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              注塑模具加工成型工藝,要點你知道多少?

              文章來源: 科翔模具 人氣:3697 發表時間:2018-11-21 14:32:56

              注塑加工成型前,塑膠必須被充分的干燥。含有水分的材料進入模腔后,會使制件的表面出現銀絳狀的瑕斑,甚至會在高溫時發生加水分解的現象,致使材質劣化。因此在成型加工前一定要對材料進行預處理,使得材料能保持合適的水分。

              一、模溫的設定

              (一)模溫影響成型周期及成形品質,在實際操作當中由使用材質的最低適當模溫開始設定,然后根據品質狀況來適當調高。

              (二) 正確的說法,模溫是指在成形被進行時的模腔表面的溫度,在模具設計及成形工程的條件設定上,重要的是不僅維持適當的溫度,還要能讓其均勻的分布。

              (三)不均勻的模溫分布,會導致不均勻的收縮和內應力,因而使成型口易發生變形和翹曲。

              (四)提高模溫可獲得以下效果;

              1.加成形品結晶度及較均勻的結構。

              2.使成型收縮較充分,后收縮減小。

              3.提高成型品的強度和耐熱性。

              4.減少內應力殘留、分子配向及變形。

              5.減少充填時的流動陰抗,降低壓力損失。

              6.使成形品外觀較具光澤及良好。

              7.增加成型品發生毛邊的機會。

              8.增加近澆口部位和減少遠澆口部位凹陷的機會。

              9.減少結合線明顯的程度

              10.增加冷卻時間。

              計量及可塑化

              (一) 在成型加工法,射出量的控制(計量)以及塑料的均勻熔融(可塑化)是由射出機的可塑化機構(Plasticating unit來擔任的。

              1. 加熱筒溫度(Barrel Temperature)

              雖然塑料的熔融,大約有60~85%是因為螺桿的旋轉所產生的熱能,但是塑料的熔融狀態仍然大受加熱筒溫度的影響,尤以靠近噴嘴前區的溫度--前區的溫度過高時易發生滴料及取出制件時牽絲的現象。

              2. 螺桿轉速(screw speed)

              (1) 塑料的熔融,大體是因螺桿的旋轉所產生的熱量,因此螺桿轉速太快,則有下列影響:

              1)塑料的熱分解。

              2)玻纖(加纖塑料)減短。

              3)螺桿或加熱筒磨損加快。

              (2)轉速的設定,可以其圓周速(circumferen-tial screw speed)的大小來衡量:

              圓周速=n(轉速)*d(直徑)*π(圓周率) 通常,低粘度熱安定性良好的塑料,其螺桿桿旋轉的圓周速約可設定到 1m/s上下,但熱安定性差的塑料,則應低到0.1左右。

              (3)在實際應用當中,我們可以盡量調低螺桿轉速,使旋轉進料在開模前完成即可。

              3. 背壓(BACK PRESSURE)

              (1) 當螺桿旋轉進料時,推進到螺桿前端的熔膠所蓄積的壓力稱為背壓,在射出成型時,可以由調整射出油壓缸的退油壓力來調節,背壓可以有以下的效果:

              1)熔膠更均勻的熔解。

              2)色劑及填充物更加均勻的分散。

              3)使氣體由落料口退出。

              4)進料的的計量準確。

              (2)背壓的高低,是依塑料的粘度及其熱安定性來決定,太高的背壓使進料時間延,也因旋轉剪切力的提高,容易使塑料產生過熱。一般以5~15kg/cm2為宜。

              4.松退(SUCK BACK,DECOMPRESSION)

              (1)桿旋轉進料結束后,使螺桿適當抽退,可以螺桿前端熔膠壓力降低,此稱為松退,其效果可防止噴嘴部的滴料。

              (2)不足,容易使主流道(SPRUE)粘模;而太多的松退,則能吸進空氣,使成型品發生氣痕。

              安定成型的數設定

              (一)事前確認及預備設定

              1.確認材料干燥、模溫及加熱筒溫度是否被正確設定并達到可加工狀態。

              2.檢查開閉模及頂出的動作和距離設定。

              3.射出壓力(P1)設定在最大值的60%。

              4. 保持壓力(PH)設定在最大值的30%。

              5. 射出速度(V1)設定在最大值的40%。

              6. 螺桿轉速(VS)設定在約60RPM。

              7. 背壓(PB)設定在約10kg/cm2。

              8. 松退約設定在3mm

              9. 保壓切換的位置設定在螺桿直徑的30%。例如φ100mm的螺桿,則設定30mm。

              10.計量行程比計算值稍短設定。

              11.射出總時間稍短,冷卻時間稍長設定。

              (二)手動運轉參數修正

              1. 閉鎖模具(確認高壓的上升),射出座前進。

              2. 以手動射出直到螺桿完全停止,并注意停止位置。

              3. 螺桿旋退進料。

              4. 待冷卻后開模取出成型品。

              5.重復⑴~⑷的步驟,螺桿最終停止在螺桿直徑的10%~20%的位置,而且成型品無短射、毛邊及白化,或開裂等現象。

              (三)半自動運轉參數的修正

              1. 計量行程的修正[計量終點] 將射出壓力提高到99%,并把保壓暫調為0,將計量終點S0向前調到發生短射,再向后調至發生毛邊,以其中間點為選擇位置。

              2. 出速度的修正把PH回復到原水準,將射出速度上下調整,找出發生短射及毛邊的個別速度,以其中間點為適宜速度[本階段亦可進入以多段速度對應外觀問題的參數設定]。

              3.保持壓力的修正上下調整保持壓力,找出發生表面凹陷及毛邊的個別壓力,以其中間點為選擇保壓。

              4. 保壓時間[或射出時間]的修正逐步延長保持時間,直至成型品重量明顯穩定為明適選擇。

              5. 冷卻時間的修正逐步調降冷卻時間,并確認下列情況可以滿足:

              (1)成型品被頂出、夾出、修整、包裝不會白化、凸裂或變形。

              (2)模溫能平衡穩定。肉厚4mm以上制品冷卻時間的簡易算法:

              1) 理論冷卻時間=S(1+2S)…….模溫60度以下。

              2)理論冷卻時間=1.3S(1+2S)…….模具60度以上[S表示成型品的最大肉厚]。

              6.塑化參數的修正

              (1) 確認背壓是否需要調整;

              (2) 調整螺桿轉速,使計量時間稍短于冷卻時間;

              (3) 確認計量時間是否穩定,可嘗試調整加熱圈溫度的梯度。

              (4) 確認噴嘴是否有滴料、主流道是否發生豬尾巴或粘模,成品有無氣痕等現象,適當調整噴嘴部溫度或松退距離。

              7. 段保壓與多段射速的活用

              (1) 一般而言,在不影響外觀的情況下,注射應以高速為原則,但在通過澆口間及保壓切換前應以較低速進行;

              (2) 保壓應采用逐步下降,以避免成型品內應力殘留太高,使成型品容易變形。


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