成型条件设定技巧【收藏】

生产优质注射制品所涉及的因素很多.一般说来,当提出一件新制品的使用性能和其它有关要求后,首先就应在经济合理和技术可行的原则下,选择最适合的原材料,生产方式、生产设备及模具结构.在这些条件确定之后,成型条件的选择和控制就是主要考虑的因素.

一

模腔温度(Cavity WallTemperature)

当设定模腔温度时,从预期之低温开始,然后增高模腔温度,其结果是:

增加结晶度和得到均匀的结构;

减少成型之后收缩和增加成型时的收缩;

减少产品内部应力;

减少塑料流动的方向性;

减少产品之翘曲;

减少塑料流动阻力;

增加产品表面光洁度(减少玻纤外露)

锐增冷却时间;(每摄氏度约2%)

成品尺寸变大.

很重要的是不但模腔温度,而且甚至模腔之冷却因相同温度分布在模腔的不同位置,结果产生不平衡收缩而造成不同的内部应力,使零件发生翘曲.

模腔温度应根据不同的原材料,模具结构而选择不同的控制方式,常用的如接冰水,常温水,模温机,加热器等.

二

融胶温度(MeltTemperature)

在设定材料温度时,应先按原料厂商推荐值设定,再依据状况修正,但通常更改不必超过正负五摄氏度.另外,融胶温度将受到料管温度,背压,螺杆转速等因素的影响.

增加融胶温度,其结果是:

降低材料温度.

减少可见之熔接痕.

增加材料结晶度,

减少流向.

在喷嘴或浇口处之系统因熔解时撕开分子链而减少机械应力,或因通过模具内狭窄通道流动的翘曲.

轻微增加冷却时间(约每摄氏度为0.3%)

熔胶温度若太低,则熔胶粘度变大,此时必须用高射压,高射速来充填,往往易造成模仁损伤;若太高,熔胶粘度变小,则易造成回流,流涕等现象,且由于热分解易导致成型品

三

背压(Back Pressure)

背压是螺杆在进料的塑化期间时,螺杆前端融胶的反向压力,其作用如下:

1由剪切热无法熔解的特殊粒状材料和热融胶之均质化;

2.机械性的均质化使集中的颜料和玻纤平均分布;

3.去除料管内空气;

4.平衡轴向融胶产生的温度曲线及其他因螺杆有效长度太短的计量.

背压增加时塑化能力将降低,且将增加流涕的可能性,故在开始设定时应使用较低的背压值.

四

螺杆转速(Screw Speed)

螺杆转速是每分钟内螺杆的回转速度.(角速度,单位r/min)

螺杆圆周速度是以螺杆的圆周乘以回转速度.(线速度,单位m/s)V=D*N

成型之塑料粒的熔解是由螺杆的旋转造成的,而标准的回转速是螺杆的圆周速度.较低的螺杆转速将使计量时间变长,但计量较趋稳定;

较高的螺杆转速将导致:

由于剪切力作用,融胶温度变高,易使融胶过热;

螺杆止动时由于惯性而使计量不稳定;

截短玻纤;

增加料管和螺杆的磨损;

计量时间变短.

若在背压不能降低的情况下,为避免塑化时间影响到成型周期,宜选用深纹螺杆及较大螺杆,直径以增加塑化率减少塑化时间.

对精密成型,一般认为螺杆转速应 慢→快→慢;对一般连接器成型,可只用一般转(150~200 R.P.M);对精密连接器成型,可选用三段速 (50-80 R.P.M →5mm, 150~200 R.P.M→middle, 50-80 R.P.M →last 5mm).

五

保压切换点.(V-P ChangingPoint)

保压之切换可由行程,计量,时间,油压压力及模穴压等控制;从切换流动进料

压力进料系统,就是从射出压转为保压的过程.

若保压切换点选择不当将产生发下缺点:

切换太迟:

不必要之尖峰压力;

毛边;

过重;

较高的内应力,;

模仁损伤;

锁模系统承受大应力.

切换太早:

压力降大;

充填不足;

重量不足及不稳;

射流纹;

合模线不良;

较大的缩陷.

当设定机台的保压切换点时应选择较高的保压切换点,然后渐渐降低使每一射出量之模穴的充填完全.一般压力位置点为充填到型腔之90~95%之处较为合适.另外我们一般设定缓冲点为5mm左右,若太小,则造成成型不稳定,太大则由于原料热分解使成型品之机械性能变差.

六

锁模力(Clamping Pressure)

作用在Tie Bar上张应力的总其力量称为锁模力,增加锁模力将造成:

不必依赖成型上来减少零件尺寸;

减少零件尺寸变动;

减少模具变形;

减少模具损伤时之毛头;

射出时减少透气能力;

增加锁模机构各肘节的磨损.

七

射出速度(Injection Speed)

在型腔内充填速度是由模腔的几何形状至前端融胶的流动速度和螺杆射出速度合成之结果.

增加射出速度可:

减少结合线;

增加成型品表面光洁度;

增加在模腔内之融胶温度;

减少流动方向性;

更好的融接效果;

增加毛边的可能性;

型胶内气体较难排除,易导致产品烧焦或成型品内气孔.

八

射出压力.(Injection Pressure)

即喷嘴处所产生之最大压力,射压若太低,则无法达到所需求的射出速度,易产生充填不足,且低速将使融胶粘度增加,冲击较小的模仁使之受损,射压若太高,则易产生毛边.

九

保压时间(Dwell Pressure Time)

保压之作用主要在于稳定成型品尺寸及重量.保压时间信赖于料温,模温及主流道和浇口的大小,保压时间若不足,将产生以下结果:

收缩下陷;

空隙;

重量不足;

尺寸较小及变动较大;

融胶倒流;

翘曲增加.

理想的保压时间可以从较缓慢的降低开始的放大保压时间来决定.

十

保压压力.(Dwell Pressure)

保压压力应用在融胶的缓冲,而且由螺杆在保压时间内补偿融胶在模具内冷却时的体积收缩.也因此决定密度与成品之特性关系,在保压时间内,压力应逐渐增加一直到浇口充分的凝固,需求缓冲行程应该是计量的5%~10%.