(最新版)模具设计课程-塑胶材料与射出成型

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1、主題:塑膠材料與射出成型授課老師:楊申語教授模具設計製造是什麼?零件(設計、功能)工程材料金屬(金屬鍵)塑膠(凡得瓦力)陶瓷(共價鍵)合成高分子製造塑膠材料6大特性質輕加工易性質可隨需要而變化學穩定性好絶緣性佳透明性及著色易塑膠材料分類塑膠熱塑性熱固性非結晶型結晶型熱塑性塑膠(Thermoplasticplastic)隨溫度的升高而熔化，隨溫度的降低而凝固，可藉由不斷升溫降溫改變其型態。隨分子結構排列不同可分為1.結晶型2.非結晶型熱塑性－結晶型非透明局部結晶區分子排列規則(Ordered)具有Tg及Tm值如:PE、PP、Nylon。熱塑性－非結晶型特性透明無結晶區分子排列呈隨機狀(Ran

2、dom)有玻璃轉脆溫度(Tg)無熔融溫度(Tm)如:PC、PMMA、PS。熱固性塑膠(Thermosettingplastic)分子呈長鏈狀排列，而長鏈間存在共價鍵，交織而形成類似網狀結構。加溫加壓使其固化(Curing)後，分子之間會產生”架橋反應”，使得塑膠結合緊密且堅硬。即使加溫也無法熔融或是回復到原來的樣子。如:POM,PF,UF,UP…等。五大泛用塑膠及用途容器、塑膠袋、膠膜、管子…等。膠管、膠布、膠膜…等。外殼、玩具、壁磚…等。瓶子、塑膠管、薄膜、保鮮膜…等。汽車保險桿、儀表板、纖維…等。1.低密度聚乙烯(LDPE)2.高密度聚乙烯(HDPE)3.聚苯乙烯(PS)4.聚氯乙

3、烯(PVC)5.聚丙烯(PP)工程塑膠起源自1956年杜邦推出Derlin商名新塑膠,宣稱可取代金屬,工程塑膠之名由此開始。特性1.機械強度高而且有適當平衡2.耐熱,耐久或具特殊機能3.加工性良好4.價格合理且工程性良好泛用工程塑膠尼龍(Nylon,PA)聚縮醛(Polyacetal,POM)；塑鋼聚對苯二甲酸丁二醇(PolyButyleneTertephehalate,PBT)聚對苯二甲酸乙酯(PolyethyleneTerephthalate,PET)聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)聚二氧苯(PolyphenylOxide,PPO)塑膠材料的重要性質玻璃轉折溫度(Glass

4、TransitionTemp.，Tg.)非結晶型材料在升溫時產生之現象T>Tg：材料軟化。T

5、技術提供IC與外界隔絶的保護層。塑膠加工成型方法-3射出成型原理:基本三步驟：熔化、流動及凝固。首先將固體塑膠材料加熱熔解成液態，而後將其射入模具中，再行冷卻、凝固即成零件。應用:90%生活日常用品(塑膠)!!圖片來源http://www.polyplastics.com/ch/support/tech/inj/intro_inj_ani1.html射出成型-製品相機汽車側板家電用品日常用品主機外殼螢幕外殼塑膠加工成型方法-4擠出成型原理:將熔融的塑膠自模具內以擠壓的方式往外推出，而得與模口相同幾何形狀的流體，冷卻固化後，得到所要的零件。應用:1.截面相同的零件。Ex:百葉窗扇葉截面2

6、.生產合膠。Ex:PC/ABS合膠擠出成型-製品塑膠水管電線被覆配線導管塑膠膜百葉窗扇葉塑膠板塑膠加工成型方法-4.1吹瓶成型原理:將做好的瓶胚(擠製成型…)加熱至一定溫度，放於模具中，吹入壓縮空氣便瓶胚受壓而貼於模上，冷卻後開模取出。應用:瓶子，容器。瓶胚吹瓶成型模具、程序圖144腔模具吹瓶成型-製品PET瓶塑膠加工成型方法-4.2吹膜成型先將擠製後的瓶胚向上，再吹入空氣使之膨脹以成圓筒狀薄膜塑膠加工成型方法-4.3CoatingExtrusionwhilewirepassing塑膠加工成型方法-5旋轉成型原理:用二片分割之密閉模，將相當於製品重量之塑膠量注入，同時以異向回轉在熔融爐內加

7、熱，此時塑膠體即均著於內壁而熔融膠化，成為製品。填料旋轉、加熱冷卻取模製程應用球體(如:浮標)大型中空件(如:塑膠溜滑梯)、工具箱。旋轉成型製程圖旋轉成型-製品塑膠加工成型方法-6熱壓成型原理:將膠膜或是膠板加熱到半融狀態(>Tg)，以壓力將其成型至與模穴相同的形狀，待冷卻後經後處理(如:裁邊)即得所須之產品。夾持加熱加壓成型冷卻裁邊應用免洗餐具、冰箱內槽、戰機座艙罩…等。製程熱壓成型-製品熱壓成型兩大種類1.Therm