注塑工藝培訓資料(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 正措施 2． 1． 2） 爐嘴設計 （ 12） 若爐嘴呈流線型 ， 著陵段亦很短 ， 模孔夠開放 ，就可減少剪應力 ， 讓熔料暢通無阻地流動 ， 避免熱降解 。 重要的是承接座及熔融流徑內(nèi)不可有盲點 。 系統(tǒng)化校正措施 系統(tǒng)化校正措施 2． 1． 3） 流道 —— 流動與入水位 （ 13） 適當?shù)脑O計令聚合物熔料容易流動 ， 不受阻礙 ， 否則會受熱過度 。 主徑的錐度要好 ， 磨光要好 ， 表面要平滑 ， 沒有凹痕 、 凹紋 ， 越短越好 ， 避免磨擦生熱 。 流道必須呈圓形或梯形 、 扁 、 方或半圓形的流道會減慢熔料的流速成 。 閥品位是流徑中最受阻的部分 ， 若這種障礙太大 ， 就會生熱 ，然后造成熱降解 。 系統(tǒng)化校正措施 系統(tǒng)化校正措施 系統(tǒng)化校正措施 2． 1． 4） 急 、 尖的轉(zhuǎn)彎位 注塑件上有急 、 類的轉(zhuǎn)彎位可產(chǎn)生巨大的磨擦熱淚盈眶力 ， 影響熔料溫度 。 2． 1． 5） 模具表面情況 模具具表面越平滑光亮 ， 熔料便流動得越好 ， 產(chǎn)生磨擦熱力的機會也越低 。 系統(tǒng)化校正措施 2． 1． 6） 排氣情況 若模具排氣順利 ， 充填過程不需過大的壓力便能完成 。 留意：某些具彈性的物料碰到磨光理想的澆口 、 流道系統(tǒng)和模具時 ， 會因為產(chǎn)生真空而令模塑部件點附一起 。 用到類似 PVC的物料時 ， 建議把模具 、 流道和澆口磨沙 （ 略粗化 ） 。 系統(tǒng)化校正措施 2． 2） 受到操作員控制的溫度因素： 機器操作員應學習如何分辨上一部份各類因素結(jié)溫度的影響 ， 然后量報予工廠主管 /工程師知道 ， 作現(xiàn)校正 。 然而 ， 以下影響熔料溫度的因素需由操作員本人校正： u 螺桿轉(zhuǎn)速成 u 背壓 u 檢查閥門為何失靈 u 熱量控制器失靈 u 熔料流徑中的障礙 u 停壓 、 滯留時間 —— 周期 u 注塑速度 系統(tǒng)化校正措施 2． 2． 1） 螺桿轉(zhuǎn)速 螺桿轉(zhuǎn)速是產(chǎn)生足夠剪切壓力和磨擦力去影響熔融溫度的重要因素 。 若螺桿轉(zhuǎn)速太高 ， 馬上會產(chǎn)生熱降解 。 2. 2． 2） 背壓 背壓增加了對抗螺桿歸位的力量 ， 令螺桿恢復原來狀態(tài)的速度減低 ， 亦即延長了滯留時間 。螺桿要多做些功夫才能恢復原狀 ， 再去充填 。 系統(tǒng)化校正措施 2． 2． 3） 檢查閥門為何失靈 檢查閥門失靈 ， 可能由于設計不佳或沒有將閥門放置好 ， 亦可能由于選用的閥門種類不適當 ，又或者檢查閥門本身有裂縫或缺口 。 檢查閥門可令熔料因摩擦而長身產(chǎn)生過熱或燃燒 。 2． 2． 4） 熱量控制器失靈 控制熱力的成分會直接影響熔料溫度 ， 這是毋庸置的 。 如熱量控制器失靈 ， 錯配熱偶線或熱偶線損壞 。 系統(tǒng)化校正措施 系統(tǒng)化校正措施 2． 2． 5） 熔料流徑中的障礙 熔融流徑中的障礙物可引致極大的磨擦熱量 ， 十分影響熔料溫度 。 2． 2． 6） 停壓 、 滯留時間 —— 周期 停壓 、 滯留時間一定會影響熔料溫度 。 帶留時間加長熔料溫度就會增加 ， 相反亦然 。 滯留時間長 ， 可能由于周期長 、 機器承受不起注射的重量或螺桿歸位太慢等 。 2． 2． 7） 注塑速度 注射速度可引致剪切壓力 、 磨擦熱力過高 ， 影響熔料溫度 —— 尤其在流道 、 入水位這些有所限制的地方 。 系統(tǒng)化校正措施 ） 溫度對質(zhì)素 、 生產(chǎn)力的影響 ） 熔料溫度過高 ） 熔料溫度太低 ） 模具溫度 系統(tǒng)化校正措施 ） 溫度對質(zhì)素 、 生產(chǎn)力的影響 熔料溫度對成品質(zhì)素和生產(chǎn)力影響至巨 ，而大部份的注塑件缺陷來源亦由于溫度而產(chǎn)生 。 下一部份會集中討論熔料溫度高 、 低的影響 。 系統(tǒng)化校正措施 3． 1） 熔料溫度過高 （ 13） 熔料溫度過高可引致： u會引致燃燒 、 熱降解 ， 分子鏈受破壞 ， 影響成品的機械強度特性 。 u粘度受溫度影響 。 在高溫下 ， 熔料粘度下降 ， 所以在分界線溢出模具表面 。 u有時粘度未必低至令熔料溢出模具 ， 但模具會受到太大的枕壓 ， 最終會影響模塑件的重量和尺寸 。 u若模具因熔料溫度高而枕壓過度 ， 可以預計 ， 部件會更牢固地粘附著模具 。 碰到急 、 尖的轉(zhuǎn)彎位或小的 ， 尤其有厚 /薄的部分時 ， 這種情況更普遍 。 那么 ， 模塑件多數(shù)不能符合規(guī)定尺寸 。 系統(tǒng)化校正措施 3． 1） 熔料溫度過高 （ 23） u顏色轉(zhuǎn)變與聚合物或添加劑變黃有關(guān) ， 所以令模塑膠的顏色受到影響 。 另一原因是染料本身發(fā)生熱降解 ， 然后失去光澤或暗色 。 最近 ， 對熱穩(wěn)定性無機色素的毒性限制 （ 如鎘色素 ） ， 令這情況更為常見 。 u沉積于模具表面的揮發(fā)物或單體會令模塑件看來顏色暗淡 ，若超過了某個加工溫度 ， 許多沸點低的添加劑會揮了而沉積 。 u揮發(fā)物也會凝結(jié) ， 阻礙了排氣通道 。 u熔料溫度越高 ， 冷卻時間就越多 ， 周期便越長 。 系統(tǒng)化校正措施 3． 1） 熔料溫度過高 （ 33） u熔料溫度越高 ， 凹痕越容易出現(xiàn)一尤其當部件設計有厚薄之分的時候 。 高溫會令厚身部分的核心延遲固化 ， 使它冷卻時沒有保壓 ， 所以可能導致凹痕或空隙 。 u熱力會減低聚合物的粘度 ， 令爐嘴發(fā)生滴漏 。 若所用聚合物的加工窗口很窄 ， 這情況更明顯 。 u溫度太高 ， 再加上入水位的限制和注塑速度太快 ， 熔料便會斷裂 ， 產(chǎn)生漩紋 ， 入水位亦出現(xiàn)瑕疵 。 注：上述情況是熔料溫度太高引致的 ， 但若溫度太低 ， 也會有其它問題 。 系統(tǒng)化校正措施 3． 2） 熔料溫度過低 （ 13） u若前進中的熔料前線太早冷卻 、 固化 ， 就會出現(xiàn)注塑短射或充填不足的現(xiàn)象 。 u太早冷卻 ， 通常會有流紋 ， 令熔料搏動 ， 產(chǎn)生 “ 水波痕 ” 。 u若塑膠熔料在液態(tài)價段受壓而壓向模具表面 ， 就會復制模具表面的形狀 。 若熔料的熱含量低 （ 當熔融溫度低的時候 ） ，它會在復制模具表面形狀之前開始固化 ， 所以復制模具表面的能力就降低 。 u若有兩條或以上的熔料前線相遇 ， 沒有完全溶和或約有 10度之溫差時 ， 焊線就會變得弱 。 熔和過程是溫度 、 壓力和速度的結(jié)合 。 系統(tǒng)化校正措施 3． 2） 熔料溫度過低 （ 23） u若熔料太冷 ， 聚合物就不能完全結(jié)晶 （ 指結(jié)晶聚合物 ） 。 這種不完整的結(jié)晶度可引致收縮 、 過了收縮價段才收縮 ， 及變形等問題 。 某些物理 、 機械特性也會減弱和受損 。 u熔料溫度低 ， 便會冷卻得快 ， 這可防止分子結(jié)構(gòu)構(gòu)散 ， 但也因此存積了一些多余壓力不能散去 。 另外 ，較冷的熔料 ， 粘度亦較高 ， 需要多些壓力才能充填部件 ， 這又會令它冷卻后的剩余壓力大了 。 系統(tǒng)化校正措施 3． 2） 熔料溫度過低 （ 33） u熔料低 ， 粘度便低 ， 要用較高的速度和較大的壓力才能將模具完全充填 。 這種極端的加工環(huán)境對模具和機器不利 ， 令它們磨損和裂化 。 u熔料溫度低 ， 注塑件枕壓就不那么容易 ， 可能令部件枕壓不足 ， 尺寸不夠準確 ， 機械特性較差 。 注：熱量 /溫度之間的關(guān)系包括了模具的表面溫度 ， 無論太高或太低都會引致不同的問題 。 系統(tǒng)化校正措施 3． 3） 模具溫度 （ 14） u為了幫助熔料流動而將它加熱 ， 就要冒熱降解的險 。 這些熱或其中一部分可加給鋼模具 。 熱的模具令聚合物熔料流動得更好 ， 但也令冷卻時間加長 ， 延長了周期 。 模具的表面溫度太高 ， 會延誤模具塑件的冷卻 、 固化時間 ， 輕微影響頂出塑件的工作 ， 加長了周期 。 由于熔料的粘度降低 ，充填模具時速度快了 ， 可能引致枕壓過多和溢料 。 u若熔料的流動速度快過模具排出空氣的速度 ， 就會把空氣困住 。 這情況在高速注塑時特別容易發(fā)生 。 系統(tǒng)化校正措施 3． 3） 模具溫度 （ 24） u形成凹痕 、 空隙 ， 是因為入水位固化后 ， 厚身部分仍處于液態(tài)價段 ， 需在沒有保壓的狀態(tài)下冷卻 。 相反 ， 若模具的表面溫度太低 ， 會發(fā)生其它更嚴重的問題 。 u熔料來源在完成充填模具之前冷卻 、 固化 。 u部件出現(xiàn)流紋 。 u過早完全充填模具通常需要較高的壓力和速度 ， 結(jié)果會提高剩余壓力 。 系統(tǒng)化校正措施 )模具溫度 （ 34） ◆ 成品表面效果不理想 ， 可能因為熔料在完成復制模具的表面前就開始固化 。 ◆ 熔料夾線以相反方向前進 ， 但沒有完全熔和 。 ◆ 結(jié)晶聚合物未完全結(jié)晶 ， 導致收縮及其它特性表面的問題 。 系統(tǒng)化校正措施 ） 模具溫度總結(jié) （ 44） 【 高溫 】 【 低溫 】 頂出不佳 填充不足 枕壓過度 流紋 溢料 應力高 周期過長 成品表面效果不理想 凹痕 （ 縮水 ） 焊接線弱 （ 夾紋 ） 困著空氣 結(jié)晶度低 系統(tǒng)化校正措施 4） 壓力對質(zhì)素 、 生產(chǎn)力的影響 注塑成型包含的幾種壓力： ?注塑壓力 —— 第一價段 ?保壓 —— 也叫跟進壓力或枕壓 ?背壓 ?合模壓力 ?頂出壓力 系統(tǒng)化校正措施 注塑成型包含了幾種壓力： a)注塑壓力 /模腔壓力 注塑壓力將炮筒推出物料 ， 令它通過爐嘴 、 噴嘴 、流道及入水位 ， 進入模具 ， 當里面充滿聚合物時 ，這種力量會演變成模腔壓力 ， 就是第一價段壓力（ 充填壓力 ） 。 b)保壓壓力 保壓壓力比注塑壓力低 。 聚合物可被壓縮 ， 所以壓力會減少 。 冷卻時施以保壓 ， 是為了防止物在入水位固化前流出模腔之外 。 同時這種壓力可以從射膠余量抽取額外物料 ， 補充冷卻時收縮的部份 。 系統(tǒng)化校正措施 系統(tǒng)化校正措施 注塑成型包含了幾種壓力： c)背壓 背壓是在螺桿回程 /歸位時施加的壓力 ， 它給予物料多一些功效 ， 逼令螺桿歸位時放出多些力量 。 它會將螺桿進料斷內(nèi)塑料粒狀之間的空氣起走 ， 同時將熔融聚合物混合 、 熔塑得更好 、 更一致 。 d)合模壓力 模壓力是施加在活動臺板上的壓力 ， 可令模具受到注塑壓力時保持閥門合模壓力必須比注塑壓力大 ，否則模具會打開 。 系統(tǒng)化校正措施 注射成型包含了幾種壓力： e)頂桿 用不同的力量推動頂桿 ， 它就可以對模塑件脫離所需要頂出的部位施加壓力 。 但若這種壓力太大 ， 頂桿會在部件上留下不可接受的痕跡 （ 頂針痕 ） ， 有時頂桿甚至穿透部件形成孔 、 洞等 。 系統(tǒng)化校正措施 ） 影響壓力的因素 影響壓力的因素多不勝數(shù) 。 增加注射壓力的主要原因是模具充填 ， 這要視乎部件形狀 、 模具制造和聚合物的流變特性 （ 是否容易流動 ） 。 選擇正確的加工參數(shù)和模具溫度可減輕調(diào)校壓力的工作 —在考慮所有相關(guān)變數(shù)后 ， 應可找到平衡點 。 但這要看負責 模具的人 的知識 、 技術(shù)是否到家了 。 后面幾段會列出每種壓力高 、 低時造成的影響 。 系統(tǒng)化校正措施 ） 注塑壓力 注塑壓力高 ● 若注塑壓力太高 ， 模具會枕壓過度 ， 分界線亦會出現(xiàn)溢料 。 當壓力太大時 ， 模塑件內(nèi)的剩余應力會很高 。 注塑壓力低 ● 相反 ， 低壓會令模具充填不足 （ 注塑短射 ） 。 ● 塑件成品的表面與模具表面不一樣 。 ● 低壓不能令兩條對立的熔料夾線完全熔合 。 ● 若塑件的枕壓不佳 ， 就會出現(xiàn)凹痕 。 系統(tǒng)化校正措施 ） 背壓 ● 背壓的目的是以一種對抗力量驅(qū)逐之間的空氣 ，使它們通過進料口 /機器的喉嚨部分排出去 。 但若這些空氣走不了 ， 去到螺桿壓縮部分之后 ， 就會被困部件之內(nèi) ， 變成氣泡 。 ● 背壓令物料有多一些功效 ， 改善