塑膠射出時的參數設定 I - 溫度、壓力

塑膠射出時的參數設定一般取決於五個條件:溫度、壓力、速度、時間、計量。以下將就這五個參數分別敘述。

溫度

一般料管的加熱溫度皆分為三段,前段溫度較低,中、後段溫度較高,各段的溫差約5~10℃。假如前段溫度過高,則塑膠粒熔融過早,樹脂供給將會產生不均勻的現象(因為部份已熔融的粒子會在螺桿的進給部位形成塊狀)。噴嘴溫度由於直接接觸模具及影響成形週期,所以溫度也不需特別注意。







另外也要特別留意環境溫度對成形部品後之收縮所造成的影響,最好可以維持在溫度在25~28 ℃左右的常溫。另外環境濕度也會影響到成品的品質。

塑膠射出溫度壓力設定 

壓力

  1. 射出壓力 (Injection pressure):
    射出壓力要考慮到材料的流動性、收縮率、與成形品的物性等影響而定。射出壓力的設定一般宜高不宜低,在實作上可以先設定為最高,待其他參數都停整完畢後,再根據充填的時間來適當調降。

     

  2. 保持壓力(Holding pressure):
    模穴內的溶膠壓縮形成極大的內壓,這內壓會因為溫度的降低而減小,但在澆口尚未冷凝並封住前,它仍有能力將溶膠擠出模穴,所以必須持續的給與適當地壓力抵抗它,此稱為保持壓力,簡稱保壓。
    保持壓力應配合熔融塑膠的逐漸凝固所造成的內壓降低而逐步減小。不足的保壓或保持時間會形成尺寸不足或凹陷過大的保壓則使成形品過於飽和而有應力殘留。

     

  3. 背壓 (Back pressure)
    當螺桿旋轉,塑料依序向前推進時,背壓的作用可以調節螺桿因作用力而向後對的速度。
    • 背壓太高,螺桿旋退時間延長,對材料的剪斷力也增加,容易使材料過熱;背壓太低,會使材料的混鍊和計量精準度降低,同時也容易使進料捲入較多的空氣,使成形品發生銀條狀的外觀不良。一般背壓以 5~15Kg/cm2為宜。
    • 增加背壓可增加螺桿對熔融樹脂所做的功、消除未熔 的塑膠顆粒、增加料管內原料密度及其均勻程度、減 少射出收壓和翹曲等問題。
    • 背壓被運用來提高料管溫度,其效果最為顯著。
    • 背壓過大,對熱敏性較高的塑料易分解;對低黏度的 塑料可能會產生"流鼻"現象。
    • 背壓太小,射出的成品可能會有氣泡。 
  4. 洩壓 (Suck-back, Decompression)
    螺桿旋退結束,料筒前端(噴嘴部位)所積存的熔融材料是仍處於背壓縮的狀態,適當的使螺桿在無背壓及不旋退的狀況下抽退,可以使被壓縮的熔融材料得到紓解,而不致由噴嘴部位滴落,此稱為洩壓。
  5. 鎖模力 (Clamping force)
    熔融塑膠被高壓注射進模具後,為保持其產品成形會給予保持壓力,這些壓力會在模具內形成極高的反向撐開力量(cavity pressure),為了不讓模具有被撐開的可能,塑膠射出機的鎖模單元必須給予足夠鎖模力,使模具不至於被撐開。
    鎖模力需求的計算一般以成品外觀尺寸求出成品在開關模方向的投影面積。
    • 撐模力量=成品在開關模方向的投影面積(cm2) × 模穴數 × 模內壓力(kg/cm2)。
    • 模內壓力會隨原料不同而異,一般原料取(350~400kg/cm2)。
    • 機器鎖模力需大於撐模力量,且為了保險起見,機器鎖模力最好大於撐模力量的1.2倍以上。

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延伸閱讀:
塑膠射出成型的三要素
熱塑性塑膠受熱的歷程及行為
塑膠的流變特性




訪客留言內容(Comments)

請問您,圖片中溫度的關係,前段與後段是不是位置放錯了??
是前段溫度比較低還是後段呢??

小川;
謝謝你的好眼力,圖片的確有錯誤,前段與後段的位置已經換過來了。

請教工作熊前輩,射出的成型參數,依據您的說明,應該是有跡可遁。
例如調教後的參數,是適用於環境溫度,溼度多少的情況下。

感覺我司的射出成型都做壞掉好多…不是缺料,銀痕…等一堆問題的..


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