注塑成型技术分享 经典讲义

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成型技術分享 二OO四年三月三十一 Injection Molding Introduction(成型介绍) Material Tooling 模具(锅) 材料(米) GOOD PART 好产品(饭菜)成型机(灶) 其它(水) 注射螺杆工艺 hm D hf 螺杆头 Metering Transition Feed 计量 过渡 进料 L Screw and Cylinder Design 螺杆和料筒设计 何谓注塑成型 所谓注塑成型(Injection Molding)是指, 将已加热融化的材料喷射注入到模具内,经 由冷却与固化後,得到成形品的方法。 适用于量产与形 状复杂产品等成形加工领域。 射出成形工程是以下列六大顺序执行: 1.合模 1.合模 2.注射 3.保压 4.冷却 5.开模 6.取出产品 重复执行这种作业流程,就可连续生产制品。何谓成形品 成形品是由流入融化树脂的浇口、导入模槽的流道与产品部份所构成。由于一次的成形作业只能作出一个产品,因此效率不高。若能利用流道连结数个模槽,就可同时成形数个产品。 此时,当各模槽的流道长度不同时,就无法同时填充树脂,而且大部分的模槽尺寸、外观、物性皆不同,因此通常都会将流 道 设 计 成 相同长度 Melt TemperatureMaterial Tooling 模具 材料 熔融温度 35 M e 30 101 @ 600 deg. F l t 25 F 20 LEXAN?101 l o 550 deg F. w 15 (in.) 10 5 好产品 0 .030 .060 .090 .120 .150 .180 .210 .240 Wall Thickness in Inches壁厚(In) 共同失效模式 烧焦 脱摸问题? 材料降解 ? ? 分层 缺胶? 化学品侵蚀 ? ?? 应力影响 ? 尺寸偏差 ? 凹痕? 色差 ? 披锋/毛边 ? 银纹? 黑点 ? 喷射痕 ? 浇口痕? 流痕 ? 凹坑 ? 条纹? 气泡 ? 波纹 ? 丝线 熔接线? ? 翘曲 ? 孔穴材料对塑性变形的适应能力(塑性 ) : ——是塑性成形的前提,由材料本身和外部条件共同决定。l塑 性 成 形 需要输入的能量 –能正确选用加工设备和设计模具,减少成形力和节约能源,控 制产品质量l塑性变形时,材料内部的位移场、应变场分布 –分析形状变化规律,合理选择毛坯和模具形状 –分析工件内部的性能l塑性成形需要输入的形状信息 –成形的目的,分几个阶段输入,相应的模具结构和设 备系统的控制1﹒性能 无嗅,无味,无毒,透明的无定形塑料,能在-16~130摄氏度下长期使用热变形温度为130~140摄氏度,玻璃化温度149摄氏度.热分解温度大于310摄氏度.成型收率为0.5-0.6%.透光率90%以上.对酸性及油类介质稳定,但不耐胺,酮等介质。 透明度好,仅次于PMMA,刚硬且冲声韧性好,工程塑料中韧性最好,尺寸稳定性好,耐热性好,耐蠕变.电器性能好的材料.ABSBAYER ABS经常出现难色的现象,应引起我 们 的 注 意. PMMA(压克力)PMMA __ __ __ 塑胶材料 干燥机 幹燥時間(H) 干燥温度(攝氏) ABS A 2-4 80-100 POM A 1-4 85 PMMA D 2-3 70-100 PA66 D 2-4 80 PC D 4 120PC/ABS D 3-4 80-110 PP A 1-2 70 PBT D 2-4 120-140 PET D 2-4 140 PVC A 2 60-80二板式模具是塑料模具当中最普遍,使用最 广泛的模具结构它由公模和母模块成又称 动模和定模. 三板式模具--在动模与定模板之间,这有一 块活动的模板.适用范围:1.中心进料的多型腔模具.2.中心进料的点形浇口单型模具.3.表面进料复式点形浇口注射模.4.边缘进料的不平衡多型腔模. Section 2Page 9 閥針? ?优点:? 1.节省切除料头的修整 工序,从而有效地节约了 人力和加工费用,? 2.提高了原料利用率和 生产效率.?缺点:? 1.结构复杂.? 2.加工成本高,不适合小 批量之生产. 为满足注射成型工艺对模具温 各循环水路 度要求,以保证各种塑料件的冷却 冷却定型系统 1)各排气槽 保证塑料熔体在充填过程中模排气 (2)顶针间隙 腔中的气体完全排出,以让塑料系统 熔体顺利充满型腔 (3)滑块间隙等 模温机 可有效控制模具温度﹐改善製程,提升品质﹒除湿干燥机 可有效除去 原料中之水 份﹐达到充 分干燥﹐以 利成型生产 ﹒提升产品 品质﹒ 成型制品外观不良 现象及解决对策 (塑胶制品)(8)模具冷却不适当的场合模具冷却不适当将使热收缩不均一,因此厚肉部与补强肋的根部肉厚的地方需要有足够的冷却. . a)为避免脱模不良所致的该毛病时母模各部份要设充分的退模斜度,研磨模子表面,检讨顶出销的粗细、配置等,顶出时成型品各部份的脱模阻力要均匀. b)过度充填是施加过大的射出压力或材料计量过多,成型品内部应力过大,脱模时造成裂纹,在此种状态,模子配件的变形也增大,更难脱模,肋常破裂,此时宜低射出压力、低树脂温度、低模子温度,防止过度充填. C)浇口部常易残留过大的内部应力,此部份易脆化,特别是直接浇口的部份成为宛如过度充填的状态,易因内部应力而破裂,易以浇口为中心,发生放射状裂纹. 应力龟裂问题: ABS材料成型后数日收缩较多,不立刻发生龟裂,却在若干时间后才发生.应力龟裂的潜变期为21天左右. 金属埋入嵌件之应力龟裂: 塑料的膨胀系数为金属的数倍,成型后收缩;发生应力造成该部位之龟裂(CRAZING),严重者破 裂(CRACKING) 配向所致的应力龟裂问题: 塑料的分子在拉伸状态下固化、即模具表面温度太冷时,分子配向容易发生,而配向引起的应 力会造成龟裂现象发生. 成型时 的材料或填充料所致的配向性,也是成型品变形的主要原因,配向性所致的变形与模具构造有关系,如浇口的设置,形状,大小,数目等,影响成型品的变形有重大关系. 防止成型品的变形,只调整成型条件是很难达成的,但是为了减少内应力所致的变形,可减低射出压力,缩短保压时间,减低射出速度. 成型品的变形主要取决于成型品设计的良好与否,使用之成型材料的适当与否,因此,成型品设计时需加以注意. 一般为防止成型品变形,可在刚成型后,以冷工模等对成型品施加外力,矫正变形或防止进一步的变形,但成型品在使用中若再次碰到高温时又会复原,对此点需特别加以注意. 线熔合线是流动的材料前端部合流时,此部分的材料温度特别低所 致,即合 流部未能充分熔合所致.成型品的窗,孔部周边难免会造成材料合流,而产生熔合线.但材料的流动性特别良好时,可使熔合线几乎看不见,同时,升高材料温度,增高模具温度,亦可使熔线之程度减至最小. 试验片厚度(mm)材料名称 强化材 % 填充料 % 1.6 3.2 6
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