塑胶射出成型技术(概念篇)
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。
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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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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”。
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结语
塑胶射出成型
收缩下陷 收缩下陷是成型品表面呈现凹陷的现象,主要原因是 熔融材料冷却固化时的体积收缩所致。收缩下陷易发生 于成型品肉厚较厚部位、肋、凸毂的背面、注道的背面 等肉不均的部份。因此为了防止收缩下陷,基本上,成 型品的设计要适切。 收缩下陷是成型品收缩所致,易见于PE、PP、PA等 成型收缩率大于结晶性塑料材料。反之,以玻璃纤维强 化的塑料或充填无机质的塑料材料之成型收缩率甚少, 故其收缩下陷可减至最小。
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流痕 流痕是熔融材料流动的痕迹,以浇口为中心而呈现的 条纹模样。 流痕是最初流入成型空间(模穴)内的材料冷却过快,而 与其后流入的材料间形成界线所致。
银白纹 银条是在成型品表面或表面附近,沿材料流动方向, 呈现的银白色条纹。
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烧焦 一般所谓的烧焦,包括成型品表面因材料遇热所致的 变色及成型品的锐角部位或谷部、肋的前端等材料焦黑 的现象。 烧焦是滞留在模穴内的空气,在熔融材料进入时未能 迅速排出,被压缩而显著升温,再将材料烧焦所致。 黑条 黑条是在成型品上有黑色条纹的现象,其发生的原因是 成型材料的热分解所致;常见于热安定性不良的材料。 有效防止黑条发生的对策是防止加热缸内的材料温度过 高,减慢射出速度
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毛边 熔融材料流入分模面或侧向滑板活动间隙时,会发生毛 边。 发生毛边的原因,基本上除了射出机对成型品的投影 面积无充分的合模(锁模)力之外,大都是模具与成型材料 所致。模具配件发生间隙或配件密着性不良的原因,是模 具设计制作不当或模具配件变形及磨损。模穴的熔融材料 流动性太好时,也会造成毛边,防止的方法是降低模具温 度、材料温度、射出压力及射出速度,但必须配合前项充 填不足问题,否则可能造成解决毛边问题而造成充填不足 的现象发生。
翘曲、扭曲 翘曲、弯曲都是从模具取出的成型品产生之变形,平 行边变形者称为翘曲。对角线方向的变形称为扭曲。 这些变形为成型时的各种内应力所致,原因大别如下: (1)脱摸时的内部应力所致。 (2)模具温度控制不充分或不均匀所致。 (3)材料或填充料的流动配向所致。 (4)成型条件不适当所致。 (5)成型品形状,肉厚等所致。
塑胶射出成形的原理
6.射出成形用材料---加熱則軟化的塑膠
成形收縮率
成形品的尺寸(常溫)通常都稍微小於模具尺寸(常溫),這縮小的比例叫做成 形收縮率.
各种塑膠的成形收縮率不同,例如聚苯乙烯是0.4%,而聚丙烯是1.6%(表1).
成形收縮率比較小的一群是結晶性小(非晶質)的材料,通常其粘度受成形時
的溫度的影響小,不會因溫度上升
射出成型現場實用技術手冊
使用塑膠材料應注意點
1.精密度稍差:膨脹係數大,通常比金屬類多一位數.此外,有些塑膠會因 濕度或經久變形或發生尺寸變化.
2.耐熱性通常不佳:耐高溫性較差,通常不超過100oC. 3.可燃性:大部分屬於可燃性,有些塑膠燃燒時產生有毒氣體.焚化時,容
易產生黑煙或腐蝕性氣體,或發熱量過大,容易損傷焚化爐. 4.強度不夠:除通常提到的破裂強度外,實際上則因剛性不足發生的困
熱硬化性塑膠:thermosets plastics
加熱則硬化的塑膠.成形後加熱固化. 酚樹脂,美拉明樹脂,尿素樹脂,聚酯,環氧樹脂,聚醯亞胺等. 成形: Molding,製成形狀物. 成形品: Moldings,經成形的塑膠製品. 模具: Mold,成形用的模(注進塑膠用). 射出成形: Injection molding 成形粒: Pellet,米粒狀的熱可塑性塑膠成形材料. Mpa : mega pascal : M=106(100萬倍) 1Pa = 1 N/m2 1N (牛頓) = 0.102kgf 1MPa = 10.2 kgf/cm2
流動狀,即變為可塑化狀態. • 3.這可塑化塑膠被柱塞擠向前方,由缸尖端的注嘴注入密封模具內,即射出. • 4.等模具內塑膠冷卻硬化後,打開模具,拿出成形品. • 5.一般使用的成形機都採用如圖2的螺桿式.
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。
射出成型的介绍(一)
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,
射出成型技术基础知识
成型工艺五要素
位置
射出位置(各段切换位置) 保压转螺杆回料位置 (计量位置)
模具结构简介
1.两板模
2.三板模
顶针
灌嘴 料头板 料头
中板/母模 制品 动模板/公模 顶针板导柱
顶针板
熱流板
螺旋式加热管 熱嘴 型腔
灌嘴
M30
射出成型基礎 知识简介
射出成型四大要素 成型制品
塑膠原料分類 1
泛用塑膠:ABS. PVC. PS. PE
熱可塑性 泛用工程塑膠:PA. PC. PBT. POM. PET
塑
超級工程塑膠:PPS. LCP
膠
熱固塑性: DAP. UP. EP
熱可塑性:指只發生物理變化,受熱變為塑性體,成型后冷卻又變硬.若 再加熱,還可改變形狀,有次料可回收利用,成型工藝簡單.
部位)
成型不良现象简介
4.焦痕(色纹)
現象: z 成形品表面出現黑色或黃色條紋。 z 原因與處理方式 z 模具或塑料溫度太高(降低模具或塑料温度) z 塑料在料管滯留太久(减小保压完了位置) z 射壓太高,射速太快(降低射胶压力,减小射胶速度) z 進胶口太小或粗糙(加大进胶口或重新抛光处理) z 模具排氣槽的位置不當或是太小(重新加开排气槽) z 螺桿轉速過快,背壓太高(减小螺杆转速,降低背压压力) z 料管止逆环损坏或射嘴内部存在死角(更换止逆环或重新处理射
成型不良现象简介
3.黑點
z 現象: z 成形品表面有黑色斑點 z 原因與處理方式 z 原料污染(控制来料品质,控制烘料/加料制程,防止人为疏
失造成原料污染) z 烘料桶、螺桿、料管、噴嘴於換料時未清除乾淨(于换料前彻
底清洁) z 生产现埸环境污染(清洁现埸之环境) z 模具表面不乾淨或模具磨损之料屑(清洁模面及润滑模具活动
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。
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
《塑胶射出成形模》课件
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
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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
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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
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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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”。
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塑胶射出成形技术基础教程
成形零件的制作
之
完成塑胶零件的五项要因
• 模具:(MOLD)
影响塑胶零件的品质,模具占80%的主因. 由此可知模具所担负的责任?对此在下一章节 介绍。
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•材料:(MATERIAL)
一个产品的特性能否发挥,材料占极大的因素,而塑料材料既分为热固性 (热硬化 性)与热塑性两类,前者如:电木,而后者则最为广范应用。
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
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成形同 薄肉化 中空成形 时加饰 (计量化)
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备注
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表2-1
成形零件的制作
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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
与“行为”。
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结语
学习是永无止境的,射出成形技术是要靠现
场实做,是要靠“经验”去累积的。经验=时 间+金钱。
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导柱 4支
流道 模穴 导套 4支
分模线 冷却水道
模仁
定模固定板
A板 B板 支承板 模脚
动模固定板
顶出板 顶出底板 回位销 射出成型机顶出孔 顶针
限位螺钉
二层构成模具(潜进胶,边进胶)
流道 流道抓料钉
流道板
流道分模面 成形品分模面
浇道 分模线 顶出板
• 新材料的应用技术
超级工程塑胶、塑胶磁铁、陶瓷及所谓新金属之新素材,均不易成形,在考 量降低成本上,必需要开发专用系统。
• 将成形不良抑制的成形技术
翘曲,凹陷,熔合线等成形不良现象之消除,对于倒勾(如下图)及 肉厚不均等零件而言,向来在制品之设计上是极为困难的。
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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
射出速度 射出压力 模具温度
粘度的速 度依存度
强度 银条
排气 浇口 研磨 表面温度 热传导率 不对称之 变形防止
流痕 熔合线 光泽度 短射
动
成形品
射出成型机顶出孔 顶针
二层构成模具(直进胶)
流道
热流板
热流嘴
成形品
分模线
开闭器
定距拉杆
支承柱
三层构成模具(点进胶)
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热流道模具
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模具设计的流程
分析工艺
产发提供 的零件图
确定分型面 及模具结构
模具型腔 三维造型
模具电子档
模
具
模具图纸
收缩率 制造公差 模具寿命
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如图:二板模
侧浇口,扇形浇口,隐藏 式浇口,不论模穴数多寡, 皆可使用.
二板模的成品与流路 副料可以同时取出.
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如图:三板模
1.一般用在针点浇口,成品及
流路副料分别在不同的模面取 出.
2. 一般先取出流路副料,再取出 成品.
• 以高速充填之超薄成形
以往对于薄肉是不可以成形的,而同于材料费降低及愈来愈 轻量化所致,以致于必须朝向开发具有特色的产品为目标。
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精密塑模的制作
之
模具结构及设计流程
• 模具的结构
模具就外表而言可分为三板模及两板模,两板模 又分为标准型与滑块型。而就其料道特性可分为冷浇 道或热浇道。
100-120
120~140 120~140 120~135 120~140 110~150
极易吸湿、变形、起泡,且容易 产生裂解现象
流纹
容易产生脆裂现象 毛头、包风、腐蚀模具
流纹
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塑胶射出成形技术基础教程
表2-2各種材料的用途
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3.因静模板在导柱上滑动,因此 须加强导柱的精度及强度
4.此种模具极易产生不同心的 问题,因此必须有止滑块的机构.
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标准侧向型模具结构图(可动侧)
标准侧向型模具结构图(固定侧)
如图:滑块模: 1.应注意侧向滑块承受射出压力大小的问题. 2.滑块的驱动方式. 3.斜梢的作用是驱动滑块左右的位移.与制品是否产生毛头无关. 4.压块与滑块密合的程度直接与毛头的产生有关.一般压块有一体式 与分割式二种,前者加工困难,但强度较佳. 5.设计标准化.
精密塑模零件的制作
之
模具钢材简介
模具中各部品之材料
• 模座
一般常用S55C来作MOLDBASS,但常有特殊条件需求时,亦会用较高级之钢材。 如:特别要求公母模板强度与寿命时,会选用PDS5orHPM2…等。
• 模仁
一般厂内的模具较常用SKD61,若有特殊要求。如: 需高韧性则用VIKING。 需高镜面性则用STAVAX。 需高耐摩耗性则用V4。 需高耐腐蚀性则用RAMAX。 需快速制模只作小量生产则用FDAC……等。
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零件成型 尺寸图纸
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
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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。
PC PBT ABS PPS LCP
260~320 235~250 210~240 290~330 250~370
40 80
40 90 65-95
228
295
280 220 220 280 280~328
60~90
>80
60~70 30-50 65~120 130~150 60~100
120~140
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
▪ 一般标准件:
模具中常用到一些业界的标准件其材质若非特别指定,通常为定位环:S45C。 引料接头:SK3,SKD61。 顶针:SKH51,SKD61。 导柱:SK3。 导套:SUJ2。
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塑胶射出成形技术基础教程
精密塑模零件的制作
之
精密机械加工简介
模具零件的加工不外乎以车,钳,铣,刨,
塑胶射出成形技术基础教程
塑胶射出成形技术
(概念篇)
塑胶射出成形技术基础教程
课程内容
何谓射出成形
成型零件的制作 ◇成形技术的五要素 ◇成形作业的5M ◇后续对成形技术的要求
精密塑模的制作 ◇模具结构及设计流程 ◇模具设计工程师条件 ◇模具钢材简介 ◇精密机械加工简介
结束语
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NB成型编制
•产品设计:(MANUFACTURING)
虽然制造技术的好坏非常重要但一个产品的源头设计 却已主宰了生死大关,塑胶产品设计之基本常识(另外开 课)。
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塑胶射出成形技术基础教程
成形零件的制作
之
今后对成形技术的要求
由于经济结构的变革,技术附加价值的提高,因此对成形技术的要 求也就是更具技术的挑战:
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塑胶射出成形技术基础教程
而其设计的模具要具备下列要素
成品所要的形状与尺寸精度能够得到的构造。 成品二次加工减少,使成形完即是良品。 成形效率高的构造。 耐久性(寿命长)的模具构造。 制作时间短,费用低的模具构造。