塑胶成型浅谈：塑料射出成形要性、问题

浮亦

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塑料成形的七要素
A压力   B速度  C时间  D温度  E计量  F原料 G模具


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可程序化控制效果
A.利用控制射出过程来改良外观

依经验得知成品的外观是看成型过程的前半,也就是树脂充填射出口封闭等来决定的,又树脂射出率的大小与成品外观有极密切的关系,这是众所周知的.

射出速度控制树脂的充填状态,以期使成品的质量优良,特别是增进外观和尺寸的精度.


尤其以在射程中,任意控制树脂的射出率的射出方式更是此中的代表作.针对各种不同质量的要求.在射出过程中,给于不同的射出速度,此种射击方式的控制,除了可防止成品的毛边,射出不定,气泡.裂痕等外观的不良外,更能提高尺寸的精密度,及降低内应力,使成品的强度增加.

B.质量与射出条件的关系

因成品的表面层是在进行充填时固化,因此成品表面所发生的不良现象, 是看填充进行时表面层的成型态正确与否而定,所以适当的控制射出速度,对于下列不良现象,有极佳的效果.

1.在射出口的四周或截面积突然增大所形成的流痕,乃因喷流现象,使树脂的流动变成乱流,而造成不规则的表皮层在此情况,降低射出速度,压力放在能够流动为基准.大部份即可解决,










2.在射出品的周围产生模糊不清.粗糙,银条,烧焦等现象,大部分是射出的初期与射出口摩擦产生热分解和发生气体,因塑料一直填充,后端排气效果差,才会产生气体绩压,如此,降低开始射出的速度, 降低射出压力.就有明显改善效果.


3.接合线痕是固化后表皮层的接合所形成,要使此痕消失相当困难,使流动的方式改变,使发生的位置改变在看不到的地方,或是在表面层接合时,加速射出速度,使表层较薄,亦可使接合痕减少相当的程度.


其他接合线发生的原因有:于充填途中,流动方向突然改变,树脂的流量产生乱流,或一时的分流也有,此时,降低这个部分的流动速度.对防止不规则的流速将会有不同的效果.








4.毛边:因模具不良或机械的关模力不足而造成,但由控制射出速度亦可能有帮助,即树脂流动到毛边发生的地方,将射出速度降低,,使毛边发生地方的皮层厚些,因有固化的皮层,虽然模具有些空隙,使树脂的流入变得困难一些.






5.气体烧焦(变色):模具孔内空气或树脂中含有瓦斯气(GAS),被密闭后因受到绝热压缩,而产生高温,因此在空气被密闭时,如降低射出速度,将能有效的防止.


6.凹痕:塑料在冷却硬化过程造成收缩,如要完全避免相当困难,但在充填完成的瞬间,射出速度降低,毛边较难产生,在冷却时,保压提高些,将会有相当程度的改进,又针孔的模具或成品,离射出口较远的地方,因保压的效果较差,以致凹痕较易发生,降低通过厚肉部份的射出速度,使这个部份的表皮层变得厚些,在冷却硬化时,内商的核心层造成凹下的巢,表面的凹痕就比较看不到了






7.缩水: 射出成型品不良之中,缩小是常出现的事,对浇道长些,厚度大些的产品.胶位不均的产品.更是常发生,对射出成型来说,熔化的塑料碰上模具表面就已开始硬化了,而加热中的塑料和固化中的塑料密度就开始区分,所以收缩就开始有了,尤其胶位厚薄不规则之产品经过薄面至厚体,射压无法补充,缩水更是明显.


必要时可以玻璃纤维等充填成复合材料,则缩水会减少,否则所有结晶性塑料之收缩率均相当大,顺流末端缩水很容易出现,于是塑料未硬化前就以保压来调整,但保压压力太大会出现裂纹等状况,所以保压压力必须随时间增加而降低,当浇道大一点或厚度差异减少,对缩水亦有相当帮助.


8.末端烧黑: 模腔内空气受到压缩而产生高温,而机器填充一直进行,若射出压力提高和提高射出速度即出现浇黑,此状况可改善气孔或降低射出压力/降低末端射出速度及塑料温度避免使用再生料及使用热安定性较佳之材料,当然浇道加大,降低末端射速或改善排气孔是有帮助改善未端烧黑.


9.银条: 成型品表面因射出时塑料流动所产生的银条白纹现象,这是塑料内水分被压缩而成气状,在喷嘴压力下,无法蒸发而附于硬化过程中所产生,所以原料内水份干燥完全就能耻止发生.


10.熔接线: 塑料流经孔穴时,经分割后再行结合,受空气险挡而产生,或是离型剂过多,所以提异塑料温度或将塑料经孔穴之速度提高,模具温度提高,流动性好之材料及离型剂等停止使用均有所帮助


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射出成型机常发生问题


A.成型材料供给不顺畅


储料于正常转动状况下,塑料未能正常供给螺杆而有空转情形.


其发生这原因最多为原料温度相对应原料实际不相符,产生机器螺杆结块.机器长时间没有关电热产生螺杆原料受热分散, 原料瓦斯气(GAS)严重,机器背压太大,再生料过多所引起之粉末,或色粉使用粘油过多等等,成型条件不适当,亦有干料不完全或温度设定异常,或螺杆转速过大等原因所致.


B.正常生产中料管温升过高;背压使用过高或螺杆料管受异损伤.


C.可塑化能力不足:


(周期时间过短)即加热不及散热,可适度增加电热片之瓦特数,原料的本身塑化差热分解不够.


D.射出机器不稳定,温度异常或逆流系统破裂,射点终点切换保压起点位置差异,制造现场电压不电压稳定.调整变压电压参数等原因所致











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