注塑成型的工艺设定

HEATS

    成型加工前，塑胶必须被充分的干燥。含有水分的材料进入模腔后，会使制件的表面出现银绦状的瑕斑，甚至会在高温时发生加水分解的现象，致使材质劣化。因此在成型加工前一定要对材料进行预处理，使得材料能保持合适的水分。  
    一、模温的设定  
    （一）模温影响成型周期及成形品质，在实际操作当中由使用材质的最低适当模温开始设定，然后根据品质状况来适当调高。  
    （二） 正确的说法，模温是指在成形被进行时的模腔表面的温度，在模具设计及成形工程的条件设定上，重要的是不仅维持适当的温度，还要能让其均匀的分布。  
    （三）不均匀的模温分布，会导致不均匀的收缩和内应力，因而使成型口易发生变形和翘曲。  
    （四）提高模温可获得以下效果；  
    1.加成形品结晶度及较均匀的结构。  
    2.使成型收缩较充分，后收缩减小。  
    3.提高成型品的强度和耐热性。  
    4.减少内应力残留、分子配向及变形。  
    5.减少充填时的流动阴抗，降低压力损失。  
    6.使成形品外观较具光泽及良好。  
    7.增加成型品发生毛边的机会。  
    8.增加近浇口部位和减少远浇口部位凹陷的机会。  
    9.减少结合线明显的程度  
    10.增加冷却时间。  
    计量及可塑化  
    （一） 在成型加工法，射出量的控制(计量)以及塑料的均匀熔融(可塑化)是由射出机的可塑化机构(Plasticating unit来担任的。  
    1. 加热筒温度（Barrel Temperature）  
    虽然塑料的熔融，大约有60~85%是因为螺杆的旋转所产生的热能，但是塑料的熔融状态仍然大受加热筒温度的影响，尤以靠近喷嘴前区的温度--前区的温度过高时易发生滴料及取出制件时牵丝的现象。  
    2. 螺杆转速(screw speed)  
    （1） 塑料的熔融，大体是因螺杆的旋转所产生的热量，因此螺杆转速太快，则有下列影响：  
    1）塑料的热分解。  
    2）玻纤（加纤塑料）减短。  
    3）螺杆或加热筒磨损加快。  
    （2）转速的设定，可以其圆周速（circumferen-tial screw speed）的大小来衡量：  
    圆周速=n（转速）*d（直径）*π（圆周率）  
    通常，低粘度热安定性良好的塑料，其螺杆杆旋转的圆周速约可设定到 1m/s上下，但热安定性差的塑料，则应低到0.1左右。  
    （3）在实际应用当中，我们可以尽量调低螺杆转速，使旋转进料在开模前完成即可。  
    3. 背压（BACK PRESSURE）  
    （1）当螺杆旋转进料时，推进到螺杆前端的熔胶所蓄积的压力称为背压，在射出成型时，可以由调整射出油压缸的退油压力来调节，背压可以有以下的效果：  
    1）熔胶更均匀的熔解。  
    2）色剂及填充物更加均匀的分散。  
    3）使气体由落料口退出。  
    4）进料的的计量准确。  
    （2）背压的高低，是依塑料的粘度及其热安定性来决定，太高的背压使进料时间延，也因旋转剪切力的提高，容易使塑料产生过热。一般以5~15kg/cm2为宜。  
    4.松退（SUCK BACK，DECOMPRESSION）  
    （1）杆旋转进料结束后，使螺杆适当抽退，可以螺杆前端熔胶压力降低，此称为松退，其效果可防止喷嘴部的滴料。  
    （2）不足，容易使主流道（SPRUE）粘模；而太多的松退，则能吸进空气，使成型品发生气痕。  
    安定成型的数设定  
    （一）事前确认及预备设定  
    1.确认材料干燥、模温及加热筒温度是否被正确设定并达到可加工状态。  
    2.检查开闭模及顶出的动作和距离设定。  
    3.射出压力（P1）设定在最大值的60%。  
    4. 保持压力（PH）设定在最大值的30%。  
    5. 射出速度（V1）设定在最大值的40%。  
    6. 螺杆转速（VS）设定在约60RPM。  
    7. 背压（PB）设定在约10kg/cm2。  
    8. 松退约设定在3mm。  
    9. 保压切换的位置设定在螺杆直径的30%。例如φ100mm的螺杆，则设定30mm。  
    10.计量行程比计算值稍短设定。  
    11.射出总时间稍短，冷却时间稍长设定。  
    （二）手动运转参数修正  
    1. 闭锁模具（确认高压的上升），射出座前进。  
    2. 以手动射出直到螺杆完全停止，并注意停止位置。  
    3. 螺杆旋退进料。  
    4. 待冷却后开模取出成型品。  
    5.重复⑴~⑷的步骤，螺杆最终停止在螺杆直径的10%~20%的位置，而且成型品无短射、毛边及白化，或开裂等现象。  
    （三）半自动运转参数的修正  
    1. 计量行程的修正[计量终点] 将射出压力提高到99%，并把保压暂调为0，将计量终点S0向前调到发生短射，再向后调至发生毛边，以其中间点为选择位置。  
    2. 出速度的修正把PH回复到原水准，将射出速度上下调整，找出发生短射及毛边的个别速度，以其中间点为适宜速度[本阶段亦可进入以多段速度对应外观问题的参数设定]。  
    3.保持压力的修正上下调整保持压力，找出发生表面凹陷及毛边的个别压力，以其中间点为选择保压。  
    4. 保压时间[或射出时间]的修正逐步延长保持时间，直至成型品重量明显稳定为明适选择。  
    5. 冷却时间的修正逐步调降冷却时间，并确认下列情况可以满足：  
    （1）成型品被顶出、夹出、修整、包装不会白化、凸裂或变形。  
    （2）模温能平衡稳定。肉厚4mm以上制品冷却时间的简易算法：  
    1） 理论冷却时间=S（1+2S）…….模温60度以下。  
    2）理论冷却时间=1.3S(1+2S)…….模具60度以上[S表示成型品的最大肉厚]。  
    6.塑化参数的修正  
    （1）确认背压是否需要调整；  
    （2）调整螺杆转速，使计量时间稍短于冷却时间；  
    （3）确认计量时间是否稳定，可尝试调整加热圈温度的梯度。  
    （4）确认喷嘴是否有滴料、主流道是否发生猪尾巴或粘模，成品有无气痕等现象，适当调整喷嘴部温度或松退距离。  
    7. 段保压与多段射速的活用  
    （1）一般而言，在不影响外观的情况下，注射应以高速为原则，但在通过浇口间及保压切换前应以较低速进行；  
    （2）保压应采用逐步下降，以避免成型品内应力残留太高，使成型品容易变形 - Y0 I5 r, }. z0 i" f