射出成型基本原理

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1、射出成型主講人：卿武第一章射出成型之原理射出成型方法是目前塑膠生產最快速的方法之一，而且在各塑膠成型中最具的代表性，其未來發展潛力也最大。其簡單的來說射出成型之加工工程就是將熔解的樹脂材料、通過機台的壓力系統產生之壓力注入模具內、進行冷卻、讓其凝固後、取出之塑膠品。其中了解其各整體流程及其原則是很重要的，以螺旋桿射出成型機為例，其循環流程其大致上分為三大階段：循環流程分為三階段：第一可塑化階段熔化→塑膠之所以能成形是由於塑膠在溫度及壓力大產生塑性變形。第二充填階段流動→將可塑化狀態塑膠，在壓力作用下流動，充滿整個成型的過程。第三冷卻階

2、段凝固→充填後經過一段時間使其凝固在給予取出，冷卻時間依塑膠材料之性質，成型品的形狀、大小、尺寸精度、外觀而定。（一）、成形材料1、沒有塵埃、異物2、尺寸的均一熱可塑性的射出成形材料通常是3mm大小的顆粒，但如果混入的粉狀的材料或未充分輾碎較大材料時，就可能發生塑性不良的成型問題。3、充分乾燥在樹脂材料中，因為材料的差異會使材料內部含有水份，直接使用的話，會受到成形時的熱或壓力的影響，很容易形成銀條（SILVERSRTEAK）[1][1]等外觀不良。所以必須以除濕乾燥劑等進行充分乾燥。（二）、塑化工程1、適當的可塑化溫度以加料斗供應的成形材

3、料，是利用射出氣缸來轉動的帶式加熱機及螺旋回轉的材料間摩擦熱來達到可塑化。汽缸溫度必須避開會使材料產生熱分解的高溫區域及使材料成形不良的低溫區域，而維持在一個適當溫度。2、各部份都有均一的可塑化3、充份脫氧（三）、射出工程1、適當的前端流動速度通常，被射出的熔融樹脂，會流經澆道、流道、澆口等流路進入模腔內。此時，為了使澆道、流道部份之樹脂的前端流動速度對模具溫度產生最小的影響，且提高剪斷發熱效果，基本上應該是愈快愈好，但有些澆口方式會使成形品發生射流，或在模腔部份速度太快或太慢時，都會發生各式各樣的外觀不良。為了解決這個問題，每一個流路都要

4、進行射出速度的控制，所以通常都會使用可以讓前端流動速度維持在適當速度的多段射出速度控制成型機。（三）、射出工程2、較低的前端流動粘度對模具射出的熔融樹脂，會受到流路抵抗所產生之剪斷發熱、及模具冷卻兩方面的影響，前端流動粘度會產生變化。模膛最終充填部的前端流動樹脂粘度，若能維持在和初期粘度幾乎一樣的低粘度之流路設計（流逆、澆口設計）及成形條件是最理想的狀況。3、使壓力傳達至最終充填部分對模具射出的熔融樹脂，因為流路抵抗，會隨著流動長度的增加而降低射出壓力。壓力降低太多時，就會產生射出不足、縮孔、焊線等成形不良。（四）、保壓工程1、保持適當的壓

5、力射出充填至模膛後之熔融樹脂的粘度會降低，很容易因為保壓導致的毛邊，而完成保壓前的過度保壓，也會導致將應力殘留在成形品內部。所以，一般會採取將保壓工程初期及後期的壓力設定較低且將中期保壓設定為較高的多段保燃控制方式，但壓力必須設定在適當的範圍內。2、適當的壓力保持時間施加的壓力保持時間，至少必須利用澆口密封，也就是澆口部的固化－將保壓封人模膛內。在澆口密封前停止保壓的話，壓力會從澆口部消失，相反的，若澆口密封後仍然繼續施加壓力則壓力不會傳達至模膛而造成浪費。（五）、冷卻工程是將利用保壓工程封入模膛內部之脂降低到可以取出之溫度的工程，在此工程

6、中，成形機的動作只是以一定的壓力來鎖模而已，冷卻是100%模具的機能。（六）、取出工程1、極小的模膛離模抵抗取出工程又可以分成開模工程、取出工程、以及鎖模工程，然而，為了在最初的開模時讓成形品確實地附於可動側，模膛側的離模抵抗必須極小。基本上，使其具有充份的脫模角度及對模膛表面進行仔細的研磨足很重要的。2、不會因為取出而使成形品受損或變形利用模具的突出機構將成形品從模心推出時的離模抵抗，必須儘可能全體都很平均且很小。但是，若比模膛側小的話，則會發生成形品留在固定側的問題。以落下方式或自動機械等來取出時，應注意一點，軌是不能讓成形品受損或變形

7、。第二章射出成型條件不良與對策造成塑膠產品不良因素主要起因於材料、模具、射出機、成品設計以及成型技術，當中成型技術更是決定成品好壞的重要關鍵，所以唯有充分了解不良品發生的原理，否則要花很多時間找出其原因，走一大段冤枉路費力且耗時，此篇就常見不良品發生的原因及其故障排除之解決對策，供使用者參考。成形不良原因大約可分為:1)塑材本身材料性質.2)模具設計不當或製作錯誤所致.3)成形品設計不完備.4)成形條件調整不當.5)成形機機能上不足.一.充填不足(缺料)原因解決對策料管溫度設定過低昇高料管溫度模溫機設定溫度過低昇高模溫機設定溫度射出壓力

8、不足昇高射出壓力排氣不良造成包風適度減低射出速度可改善.計量不足調整適當計量位置模具進澆口位置不當須調整進澆口位置保壓切換位置不當調整適當保壓位置射出時間不夠調整適當射出時間機構