射出成形原理

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1、射出成形原理內容一、射出成形機介紹射出成形機構造射出成形機的性能介紹二、射出成形原理各階段的成形原理各階段的操作條件設定射出成形機構造主要單元主要元件射出單元螺桿、料缸、噴嘴、螺桿旋轉驅動馬達、進料漏斗、加熱器挾模單元可動側模盤、固定側模盤、繫桿、頂出機構、合模機構、合模油壓缸、模具厚度調整機構、安全裝置油壓驅動控制單元油壓汞、控制閥、濾油器、冷卻器、油箱、油壓缸電器控制單元動作控制系統、溫度控制系統、動力控制系統機架及床台射出成形機的構造射出單元功能１(a)將塑料輸入料缸，並加熱塑化(b)將熔膠射入模穴直

2、至填滿(c)進行壓縮使模穴內的熔膠密度升高，並且持續續壓動作，直到澆口處不發生流動，避免冷卻收縮。柱塞式的特色:(1)外部加熱，塑化效果不佳(2)藉魚雷使塑料流經間隙而受熱(3)柱塞射出，計量準確射出單元功能２螺桿式的特色:(1)進料時，螺桿旋轉且後退，摩擦生熱，塑化效果佳(2)射出時，螺桿不旋轉且直接向前，熔膠高壓射出，但會因逆流而使計量不準預備可塑化射出成形機特色:(1)以螺桿塑化膠料達到塑化均勻的目標(2)以柱塞進行射出達到精確計量的目標不同射出單元的比較種類特色柱塞式加熱缸內置魚雷，材料通過加熱缸內

3、面與魚雷構成的狹小通路，在此充分加熱，成為熔融狀態，熱源由加熱器提供，而後藉柱塞將熔融的材料加壓射出，塑化均質性差。螺桿式使用螺桿進料並輸送熔膠，進料時螺桿旋轉將塑料輸送至前端，因熔膠壓力而使螺桿後退。射出時螺桿不旋轉，由油壓作動以類似柱塞之方式將螺桿往前推動。熱源由加熱器(30%)及塑料流動所引起的摩擦熱(70%)提供，塑化混煉效果佳。其優點如下：(1)藉螺桿的混煉作用，使材料內部也發熱，因此可塑化效果較均勻且塑化能力大。(2)由於加熱缸內的壓力損失少，可使用較低的射出壓力亦能成形。(3)加熱缸內的材料滯

4、留處少，熱安定性差的材料也很少因滯留而分解。(4)材料更換、換色操作容易。(5)可直接以色母加入母料著色。其缺點如下：(1)在射出時，熔融材料易順著螺旋溝槽逆流。預備可塑化塑化裝置與射出裝置分別由不同射出機擔任塑料塑化的關鍵--螺桿螺桿前端構造進料區熔化區計量區止逆閥的作用進料時止逆閥上的滑動環向前，熔膠由滑動環內側流經溝槽，蓄積在螺桿前端，射出時螺桿向前，螺桿前端壓力劇增，滑動環向後抵住環座，產生止逆作用，防止熔膠逆流標準型螺桿構造1(a)固體輸送區(solidconveyingzone):固體輸送區(又

5、稱進料區)的功能是將藉由重力落入此一區域的塑料顆粒擠壓成成固體床並以塞狀向前移動，其主要的驅動力是塑料與套筒內側表面的摩擦力(F1)及塑料與螺桿表面的摩擦力(F2)之差(即F1-F2)，當F1愈大於F2，則輸送能力就愈高。若固體塑料的孔隙度較大，則整體密度(Bulkdensity)較低，因此在進料區必須有較深的螺桿溝深，以利吃料並維持輸送量的穩定。(b)熔化區(meltingzone)：從熔融池的出現到固體床完全熔化，此段區域稱為熔化區，其功能主要是藉由摩擦熱及套筒加熱將固體塑料熔化。凡舉螺桿熔化速率、背壓

6、高低及熔化是否完全，在此段均受到決定性的影響。當固體塑料熔化時，由於孔隙度消失體積會縮小，因此必須縮小螺桿與套筒之間的流道斷面以維持塑料的壓縮效果，通常可由溝深縮小或導程(pitch)縮小來達到目的。熔化區的長度取決於塑料熔化的速度，例如結晶性材料(如尼龍)熔化速度快，熔化區的長度較短，非結晶性材料(如PVC)熔化速度慢，熔化區的長度較長。不過一般而言，較長的熔化區有較佳的排氣及混煉效果。(c)熔融傳送區(meltconveyingzone)：又稱計量區(meteringzone)，主要功能是促進熔融物的混

7、合及增壓效果。熔膠在此區域的流動主要包括螺桿旋轉所產生的拖曳流及螺桿前端壓力所產生的逆向流，此兩種流動方向相反，因此具有混合功能。當轉速增加時會因拖曳流的增加而使熔膠流速增快，但固體塑料若來不及在熔化區結束時完全熔化，因而進入計量區將使計量區的混合效果降低，且易造成塑化不均的現象。同時，在轉速增加時塑料的剪切效果提高，亦有可能導致溫度過熱或剪應力超過臨界值。(d)螺旋溝槽的深度比(hf/hm)稱為壓縮比，通常為2~3，螺桿全長與螺桿外徑比L/D常用20。熔融材料從噴嘴射出時，由於施加於材料的射出壓力之反作用

8、力，材料的一部份經螺旋溝槽逆流到後方，為了防止逆流，可用逆流防止閥。標準型螺桿構造2一般熱塑性塑料的螺桿設計尺寸直徑(mm)進料段溝深hf(mm)計量段溝深hM(mm)壓縮比hf/hM徑向牙部間隙(mm)其他304.32.12:10.151.最大表面粗糙度2~4μm2.R1=1~4mm3.R2=5mm(直徑30~60mm),R2=10mm(直徑61~150mm)4.pitch(t)=0.7~1D5.Ls/t約20