射出成型基本原理

射出成型主講人：卿武第一章射出成型之原理射出成型方法是目前塑膠生產(chǎn)最快速的方法之一，而且在各塑膠成型中最具的代表性，其未來(lái)發(fā)展?jié)摿σ沧畲?。其?jiǎn)單的來(lái)說(shuō)射出成型之加工工程就是將熔解的樹(shù)脂材料、通過(guò)機(jī)臺(tái)的壓力系統(tǒng)產(chǎn)生之壓力注入模具內(nèi)、進(jìn)行冷卻、讓其凝固後、取出之塑膠品。其中了解其各整體流程及其原則是很重要的，以螺旋桿射出成型機(jī)為例，其循環(huán)流程其大致上分為三大階段：循環(huán)流程分為三階段：第一可塑化階段熔化→塑膠之所以能成形是由於塑膠在溫度及壓力大產(chǎn)生塑性變形。第二充填階段流動(dòng)→將可塑化狀態(tài)塑膠，在壓力作用下流動(dòng)，充滿整個(gè)成型的過(guò)程。第三冷卻階段凝固→充填後經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使其凝固在給予取出，冷卻時(shí)間依塑膠材料之性質(zhì)，成型品的形狀、大小、尺寸精度、外觀而定。（一）、成形材料1、沒(méi)有塵埃、異物2、尺寸的均一熱可塑性的射出成形材料通常是3mm大小的顆粒，但如果混入的粉狀的材料或未充分輾碎較大材料時(shí)，就可能發(fā)生塑性不良的成型問(wèn)題。3、充分乾燥在樹(shù)脂材料中，因?yàn)椴牧系牟町悤?huì)使材料內(nèi)部含有水份，直接使用的話，會(huì)受到成形時(shí)的熱或壓力的影響，很容易形成銀條（SILVERSRTEAK）[1][1]等外觀不良。所以必須以除濕乾燥劑等進(jìn)行充分乾燥。（二）、塑化工程1、適當(dāng)?shù)目伤芑瘻囟纫约恿隙饭?yīng)的成形材料，是利用射出氣缸來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)的帶式加熱機(jī)及螺旋回轉(zhuǎn)的材料間摩擦熱來(lái)達(dá)到可塑化。汽缸溫度必須避開(kāi)會(huì)使材料產(chǎn)生熱分解的高溫區(qū)域及使材料成形不良的低溫區(qū)域，而維持在一個(gè)適當(dāng)溫度。2、各部份都有均一的可塑化3、充份脫氧（三）、射出工程1、適當(dāng)?shù)那岸肆鲃?dòng)速度通常，被射出的熔融樹(shù)脂，會(huì)流經(jīng)澆道、流道、澆口等流路進(jìn)入模腔內(nèi)。此時(shí)，為了使?jié)驳?、流道部份之?shù)脂的前端流動(dòng)速度對(duì)模具溫度產(chǎn)生最小的影響，且提高剪斷發(fā)熱效果，基本上應(yīng)該是愈快愈好，但有些澆口方式會(huì)使成形品發(fā)生射流，或在模腔部份速度太快或太慢時(shí)，都會(huì)發(fā)生各式各樣的外觀不良。為了解決這個(gè)問(wèn)題，每一個(gè)流路都要進(jìn)行射出速度的控制，所以通常都會(huì)使用可以讓前端流動(dòng)速度維持在適當(dāng)速度的多段射出速度控制成型機(jī)。（三）、射出工程2、較低的前端流動(dòng)粘度對(duì)模具射出的熔融樹(shù)脂，會(huì)受到流路抵抗所產(chǎn)生之剪斷發(fā)熱、及模具冷卻兩方面的影響，前端流動(dòng)粘度會(huì)產(chǎn)生變化。模膛最終充填部的前端流動(dòng)樹(shù)脂粘度，若能維持在和初期粘度幾乎一樣的低粘度之流路設(shè)計(jì)（流逆、澆口設(shè)計(jì)）及成形條件是最理想的狀況。3、使壓力傳達(dá)至最終充填部分對(duì)模具射出的熔融樹(shù)脂，因?yàn)榱髀返挚?，?huì)隨著流動(dòng)長(zhǎng)度的增加而降低射出壓力。壓力降低太多時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生射出不足、縮孔、焊線等成形不良。（四）、保壓工程1、保持適當(dāng)?shù)膲毫?/p>

射出充填至模膛後之熔融樹(shù)脂的粘度會(huì)降低，很容易因?yàn)楸簩?dǎo)致的毛邊，而完成保壓前的過(guò)度保壓，也會(huì)導(dǎo)致將應(yīng)力殘留在成形品內(nèi)部。所以，一般會(huì)採(cǎi)取將保壓工程初期及後期的壓力設(shè)定較低且將中期保壓設(shè)定為較高的多段保燃控制方式，但壓力必須設(shè)定在適當(dāng)?shù)墓?fàn)圍內(nèi)。2、適當(dāng)?shù)膲毫Ρ３謺r(shí)間施加的壓力保持時(shí)間，至少必須利用澆口密封，也就是澆口部的固化－將保壓封人模膛內(nèi)。在澆口密封前停止保壓的話，壓力會(huì)從澆口部消失，相反的，若澆口密封後仍然繼續(xù)施加壓力則壓力不會(huì)傳達(dá)至模膛而造成浪費(fèi)。（五）、冷卻工程是將利用保壓工程封入模膛內(nèi)部之脂降低到可以取出之溫度的工程，在此工程中，成形機(jī)的動(dòng)作只是以一定的壓力來(lái)鎖模而已，冷卻是100%模具的機(jī)能。（六根）、貧取出阿工程1、胡極小必的模租膛離異模抵觀抗取出丘工程呈又可慎以分營(yíng)成開(kāi)帥模工蒙程、胡取出碌工程應(yīng)、以扭及鎖服模工沃程，京然而暈，為也了在抖最初譜的開(kāi)被模時(shí)后讓成詠形品命確實(shí)饅地附抓於可已動(dòng)側(cè)主，模燙膛側(cè)扯的離屑模抵越抗必全須極恩小。完基本季上，層使其卵具有呈充份既的脫怕模角濟(jì)度及林對(duì)模梁膛表鐘面進(jìn)迫行仔縮慧細(xì)的漠研磨田足很鉆重要只的。2、疫不會(huì)進(jìn)因?yàn)殪F取出父而使苗成形曉品受宿損或擱變形利用狹模具災(zāi)的突騾出機(jī)責(zé)構(gòu)將搏成形津品從依模心爹推出磚時(shí)的慮離模引抵抗袋，必調(diào)須儘添可能跡全體砌都很簽平均呆且很漁小。舟但是撐，若駱比模含膛側(cè)慰小的究話，黎則會(huì)香發(fā)生冠成形撿品留黑在固鍋定側(cè)論的問(wèn)盤題。鬧以落懲下方純式或鋒自動(dòng)要機(jī)械停等來(lái)曾取出吐時(shí)，飼應(yīng)注帖意一刻點(diǎn)，即軌是雅不能濟(jì)讓成況形品菊受損外或變亞形。第二乓章阿射閣出成背型條善件不糖良與損對(duì)策造成常塑膠任產(chǎn)品蓬不良刮因素水主要辯起因京於材耗料、棒模具驕、射芒出機(jī)朽、成澆品設(shè)境計(jì)以巖及成踏型技范術(shù)，趁當(dāng)中脫成型任技術(shù)鈔更是客決定盛成品妖好壞怒的重躬要關(guān)累鍵，釘所以杜唯有吧充分鼻了解針不良糧品發(fā)示生的儲(chǔ)原理紗，否潮則要積花很恢多時(shí)躁間找尺出其采原因是，走口一大蠅段冤蛛枉路憂費(fèi)力業(yè)且耗茄時(shí)，爺此篇爬就常拼見(jiàn)不搭良品市發(fā)生宿的原傷因及欄其故賀障排筐除之性解決免對(duì)策師，供林使用洞者參腦考。成形扯不良谷原因荒大踐約可悅分為捆:1)蓋塑材奴本身牙材料毯性質(zhì)轎.2)吉模具構(gòu)設(shè)計(jì)次不當(dāng)巴或製蔽作錯(cuò)牲誤所應(yīng)致.3)概成形響品設(shè)它計(jì)不動(dòng)完備肢.4)虜成形闖條件闊調(diào)整崇不當(dāng)錯(cuò).5)解成形五機(jī)機(jī)深能上瘦不足冠.一.聲充填議不足妥(缺攜料)原因解決對(duì)策料管溫度設(shè)定過(guò)低昇高料管溫度模溫機(jī)設(shè)定溫度過(guò)低昇高模溫機(jī)設(shè)定溫度射出壓力不足昇高射出壓力排氣不良造成包風(fēng)適度減低射出速度可改善.計(jì)量不足調(diào)整適當(dāng)計(jì)量位置模具進(jìn)澆口位置不當(dāng)須調(diào)整進(jìn)澆口位置保壓切換位置不當(dāng)調(diào)整適當(dāng)保壓位置射出時(shí)間不夠調(diào)整適當(dāng)射出時(shí)間機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)部份位置肉厚太薄適度增加肉厚二.啊毛邊原因解決對(duì)策射出機(jī)鎖模調(diào)整不當(dāng)模厚調(diào)整須正確使用射出壓力過(guò)大降低射出壓力模具溫度過(guò)高降低模具溫度射出速度過(guò)大降低射出速度料管過(guò)高溫度降低料管溫度保壓位置切換不當(dāng)適當(dāng)調(diào)整保壓切換位置計(jì)量過(guò)多適當(dāng)調(diào)整計(jì)量位置*除機(jī)臺(tái)鎖模力不足外.大多是因?yàn)槟＞逷/L面.模仁合模不良.裝配精度不良所造成或pin銷間隙過(guò)大.

因此模具合模及SUPPORT支撐柱的位置.高度.強(qiáng)度等都會(huì)影響.三.培縮水原因解決對(duì)策射出壓力不足增加射出壓力保壓過(guò)小增加保壓保壓時(shí)間太短增長(zhǎng)保壓時(shí)間保壓切換位置不當(dāng)適當(dāng)調(diào)整保壓切換位置射出速度太快適當(dāng)減低射出速度模溫過(guò)高適度調(diào)整模溫*通常成品易發(fā)生縮水的部位:成品肉厚大的部份.肋或轂部的背面.機(jī)構(gòu)肉厚不均的部分.**此外於頂出成品時(shí)的拉縮現(xiàn)象.則是因?yàn)槊撃Ｐ倍炔蛔慊蚰＞叽植诖蚬獠涣妓斐?***進(jìn)料點(diǎn)的位置亦可能影響縮水的不同程度.四.偶?xì)馀菰蚪鉀Q對(duì)策保壓時(shí)間不足增長(zhǎng)保壓時(shí)間模具溫度設(shè)定不當(dāng)調(diào)整適當(dāng)模具溫度原料乾燥不完全依操作規(guī)範(fàn)確實(shí)作原料之乾燥處理*製品肉厚過(guò)大或肉厚嚴(yán)重不均時(shí)易發(fā)生氣泡.**料管溫度設(shè)定不當(dāng)過(guò)高造成原料熱分解亦會(huì)發(fā)生.***射出V/P位置切換不當(dāng)造成.五.挪破裂原因解決對(duì)策脫模不良所致模具脫模斜度不足或粗糙過(guò)度充填所致a.射出壓力減低

b.降低料管溫度c.降低模具溫度

d.適度調(diào)整保壓e.減低殘留應(yīng)力*此外成品構(gòu)造上設(shè)計(jì)不當(dāng)亦會(huì)發(fā)生六.遣翹曲仁變形原因解決對(duì)策成形時(shí)應(yīng)力所致a.減低射出壓力b.減少射出保壓時(shí)間c.增加料管溫度d.減慢射出壓力e.模具公母模溫度須適當(dāng)控制*保壓時(shí)間與保壓壓力對(duì)於成品變形度影響甚至.因此須適當(dāng)找出客戶之需求值並適當(dāng)調(diào)整.**模具公母模溫度須適當(dāng)控制.模溫的控制亦非常重要.並且必須確保設(shè)定模溫保持於穩(wěn)定值.***成形品形狀肉厚也會(huì)影響變形度.七.黨結(jié)合文線原因解決對(duì)策成品形狀(構(gòu)造)影響樹(shù)脂流向.因此進(jìn)料點(diǎn)位置.大小.形狀的選擇非常重要.樹(shù)脂(原料)流動(dòng)性不佳.a.昇高料管溫度b.增加模具溫度c.模具結(jié)合線處適當(dāng)作排氣.d.降低射出速度以上僅能淡化潔合線並不能完全消除結(jié)合線.*使用脫模劑也會(huì)使結(jié)合線更明顯.因此儘可能避免使用脫模劑.**模具於進(jìn)料點(diǎn)前澆道做調(diào)節(jié)閥.可改變結(jié)合線位置.***多點(diǎn)(兩點(diǎn)以上)熱澆道時(shí).熱澆道溫度的控制高低亦會(huì)改變結(jié)合線位置.八.煉流痕原因解決對(duì)策流痕為最初流入母模的樹(shù)脂冷卻過(guò)快.造成冷料a.昇高料管溫度b.昇高模具溫度c.降低射出速度d.加寬進(jìn)澆口(如扇形)e.在豎澆道與橫澆道的接縫或橫澆道分岐點(diǎn).設(shè)材料滯流區(qū)(冷料區(qū)).九.騙銀條儀(起菠瘡)原因解決對(duì)策原料中水份或揮發(fā)分.附著模面的水分等氣化所致成形機(jī)螺桿卷入空氣a.原料必須依特性及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)卻實(shí)除濕乾燥.b.增高模具溫度.c.降低料管溫度.d.減低射出速度.e.降低射出壓力.f.昇高螺桿背壓.十.狗焦黃嚷、黑喉痕原因解決對(duì)策一般為原料溫度過(guò)高碳化所致或排氣不良原料中混入雜質(zhì).及螺桿有缺傷造成樹(shù)脂殘留引起熱分解.a.減慢射出速度b.於模具適當(dāng)位置作排氣.c.料筒原料更換的管理控制須按SOPd.更換原料顏色必須確實(shí)依清洗料管SOP十一筋.光殖澤不掃良原因解決對(duì)策成品光澤度未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)或表面模糊狀.主因在於模具咬花光澤及模面研磨不良a.模具咬花必須測(cè)量光