塑料射出成形的原理

流道设计的基本考虑三
• 流道系统对成品质量的影响
-射出压力、保压压力 -熔胶温度 -结合线的控制 -空气包陷的形成 -排气孔道位置 -美观
浇道(runner)及浇口(gate)
• 成形材料的流动通路Biblioteka Baidu
• 射出成形用模具，有成形材料流动用通路、注道、浇道及浇 口，这些机构的形式，位置应在成形品设计时段设定。 注道(sprue) 是自连接成形机注嘴部份至浇道的通路，在成形后需脱料， 因此需要制作斜度。注道末端直设冷料窝(cold slug well) ， 以防止成形机注嘴先端部之即将固化部份直接进入成品部。 浇道(runner) 是自注道至成形品之通路，通常设在合模线两侧。浇道的部 面通常是圆形，多模穴模具的成形品与浇道配置很重要，应 使流进各模穴的成形同步而均匀。
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浇口(gate) 是成形材料自浇道流进成形品的入口。它与成形品设计有直 接关系，浇口原则上设于成形品中央附近的较厚部份。
浇道(runner)及浇口(gate)-型式1
• 直接浇口(sprue gate)
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特点：由注入口或分注口直接进料 优点：成型品尺寸精确，质量佳，充填性良 好，压力损失少，不需要加工流道。 缺点：注入口与成型品分离不易，容易留下 明显浇口疤，且浇口附近残留应力大， 使平浅塑件容易发翘曲变形，对单喷 嘴射出机而言一次只能成型一个塑件。 用途：多用于热敏感及高黏度塑料，以及具 有厚截面及质量要求较高之成型品，混有 纤维之塑料亦可使用此种浇口可用于大型 模具。
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浇道(runner)及浇口(gate)-型式4
• 盘形浇口(disc gate)
• 优点：不需浇道或只需极短之浇道，有直接浇口之 作用，压降少，通常无熔接线产生，且可防 止流痕产生，成品强度佳。 • 缺点：浇口移除困难。 • 用途：适用于轴对轴之成型品，且其中央附近有大 于注入口之贯穿孔时。
浇道(runner)及浇口(gate)-型式5
浇道(runner)及浇口(gate)-型式3
• 潜入浇口(submarine gate)
• • 特点：在分模面下方，向模穴供料的圆形或针点浇 口。 优点：模穴位于一块模板内，没有模板配合的问题 尺寸较精密，浇口与塑件分离可自动化，节 省后加工工程，进浇位置可自由选择，残痕 小，模具构造较针点进浇方式简单，浇口切 断可自动化。 用途：主要应用于弹性塑料及多模穴小成型品之射 出。
塑料射出成形的原理(plastics)
• 塑料化是降低成本的快捷方式 • 射出成形的原理是： 「把塑料(成形粒)加热软化(可塑化) 」 「挤进封闭的模具(射出) 」， 「等塑料冷却固化后把它(成形品)从模具 取出」。 • 因此，平易地说，是「熔融」「流动」 「固化」， 「熔融」阶段是在成形机的 缸套(cylinder)内进行，而「流动」 和 「固化」则在模具内进行。 • 射出成形是高压力(如40Mpa)把成形材 料充填于模具内的，因此精密度很高， 可制得质量和尺寸都均匀的成形品，射 出成形用材料，通常是热可塑性塑料(如 PS) ，它加热于200ﾟ C(熔融)后射出于40 ﾟC模具(流动) ，冷却(固化) 。
L型的改善对策(3)
L型的改善对策(4)
流道设计的基本考虑一
流道设计的基本考虑二
• 单模穴或多模穴 • 自然平衡流道(多模穴模具) • 浇口数目 • 浇口位置 • 浇口形状 • 浇口尺寸 • 流道配置(多模穴模具) • 流道截面形状 • 流道尺寸 • 流道系统与成品重量比例 • 流道系与顶出机构的配合 • 节省塑料
塑件设计流程
产品性能要求
选择塑料
塑件设计 模具设计
模型制作
模具制造
试模送样
不合格
FAI CPCPK
合格
确定塑件规格图 品保规范订定 移交量产
产品规格应包括下列要点:
• 材料名称、品牌、型号 • 尺寸公差 • 在受力条件下，结合线、gate 、气 泡不可允许的位置 • 外观及表面光泽要求，如：结合 线、gate 、分模线、顶针痕、翘曲 量 • 色差规定 • 不影向使用功能之毛边允许尺寸 • 其它要求
适当的形状与壁厚设计(1)
适当的形状与壁厚设计(2)
适当的形状与壁厚设计(3)
适当的形状与壁厚设计(4)
适当的形状与壁厚设计(5)
适当的形状与壁厚设计(6)
适当的形状与壁厚设计(7)
• 检讨重点：
• 以薄肋部构造来防止缩孔及改善成形周期。
适当的形状与壁厚设计(8)
• 检讨重点：
• 有很多塑料图没有考虑到拔模斜度，这些塑料图就必须在 考虑分模线的情形下，检讨出适当的拔模斜度。 • 考虑模具的加工性时，拔模斜度的角度最好是一致。
• 针点浇口(pin point gate)
• 特点：直径很小之圆形浇口，由于留在塑件上之浇 口残痕不明显，常用以代替直接浇口。 • 优点：浇口残痕小，且后加工容易，可自动化，浇 口位置不受限制，浇口附近残留应力小，对 投影面积大之成型品或易变形之成型品可设 置多点针点以减少量，亦称为多点进浇。 • 缺点：压降大，模具构造复杂，开模费用高，产生 毛边多。 • 用途：适用于多模穴模具及中间进浇，用以代替薄 膜型及直接型浇口，亦可用于偏心进料，对 热安定塑料如PE,PS适用。
适当的形状与壁厚设计(9)
• 检讨重点：
• Under cat的模具构造较复杂，其形状往往无法仅以一般 模具开合方向的推销机构来进行脱模，故不但模具的价格 较高，也会造成成形周期的延长以及模具动作问题的增加 等，对成形品的成本会产生很大的影响。
L型的变形
L型的改善对策(1)
L型的改善对策(2)
浇道(runner)及浇口(gate)-型式2
• 侧面浇口(side gate)
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特点：由模穴侧面或边缘进浇，最通用之浇口型， 矩形较多，亦称矩形浇口。 优点：易加工，成型品尺寸精确，浇口尺寸易加 工修改，分离容易，可防止塑料在射出过 程中发生逆流，浇口部分之摩擦黏滞生热 可帮助充填进行。 缺点：浇口移除之后加工较麻烦，成型品表面常 有浇口移除所留下痕迹，较不美观，压力 损失大，塑料充填性不佳，有时易造成充 填不足或中途固化。 用途：适用于大部份塑料。