塑膠射出時的參數設定 III - 時間

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▲塑膠射出的週期:合模→充填→壓縮→保持→冷卻→開模→頂出→取出







 

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▲塑膠射出的內壓力與時間關係圖

 

塑膠射出時間

熔融的塑膠被注射到模穴的過程中,其溫度、密度及被壓縮量一直扮演著重要的互動關係,要掌握好射出工藝參數的設定要領,就必須先了解它的原理:

  1. 充填(Filling)
    熔膠可以很輕易而快速的注射到模穴內,直到充滿的階段成為充填。
    這一階段,熔膠只受到膠道及模穴內的形狀而受到輕微的阻礙壓縮,內壓緩慢地上升,密度也跟著微幅地增加,充填速度的快慢,往往成了影響成形品外觀、分子配向、及結晶度的重要因子。

  2. 壓縮(Packing)
    當模穴內剛充滿熔膠時,會處於高溫且低密度的狀態,所以充填後,必須繼續加壓以提高模穴內熔膠的密度,就成為壓縮。
    熔膠被壓縮後,密度及內壓都會一齊急速地上升,在這一階段,壓縮程度會決定成形品的外形輪廓、尺寸,及是否發生溢膠、毛邊(flash)的主要因素。

  3. 保持(Holding)
    模穴內的熔膠經過壓縮後會形成極大的內壓,這內壓會因為溫度的降低而減小,但在膠口的上外冷凝封住前,它仍有能力把熔膠擠出模穴,所以必須持續的給予適當地壓力來抵抗它,此稱為保持。

塑膠射出-保壓時間

模穴內的熔膠經過壓縮後會形成極大的內壓,這內壓會因為溫度的降低而減小,但在膠口尚未冷凝封住前,它仍有能力把熔膠擠出模穴,所以必須持續的給予適當地壓力來抵抗它,直到熔膠固化為止,此稱為保持。

 

塑膠射出-冷卻時間

塑膠在射出的初期(充填和壓縮),大量的熱隨著熔膠進入模穴,但在保壓階段,熱量卻已不再大量湧入,這時模穴內的塑膠實際上已經開始進入了冷卻的過程。

保壓結束時,澆口雖然已經凝固封住,但模穴內的成形品卻仍有一大部分未達到完全硬化的階段,所以仍然必須再持續一段時間的冷卻。

冷卻的目的,是要保證成形品在上下模開啟並頂出時,不會因外力而受到破壞或是變形,所以一般都會冷卻到成形品的熱變形溫度以下約10℃左右。

快速的冷卻,雖然可以縮短工程時間,但卻會影響充填或縮收,所以比較正確的冷卻觀念,是讓模溫維持在穩定的狀況下,並快速的排除熱量。一般的作法是提高冷媒的流量或是效率,如果可以增加更多的冷卻通道會更好。


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