塑胶模具设计手册

一、成品檢測

以目前課內現有設備（包括軟體及硬體）？針對成品尺寸的檢查是一個很簡單的事情。可以通過Pro/E的檢查？也可以用CAE?當然用AUTOCAD進行檢查將更加全面快速。我們的目標是：快、穩、準。那麼現在具體將三個可行方式詳細論術如下：方法一：運用AUTOCAD 進行成品尺寸檢查。

對客戶提供的成品？我們將運用成品檢測圖的方式將之做成一張標準檢測用的2D圖檔及圖面。同時對成品的每個部分進行分析。例如：設計斜銷的空間、套筒能否運作、滑塊的設計？以及其它一些相關技術問題。

方法二：運用Pro/E的撿測功能對成品進行檢查。

A運用measure功能提供的項目對成品的尺寸進行檢視

有:CURVE LENGTH、DISTANCE 、ANGLE、AREA、DIAMETER 、

TRASFORM 等各項子功能。

B 運用SET UP---REF DIM 進行檢測。

C 運用INFO 菜單下的MODEL ANALYSIS 、MEASURE CURVE

ANALYSIS 、SURFACE ANALYSIS 進行分析檢測。

方法三:運用CAE功能對成品進行檢測。

二、重量材質部分：

我們知道運用Pro/E的工程計算的功能可以很清楚地計算出成品的體積、重量。我們運用CAE提供的資料庫將常用塑膠材料的特性進行匯編?利用方便的塑膠特性選擇注塑成型機的大小。

三、投影面積的大小：

投影面積的大小也可以通過Pro/E計算？當然CAE的計算也是可以完成的。只不過是CAE中投影面積的計算費時太長。這不是方法上的問題？而是技巧性的問題。四、模流分析的結果。

塑膠材料的特性及進膠方式。

一些常見的高份子材料列如下表：

對一些常見的？我們公司及客戶們經常使用的塑膠特性做一些簡單的介紹：一、PC 塑料(POLYCARBONATE):

PC兼具有耐熱性、耐沖擊性和透明性。成形溫度極高、成型範圍也比餃廣泛。不易得到安定的成型性。

PC材料成型後剛性極佳？成型後的尺寸精度不易發生變化？而且由於成型收縮率較低(0.6%左右)易達到高精度的成型品。一般情況下？如果加入玻璃纖維混合物時?更具有高剛性、高耐熱性及精度而且一般脫模錐度在1 ° ~2 °之間。

二、PA塑料：

PA塑料具有高硬度、高剛性、高耐沖擊強度及高耐熱性。尤其對於抵抗有機溶劑的特性更佳。其具有較大的收縮率。如壁厚不均一？則更容易產生變形現象。

三、ABS 塑料：(ACRYLONITRILE —BUTADIENE -STYRENE COPOLYMER)

ABS塑料具有較佳的耐沖擊性能、可保持光滑。適用於做成平板。但在戶外使用時會退色？且不易上色。一般僅用於汽車零件和電器零件。

四、PVC (聚氯乙烯)：

PVC料的機械加工性能比較好？而且可塑化成具有硬到軟的可擾曲度(FLEXIBILITY)、耐候性比較好但它易受鹼性物的侵害且受限於環境問題。

澆注系統：

澆口的種類及大小的設定？一定要考慮成品的形狀、特性、樹酯的不同？以及後加工時的經濟性。

直接澆口： (DIRECT GATE)

側面澆口： (SIDE GATE)

膜片澆口： (FILM GATE)

潛入識澆口： (TUNNEL GATE)

澆口平衡澆道系統:(BALANCE GATE SYSTEM)

澆道系統功能需求與設計準則：

1、模穴得以最少熔合線進行充填。

2、盡可能減少流動阻礙。

3、盡可能使占有比重低以減少廢料回收。

4、易脫模。

5、不影響成形品外形。

6、長度盡可能短使壓降溫差及塑料浪費為最少。

7、澆口位於成型品最後部分。

8、澆口位置不會有噴流效應發生。

澆道的分析與設計

一,澆道的設計簡介

澆道的作用在于連接注入口及模穴澆口,主要用于與進澆口大件模具或多模穴模具，目的在于使塑料能同時到達各模穴,使充填速度均勻.澆道系統大致可分為兩大類：

⑴標准澆道系統

⑵無澆道澆道系統

一般而言設計澆道系統決定三個部分：

1、澆道截面。

2、澆道尺寸。

3、澆道配置。

效果類別：

A、澆道設計當使塑料以最短的路徑快速注入模穴使熱損耗與降為最小。

B、澆道中之塑料應盡可能在同一壓力、同一溫度下同時進入個模穴？以避免流速及加熱時間不均造成殘余應力累積。

C、為節省材料截面積不可過大。

D、面積與體積比應保持越小越好。

E、一般而言？塑件尺寸加大或肉厚變厚往往將澆道變粗。

F、盡可能使得成型品各部分同時充填。

一般而言射出成型中常用之澆道尺寸為:

ABS、SAN 料:4.7~9.5MM

聚乙烯(PE) 1.5~9.5 MM

聚氯聚乙烯3.1~9.5 MM

,影響澆道設計的考慮因應

成型品成型塑料成型機器射出模具幾何形狀粘度拔模方式自動脫模

體積大小化學組成（無定形,結晶形）射出壓力人工脫模

肉厚填充劑使用射出速率澆道系統溫度

尺寸安定性軟化溫度

光學性質熱敏感性

機械性質收縮行為

三,澆道截面之決定

澆道效率可定作澆道截面積與周長之比,若純由熱澆及壓降而言,澆

道效率愈高代表澆道愈佳.常見的澆道截面及其效率參見表一：

表

澆道截面澆道效率說明

圓形0.25D

優點：效率最高,冷卻速度最慢，低熱量損耗及摩擦損失,澆道中心最后凝固,可有效保壓

缺點:由兩半圓模合線，須同時在三個合模板加工半圓弧狀難以密接吻合

方形0.25D 優點:效率最高缺點:退模不易

半圓形0.153D 優點:離模性佳•適用于分模面較復雜的模具缺點:流動阻力大,效率低，較少採用

矩形

0. 166D

(d=D/2)

0. 1D (d=D/4)

0. 071D

(d=D/6)

優缺點近于半圓形澆道

梯形0. 1997D

(W=3/4D)

優點:容積高出圓形澆道，較易加工,脫

模.適用于多板模具缺點:熱損失較大,

產生廢料較拋物線形澆道多

拋物線形

亦稱作修正式梯形或U型澆道，容積較圓形者高出

優點:圓形澆道的最佳近似，加工只須于一片模板上進行,較易加工,適用于多板模具，采用最多

缺點:熱損失較大,產生廢料較圓形者多

六角形六角形澆道基本上為一雙梯形澆道,截面積約為對應圓形澆道之82%合模較易（特別是直徑小于3MM澆道,）限用于一般平分模面之模具,成本較高

（a）圓形澆道（b）梯形澆道

分模面分模面