1、1射出成型射出成型一般成型設(shè)計與對策一般成型設(shè)計與對策 2澆口與流澆口與流( (注注) )道系統(tǒng)之設(shè)計原則道系統(tǒng)之設(shè)計原則3流道之平衡配置:讓塑膠溶液在相同的溫度及壓力中，同時到達(dá)每一澆口，此時流道需要式平衡。為達(dá)到平衡以往的做法，乃是以放射性對稱作法，將流道由數(shù)澆道放射到主流倒置次流道澆口。4關(guān)於流道平衡，以下列出幾種常見的例子關(guān)於流道平衡，以下列出幾種常見的例子 （分為示意圖及實例圖展示）：（分為示意圖及實例圖展示）： 示意圖示意圖樣品樣品5示意圖示意圖樣品樣品6流道形狀及效率流道形狀及效率:圓形流道:優(yōu)點是流道形狀效率較高,但其缺點是 增加製作費用及成本,稍不注意會造成流道交錯而影響流動

2、效率。 一.7方形流道:其流道效率雖高（與圓形相當(dāng)），但面積卻比圓形流 道多出27% ，增加了射出廢料，而且會造成頂出力量增加的現(xiàn)象 。二.8梯形流道:改善方形流道缺點而衍生的,其面積比圓形流道 多出39%,更為浪費,但是圓形與方形流道的唯一優(yōu)點是製造簡便。三.9改良型流道:結(jié)合圓形與梯型的優(yōu)點改良而成，面積僅比圓形流道多出14% ，可說是十分實用的一種流道斷面狀。 四.10六角形流道:其面積僅為圓形流道的82% ，是最理想的澆道，但 是製造不易通常不考慮使用。 五.11射出成型常用澆口型式及優(yōu)缺點分析射出成型常用澆口型式及優(yōu)缺點分析 一.直接澆口或豎澆道式澆口 特點由注入口或分注入口直接進(jìn)料

3、。優(yōu)點：成型品尺寸精確，品質(zhì)佳，充填性良好 ，壓力損失少，不需要加工流道。缺點：注入口與成型品分離不易，容易留下明 顯的澆口疤。且澆口附近殘餘應(yīng)力大， 使平淺塑件易發(fā)生翹曲變形。對單噴點 射出機而言依次僅能成型一個塑件。用途：多用於熱敏感性及高粘度塑料，以及具 有厚截節(jié)面及品質(zhì)要求較之成品，混有 纖維之塑件亦可用此澆口或可用大型模 具。12二.邊緣澆口或側(cè)面澆口 特點：由模穴側(cè)面或邊緣進(jìn)澆，最通用型 之澆 品。以矩形居多，特稱矩形澆口。優(yōu)點：易加工，成型品尺寸精確，澆口尺寸易 加工修改，分離容易，可防止 塑料在射 出過程中發(fā)生逆流，澆口部分之摩擦粘 滯生熱可幫助充填進(jìn) 行。缺點：澆口移除之後加

4、工較麻煩，成型品表面 常有澆口 移除所留下之痕跡，較不美觀 ，（特別是PS，聚甲醛樹脂更為明顯）。 壓力損失大，塑料充填性不佳，有時易造 成填充不足或中途固化。用途：適用於大部分塑料。13三.無澆道進(jìn)澆特點：由噴頭直接連接模穴。優(yōu)點：無澆道廢料產(chǎn)生。成型週期短。缺點：噴頭會在成型品表面留下印痕。用途：用於肉厚之塑件及快速成型 14四.邊緣模式澆口或薄模式澆口特點：可看作長的矩形邊緣澆口，通常跨越 模穴的整個寬度（或窄邊的整個寬度）優(yōu)點：提供較大的流動面積，填充時間快且 充填均勻，翹曲現(xiàn)象小，特別適用於 翹曲變形量大之塑料。成型品品質(zhì)佳， 尺寸精確無熔接線。缺點：澆口移除困難。用途：適用於大型薄

5、膜塑件如板，片等。以 及亦因充填材料（如玻璃纖維）流動 配向而變形之塑件。 15特點：直接在模板分模面上加工取澆口而 成，可視作為矩形澆口之變體。澆 口一部份重合於成型品肉厚上。優(yōu)點：不會在成品側(cè)面留下澆口痕跡，對 平面形狀成型品可有效防止噴流現(xiàn) 象。其他優(yōu)點同於邊緣澆口。缺點：在分模面之澆口加工較困難，切除 整飾澆口的工作要求較高。壓力損 失較大。用途：適用於硬質(zhì)PVC以外的其他常用模塑 料。五.重疊式澆口16六.扇型澆口特點：邊緣澆口的另一變體，在模穴處的 澆口寬度較大。優(yōu)點：使塑料進(jìn)入模穴後在橫向之分配較 平均而能均勻填滿模穴，減少塑面 之熔接線及其他表面缺陷。成型品 外觀良好。缺點：澆

6、口殘痕較大，澆口切除較困難成 型品需加以修整。用途：適用於成型大面積之薄壁塑件。17六.耳式澆口吃凸面澆口特點：在模穴一側(cè)設(shè)置耳槽，然後再耳槽 上設(shè)一普通之矩形邊緣澆口。優(yōu)點：由於塑料進(jìn)入模穴前需先拐90的彎 角，因此可防止直接進(jìn)料所產(chǎn)生之 噴留效應(yīng)，熔接可平穩(wěn)而均勻地進(jìn) 行填充。此外亦可緩和澆口附近流 體產(chǎn)生之應(yīng)力。減少澆口附近之凹 痕及表面流痕。缺點：澆口殘痕較大。壓力損失較大。用途：適用於平面之薄壁塑件。以及硬質(zhì) PVC、PC、壓克力等流動性較差之成 型材料。18八.膜式澆口特點：注入口先通入一較成型品內(nèi)徑稍小 之圓形凹座，凹座作用如同澆道， 使塑料成盤狀並徑流向澆口。通常 係將盤狀澆道

7、減小設(shè)置而成。優(yōu)點：適用於成型管狀塑件，可穩(wěn)定填滿 模穴並減少熔接線。充填均勻，產(chǎn) 品變形量小，外觀良好。缺點：限於附有圓形之成型品，有澆口殘 痕產(chǎn)生。澆口部分切除困難。用途：適用於圓形管狀塑件。19九.環(huán)式澆口特點：功能同於模式澆口。優(yōu)點：成型品圓周方向肉厚均勻。缺點：輕微熔接線，澆口切除不易，需處 理澆口後加工問題。用途：適用於成型管狀塑件。20十.圓盤澆口優(yōu)點：不需澆道或只需極短澆道，有直接 澆道作用，壓降少。通常無熔接產(chǎn) 生，且可防止流痕發(fā)生，成品強度佳。缺點：澆口移除困難。用途：適用於軸對稱成型品且其中央附近有大 於注入口之冠穿孔時。21十一.針點澆口特點：直徑很小之圓形澆口，由於留

8、在塑件上之澆 口殘痕不明顯，通常用以替代直接澆口。優(yōu)點：澆口殘痕小且後加工容易，可自動化。澆口 位置不受限制，澆口附近殘留應(yīng)力小，對投 影面積大之成型品或易變形之成型品可設(shè)置 多點針點進(jìn)以減少變形量，稱為多點進(jìn)澆 。缺點：壓降大，模具結(jié)構(gòu)複雜，開模費用高。產(chǎn)生 毛邊多。用途：多用於多模穴模具集中間進(jìn)澆，用以替代薄 模形及直接型澆口。亦可 使用於偏心進(jìn)料 。對於熱安定性塑料如PE、PS較適用。22十二.隧道式澆口或潛式澆口特點：在分模面下方模穴供料的圓形或針 點澆口。優(yōu)點：模穴位於一塊模板內(nèi)，沒有模板配 合的問題，尺寸較精密，澆口與塑 件分離可自動化，節(jié)省後加工工程 。進(jìn)澆位置可自由選擇，殘痕小

9、， 模具結(jié)構(gòu)較針點澆口方式簡單。澆 口切斷可自動化。缺點：壓力損失大，僅適用於簡單塑件。用途：主要應(yīng)用於彈性塑料及多模具小成 型品之射出。23常見之各種澆口型式與塑料種類之搭配塑料硬質(zhì)PVCPEPPPCPSPAPOMPVTABSPMMA短纖塑料膠口型式直接澆口VVVVVVVVVVV邊緣澆口VVVVVVVVVVV重疊式澆口 VVVV 扇型澆口 V V V 耳式澆口V V VVVV 膜式澆口 V V V 環(huán)視澆口 V V 圓盤澆口 VV VV V針點澆口 VVVVVVVV 濳式澆口 VVV V 24一般常見成型不良原因及對策 :成型上之缺點除有些是發(fā)生在機器性能，模具設(shè)計或原料特性本身外，還有調(diào)整

10、成型條件來解決。 一.充填不良 原因原因: : 樹脂之供給量不足. 樹脂之流動性不足. 樹脂之流動抵抗大. “樹脂”流動中止.解決方法解決方法: :A:成形條件、成形機成形條件、成形機 調(diào)整增加計量、墊射量 提高樹脂溫及模溫 增加射出壓力及射出時間、射出速度 選擇射出容量足夠之塑膠機 注意成形機注入口(nozzle)有無異物混入 加大注入口之孔徑 昇高關(guān)模力(防止逼模) 計量時樹脂吸入過程要順暢B:成形品、模具設(shè)計成形品、模具設(shè)計 加大注道(sprue)、流道(runner)、澆口(gate) 設(shè)計足夠的排氣溝於理想位置、排氣溝尺寸要適切 避免極端薄肉部,以減低流動抵抗 肉厚增加或追加”肋”(

11、rib) 加大冷料袋 變更澆口位置 適度追加流道 在一模多穴或一穴多個澆口之情況下,要注意流道、澆口的平衡. 流道末端部加長 澆口數(shù)量要適切C:樹脂樹脂:高流動性塑脂高流動性塑脂 高流動性樹脂 改善潤滑處理25二.毛邊 原因原因: : 關(guān)模力投影面積x有效射出壓力(關(guān)模力不足) 模具加工組立之不良. 樹脂流動性過高. 樹脂量供給過多. 解決方法解決方法: :A:成形條件、成形機成形條件、成形機 提高關(guān)模力、降低射出壓力、降低射出速度 降低樹脂溫度及模溫 縮短射出時間 減少計量 避免裝過大或過小的模具 成形機四根支桿(tie bar)應(yīng)力求平均B:成形品、模具設(shè)計成形品、模具設(shè)計 排氣溝做淺一點

12、,崁合要良好 調(diào)整澆口之大小 流道外徑改小 除去分模面之異物,合模情況要良好 滑動崁合部間隙要適當(dāng)(如:頂出銷、頂出套筒等) 模具材質(zhì)要有良好支硬度(避免滑動部磨耗) 模具結(jié)構(gòu)之強度要夠毛邊 26三.縮水、巢、空洞 原因原因: : 樹脂體積收縮量之差異 冷卻速度不平均 樹脂補充能力之不足或障礙 成品設(shè)計之不良 樹脂體積收縮量之差異A:成形條件、成形機成形條件、成形機 提高射出壓力、射出時間(延長保壓時間) 增加計量、墊射量 提高射出速度 降低樹脂溫及模溫 延長冷卻時間 調(diào)整水量、溫度、配管方法 防止加熱缸(cylinder)內(nèi)之塑脂逆流 昇高關(guān)模力、射出壓力 增大成形機注入口徑，以減少抵抗B:

13、成形品、模具設(shè)計成形品、模具設(shè)計 加大注道、流道、澆口等尺寸(特別是澆口) 儘可能使肉厚均一化 冷卻孔的設(shè)計要能使厚肉部及薄肉部的斷面中心同等冷卻 澆口要設(shè)計在厚肉部 在轉(zhuǎn)角處設(shè)計R角以避免劇烈的肉厚變化，而減低塑脂流動性 澆口至成品縮水處之間的流道肉厚(流道截面積)要加大 C: 樹脂樹脂: 使用流動性較低的塑脂 加入玻璃纖維等充填材解決方法解決方法: :27四.流痕解決方法解決方法: :B:成形品、模具設(shè)計成形品、模具設(shè)計 避免肉厚的急劇變化，儘可能設(shè)計成良好流動性的形狀 加大注道、流道、澆口 流道末端部要設(shè)計冷卻構(gòu)造，用以提高末端部之溫度 加大冷料袋 增加澆口之?dāng)?shù)量 改善模穴之排氣狀況C:

14、 樹脂樹脂: 低揮發(fā)性 低收縮率 提高流動性 A:成形條件、成形機成形條件、成形機 昇高樹脂溫度及模具溫度 提高射出速度及射出壓力 消除成型機注入口部之抵抗 增加計量 調(diào)整冷卻水量、溫度、配管方法等 ，以提高流動末端部之模具溫度 加大成形機注入口之孔俓原因原因: : 模具內(nèi)的溶融樹脂溫度太低或 粘度過高以至於強迫的射入、 導(dǎo)致樹脂與模穴表面推擠、摩 擦而產(chǎn)生流痕流動促進(jìn)能力不 足流動障礙28五.接合線 解決方法解決方法: :原因原因: : 兩條以上所匯集流路的融著溫度過低 流動促進(jìn)能力不足 流動障礙(分流)A:成形條件、成形機成形條件、成形機 提高樹脂溫度及模溫 提高射出速度及射出壓力 除去注

15、入部之抵抗 延長射出時間 增加計量 調(diào)整冷卻水量、溫度、配管方法等，以提高接合部之溫度 減少離型劑之使用量B:成形品、模具設(shè)計成形品、模具設(shè)計 成形品肉厚變化要適切，可避免接合線之發(fā)生 加大注道、流道、澆口 設(shè)計能提高接合部溫度之冷卻構(gòu)造 加大冷料袋 接合部設(shè)計排氣孔 於接合部設(shè)計樹脂滯留所 澆口至接合線間之流動距離不可過長 適切選擇澆口之型式、位置、個數(shù)C:樹脂樹脂: 提高流動性 低揮發(fā)性 調(diào)整潤滑劑 充分乾燥 29六.噴射流 原因原因: : 模穴細(xì)長，致於條現(xiàn)狀或蜿蜒狀充填解決方法解決方法: :A:成形條件、成形機成形條件、成形機 提高樹脂溫度及模溫 調(diào)整射出速度之大小，通過澆口時採低速

16、，通過澆口後採高速射出 提高流動末端部之溫度 除去注入部之抵抗 加大注入部之孔徑B:成形品、模具設(shè)計成形品、模具設(shè)計 加大冷料袋 加大澆口之截面積 澆口要設(shè)計在樹脂射入模穴後之不久 能立即觸碰到模壁之位置C:樹脂樹脂: 調(diào)整流動性 充分乾燥30七.銀條、氣泡、針孔 原因原因: : 摻雜水分 空氣或揮發(fā)性瓦斯氣之混入及發(fā)生 異物混入 水分或空氣之滯留 流動時之亂流解決方法解決方法: :A:成形條件、成形機成形條件、成形機 降低樹脂溫度使其不致於發(fā)生揮發(fā)性瓦斯氣 提高螺桿 (screw)背壓 提高模具溫度 降低射出速度 增大射出容量、可塑化能力 縮短在加熱缸之滯留時間 減少離型劑之使用 降低螺桿(

17、screw)迴轉(zhuǎn)數(shù)、增加計量時間 提高螺桿之壓縮比 在成形機上之進(jìn)料筒之乾燥能力要足夠B:成形品、模具設(shè)計成形品、模具設(shè)計 排氣之設(shè)計要良好(流道之排氣亦需考慮) 加大注道、流道、澆口 修正注入(nozzle) R 之崁合及注道襯套(sprue bush)R 之崁合 注意是否漏水 避免急劇的肉厚變化 設(shè)計”空氣滯留所”及” 樹脂滯留所” 避免模穴內(nèi)部發(fā)生亂流C:樹脂樹脂: 充分乾燥 低揮發(fā)性 加入熱安定劑 注意添加劑之吸濕性 注意異種塑脂、異物混入 樹脂粒子形狀要均勻(會影響計量 之安定性) 避免使用含有氣泡及空洞之樹脂粒氣泡31八.黑條、燒焦、變色 原因原因: : 樹脂因熱分解 添加劑因熱分

18、解 揮發(fā)瓦斯氣之絕熱壓縮 金屬之異常摩擦解決方法解決方法: :A:成形條件、成形機成形條件、成形機 降低樹脂溫度、模溫 降低射出壓力、射出速度、降低螺桿(screw)之迴轉(zhuǎn)數(shù) 縮短成形週期間隔之時間 縮短樹脂在加熱缸內(nèi)之滯留時間 徹底清除加熱缸內(nèi),前次所使用殘留之塑脂 降低背壓 改變螺桿壓縮比及更換止回閥 修理螺桿、加熱缸之表面腐蝕及瑕疵B:成形品、模具設(shè)計成形品、模具設(shè)計 流動末端部排氣要良好 接合部排氣要良好 流動末端部及接合部要設(shè)計”滯留所” 加大冷料袋 加大注道、流道、澆口 徹底除去防銹劑 修正注入口R及注道櫬套R之崁合情形 增加澆口數(shù) 適切選擇澆口之位置之個數(shù)C:樹脂樹脂: 減少潤滑

19、劑 加入熱安定劑 減低揮發(fā)度 充分乾燥32九.彎曲、翹曲、變形 原因原因: : 成形品設(shè)計上的根本不良 殘留應(yīng)力、應(yīng)變之影響 外部壓力所造成的彈性回復(fù)、塑性變形 各部成形收縮率不一致A:成形條件、成形機成形條件、成形機 提高樹脂溫，降低射出壓力 降低模具溫度 提高射出速度 降低保持壓力及縮短保壓時間 延長冷卻時間 調(diào)整配管、冷卻水量溫度等，以達(dá)到冷卻速度均一 實施回火處理 使用治具解決方法解決方法: :B:成形品、模具設(shè)計成形品、模具設(shè)計 依力學(xué)原理，作對稱性之設(shè)計 針對能減低樹脂之配向性加以設(shè)計 以補強肋、波紋狀之設(shè)計，減低應(yīng)力 澆口改小或增加澆口數(shù) 適切選擇澆口之位置及形式 改變頂出方法

20、冷卻回路之設(shè)計要使冷卻速度均一 成形品儘可能設(shè)計成平均肉厚C:樹脂樹脂: 低收縮率 流動性良好 剛性要強33十.龜裂、白化、斷裂 原因原因: : 模具之加工不良 成形品設(shè)計、拔模角度不足 模具之變形、磨耗 離型、頂出條件設(shè)定之差異 過飽和充填，引起緊貼密著之現(xiàn)象 注入部、注道襯套等關(guān)係之不良解決方法解決方法: :A:成形條件、成形機成形條件、成形機 避免強迫性的離型或頂出 適切的回火處理 降低射出壓力 計量要避免過度不足 調(diào)整冷卻時間之長短(時間短，會附著變形。 時間長，則會因收縮而造成過度密著) 降低保持壓力及縮短保壓時間 修正注入部之R、孔徑及注道襯套R、孔徑之崁合情況 B:成形品、模具設(shè)

21、計成形品、模具設(shè)計 澆口不可過大 避免銳角之設(shè)計 增加成形品之拔模角度 避免離型時有”倒勾”之現(xiàn)象 避免模傷(鋼材需達(dá)一定之硬度) 分模面之間的變形磨耗，毛邊需修正 電鍍層之附著性要良好 改變頂出方式、位置 離型方向需加強打光 頂出銷接觸面積不足 C:樹脂樹脂: 使用潤滑劑(離型劑) 34解決方法解決方法: :十一.變色、陰暗、光澤不良 原因原因: : 流動速度不安定 模具加工不良 著色劑、揮發(fā)性成分等造成 樹脂之處理不良 顏料分散之不良 模穴表面再生性不良 樹脂過熱分解A:成形條件、成形機成形條件、成形機 調(diào)整樹脂溫、模溫之高低 調(diào)整射出速度之大、小 去除附著於模穴表面上之水分、油性或 瓦斯氣殘渣(離型劑之使用亦須再檢討) 充分檢討 減低注入部之抵抗 B:成形品、模具設(shè)計成形品、模具設(shè)計 模具表面徹底打光 排氣改善 加大澆口、注道、流道 使用具腐蝕性之塑之時，需選用耐腐蝕性之鋼材(含鎳) 設(shè)計冷料袋及瓦斯滯留所 C:樹脂樹脂: 降低吸濕性 減少揮發(fā)性 改變色劑、分散劑、潤滑劑之質(zhì)量 高流動性 防異物混入 35解決方法解決方法: :十二.脆弱 原因原因: : 殘留應(yīng)力、應(yīng)變之影響，可塑化狀態(tài)之不均一 A