射岀成型加工技術_(nxpowerlite)(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 會出現銀條狀的瑕疵 (silverstreak),甚至會因塑料在高溫發生水解而使材質劣化(如 :PC,PBT,PET等 ). 2020/6/3 72 (1)模溫的高低會影響塑料在模腔內硬化的速度 ,太低會使充填羅困難以及未適當的收縮 (或再結晶 )即行硬化 ,使得成形品有較多的充填和熱應力之殘留 。太高則容易出現毛邊 (flash)及需要較長的冷卻時間 . 2020/6/3 73 ? (2)高模溫的效果 : . ,後收縮 (after shrinkage)會較少 . ,分子配向及變形 . ,外觀較具光澤及良好 . . (sink shrinkage)的可能 . ,以及接合線(weld line)的明顯程度 . . . 2020/6/3 74 (3)冷卻時間 熔融的塑料在模腔內 ,自保壓階段開始已經慢慢冷卻 ,而在保壓結束後通常仍需繼續冷卻到成形品被頂出或夾取不會變形為止 。前者稱為前冷卻 (Post cooling),後者稱為後冷卻 (After cooling). 2020/6/3 75 ?理論冷卻時間 =前冷卻時間 +後冷卻時間 理論冷卻時間 =S*(1+2S) ?肉厚在 4mm以下 ,模溫在 60℃ 以下時 ,冷卻時間可以以上述公式簡單計算 . 2020/6/3 76 第三章 射出成形實務 射出成形制程參數設定參考表 2020/6/3 77 料別 烘料溫度( ℃) 烘料時間( h r ) 適當模溫( ℃) 可塑化料溫( ℃) 密度( g /c m 3 ) 收縮率( % )P V C ( S ) 6 0 7 0 1 2 5 0 7 0P V C ( H ) 6 0 7 0 1 2 5 0 7 0 1 4 0 1 8 0 ( 1 . 4 0 ) ( 1 . 5 )L D P E 7 0 8 0 1 2 2 0 5 0 1 5 0 1 8 0 ( 0 . 9 2 ) ( 0 . 3 )H D P E 7 0 1 0 0 1 2 2 0 7 0 1 6 0 2 4 0 ( 0 . 9 6 ) ( 1 . 5 )PP 7 0 9 0 1 2 5 0 5 0 2 0 0 2 8 0 ( 0 . 9 0 ) ( 0 . 8 )PS 7 0 8 0 1 2 2 0 7 0 2 0 0 3 0 0 ( 1 . 0 5 ) ( 0 . 4 )A B S 8 0 1 0 0 2 4 0 8 0 1 8 0 2 6 0 ( 1 . 0 5 ) ( 0 . 6 )A S 8 0 1 0 0 2 4 0 7 0 1 8 0 2 6 0 ( 1 . 0 7 ) ( 0 . 4 )MMA 8 0 9 0 3 5 0 9 0 2 1 0 2 6 0 ( 1 . 1 9 ) ( 0 . 4 )E V A 4 0 6 0 1 2 0 5 5 1 8 0 2 5 0 ( 0 . 9 3 ) ( 1 . 0 )P O M 80 2 4 0 1 2 0 1 3 0 1 5 0 ( 1 . 4 0 0 ( 1 . 8 )2020/6/3 78 料別 烘料溫度( ℃) 烘料時間( h r ) 適當模溫( ℃) 可塑化料溫( ℃) 密度( g /c m 3 ) 收縮率( % )PA 70 4 40 1 8 5 2 3 0 ( 1 . 0 4 ) ( 0 . 4 )M P P O 7 0 1 0 0 2 4 6 0 1 2 0 2 6 0 2 9 0 ( 1 . 0 6 ) ( 0 . 6 )PC 120 2 4 8 0 1 0 0 2 2 0 3 0 0 ( 1 . 2 0 ) ( 0 . 6 )P E T 130 4 6 0 1 0 0 2 7 0 3 1 0 ( 1 . 3 3 ) ( 0 . 3 )P B T 130 3 4 6 0 9 0 2 5 0 2 8 0 ( 1 . 3 0 ) ( 1 . 7 )P S U 160 3 1 2 0 1 6 0 2 3 0 2 6 0 3 2 0 3 6 0 ( 1 . 2 5 ) ( 0 . 7 )PPS 130 1 3 1 2 0 1 6 0 2 9 0 3 3 0 ( 1 . 3 5 ) ( 1 . 1 )P E S 180 3 1 4 0 1 8 0 3 4 0 3 9 0 ( 1 . 3 7 ) ( 0 . 8 )P E E K 150 3 1 3 0 1 7 0 3 5 0 4 0 0 ( 1 . 3 0 ) ( 1 . 1 )A B S / P C 100 2 6 0 9 0 2 4 0 2 7 0 ( 1 . 1 8 ) ( 0 . 6 ) 注:1 .因各廠牌及各規格間差 異 甚大,本表數 值 僅做參考.2 .本表各項數 值 ,均系依不含任何 填 充材時 為 基準.2020/6/3 79 要正確的成形加工 ,塑料的均勻熔融 ,穩定的熔融溫度以及穩定的計量是約對必要的 。要達到這個目的 ,優秀且適合的螺桿 (screw),良好的控制系統 (溫度 ,驅動及程控 )以及正確的制程參數通常是必需被考慮的 . 2020/6/3 80 ? 在制程參數的設定方面 ,包含了料管(cylinder)的溫度 ,螺桿的轉速 ,背壓(back pressure),以及松退 (suck back)等之設定 。在螺桿旋轉進料的同時 ,塑料也被加以攪拌 ,因此盡可能讓計量進料所用時間較長 (在開模前結束 )是基本的原則 . ? 為了避免塑料在料管滯留過久 (熱安定性不好的塑料可能變色或熱分解 ),有時延遲進料 (尤其是需要冷卻時間較久的成形 )是要被考慮的 . 2020/6/3 81 (screw revolution) ? 轉速快雖然進料速度較快 ,便熔融均勻性差 (混練度 )且產生較大切斷力 (shear stress),容易使塑料熱分解或使含織塑料斷織 2020/6/3 82 (back pressure) ? 背壓低進料速度較快速 ,當然混練度會較差 。而且因螺桿退得快 ,會使計量不準確及 進較多空氣 ,使得成品尺寸不安定及外觀容易出出銀條 (silver streak). ? 背壓太高則使得進料不易及生產較高的切斷熱 ,塑料易于過熱 。一般背壓是以5Kg/cm2~15 Kg/cm2為宜 . ? 由于螺桿的有交長度因進料後退而漸進短 ,所以螺桿轉速由高漸低變配合背壓由低漸高可獲得溫度均勻性的提高 ,惟在計量結束前 ,兩者都須低 ,以避免過度計量 . 2020/6/3 83 (depression) ? 在計量結束後的瞬間 ,螺桿適當抽退 (無背壓 ,不旋轉 )可以降低在螺桿前端塑料的壓力 ,熔融的塑料較不易由噴嘴 (nozzle)滴漏 。熱流 (hotrunner)系統的模具亦 可在計量前進行松退 ,以避免對流道形成擠壓 . 2020/6/3 84 料管溫度的設定系以使進料速度穩定及達到塑料充分熔融為目的 ,而這通常需配合塑料的粘度性 ,耗用量及螺桿特性來決定 ,實務上可以轉速 ,計量時間及射出時間 (一次壓時間 )等的穩定性來衡量 ,不過變非易事 . 2020/6/3 85 ? 按螺桿的機械原理 ,料管溫度是由後向前由低漸高來設定 ,而其上昇的梯度則與材料粘度的高低相反 ,亦即粘度低者梯度較大 。不過在短周期或吃料量大的場合 ,也有逆梯度設定的 . 2020/6/3 86 2020/6/3 87 位置 壓力 低壓 (保護模具 ) 鎖模高壓 速度 2020/6/3 88 2020/6/3 89 2020/6/3 90 ? 充填工程的參數包含射出壓力 ,保持壓力 ,保持時間 ,射出速度 ,行程以及各參數的切換位置 。而基本的設定原則則在于如何可使壓力損失最少的前提下 ,能夠兼顧外觀和尺寸 2020/6/3 91 (1)射出壓力 為了確保螺桿的推遲能克服流路阻抗 ,使充填速度會接近所設定的 ,射出壓力必需足夠 。一般在試模初始可先設定較高 ,待有他參數確定後 ,再以不影響速度之前擔下調降 . 2020/6/3 92 (2)射出速度 射出速度設定的基本原則是配合塑料在模腔內流動時 ,按其流動波前所形成之斷面大小來昇降 。并且遵守 (慢 快 慢 )而盡量快 (確認外觀有無瑕疵 )的要領 . 2020/6/3 93 ★ 高速充填的效果 ? *使塑料流動時 ,溫度降低較慢 ,流動容易 . ? *壓力損失較小 ,劃腔內壓分布差異減少 . ? *增加成品一須光澤 ,降低融合線明顯程度及提高其強度 。但也增加表面流痕 ,氣痕各毛邊的機會 . 2020/6/3 94 ? *減少充填時 ,皮膚層 (skinlayer)的形成 ,薄肉部位較易充填 ,但厚肉部位可能易于凹陷 (skinlayer). ? *增加塑料分子結構的均勻性或結晶度 . 2020/6/3 95 ?★ 初期慢塑充填的效果 ? *避免模穴較弱部位的被損壞或變形 . ? *減少噴痕 (jetting line)及澆口(gate)部位的焦痕 ,露點等瑕疵 . ? *可使多模穴成形較易獲得流動平衡 . 2020/6/3 96 ?★ 未期減速充填的效果 ? *增加氣痕逃逸的機會及避免對其產生絕熱壓縮 ,可以減少流路未端的短射 (short shot)或燒焦 (burn streak). ? *保壓的切換較準確 ,避免模腔內壓太高或過度充填 。當然成形品質(精度及變形量 )也能較穩定 . 2020/6/3 97 (3)保持壓力與時間 ?