射出成型原理及塑料材料基础

射出成型原理及塑料材料基礎課程結構:Ⅰ.塑膠材料認識Ⅱ.射出成型原理Ⅰ.塑膠材料認識一、二、几个基本概念1.热塑性塑胶:2.热固性塑胶3.结晶性4.非结晶性非結晶性•化學性敏感.•適度耐熱溫度.•衝擊強度.•較低模收縮率.•均勻物性.結晶性•抗化學性.•較高耐熱性.•缺口效應敏感.•模收縮率較大.•耐疲勞性.•耐磨耗性.三、NB中常用的Resin1.PC+ABS(丙烯腈--丁二烯-苯二烯(ABS)共聚物):特性:物性較為均衡性,成形性,優異衝擊強度,低溫韌性,耐熱性(upto120℃),UV特性。缺點:抗化學性.料温:220~280℃壁厚:1.6～2.0mm.縮水率:3.5～5.0/1000供应商：Bayer，Ge,Mitsubishi2.Polycarbonate:PC(聚碳酸酯):特性:高硬度,優異衝擊強度,透明性/顏色穩定性,尺寸安定性,自熄性,抗潛變性,耐熱性(150℃)料温:280~320℃壁厚:1.0～9.0mm縮水率:5～7/1000供应商：Bayer，Ge3.POM(聚缩醛):特性：为结晶性热可塑性塑料，具明显熔点165~175℃，性质最接近金属，一般称其为塑钢缩水率：12~20/1000四、塑胶原料的一些参数1.MI(MVR或MFR)：熔体指数或熔体流动速率2.流长比：熔体流动的长度与壁厚的比值（薄壁成型：一般流长比100）3.UL94(TestforFlammabilityofPlasticMaterialsforPartsinDevicesandAppliance)：电气、电子设备领域中塑膠材料国际阻燃标准五、塑胶原料的配色和着色剂著色劑顏料染料有機顏料無幾顏料1.著色劑的分類2.常用顏料白色顏料:鈦白粉(TiO2),氧化鋅,鋅鋇白(ZnS·BaSO4)黑色顏料:炭黑(有色素炭黑)珠光顏料:銀白類,彩虹類,彩色類3.配色着色工艺色粉直接加入树脂法和色母粒法六、塑胶原料的鑑別方法···七、塑胶是否乾燥的鑑別方法塑料未乾在外觀上之差異無水份之塑料未烘乾含水之份之塑料因含水份成形後外關有銀條Ⅱ、射出成型原理一、認識注塑機注塑成型机可区分为合模装置与注射装置。合模装置是开闭模具以执行脱模（eject）作业，而且也有如图所示的肘杆方式，以及利用油压缸直接开闭模具的直压方式。注射装置是将树脂予以加热融化後再射入模具内。此时，要旋转螺杆，并如图所示让投入到料斗的树脂停留在螺杆前端（称之为计量），经过相当于所需树脂量的行程储藏後再进行射出。当树脂在模具内流动时，则控制螺杆的移动速度（射出速度），并在填充树脂後用压力（保压力）进行控制。当达到一定的螺杆位置或一定射出压力时，则从速度控制切换成压力控制。圖1.臥式注塑機射出機台簡稱:IS:東芝FA:隆亨JSW:日鋼MF:三菱OS:超群圖2.臥式注塑機圖3.射出成形機ABCDEFGHIJI圖4.注塑機結構二、模具基礎介紹1.二板模公模母模固定側模板間隔塊支持板/背板前頂板後頂板導柱回位銷主流道襯套SupportPlateEjectorRetainerPlateEjectorPlateEjectorHousingBPlateXPlateAPlateTopClampingPlate2.三板模主流道襯套StripperPlate剝料板3.熱浇道模具固定側模板=50℃Manifold=260℃熱流道系統(HotRunningSystem)热浇道结构图热流道板热嘴熱澆道系統:集線盒感溫線電力線控制箱熱澆道導流板三、注塑成型過程1.概述(1).射出前開模(2).關模(3).射出(4).冷卻頂出2.射出成形動作解析:1).閉模公母模閉合但尚未夾緊(此時低壓沒設定好易將模具夾傷)說明:低壓的作用為關模中P.L面剛接觸此時為快速低壓力,這時上若有料頭,或其他雜物會因有低關模壓力關係,使模具面不會被夾傷在過此階段模具進入高壓鎖模作用預備射出2).模具高壓關模夾緊:此階段為關模高壓作用,射出機曲軸伸直準備射膠,3).射膠(保壓)4).開模5).頂出四、动画模拟1.二板模2.強制回位3.斜銷脫模4.螺桿運動4.側頂五、射出成型常用設備和裝置模溫機:控制模具成形過程所產生的熱,為一冷卻裝置內部圖烘料乾燥裝置中央供料系統:1.中央供料系統結合塑料的儲存,乾燥,混合,輸送等自動化工程2.塑料的管理更優,減少不必要的浪費3.全廠的塑料系統可達統一操操控4.大量輸送節省成本,連續供料質量穩定5.全部設備密封性作業,無塑料損失,污染與環保問題粉碎機:所谓成型条件是指，为了获得所需的成形品，而利用成型机的汽缸温度、射出速度、模具温度、射出位置等组合成无数个设定条件。由于可获得的成形品外观、尺寸、机械物性会因成形条件而异，因此要找出最佳的成形条件，就必须仰赖熟练的技术与经验。理想的注射速度射定应该是使熔料在尽可能高且一致的速度下流过所有模腔表面。成型条件成型条件五大参数•温度•压力•时间•速度•位置六、常见成型缺陷1.ShortShots短射theInabilitytoCompletelyFillaPart2.SinkMark缩水CausedbyInternalStresseswithinThickerSectionsofthePartasaResultofInsufficientPolymerMolecules.3.Flash毛边FlashWillOccurWhenInjectionPressureExceedsClampForceorShut-OffisDamaged.4.WeldLines结合线WeldlinesOccurWhenTwoorMoreMeltFrontsMerge.Typically,TheseWillBeMeltFrontsfromDifferentGates,oraSingleMeltFrontForcedtoSplitAroundanObstructionSuchasaCorepin.不良问题原因对策1.短射(shortshots)1.塑料温度不足1.提高料温2.模温太低2.提高模温3.压力不足3.增加压力4.模温不一致4.重新安排水路5.射料不足5.增加射料6.进料口太小6.加大进料口7.排气不足7.增加排气空或加大8.射料量大于机器之能量8.减少模穴或换机.2.产品表面粗糙1.模温太低1.提高模温2.射出压力太低2.提高射压3.脱模剂过量3.减少或清除模具面脱模剂4.模具表面不良4.重新打光.5.塑料不足5.a.增加射料量b.增加模温c.提高射压.七、常见成型缺陷与对策：不良问题原因对策3.陷痕1.模具中之塑料不足以1-1.增加进料量承受冷却时之收缩1-2.增加压力1-3.延长射出时间1-4.提高射出速度2.塑料温度太高2-1.降低料桶温度2-2.提供充分模温控制3.成品厚壁,顶出时太热3-1.降低模温,成品顶出后尚未凝固.即浸入冷水中.3-2.延长冷却时间.4.产品变形1.成品顶出时太热1-1.降低料温1-2.降低模温1-3.延长开模时间2.塑料温度太低2-1.提高料温2-2.提高模温3.厚度不均或形状特别3-1.使产品厚度均匀3-2.各模侧使用不同温度4.模温不一致4.维持模面同一温度5.顶出系统设计不良5.修改不良问题原因对策5.熔解线不良1.塑料温度太低1-1.升高料桶温度1-2.提高射出压力1-3.提高成型周期2.脱模剂过量2-1.减少使用2-2.使用时要提高模温3.模具太冷3.提高模温4.结合线离进料口太远4-1.进料口重新定位4-2.使用复式进料口5.排气太慢5.提供充分的排气孔6.压力不足6.增加压力7.射速太慢7.增加射出速度不良问题原因对策6.粘模1.射压过高1.降低射压2.料桶温度过高2.降低料桶温度3.进料太多3.减少进料4.螺杆前进时间太长4.减少前进时间5.进料口不平衡5.限制塑料之流程尽可能接近主流道6.模具中有凹陷部分6-1.消除凹陷6-2.加大脱模角6-3打光7.桶件脱模真空问题7提供充分逸气道8.模具表面粗糙8打光模面7.毛边1.材料过热1-1.减低材料温度1-2.减低模温2.压力太高2.减低压力3.过度射料3.减低送料4.分模线或和模面不良4.重新修饰分模面或和模面5.开模压力不足5-1升高开模压力5-2换成型机台TheEndQ&A