜清潔,取模輕巧,帶白手 套等保持干凈.
廠商 再生材混入比例冷 著色方法 卻水溫度安定性 干燥狀態 塵埃量 各單位量之物性不均 電源電壓 等級 安定性 脫模性 自動化設備 出 有無 形 設 之 制 比例 最大 度 要 度 最 度 成形 形狀 化 材 設 度 機 度 模 度 材
模 溫度設定
2. 成品不良原因調整參考表
不 良 原 因 調整位置
密 度 (g/cm )
3
收 縮 率 (%) 1 .5
1.4 0 .9 2 0 .9 6 0 .9 1 .0 5 1 .0 5 1 .0 7 1 .1 9 0 .9 3 1 .4 1.401 .0 6 1 .2 1 .3 3 1 .3 1 .2 5
0 .3 1 .5 1 .5 0 .8 0 .4 0 .6 0 .4 0 .4 1 .0 1 .8 0 .4 0 .6 0 .6 0 .3 1 .7 0 .7
2. 冷卻 成形品的冷卻在保壓階段,高溫的塑膠不再大量進入模腔就已開駘;保壓結束,澆口 雖然已凝固, 但成品的內層仍然尚處高溫,所以必需繼續維持一段後冷卻(after cooling) 的時間,使成品硬化到 足以承受頂出,挾取而不變形為止. 正確的冷卻觀念,是以有適當的較高模溫下,加強冷卻效能(包 含模具的正確冷卻設計,水管安裝和足夠的冷媒供應系統),不可以低模溫來減少冷卻時間. 冷卻時間: 熔融的塑料在模腔內,自保壓階段開始已經慢慢冷卻,而在保壓結束後通常仍需繼續冷卻到成形 品被頂出或夾取不會變形為止.前者稱為前冷卻(Post cooling),後者則稱為後冷卻 ●理論冷卻時間=前冷卻時間+後冷卻時間 ●理論冷卻時間=S×(1+2S) 肉厚在4mm以下,模溫在60℃以下時,冷卻時間可以上述公式簡單計算.
錄
射出成型工藝工
1.在設計一個產品時,首先要分析所選材料的機械特性與產品的要求是否相符是非常重要的; 塑料與金屬材料相比機械性質弱,因此有必要對準備設計的產品之強度、結構、抗衝擊特 性,使用環境(濕度、溫度、紫外線等)作一定義,並在選擇材料時予以留意.塑料的機械特性 可概括為抗衝擊強度、 剛度、韌性、拉伸強度及變曲強度,應力一變形,曲線疲勞特性等幾 個方向. 一般來說,熱可塑性塑膠為粘彈性體材料,施加應力時發生彈性變形和縮性變形,並且 應力與變形率的關系隨溫度呈不同的比值關系,如溫度上升時抗拉強度及抗彎強度降低.相 反,若增加變變形率的速度,則抗拉強度及抗彎強度呈增加趨勢. 2.在了解塑料特性選擇后依產品計算投影面積以便選擇出成型機噸數大小,如何計算合模壓 力(TON)換算方式: 投影面積 X 模內平均壓力 X (1+安全系數)X10-3 A cm2 X PM X (1+ α ) X 10-3 α =安全系數 0.1~0.2 PM=模內平均壓力值 PS、PP 、PE參考值250~300 ABS 、SAN 、PA 、POM參考值300~400 PC 、PMMA 、 PPO 、 PVC 參考值400~600
目 ☆、射出成型工藝工程 ☆、成型條件的選擇與控制 -- 射出成形之特性要因圖 -- 成品不良原因調整參考表 ☆、射出成形原理探討 -- 充填 3 階段 -- 保持壓力與保持時間 -- 模溫與冷卻 ☆、制程參數設定要領 -- 材料的烘干與模溫設定 -- 射出成形制程參數設定參考表 -- 計量與可塑化 -- 充填工程參數的設定
成型條件的選擇與控制 1.射出成形之特性要因圖 射出成形之特性要因圖
成形材料 種類 有無空調 工廠環境 射出成形機 氣候 最大合模力 最大射出量 最高射出壓力 書夜溫度差 射出力 冷卻水量安定 模開閉速度逆止環有無摩耗 成 性 形 廠商 形 照明亮度 品 制造年份 選定 品 可塑化能力 質 成 壓 冷卻 設 本 合模力 射出速度 度 控制模 射出壓力 設定溫度 壓壓力 模 模 模 定 形狀 成形條件 之設定
適 當 模 溫 (℃ ) ℃ 50-70 50-70 20-50 20-70 20-50 20-70 40-80 40-70 50-90 20-55 40-120 4060-120 80-100 60-100 60-90 120-160
可塑化料溫 (℃ ) ℃ 140-180 150-180 160-240 200-280 200-300 180-260 180-260 210-260 180-250 130-150 185-230 260-290 220-300 270-310 250-280 230-260 320-360
射出壓力 射出速度 射出時間 射出劑量 二次射出壓力 二次射出時間 料管溫度 射嘴及前段溫度 料管后段溫度 原料干燥溫度 原料干燥時間 模具溫度 局部模具溫度 螺桿轉速 背壓 螺桿后拉距離 螺桿蓄壓距離 開模壓力 冷卻時間 頂出速度 檢查原料 溢口及膠道大小 溢口及膠道位置 模具打光 7 7 塑 膠 自 噴 嘴 滴 流 2 3 3 1 4 4 2 3 3 2 3 3 1 4 4 5 1 3 3 2 4 4 1 1 3 3 2 4 4 4 1 3 3 2 4 4 5 1 3 3 2 4 4 5 2 3 4 4 5 5 1 1 2 1 2 4 5 1 1 3 3 3 1 1 5 6 6 2 1 5 5 7 6 8 8 6 7 4 4 5 6 7 9 8 6 6 4 1 5 6 8 6 7 8 8 8 8 7 7 1 2 6 6 7 6 1 4 4 7 2 5 5 5 5 4 3 3 6 4 4 4 4 2 3 3 1 1 1 5 5 1 1 1 1 2 1 3 2 3 3 4 4 4 5 5 5 1 1 2 4 2 短 射 螺 桿 不 退 縮 水 溢 料 毛 頭 脫 模 時 破 裂 成 品 粘 模 澆 道 粘 模 表 面 不 光 滑 黑 焦 黑 流 紋 結 合 線 銀 紋 成 品 脆 弱 成 品 變 形 成 品 內 有 氣 泡
3.模溫與冷卻 1>.模溫 模溫是影響成形品質及周期最重要的因素,低模溫雖然可以縮短冷卻時間,但容易發生下列 各種狀況: (1)熔膠在流動充填中,溫度降低太快而使流阻增加,外觀容易發生不良(失去光澤或更容易出 現流痕,波紋及接合線明顯等). (2)流動中的熔膠提早結晶或硬化,形成短射或輪廓形狀不良,也造成較大充填應力的殘留. (3)因流阻的增加而使內壓急劇上升,容易出現毛邊或損壞模具. (4)在壓縮或保持階段,因壓力損失較大,使得壓力不易傳達至末端,讓末端側容易發生尺寸不 足或凹陷等. (5)在保壓的冷卻階段,因塑膠溫度已較低,配向的分子鏈無法較充分鬆弛即凝固,使成形品結 晶度(對結晶性材料而言)比正常還低或形成收縮較不完全的分子結構;成形品日後容易發 生後收縮(after-shrinkage),尺寸變化翹曲變形或甚至龜裂. (6)模溫低的成形品,因充填應力的較大殘留以及結晶度較低或收縮不夠充分,耐熱及強度都 會明顯較為不足.而太高的模溫則不僅增加冷卻時間,也較容易發生毛邊和厚肉部與近澆 口側的凹陷
棕 紋 )
(
斑 紋 )4 3 3 5 5
6 6
射出成形原理探討
1.充填3階段 熔融的塑膠從開始被射出到不再進入模腔入模腔為止的充填,可以分成3個階段來描述: (1)射出相(injection phase) 定義:熔融的塑膠被快速射入模腔,剛好到達最遠端為止的階段. 變化:在這一階段,塑流所受 的阻力一般而言尚不太高,所以模腔內壓(cavity pressure)上昇緩 慢而有限,密度也因受到壓縮不多而提高不大,進入模腔的料溫降低取決於模溫及射速. 影響:這一過程,成形品的外觀,結晶度以及分子方向性等嚴重的受到塑膠射出速度快慢之影響. (2)壓縮相(compression phase) 定義:為提高模腔內塑膠密度達到適當程度,熔融的塑膠繼續被高壓擠入的階砓. 變化:模腔內壓因塑膠的被壓縮而快速上升,料溫的下降取決於模溫和壓縮時間. 影響:成形品的輪廓外形在這一階段決定,惟因壓縮過度發生毛邊或損壞模具的機會甚大. (3)保持相(holding phase) 定義:為避免模腔內塑膠因內壓高而逆流,以及補充模腔內塑膠因收縮發生容積不足,而以適當 壓力繼續保持抵當及補料之階段. 變化:高溫的塑膠進入模腔已相當有限,模腔內塑膠開始進入前冷卻階段(post cooling)內壓因