成型技術(shù)講座

成型技朮講座HZLH1.成型概論2.塑膠原料

3.模具簡介4.機(jī)械設(shè)備5.不良分析及對策7﹒討論目錄第一篇﹕成型概論

成型概論作為一種學(xué)科﹐塑性加工歷史悠久起源于1868年，Tresca屈服準(zhǔn)則的建立基本問題

塑性成形屬于質(zhì)量不變過程，材料狀態(tài)一般為固體，成形過程為：能量（機(jī)械能、電能、化學(xué)能）通過剛性介質(zhì)（工模具），將形狀信息（工模具與加工材料的相對運(yùn)動）傳遞給加工材料的機(jī)械過程（塑性成形）?；救蝿?wù)1.塑性成形的物理本質(zhì)和機(jī)理（金屬學(xué)和金屬物理）2.成形所需能量（形狀與能量的關(guān)系）塑性力學(xué)1﹒何謂射出成型﹖

成型概論材料對塑性變形的適應(yīng)能力（塑性）是塑性成形的前提，由材料本身和外部條件共同決定。塑性成形需要輸入的能量能正確選用加工設(shè)備和設(shè)計模具，減少成形力和節(jié)約能源，控制產(chǎn)品質(zhì)量塑性變形時，材料內(nèi)部的位移場、應(yīng)變場分布分析形狀變化規(guī)律，合理選擇毛坯和模具形狀分析工件內(nèi)部的性能塑性成形需要輸入的形狀信息成形的目的，分幾個階段輸入，相應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)和設(shè)備系統(tǒng)的控制

塑性成型的基本問題

1﹒原料如﹕ABS﹐PP﹐ABS／PC﹐PC﹐POM等﹒2﹒模具如﹕二板模﹐三板模﹐熱膠道模3﹒機(jī)臺如﹕MITSUBISHI﹐FANUC﹐TOYO﹐週邊設(shè)備4﹒成型條件如﹕溫度﹐時間﹐壓力﹐速度﹐位置﹒5﹒人員如﹕技術(shù)員﹐作業(yè)員﹐物流﹒成型概論成型的五大要素

成型概論時間

射出時間保壓時間冷卻時間烘料時間開關(guān)模時間週期時間壓力

背壓射出壓力保壓頂出壓力金型保護(hù)壓力

高壓鎖模壓力

速度

開關(guān)模速度射出速度頂出速度計量速度溫度

干燥溫度模溫熔膠溫度室溫?zé)崮z位置

計量位置金型保護(hù)位置開模位置VP轉(zhuǎn)換位置熔膠位置頂出位置成型條件要素第二篇﹕塑膠原料

ＰＣ2.成型工藝性PC由於含有強(qiáng)極性基團(tuán),它對水分很靈敏,當(dāng)PC中含有極少量水分時,輕者會在產(chǎn)品上形成銀絲,嚴(yán)重時在高溫高壓下水分就會和PC發(fā)生降解反應(yīng),使塑膠的分子量大大的降低,進(jìn)而使塑膠的性能受到很大的影響,做出的產(chǎn)品很脆.因此,PC在成型前要嚴(yán)格的幹燥.PC塑膠的分子鏈的剛性大,容易形成應(yīng)力集中,同時由于PC料對溫度不是太敏感,成型時可以采用較高的溫度和較小的壓力.塑膠原料1﹒性能無嗅,無味,無毒,透明的無定形塑膠,能在-16～130攝氏度下長期使用,熱變形溫度為130～140攝氏度,玻璃化溫度149攝氏度.熱分解溫度大于310攝氏度.成型收率為0.5-0.6%.透光率90%以上.對酸性及油類介質(zhì)穩(wěn)定,但不耐胺,酮等介質(zhì).透明度好,僅次于PMMA,剛硬且沖聲韌性好,工程塑料中韌性最好,尺寸穩(wěn)定性好,耐熱性好,耐蠕變.電器性能好,適合作絕緣材料.

塑膠原料PC（聚碳酸酯）

塑膠原料注意事項干燥時要嚴(yán)格按照干燥條件進(jìn)行干燥,以保證其中的水分含量在要求的標(biāo)準(zhǔn)之下.成型的時候要注意PC的熔體粘度比較大.ＰＣ

塑膠原料微黃色的顆?；蛑闋顦渲?無毒,無味.熔融溫度為217～237攝氏度,熱分解溫度大于250攝氏度,密度1.03～1.07/cm^３,溶於醛,酮,酯及某些氯化烴中,不溶於大部分醇類和烴類溶質(zhì).耐水,無機(jī)鹽,酸和鹼.易於成型和機(jī)械加工,具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能和低溫抗沖擊性,電性能,耐磨性,尺寸穩(wěn)定性,耐化學(xué)性,染色性等.ＡＢＳ性能

ＡＢＳABS的多功能性來源於其三種音組成單體丙烯脯,丁二烯,苯乙烯.A;代表丙烯脯,提供抗化學(xué)性和穩(wěn)定性;B;代表丁二烯,提供韌性和沖擊性能;S;代表苯乙烯,提供剛性和加工性能.ABS;具有優(yōu)良的流動性能和良好的綜合性能.塑膠原料成型工藝性

ＡＢＳBAYERABS經(jīng)常出現(xiàn)變色的現(xiàn)象,應(yīng)引起我們的注意.塑膠原料注意點(diǎn)

ＰＣ／ＡＢＳ密度1.18g/cm３左右,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度130攝氏度,熔融溫度230~270攝氏度,很好的耐熱性,優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性,良好的光穩(wěn)定性,低的成型收縮率,良好的成型性能.由于PC/ABS是ABS和PC混合而成的,PC的含量占80%以上.因此,PC/ABS不但具有PC的優(yōu)良的韌性,極佳光澤性,還具有ABS優(yōu)良的加工性能.流動性也優(yōu)于PC,另外由于PC良好的耐燃性能,PC/ABS具有ABS所沒有的耐燃性能.塑膠原料性能

ＰＣ／ＡＢＳPC/ABS的熔體粘度相對來說小於PC,其流動性能比PC要好,成型加工時相對容易一.PC/ABS的低翹曲,低收縮率和尺寸穩(wěn)定性,使得PC/ABS原料做出的產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性比較的的高,產(chǎn)品也不易變形.塑膠原料成型工藝性

PC/ABS由于其中含有的PC的含量很高,成型前要經(jīng)嚴(yán)格的干燥.塑膠原料ＰＣ／ＡＢＳ注意事項

ＰＭＭＡ（壓克力）高透明無定形熱塑性材料.透光率達(dá)90-92%,優(yōu)於硅玻璃.密度1.18g/cm^3,為硅玻璃的1/2.熱分解溫度200攝氏度以上.耐稀酸,鹼,油脂等化學(xué)藥品.不溶於水等,溶於芳烴,氯化烴,酮類等有機(jī)溶劑.具有良好的強(qiáng)度,耐氣候性和絕緣性.易於機(jī)械加工,熱塑成型和用溶劑粘合.但表面耐磨性差,易擦傷,耐熱性較低.塑膠原料性能

ＰＭＭＡPMMA的流動性很差,對溫度敏感,加工時對溫度的控制應(yīng)注意,易於采用較低的溫度.

塑膠原料成型工藝性

ＰＭＭＡPMMA是聚酯類,成型前應(yīng)嚴(yán)格的干燥.______塑膠原料注意事項

乳白色不透明的結(jié)晶性聚合物.密度1.42g/cm^3,熔點(diǎn)175攝氏度.分解溫度235~240攝氏度.具有優(yōu)良的染色性能,強(qiáng)度,剛度,耐沖擊強(qiáng)度,抗蠕變性能,耐疲勞性,尺寸穩(wěn)定,吸性小,能在85攝氏度水中長期使用.耐化學(xué),耐油,使用溫度範(fàn)圍廣,可在-40~100攝氏度間長期使用.是一種性能優(yōu)良的工程塑料.塑膠原料ＰＯＭ（塑鋼）

性能

POM是一種密度高,結(jié)晶的線性高分子,它是一種潤滑材料.POM的機(jī)械性能在工程塑料中最接近金屬,尺寸穩(wěn)定性好,耐水,油,耐化學(xué)試劑.具有優(yōu)良的耐磨性能,是較理想的代替銅,錫等有色金屬的工程塑料.

塑膠原料ＰＯＭ成型工藝性

由於POM是一種高度結(jié)晶的線性高分子,因此,成型后產(chǎn)品成型收縮率很大,並且在不同的方向上材料的收縮率不同的．塑膠原料ＰＯＭ注意事項塑膠原料常見原料干燥溫度對照表塑膠材料幹燥機(jī)幹燥時間(H)幹燥溫度(攝氏)ＡＢＳＡ２－４８０－１００ＰＯＭＡ１－４８５ＰＭＭＡＤ２－３７０－１００ＰＡ６６Ｄ２－４８０ＰＣＤ４１２０ＰＣ／ＡＢＳＤ３－４８０－１１０ＰＰＡ１－２７０ＰＢＴＤ２－４１２０－１４０ＰＥＴＤ２－４１４０ＰＶＣＡ２６０－８０塑膠原料由此可見,塑膠原料依據(jù)其分子結(jié)構(gòu)和物性的的不同,其幹燥溫度和幹燥方式以及幹時間都是不同的.上表:A表示熱風(fēng)幹燥機(jī).

D表示除溫幹燥機(jī).二板式模具是塑膠模具當(dāng)中最普遍,使用最廣泛的模具結(jié)構(gòu)它由公模和母模組成又稱動模和定模.

模具簡介二板式模具三板式模具--在動模與定模板之間,這有一塊活動的模板.適用范圍:1.中心進(jìn)料的多型腔模具.2.中心進(jìn)料的點(diǎn)形澆口單型模具.3.表面進(jìn)料復(fù)式點(diǎn)形澆口注射模.4.邊緣進(jìn)料的不平衡多型腔模.

模具簡介三板式模具

模具簡介熱膠道模具優(yōu)點(diǎn):1.節(jié)省切除料頭的修整工序,從而有效地節(jié)約了人力和加工費(fèi)用,2.提高了原料利用率和生產(chǎn)效率.缺點(diǎn):1.結(jié)構(gòu)復(fù)雜.2.加工成本高,不適合小批量之生產(chǎn).通過熱澆道閥針將澆口堵斷切平,做到無流道.無澆口.閥針

模具簡介塑膠模具的基本組成及作用結(jié)構(gòu)組成作用成型零件(1)公模模仁(2)母模模仁使被成型的塑膠件獲得所需要的形狀和尺寸.澆注系統(tǒng)(1)主澆道(2)分澆道(3)澆口(4)冷料穴使塑料熔體平穩(wěn)且有順序地填充到型腔中並在填充過程和凝固過程中把壓力充分傳送到各個部位,以獲得所需的組織緊密,外觀清晰的塑件.導(dǎo)向部分(1)導(dǎo)柱(2)導(dǎo)套確保公母模合模的位置精確

模具簡介塑膠模具的基本組成及作用頂出機(jī)構(gòu)（１）頂針（２）頂出固定板（３）頂針墊板（４）支承釘（５）復(fù)位桿寮現(xiàn)塑膠零件的脫模抽芯機(jī)構(gòu)（１）斜導(dǎo)柱（２）滑塊（３）壓緊塊（４）塊定位裝置（５）抽芯油缸（６）型芯實現(xiàn)與開模方向不一致的側(cè)孔，側(cè)凹之型蕊的脫模

模具簡介塑膠模具的基本組成及作用冷卻系統(tǒng)各循環(huán)水路為滿足注射成型工藝對模具溫度要求，以保証各種塑膠件的冷卻定型排氣系統(tǒng)(1)各排氣槽(2)頂針間隙(3)滑塊間隙等保証塑膠熔體在充填過程中模腔中的氣體完全排出,以讓塑膠熔體順利充滿型腔

機(jī)械設(shè)備成型機(jī)成型機(jī),故名思義是成型過程中必須的設(shè)備.從形狀來區(qū)分,可分為臥式成型機(jī)和立式成型機(jī).從壓力的產(chǎn)生和釋放來區(qū)分可分為油壓式成型機(jī)和電動式成型機(jī).

機(jī)械設(shè)備成型機(jī)成型機(jī)從機(jī)構(gòu)來區(qū)分可分為射出系統(tǒng),油壓系統(tǒng),電控系統(tǒng),機(jī)架,頂出系統(tǒng),鎖模系統(tǒng),潤滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等.我們平時所說的機(jī)臺噸位(機(jī)臺大小)不是這臺機(jī)本身重量,其實指的是這臺機(jī)最大的鎖模力.比如說1300噸指的是它的最大鎖模力是1300噸.

機(jī)械設(shè)備成型機(jī)射出系統(tǒng)指的是提供原料熔融塑化,擠壓,排氣,射出的功能.

機(jī)械設(shè)備成型機(jī)油壓系統(tǒng)指的是在成型過程中各部動作所需的壓力的提供.主要有電動馬達(dá)﹑油泵﹑溢流閥等部件組成﹒

機(jī)械設(shè)備成型機(jī)電控系統(tǒng)是控制各部分動作的產(chǎn)生和接,它能夠精確的對每個部件在固定的時間和設(shè)定的數(shù)據(jù)發(fā)出指令使機(jī)臺得到更好的控制.

機(jī)械設(shè)備成型機(jī)機(jī)架是組合各個部件的基本.

機(jī)械設(shè)備成型機(jī)鎖模系統(tǒng)可分為直壓式和曲軸式.它主要功能是驅(qū)動模板進(jìn)行鎖模的動作.

機(jī)械設(shè)備成型機(jī)頂出系統(tǒng)指的是模具開模以后頂出油缸在壓力的驅(qū)動下,頂出制品的功能.

機(jī)械設(shè)備成型機(jī)潤滑系統(tǒng)是在成型過程中對各活動機(jī)構(gòu)在固定的周期里進(jìn)行潤滑.潤滑的介質(zhì)主要有潤滑油和高溫潤滑油脂.

機(jī)械設(shè)備成型機(jī)冷卻系統(tǒng)主要是機(jī)臺各高溫部位如:落料口,作動油等部位.

機(jī)械設(shè)備成型機(jī)當(dāng)然不同的成型機(jī)或者不同的品牌,它的構(gòu)造也是有出入的.比如電動式成型機(jī)和油壓式成型機(jī)的頂出機(jī)構(gòu)和鎖模機(jī)構(gòu)是不同的.1.三菱成型機(jī)成型機(jī):機(jī)械設(shè)備公司現(xiàn)有機(jī)臺中較為普遍的品牌﹒主要用于生產(chǎn)DASKTOP﹐公司現(xiàn)有最大機(jī)臺位于DT（5）成型廠﹒(1300Ton)

臺中精機(jī)成型機(jī)機(jī)械設(shè)備較為普遍的機(jī)型﹐主要用于中小塑件的生產(chǎn)﹒

發(fā)那科電動成型機(jī)（FANUC）現(xiàn)主要用于無線通訊

事業(yè)群之手機(jī)生產(chǎn)﹒成型機(jī):機(jī)械設(shè)備

東洋電動成型機(jī)9（TOYO）主要用于WLBG之手機(jī)生產(chǎn)﹒成型機(jī):機(jī)械設(shè)備

百塑機(jī)械成型機(jī):機(jī)械設(shè)備主要用于成型生產(chǎn)中自動取出產(chǎn)品﹐使用機(jī)械手﹐有以下優(yōu)點(diǎn)﹕1﹒安全﹐避免了人為的傷害﹒2﹒節(jié)約人力﹒3﹒節(jié)約時間﹐穩(wěn)定週期﹒4﹒提昇品質(zhì)﹒區(qū)分為橫走式和斜臂式二種﹒機(jī)械手機(jī)械設(shè)備

有信（YUSHIN）機(jī)械手機(jī)械設(shè)備控制面板群寶機(jī)械手機(jī)械手機(jī)械設(shè)備整列機(jī)主要用于配合機(jī)械手使用﹐當(dāng)機(jī)械手取出產(chǎn)品﹐置于整列機(jī)上﹐整列機(jī)可進(jìn)行自動擺放及更換包材﹒WLBG設(shè)備開發(fā)部已自行研發(fā)成功﹐待批量生產(chǎn)﹒周邊設(shè)備機(jī)械設(shè)備模溫機(jī)可有效控制模具溫度﹐改善製程﹐

提昇品質(zhì)﹒周邊設(shè)備機(jī)械設(shè)備除濕干燥機(jī)可有效除去原料中之水份﹐達(dá)到充分干燥﹐以利成型生產(chǎn)﹒提昇產(chǎn)品品質(zhì)﹒周邊設(shè)備機(jī)械設(shè)備粉碎機(jī)用于料頭及不良品之粉碎﹐以利達(dá)到原料之再利用﹐節(jié)減成本﹒周邊設(shè)備機(jī)械設(shè)備混料機(jī)在使用二次料與新料共用或者是添加色母時﹐需做到攪拌均勻﹐達(dá)到原料使用要求﹐提升產(chǎn)品品質(zhì)﹒周邊設(shè)備機(jī)械設(shè)備天車在成型廠﹐主要用于上下模﹒可大量節(jié)約人力﹒周邊設(shè)備機(jī)械設(shè)備冷凍機(jī)可有效降低模溫﹐縮短周期﹐提升產(chǎn)能﹒周邊設(shè)備機(jī)械設(shè)備第五篇﹕不良分析及對策1.充填不足/不飽模

定義:

充填不足/不飽模(SHOTSHORT)

是熔融塑料未完全流遍成型空間

(模穴)的各個角落之現(xiàn)象不飽模1.充填不足/不飽模

原因?qū)Σ?(1)

成型品與射出機(jī)匹配不當(dāng),可塑化能力或射出量不足.

改善對策:需更換適當(dāng)機(jī)臺.射出成型品含澆道重量以不超過射出機(jī)臺最大射出量之80%為限.(2).

噴嘴射出口徑太小,冷料阻塞.

改善對策:加大噴嘴射出口尺寸,以3.50Z(80～90tons)射出噴嘴口徑應(yīng)為2.0-2.2m/mψ.充填不足/不飽模

(3)

流道設(shè)計不良時,塑料流動阻力大.

改善對策:修改流道尺寸以符合實際需要.(4)

塑料熔化不均勻,造成射出壓力降過大所致改善對策:適當(dāng)?shù)恼{(diào)整背壓與螺桿轉(zhuǎn)速,使塑料混鍊均勻.(5)

流道中冷料井預(yù)留不足或不當(dāng),冷料頭進(jìn)入成型品而阻礙塑料之正常流動充滿模穴.

改善對策:增加冷料井儲存空間或打多段射出移開冷料頭使塑料充填順暢.充填不足/不飽模

(6)模具溫度太冷,塑料在某一特定壓力下流動困難.

改善對策:斟酌生產(chǎn)上實際需要,提高模具溫度.(7)

模具排氯不良時,空氯無法排除.

改善對策:防火級ABS成型時,揮發(fā)性氣體 殘渣,易造成模垢而發(fā)生排氣口 阻塞現(xiàn)象,應(yīng)定期清除之.

毛邊 (BURR&FLASH)定義:

熔融塑料流入分模面或側(cè)向蕊型的對合面間隙會發(fā)生BURR;模具鎖模力足夠,但在澆道與橫流道會合處產(chǎn)生薄膜狀多餘樹脂為FLUSH.毛邊

毛邊 (BURR&FLUSH)原因與對策:

(1)

模具的鎖模力不足,塑料高壓射入模具內(nèi) 時會在分模面發(fā)生間隙,塑料由此縫流出

改善對策:調(diào)整鎖模力,提高鎖模噸數(shù).如已調(diào)至該機(jī)臺最大鎖模力還無法改善,

可更換較大型機(jī)臺成型

毛邊 (BURR&FLUSH)(2)

模具(固定側(cè))未充分接觸噴嘴,模具發(fā)生間隙時.

改善對策:調(diào)整足射座頂力.(3)

模具導(dǎo)鎖摩損,分模面偏移或模具安裝板受損,導(dǎo)桿(大柱)強(qiáng)度不足發(fā)生彎曲時.

改善對策:a更換模具銷.

b模具安裝板整修.

c模具重量超重應(yīng)更換較大機(jī)臺成型.(4)

異物附著模面時.

改善對策:清除模面異物.(5)

成型品投影面過大或樹脂(塑料)溫度太高.

改善對策:(a)更換較大機(jī)臺.(b)降低塑料溫度.

收縮下陷(SINKMARKS)定義:

成型品表面產(chǎn)生凹陷的現(xiàn)象.這是體積收縮所致,通常見於肉厚部分.肋或凸出的背面.直接澆口肉厚不均的部份.

縮水

收縮下陷(SINKMARKS)凹陷與真空泡同時發(fā)生之狀況:

成型品的中心部位肉較厚冷卻較慢,外部冷卻較快,此時內(nèi)部(肉厚處)熔融塑料被外側(cè)拉伸,中心部發(fā)後空隙實際為真空泡不易冷卻的肉厚部發(fā)後於表面者為凹陷.

收縮下陷(SINKMARKS)原因?qū)Σ?

(1)

射出壓低

射出壓低則樹脂的壓縮不完全而產(chǎn)生收縮下陷,最好提高射出壓.

(2)射出壓保持時間短

射出壓保持時間短,則無法彌補(bǔ)樹脂的熱收縮量,

另外也容易造成回流(backflow),而發(fā)生壓縮不完全,因此延長射出保持時間.

(3)射出速度過慢、過快

太慢的話,固化即刻開始,壓力傳達(dá)不足,因此需加快射出速度.另外太快的話,僅能填充少量,所以要減緩射出速度,增加計量.

收縮下陷(SINKMARKS)(4)射出量少射出量少則樹脂的壓縮少,因此需加射出量(5)樹脂溫度高,模溫高如此,冷卻速度慢,收縮完全而產(chǎn)生收縮下陷,因此最好降低樹脂溫度及模溫.(6)橫澆道、進(jìn)澆道口狹小橫澆道、進(jìn)澆口狹小的話,壓力損失增大,樹脂壓降低,則壓縮不完全.大部加大時澆口而橫澆道維持原狀,但長的橫澆道壓力損失是進(jìn)澆口的數(shù)倍,因此不僅考慮進(jìn)澆口對橫澆道也不可遺忘.太大的橫澆道將會浪費(fèi)材料,因此不可隨便加大.

收縮下陷(SINKMARKS)(7)有厚肉部與寬的補(bǔ)強(qiáng)肋普通補(bǔ)強(qiáng)肋厚度需控制在壁厚的0.5～0.8倍以內(nèi),

距離進(jìn)澆口遠(yuǎn)的位置或容易造成收縮下陷問題的位置,盡量減小補(bǔ)強(qiáng)肋的肉厚.另外,為縮小與周圍的熱收縮差,由周邊部補(bǔ)強(qiáng)肋.有根部漸漸增加肉厚.

收縮下陷(SINKMARKS)

(8)模具冷卻不適當(dāng)模具冷卻不適當(dāng)將使熱收縮不均一,因此厚肉部與補(bǔ)強(qiáng)肋的根部肉厚的地方需要有足夠的冷卻.

氣泡(BUBBLES&VOIDS)

定義:

熔融塑料中有水份、揮發(fā)性氣體於成型過程進(jìn)入成型品內(nèi)部而殘留的空洞現(xiàn)象謂氣泡(BUBBLES)成型品肉厚處溶池冷卻過程中,由於體積收縮所產(chǎn)生的間隙謂之真空泡.

氣泡與真空泡之區(qū)別要領(lǐng):成型品自模具中取出,成型品即呈現(xiàn)氣泡者謂氣泡.成型品自模具中取出,待一般時間再呈現(xiàn)氯泡者謂之真空泡.

氣泡(BUBBLES&VOIDS)

改善對策:

a.擴(kuò)大澆品或流道尺寸,使壓力有效作用於成型品的肉厚部.

b.提高保持壓力及延長冷卻時間.

c.成型塑粒除去含水份,控制在0.02%內(nèi)

d.料管溫度設(shè)定不宜偏高,可有效防止塑料分解氣體之產(chǎn)生.

氣泡(BUBBLES&VOIDS)

收縮下陷造成的情形

主要原因是因為壓縮不完全,考慮採取下列對策:

1.提高脂溫、模溫,加大橫澆道、進(jìn)澆口,減少樹脂的流動阻力使模內(nèi)樹脂有足夠的壓縮.

2.提高射出壓力,使樹脂有充分的充填.

3.延長保壓保持時間,以補(bǔ)足熱收縮量,使樹脂有充分的壓縮.

4.提高射出速度,在樹脂冷卻固化以前可以達(dá)到充分壓縮.製品中有急速的肉厚變化的話,

氣泡(BUBBLES&VOIDS)

(2)溶融樹脂中有水分、揮發(fā)物、空氣造成的

1.材料進(jìn)行預(yù)先乾燥.

2.提高背壓,使流體樹脂密度穩(wěn)定.

3.降低速度﹐模具排氣不良.

破裂(CRACKING)與龜裂(CRAXING)

定義:成型品表面裂痕嚴(yán)重而明顯者為破裂

(CRACKING).成型品表面呈毛髮狀裂紋,制品尖銳突角處常呈現(xiàn)此現(xiàn)象謂之龜裂現(xiàn)象.

裂紋為成型品的致命缺陷,主要的原因如下:(1)

脫模不良所致.(3)模子溫度過低.(2)

過度充填所致.(4)制品構(gòu)造上的缺陷所致.

破裂(CRACKING)與龜裂(CRAXING)

1.為避免脫模不良所致的該毛病時母模各部份要充分的脫模斜度,頂出時成型品各部份的脫模阻力要均勻.

2.過度充填是施加過大的射出壓力或材料計量過多,成型品內(nèi)部應(yīng)力過大,脫模時造成裂紋,更難脫模,肋常破裂,此時宜低射出壓力3.低樹脂溫度、低模溫度,防止過度充填.

破裂(CRACKING)與龜裂(CRAXING)

4.澆口部常易殘留過大的內(nèi)部應(yīng)力,此部份易脆化,特別是直接澆口的部份成為宛如過度充填的狀態(tài)5.易因內(nèi)部應(yīng)力而破裂,易以澆口為中心,發(fā)生放射狀裂紋.破裂(CRACKING)與龜裂(CRAXING)

應(yīng)力龜裂問題:

ABS材料成型後數(shù)日收縮較多,不立刻發(fā)生龜裂, 卻在若干時間後才發(fā)生.應(yīng)力龜裂的潛變期為21 天左右.

金屬埋入嵌件之應(yīng)力龜裂:

塑料的膨脹係數(shù)為金屬的數(shù)倍,成型後收縮;發(fā) 生應(yīng)力造成該部位之龜裂(CRAZING),嚴(yán)重者破 裂(CRACKING)

配向所致的應(yīng)力龜裂問題:

塑料的分子在拉伸狀態(tài)下固化、即模具表面溫度太冷時,分子配向容易發(fā)生,而配向引起的應(yīng) 力會造成龜裂現(xiàn)象發(fā)生.

變形(STRAIN)—翹曲、扭曲

定義:變形1.可分成翹曲與扭曲兩種現(xiàn)象.2.平行邊變形者稱為翹曲(WRAPING);3.對角線方向的變形稱為扭曲(TORSION).變形(STRAIN)—翹曲、扭曲

這些變形為成形時的各種內(nèi)部應(yīng)力所致,原因大致如下:(1)

脫模時的內(nèi)部應(yīng)力所致.(2)

模具溫度控制不充分或不均勻所致.(3)

材料或填充料的流動配向所致.(4)

成形條件不適當(dāng)所致.(5)

成形品形狀,肉厚等所致.

變形(STRAIN)—翹曲、扭曲

變形的對策是依制品形狀面定,對於變形的因素有很大的不同:(1)

肉厚不均一,冷卻不均一的場合

因樹脂的冷卻速度不一樣,冷卻速度快的地方收縮變小,冷卻速度慢的地方收縮大,表面發(fā)生變形.則厚肉的地方必需有效地冷卻,或距進(jìn)膠口遠(yuǎn)的地方樹脂溫度較低,因此距離澆口近的地方冷卻,而距進(jìn)澆口遠(yuǎn)的地方提高模溫,刻意地設(shè)置溫度差.

變形(STRAIN)—翹曲、扭曲

(2)全體的收縮小,或收縮差小的場合

利用低模溫、低樹脂溫減小樹脂的熱收縮,或利用高射出壓,長射出保持時間提高壓縮性,充分補(bǔ)足熱收縮量.

變形(STRAIN)—翹曲、扭曲

(3)由於分子配向造成

A.利用高溫,高樹脂溫,低樹脂壓,短射出保持時間,降低樹脂的斷應(yīng)力,降低分子配向的情況.

B.利用多點(diǎn)進(jìn)澆口,減少收縮率的異方向.

C.因薄肉部的流動性不佳,因此容易因配向面造 成異方向性,薄肉處有進(jìn)膠口或進(jìn)膠口周圍的薄 肉處易出現(xiàn)波狀的變形.則必需變更進(jìn)膠口位置, 或採用扇形進(jìn)膠口使流動均一,進(jìn)膠口立即固化, 可以減少殘留應(yīng)力,減少變形.

變形(STRAIN)—翹曲、扭曲

(4)側(cè)壁的內(nèi)彎曲

A.公模側(cè)充分冷卻降低溫度,母模側(cè)通溫水提高溫度側(cè)樹脂外側(cè)的收縮較內(nèi)側(cè)的大.因此,外側(cè)受到以進(jìn)澆口為中心的拉力作用,可以阻止側(cè)壁往內(nèi)側(cè)傾斜.

B.使側(cè)壁面的樹脂流動方向與底面相同.

C.側(cè)壁設(shè)置補(bǔ)強(qiáng)肋.

成型品脫模時的內(nèi)部應(yīng)力所致的變形,是成形品未充分冷卻固化前,從模具頂出所致模具內(nèi)的成型品,若不均勻冷卻,則造成熱收縮不均勻,容易變形,結(jié)晶性塑膠的成形收縮率大,因此,收縮差所造成的變形也大,防止方法是注意模具的溫度控制.

變形(STRAIN)—翹曲、扭曲

成型時的材料或填充料所致的配向性,也是成型品變形的主要原因,配向性所致的變形與模具構(gòu)造有關(guān)係,如澆口的設(shè)置,形狀,大小,數(shù)目等,影響成型品的變形有重大關(guān)係.

防止成型品的變形,只調(diào)整成型條件是很難達(dá)成的,但是為了減少內(nèi)應(yīng)力所致的變形,可減低射出壓力,縮短保壓時間,減低射出速度.

成型品的變形主要取決於成型品設(shè)計的良好與否,使用之成型材料的適當(dāng)與否,因此,成型品設(shè)計時需加以注意.

一般為防止成型品變形,可在剛成型后,以冷工模等對成型品施加外力,矯正變形或防止進(jìn)一步的變形,但成型品在使用中若再次碰到高溫時又會復(fù)原,對此點(diǎn)需特別加以注意.

熔合線

定義:

熔合線(weldline)是熔融材料二道或二道以上合流的部分所形成的細(xì)線.結(jié)合線

熔合線

熔合線發(fā)生的原因如下所示:(1)

成型品形狀(模具構(gòu)造)所致材料 的流動的方式.(2)

熔合材料的流動性不良.(3)

熔融材料合流處捲入空氣,揮發(fā) 物或脫模劑等異物.熔合線

熔合線是流動的材料前端部合流時,此部分的材料溫度特別低所致,即合流部未能充分熔合所致.成型品的窗,孔部周邊難免會造成材料合流,而產(chǎn)生熔合線.但材料的流動性特別良好時,可使熔合線幾乎看不見,同時,升高材料溫度,增高模具溫度,亦可使熔線之程度減至最小.

熔合線

改變澆口位置,數(shù)目,將發(fā)生熔合線的位置移往他處,或在熔合線設(shè)置排氣孔,迅速疏散此部分的空氣及揮發(fā)物,或在熔合部附近設(shè)材料溢流池,將熔合線移至溢流池,事后再將其切除等皆是有效的處置對策.

熔合線

熔合線不僅有礙成形品之外觀,同時也不利于成形品強(qiáng)度.玻璃縴維等填充料的非強(qiáng)化塑膠之熔合線部強(qiáng)度與其他部位相差無幾.但玻璃縴維強(qiáng)化塑膠(FRTP)的玻璃縴維在熔合部不融著,此部份的強(qiáng)度常低很多.熔合線

結(jié)合線在射出成形中是不可避免的現(xiàn)象,通常表現(xiàn)於成形品的不連續(xù)部.溶融樹脂在模具內(nèi)分流后再度合流時,樹脂溫度降低,而產(chǎn)生無法完全融合,這是因樹脂的流動性的惡化,樹脂溫度過量下降及模具內(nèi)的樹脂融合部的排氣不良造成.下圖是結(jié)合線的例子.

流動方向密合孔

熔合線

(1)樹脂溫與模溫低樹脂溫度與模溫低則樹脂的流動性惡化,因此需提 高樹脂溫度與模溫,增強(qiáng)樹脂的流動性,提高融合時 的樹脂溫.

(2)射出壓低射出壓低則樹脂的流動性惡化,因此需提高射出壓力.

(3)

射出速度慢射出速度慢則樹脂的流入速度,而降低了融合時的溫度 因此需增高射出速度

澆道,澆口過小的場合要增大橫澆 道,進(jìn)澆口.(4)澆道,澆口過小的場合

澆道,澆口過小則流動阻力大,使流動性惡化,因此要增大 橫澆道,進(jìn)澆口

熔合線

(5)

由進(jìn)澆口到結(jié)合部的距離長

由進(jìn)澆口到結(jié)合部的距離長,則樹脂溫度大幅降低,此時必需追加進(jìn)澆口, 變更位置.

(6)排氣不良

匯集於融合部的空氣.揮發(fā)分.水分.離模劑等影響樹脂的融合,設(shè)置排氣梢.排氣溝或利用頂出梢排氣,設(shè)置樹脂的滯留區(qū),並需清除模具,乾燥樹脂.

熔合線

(7)進(jìn)澆口的位置與數(shù)量不適檔可能的話盡量減少分流,進(jìn)澆口位置需設(shè)於結(jié)合線不顯眼位置與不施加力量的地方.溢料區(qū)進(jìn)澆口孔+

流痕(FLOWMARKS)

定義:

流痕(flowmark)是熔融材料流動的痕跡,以澆口為中心而呈現(xiàn)的條紋模樣.流痕是最初流入成形空間內(nèi)的材料冷卻過快,而與其后流入的材料間形成界線所致.為了防止流痕,可增高材料溫度,改善材料流動性,調(diào)整射出速度,

流痕(FLOWMARKS)

如圖所示為射出速度與各種流動模樣的關(guān)系.殘留於射出成型機(jī)噴嘴前端的冷材料,若直接進(jìn)入成形空間內(nèi),則會造成流痕,因此在主道與流道的會合處或流道與分流道的交接處設(shè)充分的滯料部,可有效的防止流痕的發(fā)生.同時,亦可增大澆口的尺寸來防止.慢快射出速度波狀流動模樣(流痕)良品模糊須狀流動模樣

流痕(FLOWMARKS)

在成形空間內(nèi),聚合物溫度下降,成高粘度狀態(tài)充填,接觸模面的聚合物在半固化狀壓入,表面發(fā)生垂直流向的無數(shù)細(xì)紋,聚合物溫度再下降時,不完全充填就固化,造成充填不足.改善對策:

(1)增高聚合物溫度及模具溫度,充填中的聚合物保持高溫,在低粘度狀態(tài)充填,即可防止.

(2)聚合物的充填速度過慢時,充填中降溫,發(fā)生波紋.增大射出柱塞的速度及壓力,或施行外部潤滑劑處理, 防止壓力損失即可.

(3)模具的冷卻水溝位置在澆口部或其附近時,或在薄肉 處時,聚合物溫度下降而充填成形空間,或聚合物溫度的下降超出必要以上時,故易發(fā)生.此時須修正冷卻水溝的位置.

流痕(FLOWMARKS)

(4)噴嘴過小的話,噴嘴部的聚合物溫度易下降,在射出初期壓入,或粘度增高,引起壓力降低.發(fā)生波紋.

(5)

cushion量(射出后殘留的熔融聚合物)少的話,聚合物停滯加熱簡內(nèi)的時間短,實際的聚合物溫度比指示溫度低.因而須增加cushion量,在加熱簡內(nèi)有充分的停滯時間升高聚合物溫度.

(6)無熔渣積存部,或雖有而過小時,也會充填低溫的聚合物,造成冷流痕.

流痕(FLOWMARKS)

以進(jìn)澆口為中心在表面上出現(xiàn)指紋狀的格子模樣,在樹脂溫底的高粘度動性不佳的樹脂與模穴接觸,是成半固化狀態(tài)被壓入,所以在與流動方向垂直的方向產(chǎn)生很多細(xì)的皺紋的現(xiàn)象.(1)

樹脂溫度低的場合樹脂溫度低則粘度增高而發(fā)生流痕,如此需增高樹脂溫度.(2)

模具溫度低的場合模溫低則奪走大量的樹脂熱,使樹脂溫度下降,粘度增高而發(fā)生流痕.(3)

射出速度慢的場合射出速度慢,樹脂溫的降低增大,粘度增高而發(fā)生流痕則需提高射出速度.(4)

進(jìn)澆口部與薄肉部在必要冷卻溫度以上的場合進(jìn)澆口部與薄肉部在必要冷卻溫度以上時,樹脂溫顯著地降低,粘度增高,則需調(diào)整冷卻水與肉厚.

流痕(FLOWMARKS)

(5)

無冷料滯留區(qū)或太小以冷的高粘度樹脂壓入模穴部時,必需設(shè)置適當(dāng)?shù)睦淞蠝魠^(qū).

噴流痕(JETTINGMARKS)

定義:噴流痕是熔融塑料由澆口往成型空間(模穴)內(nèi)射出時呈紐帶狀固化,而在成型品表面成蛇行狀態(tài).

噴流痕(JETTINGMARKS)

使用側(cè)狀澆口的成型品,在材料流路中無滯料部或不充足時,容易產(chǎn)生噴流痕,原因是急速通過澆口的冷材料直接進(jìn)入成型空間,然后接觸成型空間表面而固化,接著被隨后進(jìn)入的熱材料推流,而殘留蛇行痕跡.

噴流痕(JETTINGMARKS)

防止噴流痕的方法是在流道系統(tǒng)設(shè)置足夠的滯料部,或增大澆口面積,增高模具溫度,防止材料快速固化,或改變澆口形狀,采用重疊澆品或凸片澆口,或使從澆口進(jìn)入成型空間的材料,一度碰撞成型空間內(nèi)的銷類或壁面,再者,可減慢材料的射出速度.

銀條(SLIVERSTERAKS)

定義﹕

銀條(sliverstreak)是在成型品表面或表面附近,沿材料流動方向,呈現(xiàn)的銀白色條紋.銀條

銀條(SLIVERSTERAKS)

銀條的發(fā)生大都是成形材料中的水分或揮發(fā)物或附著模具表面的水分等氣化所致,射出成型的螺桿捲入空氣時也會發(fā)生銀條.

防止銀條的對策是首先充分乾燥成型材料,再者增高模具溫度.降低材料溫度.減慢射出速度.降低射出壓力及升高螺桿背壓等.

銀條(SLIVERSTERAKS)

原因:(1)

塑料中含有水份或揮發(fā)性成份.(2)

塑料在料管中滯留過久.(3)

塑料在料管中異常升溫,部份塑料分解.(4)

模具排氣溝堵塞或排氣不良.(5)

潤滑劑或水份附著模具表面.(6)

粉碎料中含有細(xì)微顆粒多.(7)

異種塑料混入.(8)

螺桿捲入過多的空氣沒有排出.(9)

針點(diǎn)或潛入式澆口因射速太快,引起升溫過劇部份塑料分解.(10)模穴表面溫度太低.

銀條(SLIVERSTERAKS)

對策:(1)射出容量.可塑化能力不足初期射出的樹脂迅速固化,因而氣體的排出不完全發(fā)生銀線.此時,需采用力大的機(jī)械.(2)樹脂滯留或過熱由樹脂所發(fā)生的氣體量多,這些排出不完全而固化時會產(chǎn)生銀線,因此需清除加熱缸,並下降樹脂溫度.(3)射出壓過高.射出速度過快有急速的肉厚變化的話,流動中的壓縮樹脂急速地減壓而膨脹,揮發(fā)分解氣體與模穴接觸后液化,因此需降低射出壓.射出速度,並減小肉厚變化情況.(4)

螺桿有空氣捲入儲料桶下的冷卻充分,則儲料桶側(cè)的溫度低,與加熱缸筒有溫度差,則樹脂經(jīng)常擦傷螺桿,另外降低螺桿轉(zhuǎn)數(shù),增高背壓,原料受壓縮則空氣由儲料桶側(cè)排出.

銀條(SLIVERSTERAKS)

(5)樹脂含水分.揮發(fā)物有吸濕性的壓克力樹脂.ABS樹脂.AS樹脂.聚醯胺樹脂.聚碳酯等必需預(yù)先乾燥(6)模具溫度低樹脂迅速固化則引起排氣不完全,因此需提高模溫.(7)

橫澆道.進(jìn)澆口過小因流動阻力增大,填充速度慢,樹脂迅速固化.所以必需加大進(jìn)澆口.橫澆道.(8)

模具的排氣不良模具排氣不良的話,可以增設(shè)排氣溝,或排氣梢.(9)

模具製品面有油或水分,或付著脫模劑模具製品面有油或水分或付著脫模劑時,因樹脂熱蒸發(fā)而成氣體狀,隨著樹脂的冷卻固化而液化.所以需清除模具,並限制離模劑的使用.

燒焦(BURNMARKS)

一般所謂的燒焦(burnmarks),包括成形品表面因材料過熱所致的變色及成型品的銳角部份或轂部.肋的前端等材料焦