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塑膠常識一何謂塑膠二塑膠的發展史三塑膠的制作方法四塑膠的性質五塑膠的種類六塑膠的成形方法七塑膠的識別方法八塑膠的應用九塑膠的試驗法十塑膠制品的成型條件設定十一塑膠模具設計及校核程序十二塑膠制品成型不良原因分析十三本公司常用塑膠材料簡介一 何謂塑膠塑膠-是一種可塑成型的材膠,它是以高分子聚合物為主要成分的混合物在加熱加壓等條件下具有可塑性,在常溫下為柔韌的固體.名詞解釋:高分子聚合物-是指由許許多多結構相同的普通分子組成的大分子.可塑性-是指物體受外力就變形,但力消失后物體仍殘留變形狀態的性質,如熱熔化的玻璃瓷器金屬等.二 塑膠的發展人類開始利用塑膠是由于發明電力技術,要求絕緣材膠.最開始人們利用蟲膠柯巴等天然樹脂.但由于天然樹脂受熱后沒有明顯的熔點, 能夠逐漸變軟,且物質產量低性能也不理想.后來人們用化學方法進行人工合成各種樹脂,並根據合成樹脂不同的需要加入不同的添加劑而形成了今天塑膠類型.現代塑膠中最早發明的是氯乙烯樹脂,它是1835年由法國化學家V.魯諾爾發明, 卻久未投入工業化.最先投入工業化的塑膠是1862年由英國化學家帕克斯發現名為賽璐珞的硝化棉,投入時間為1901年.最初制造合成樹脂的原膠為農副產品,以后改用煤,60年代以后則主要來自于石油三 塑膠的制作方法塑膠的制作方法大致分類：一 多原子結合而成:其主要是以碳為中心的化合物,利用碳原子結合其它原子而形成大分子,此性質產生各種 生物體,從而合成塑膠.二 聚合反應:其主要是由多個原子藉有機合成化學反應結合,成為巨大高分子,制成高分子.它分為聚合,縮聚合及附加聚合三種.三 從煤炭,石油等分離制成:(詳見下頁)通過以上方法制成的材膠也可直接使用,不過通常是加著色劑增塑劑穩定劑填充劑及潤滑劑等,充分混合,粉碎為粒狀,成為成形材料.四 塑膠的性質塑膠的性質主要有:一 熱可塑性二 熱硬化性三 流變性四 塑膠的粘彈性五 機械性六 電學性七 化學性質一 熱可塑性: 是指塑膠在受熱后軟化或熔融,此時可成型加工,冷卻后固化,再加熱仍可軟化.其原因為:分子結構呈鏈狀或樹枝狀,這些分子通常互相纏譊但並不連結在一起,受熱后分子保持原狀二 熱硬化性 是指塑膠在開始時也可以軟化或熔融,但是一旦固化成型就不會再軟化.即使加熱到接近物品分解的溫度也無法軟化,而且也不會溶解在溶劑中.其原因為:分子在加熱前雖具有鏈狀或樹枝狀,但受熱后這些鏈狀或樹枝狀分子逐漸結合成綱狀結構(此稱之為交聯反應),成為既不熔化又不溶解的物質.三 流變性: 是指塑膠成型加工中塑膠具有流動與形變的特征. 流動特征又包括牛頓型流體和非牛頓型流體兩種. 牛頓型流體:屬於牛頓型流體的是氣,體低分子化合物的液體. 非牛頓型流體:它主要包括粘性流體,粘彈性流體和時間依賴性流體.可用熔融指數來表示其流動性.熔融指數(MI)是指塑膠在一定溫度及口徑孔下,施用2160A10g的力押出10分鐘時,流出的塑膠重量.四 塑膠的粘彈性: 是指塑膠同時具有彈性及粘性,稱之為粘彈性. 塑膠在加工過程中一般要經歷玻璃態,高彈態和粘流態.在玻璃態下塑膠力與應變的關系符合虎克定律.在高彈態下可用麥克斯威爾模型和沃伊特-開爾文模型來表示.在粘流態時則牛頓粘性定律. 影響粘度的因素: 1. 溫度的影響 2. 壓力的影響 3.剪切速率的影響 4.聚合物結構因素的影響 五 機械性 要知道塑膠的機械性,我們必須先了解塑膠高分子的一些性質.高分子性質取決于如下條件:1. 分子長度(分子長會糾纏而增強)2.結合力(分為共價鍵,氫鍵和凡得瓦爾力)3.結晶(結晶部分增多時,密度增高,硬而強)4.立體規則性(規則配列時,密度增高,硬而強)5.可塑劑效果6.架橋(高分子少共價鍵時,會變硬而增強耐熱性)7.空間綱狀構造8.雙極子(塑膠高分子的電性偏倚稱為雙極子,其雙極子效率=電荷的大小x雙極子長度)9.原子種類 了解的高分子的一些性質條件,我們來了解塑膠的機械性能.1.抗拉強度.彎曲強度.壓縮強度 當高分子鏈長.結晶化程度高.立體規則性高,其抗拉強度度,彎曲強度,壓縮強度強 當高分子分子間有氫鍵時,這些機械性質更強.2.沖擊強度 分子鏈長度長,且含無極性基(雙極子效率為零的基)沖擊強度增強3.伸度 分子鏈找度長,結晶化程度低者的伸度大4.硬度 分子長度長.有氫鍵.有立體規則性.結晶化大時會變硬5.耐摩耗性 分子長度長,分子間架橋的話,不易摩耗.若有-OH基,-C-O-基等耐摩耗性減少. 參考資料 由cgs單位系統轉換為MSK的SI單位系統,一些主要值的換算如下: 1.拉伸強度 1kgf/cm2=9.81N/cm2=9.81*104N/m2=0.1MPa 2.拉伸彈性率 1000kgf/cm2=0.1GPa 3.衝擊強度 1kgfCm/cm=9.8N=10J/m (18.6kgf/cm2=1.82MPa) 六 電學性 塑膠常為良好的電絕緣物,在直流或低周波數的交流電源,大部份塑膠可用為良好的絕緣材料.其絕緣材膠性能以體積電阻,表面電阻和耐電壓表示. 絕緣板的體積電阻值= 體積電阻率 x 絕緣板厚度/(絕緣板的寬度x長度)絕緣物的表面電阻= 表面電阻率 x (絕緣物長度/絕緣物寬度)高周波是指電場的陽極和陰極方向在1秒間改變多次(例如百萬次)的電波.七 化學性質塑膠的化學性質有耐酸性,耐鹼性,耐油性,耐藥品性,耐候性和經年變化五 塑膠的種類塑膠的種類:一 熱硬化性塑膠二 熱可塑性塑膠三 塑膠合成一 熱硬化性塑膠(TS) 熱硬化樹脂具有空間綱狀結構,它分為:1. 甲醛塑膠(使用甲醛架橋型的塑膠)例如:酚塑膠(PF).胺基塑膠尿素塑膠(UF).蜜胺塑膠.苯並胍-甲醛塑膠 2. 架橋型塑膠(第一項以外的架橋型塑膠)例如:不飽和聚酯(UP),環氧塑膠(EP),矽(SI),聚胺酯(PUR)等.二 熱可塑性塑膠(TP) 熱可塑性塑膠具有鏈狀構造和結晶性,它分為:1.硬化氫系塑膠(非極性塑膠) a .結晶性:聚乙烯(PE),聚丙烯(PP),聚甲基戊烯(poly butene),結晶性聚丁二烯. b.非結晶性:聚苯乙烯(PS),聚丁二烯,苯乙烯丁二烯塑膠(SB).2.極性乙烯系塑膠(具乙烯基單體聚合的塑膠) 例如:聚氯乙烯(PVC),聚醋酸乙烯(PVAC),丙烯酸塑膠(PMMA),EVA,AS塑膠(SAN),ABS塑膠,離聚物IO),AAS塑膠,ACS塑膠等3.線狀構造塑膠(工程塑膠) 其使用程度廣泛,且產量多,耐熱性優,強度高,主要用于結構材料. 例如:聚縮醛(POM),聚碳酸酯(PC)等.4.纖維系塑膠(纖維導體,cellulosic) 此類塑膠與溫度的依存性大,便于加工.目前用于眼鏡框及部分的文具. 如:醋酸纖維素(CA),賽璐珞賽璐玢(celluloid cellophane)5.彈性體類 指熱可塑性的彈性體. 如:丁二烯-苯乙烯系(SBC),丁二烯(PB)等.三 合成塑膠(plastics alloy) 是指塑膠,橡膠等做混合以改變其塑膠的性能. 如:在耐沖擊性差的塑膠中,混合(或共聚)橡膠,可以改善其耐沖擊性 混合物有HIPS,ABS,PPE/PS,PC/ABS,PPE/PA,PES/LCP等. 六 塑膠的成型方法一 射出成形法二 擠制成形法三 中空吹气成形法四 真空成形法五 輥軋成形法六 注模成形法七 發泡成形法八 粉沫成形法九 壓縮成形法十 移送成形法一 射出成形法 原理:成形的基本原理是(溶解)(流動)(凝固)的三個基本動作的變化. 優點:射出成形法是塑膠成形法的代表,是最合理且生產性也高,是最能生產高品質成形品的方法.熱可塑性塑膠幾乎全是依射出成形法而成形的. 概況:是塑膠材料從漏斗落入加熱汽缸內,經由螺杆或是以柱塞移送並且加熱塑化,塑膠進一步的被螺杆及柱塞往前推進,然后射入至模具之內,在冷卻固化后,成形品即可完成.二 擠制成形法 原理:是將材料于加熱汽缸內溶化,藉螺杆回轉的擠出壓力,將材料從裝在汽缸內的模子口擠出,被擠出的成形品,利用水或空气冷卻.優點:可邊續成形;且擠制成形的成形能率高;品質管理化也較容易;設備比較廉價;能完成高運轉性的成形. 概況:成形品擠出后冷卻,並在所定尺寸的條件下予以切斷.三 中空吹气成形法 原理:是利用空气的吹入而作成中空成形品. 缺點:留下較多毛邊需修整;易造成肉厚偏差. 概況:是依擠制機成形管狀制品之后,馬上被模具信夾住,然后往管內送入空气,被冷卻固化后打開模具取出成形品. 用途:目前除塑膠瓶外,還有漁業用浮標及玩具等等.四 真空成形法 原理: 也稱為熱成形法,是以硬質聚氯乙烯,耐沖擊性聚乙烯,ABS樹脂等的塑膠薄片或薄膜為素材,作二次成形的加工法. 優點:效率好,成本低. 概況:薄片在模具上被加熱軟化,薄片與模具間的空气由真空泵急 速的吸出,薄片因大气壓縮空气使成形品被頂出. 用途:用于丟棄式的容器,包裝容器,電冰箱的內鑲板,以及玩具等.五 輥軋成形法 原理:也稱為薄片成形或薄膜成形,是由熱可塑性樹脂,數次通過加熱的輥子,邊續性的作成薄片或薄膜的方法. 優點:設備不復雜,但需要相當大的空間,可邊續作業. 概況:輥子的加熱源則使用蒸气;改變輥子的種類,可使成形品表面成形為光滑面或印上花紋等. 用途:乙烯基的雨衣,手提袋,椅子,斷熱膠帶,桌布都是利用這種成形法生產.六 注模成形法 原理:將溶融之液狀樹脂,注入模具內,然后在常壓之狀態下,予以加熱或以觸媒冷卻等方法予以硬化,然后取出成形之制品. 優點:對于一般厚度較高或大型的成形品,具備不容易產生縮水的優點,但其成形硬化的時間較長,生產性差則是它的缺點. 概況:模具本身可以由石膏,玻璃,木材,紙,矽質橡膠等材料制成,主要被用以成形的塑膠材料為苯酚樹指,不飽和聚酯樹脂,壓力樹脂(聚甲基丙烯酸甲酯)及環氧樹脂.七 發泡成形法 原理:通常稱為樹脂之再成形法,是一種專門制作多孔質發泡成形品之成形方法. 概況:依成形品所要求之發泡膨脹倍率,添加所謂的發泡劑.發泡倍率可以根據模具模窩之容積與樹脂必要之填充量的比值來決定. 缺點:它必須使用專門的發泡成形機,在成本的計算考慮上並不經濟.八 粉沫成形法 種類:分為傾拽成形法,浸漬成形法及回轉成形法三種. 原理:都是利用粉末狀或糊狀的樹脂材料而加工成形的. 概況:在糊狀樹脂原料注入于模具之母型后,經過一定的時間后,貼近于模窩內緣之部分材料先行硬化,當硬化達到所定之厚度時,即將所余之糊狀原料倒出. 用途:可用于加工廚窗陳列用的假人,工具之握把.九 壓縮成形法 原理:利用熱硬化樹脂的成形方法 概況:將成形材料放入被加熱中的模具內,一方面加壓,一方面則加熱溶解材料,當塑膠再度硬化之后,予以取出即可. 優缺點: 1.設備及模具費用較為便宜. 2.適用于大型之成形制品. 3.適用于大面積的特殊基材的成形制品. 4.不容易產生變形彎曲之現象. 5.幾乎全無材料的損失.十 移送成形法 原理:是將成形材料先注入壺狀容器之內,然后同時加壓加熱,使射入于密閉的模具之內,然后維持一定的時間即可. 分類:分為壺狀式和補助滑塊式. 優點:特別適用于具備埋植零件的成形品;可以維持高的成形精度;可以維持一定的品質水準;加工相當容易.七 塑膠的識別方法識別的順序如下: 1.知道塑膠制品的外觀,形狀,有助于判定. 2.機械性性質. 3.加熱,是否熔融,加溫試彎. 4.燃燒觀察,監視燃態,嗅臭气. 5.試驗是否溶于溶劑. 試料 觀察性質 加熱 是否熔融 發色光譜 燃燒 溶劑試驗八 塑膠的應用一 塑膠材料的選擇重點 1.用途重點:可分為四種.使用環境;施加于材料的外力種類與施式;使用國情;使用者的范圍. 2.物性重點:可分為八種.比重;色澤與透明度;機械性性質;電氣性質;熱性質;化學性質;耐久性;成形性. 3.經濟重點:降低單價,有效利用資源. 4.安全重點:可分為四種.外傷性安全;電氣性安全;火炎性安全;衛生性安全. 5.廢物問題:生產工程的廢物;消費者產生的廢物.二 塑膠的應用 1.機械零件:可分為下示系統. A.機構應用(齒輪軸承螺絲螺帽管閥填料) B.機械加工材料(塑膠工具) C.構造材料 2.電機電子工業 3.化學工業設備 4.日用品雜貨包裝事務用品. 5.建築土木農業水產. 6.醫療. 7.其他的應用.三 塑膠的毒性與公害 塑膠的公害主要有三點: 1.使用塑膠時,對人體的影響,塑膠的毒性. 2.使用塑膠建材時,因火災而發生有害氣體. 3.用過的塑膠廢品處理.(目前對塑膠的處理方式為再生使用凝塊丟棄燒毀.)九 塑膠的試驗法一 成形性試驗法二 機械強度試驗法三 熱實驗法四 光學試驗法五 耐光耐候試驗法六 電氣試驗法七 吸水性,耐藥品性試驗法八 透濕性,氣體透過性試法九 移行性,應力破裂性試法十 衛生試驗法一 成形性試驗法 在塑膠成形時,須知道成形溫度,成形壓力,樹脂粘性(流性)等. 1.溫度的測定 測定溫度的溫度計有:長水銀溫度計,雙金屬溫度計,熱電偶形溫度計和樹脂溫度計. 2.壓力的測定 測定壓力時用應變計測定塑膠成形機及模具的壓力,也有利用壓力所致磁量變化的壓力計. 3.流動性試驗 用熔融指數(MI)來衡量. 二 機械強度試驗法 求塑膠的機械特性時,用下示試驗法: 1.壓縮強度試驗 2.彎曲強度試驗 3.抗拉強度試驗 4.衝擊強度試驗 5.硬度試驗 6.其他(摩耗試驗,剪斷試驗,拉裂阻力試驗,潛變試驗和疲勞試驗等.)三 熱試驗法 塑膠通常不耐熱,須知其熱特性,以下列項目表示: 1.熱傳導度(是將塑膠介入保持一定溫度的高溫部與低溫部板間,用熱電偶溫度計測定.) 2.熱膨脹率(是把一定長寬高的塑膠以約1小時從室溫加熱到一定溫度,以測微計測伸長量.) 3.耐熱溫度(是在恆溫槽中將試片加熱,經2小了時後取出,檢驗外觀有無裂紋.) 4.熱變形溫度 5.耐寒性試驗四 光學試驗法 1.光透過率 2.光折射率 方法同普通的光學測定法五 耐光耐候試驗法 耐光耐候主要是針對陽光中的紫外線影響.會使塑膠性能劣化,會破裂或變脆等.六 電氣試驗法 塑膠常用於電絕緣材料,有必要測定電性.主要有下列項目: 1.體積電阻系數 2.表面電阻系數 3.耐電壓 4.電介質常數 5.功率因數 6.電弧電阻七 耐藥品耐酸性耐鹼性試驗法 主要是將試片浸入酒精 丙酮酸鹼等溶液,放置一定時間,觀察重量 外觀 尺寸的變化. 八 吸水率和透濕率 將規定形狀的試片,在一定溫度浸入水中,放置一天,取出後以百分率表示增加的重量九 應力破裂試驗 應力會造成破裂,易因熱而彎曲,物性顯著減退. 試驗是將一定尺寸的試片,彎曲180度而固定,在一定溫度的溶液中浸一定時間,檢驗破裂的試片數.標準液是用界面活性劑.十 衛生試驗 容器.包裝,醫科用塑膠注重衛生,試驗法是將塑膠浸入藥品.水等,溶出溶解性物質,調查有無有害物質.有害金屬等.十塑膠制品的成型條件設定一 成形條件的定義二 溫度之設定三 壓力的設定四 時間之設定五 速度之設定一 成形條件的定義 要設定塑膠的成形條件,必須先了解一些基本原則: 1.成形加工之四要因:塑膠;成形機;成形加工;成形品設計模具. 2.商品要求之三要素:外觀上;物性上;尺寸精度上. 3.生產之三要素:更快速;更便宜;更高品質. 因此必須綜合把握塑膠材料,模具,射出成形機等品質,然后再組合“溫度,壓力,速度,時間,位置”等因素,而用以決定成形條件,達到最佳的成形效果.二 溫度之設定 1.加熱氣缸溫度:加熱氣缸溫度,可以依噴嘴部,前端部,中間部,后端部來加以區別. A.噴嘴部之溫度對塑膠之融熔狀態並無直接關系,它直接影響澆口附近以流痕,殘留料絲等現象. B.前端部是計量部份;執行塑膠之混合及均一化,是保溫之狀態,因此施以高溫加熱. C.中間部是螺杆壓縮部,因機械剪斷之作用而發熱,是執行可塑化最重要部份. D.后端部是螺旋送料部,主司塑膠之預熱,軟化以使塑膠達到半融熔狀態,故溫度相對最低. 加熱氣缸之溫度,一般上依前端部,中間部,后端部之順序逐次降低5至 20LC 2.模具溫度 模具溫度之維持,如果以縮短成形循環之周期時目的時,應該予以降低.但是若考慮塑膠之結晶性及非結晶之不同或由于成形品形狀之特殊而必須多少要求保持一適當的模具溫度用以得到高品質狀態完全良好之成形品.三 壓力的設定 1.射出力及射出壓力 射出壓力:是當成形材料由成形機射出時,在螺杆前端或樁塞所承受每單位面積之壓力,其壓力依來源的油 壓缸的能力來決定. 射出力:整個油壓缸能力產生之總體力量則稱為射出力. 射出力及射出壓力之總體力量則稱為射出力.其關系為: 射出力tf=射出滑塊斷面積Acm2*油壓力Pkgf/cm2*10-3 射出壓力kgf/cm2=射出滑塊斷面積Acm2/(螺杆斷面積Ascm2*油壓力Pkgf/cm2 由于射出壓力在射出過程中損失較大,尤其在柱塞式成形機時,損失更大 因此設定射出壓力時,柱塞式應比螺杆式的更高. 如果射出壓力設定的太高時,則油壓缸及模具所承受之壓力將會過大.而縮短使用壽命,並且使成形品產生毛邊現象以及發生殘留內應力. 2.鎖模力: 鎖模力是指鎖緊模具力量之大小.當被射出的塑膠被填充進入模窩時,模窩內的塑膠壓力,則相反的作用于撐開模具的方向,這個力量如果超過鎖模力時,模具在動作時將會被撐開.其計算公式為: 鎖模力tf模窩內單位面積之平均壓力Pkgf/cm2*模窩之投影面積Acm2*10-3 3.螺杆背壓 螺杆背壓是指射出動作中,可塑化開始時,在螺杆后退的逆方向上所加在塑膠上的壓力.其目的在于計量的安定,塑膠融溶的均一化,著色,復合材料之分散化,並且幫助塑膠中揮發成分或空氣能夠快速地由漏斗處逸出. 一般螺杆背壓之值約在5至20kgf/cm2之間四 時間之設定 時間分為射出時間;保壓時間;冷卻時間. 1.射出時間:已融溶的塑膠,在射出注入模窩之后,到成形品形狀成形完成為止之時間,它受塑膠的融溶粘度 高低,加熱氣缸溫度高低,澆口徑大小及射出壓力大小所左右 2.保壓時間:是射出后,所維持射出壓力的總時間.其目的是為了確保在澆口未被封住之前,能夠使模窩內之 塑膠維持被壓縮之狀態,以確保成形時塑膠所注入之適當容量,維持至冷卻為止 3.冷卻時間:保壓時間完了后,至模具開啟之這段時間.在成形循環時間中,冷卻時間占了最大比例,它受成形 品之厚度,加熱氣缸溫度及模具本身的溫度所左右.五 速度之設定 它分為射出速度;鎖模及開模之速度;螺旋回轉速度等三種. 1.射出速度:是指由成形機噴嘴所射出融溶塑膠之速度,以單位時間所射出成形材料,被射出注入模窩內的塑 膠量來表示.它必須考慮塑膠材料的種類及成形品之形狀. 2.鎖模及開模之速度:相對來說愈快的鎖模或開模速度是愈經濟實用的,但其在成形形狀之限制下,極易產生 夾模而產生模具破損或成形品破裂之結果,因此極度快速的鎖模及開模的動作是應該加以避免的. 3.螺旋回轉速度:是左右塑膠可塑化能力的重要因素.因此在設定螺杆的回轉數時,應詳細依據融溶速率,塑 膠的熱特性,螺杆的驅動源之最大驅動力來決定之十一塑膠模具設計及校核程序 一 塑膠模具設計之程序:1.決定型穴數及布置 必需考慮所用成形机之規格,而后決定,一般情形,成形品產制數量少之場合,成形品大且精度持高之場合,使用有一個型穴或及24個型穴之型模.反之,生產量多之場合,以及需要較低成本之場合,使用多數型穴及成組型穴之型模.2.決定分模線及流道,澆口 由此決定型模之基本构造,成形品廢邊擠出位置,從而亦將成形品之外觀及制造工時決定.3.處理低陷部份及決定頂出方法 成形品有低陷部份時,先行決定使用何种方法,于成形完成后在型模取出,例如使用分模型模,側向心型,螺紋旋出等型模构造,頂出机构一般采用頂出梢及套筒頂等构造,但如成形品上不得有頂出梢痕跡殘留場合及肉厚薄場合,或箱形,杯類形狀物体,使用刮類板方法.再者,成形品為聚乙烯樹脂者,空气吹出法將被采用.4.型穴及心型材料及其加工方法之決定 基于型模材料之硬度及加工法決定采用壓入法,嵌入法等.再者,此种場合,必需決定壓入線及壓入位置或壓入方向.5.溫度控制方法之決定 射出成型后,為使成形品之冷卻符合規定,型模溫度必需加以控制.為此目的,可用水,冷卻液,空气等通入于型模,以此決定使用何种冷卻方式.二 理想射出成型模設計條件1.能符合成形品所要求之形狀及尺寸精度者,能獲成形品設計特色及有充份机能,并必需亦能使成形品符合規定之尺寸精度.2.成形品事后之加工及2次加工能減至最少成形品不必要再作加工,再者,孔,貫通孔或槽等部盡可能在型模成形中一起成形.3.型模构造能有良好之成形能率能有短時間射出作用之流道系統.成形品冷卻快速.頂出作用迅速确實.流道,澆口去除容易.4.构造堅固耐久磨耗,損傷少,長時間連續運用亦不致引起故障.5.构造适當,縮短制作時間,降低制作費用滿足上述各項條件,但在制作上亦應節省浪費,能有加工時少之型模构造三 射出成型模設計校核表1.品質 充份檢討型模材料,硬度,精度,构造等是否与定制者之規格相符?2.成形品 A.檢討凹陷,材料流程,退縮傾斜,心線,罅裂等諸事項是否影響成形品外觀? B.在成形品之机能及构造無故障之范圍中,檢討型模加工是否容易 C.成形品材料之收縮率是否估計正确?3.成形机 A.成形机之射出量,射出壓力,關模壓力是否充分 B.型模是否能正确安裝于指定使用之成形机上.亦即,裝接螺絲位置,定位環之位置,噴嘴半徑R,注道孔徑,頂出用孔位置及大小,型模大小及厚度等是否适當.4.分模机 分模線位置是否适當?型模加工,成形品外觀,加工狀況等,型模對成形品之影響為何?5.基本构造 A.頂出机构 1)選用之頂出方法對成形品是否适當? 頂出梢,頂出板,套筒,空气,其他等. 2)頂出梢,套筒使用數量及位置是否适當? B.溫度控制 1)加熱用加熱器類之使用法,容量是否适當? 2)使用何种冷卻液?溫油,溫冷水,冷卻液;使用何种循環构造? 3)冷卻用孔之大小,數量,位置是否适當? C.低陷部份 1)孔及其低陷部份之拉推机构是否适當? 側向心型,分模型模,低陷梢,齒條小齒輪,气壓缸,其他. 2)考慮此項机械作用是否合适而确實? D.流道澆口 1)澆口之選擇是否合适? 2)注道,流道之大小是否适當? 3)澆口位置,大小是否适當?6.設計制圖 A.裝配圖 1)型模大小是否适當,是否有适當之耐久力? 2)各构件配置是否适當? 3)裝配圖之繪制是否有适當之配置? 4)是否對构件裝配位置明确表示? 5)必要构件是否全部都注入? 6)標題橍,其他必要之規格欄是否已經注明? B.零件圖 1)构件件號是否已明确填注? 2)构件名稱是否适當? 3)是否已注明件數? 4)是否已分別注明自制,在庫及市購等資料? 5)在無防礙之限度中,是否已使用標准件? 6)是否已考慮利用市購件? 7)必要位置之表面精度,配合公差等標誌,是否已注明? 8)施行電鍍之場合,有關之配合公差是否已對此考慮? 9)成形品精度要求特別嚴格之處所,是否已考慮修正可能性? 10)注明之精度是否超過必要? 11)是否相應各构件之机能使用适當之材料? 12)在需要熱處理,表面處理處所,是否已予指示? 13)複型穴之場合,是否已注有型穴號列? C.圖樣繪制 1)現場工作者對圖樣閱讀是否便? 2)圖樣有否超過必要或有欠充份? D.尺寸 1)現場是否無需作複雜之計算? 2)數字注寫位置是否适當明确,不致發生誤解?7.對加工之考慮 1).品質是否适當而合理,是否已于事前曾作充份考慮? 2).工作是否可能而且容易? 3).工作雖為可能,但有极度困難,可否變更設計,使加工容易? 4).使用一件柸件切削成形者,應作檢討,可否改用鑲嵌方式? 5).檢討加工方法,使其适應型模构造. 6).對加工及裝配之基准面是否已加考慮? 7).特殊作業場合,作業指導規范是否适當? 8).現場配合加工處所是否明确指示? 9).配合調整之場合,是否已有調整過程說明? 10).有關裝配注意綜合事項是否已作指示? 11).為裝配,運搬及一般作業方便,是否指示位置及大小适當之吊勾孔? 12).為裝配,拆解容易,是否指示有頂出槽,沖出孔及螺釘等? 13).淬火,其他加工等必需考慮其變形限于最小.十二塑膠制品成型不良原因分析一.充填不足: 1.關連成形機者:a:射出壓力不足. b:加熱缸溫度太低 . c:加熱缸或噴嘴阻塞. d:噴嘴太小. e:材料供給不足. f:漏斗阻塞. g:射出速度太低. 2.關連模具者:a:澆口位置不當. b:模具構造不良. c:流道太小. d:模具溫度太低. e:冷料對流道及澆口阻塞. f:成形品部肉厚不均或太薄. g:成形空間內之氣體未能順利排出. 3.關連成形材料者:a:流動性不良. b:潤滑劑不足.二.毛邊過剩:1.關連成形機者:a:射出壓力太高. b:合模力不足. c:材料供給過多. d:保壓時間太長. e:加熱缸溫度太高. f:射出速度太快.2.關連模具者:a:模具無法緊密配合. b:模具中有異物及毛頭等附著,而無法完全合模. c:模具構造不良.3.關連成形材料者:a:流動性太好.三.收縮下陷:1.關連成形機者:a:射出壓力不足. b:加熱缸溫度太高. c:射出速度太低. d:材料供應不足. e:成形機能量不足. f:保壓時間太短. g:噴嘴口徑太小. h:成形循環過快.2.關連模具者:a:模具溫度過高,及溫度不均一. b:澆口太小. c:流道太小. d:成形品厚度不均一.3.關連成形材料者:a:材料過軟. b:收縮率大.四.氣泡:1.關連成形機者: a:射出壓力不足. b:射出速度不低. c:射出中形成斷續. d:保壓時間不足. e:加熱缸溫度太高. 2.關連模具者: a:澆口位置不適當. b:模具構造不良. c:流道太小 d:澆口太小. e:成形品在模具中受冷卻時間過長. f:成形空間內之氣體未能順利排出.3.關連成形材料者:a:流動性不良. b:有吸濕性. c:含有揮發性物質.五.破裂:1.關連成形機者: a:射出壓力過高. b:加熱缸溫度太低. c:保壓時間太長. d:射出速度太快或太慢.2.關連模具者: a:成形品肉厚不均一. b:脫模料斜度不足. c:頂出方式不當. d:金屬埋入件之關系. e:模具溫度過低. f:成形空間內部,打磨不充分,稜銳部太多. g:澆口太小或形式不當. h:滯料部設置不足或未設置.3.關連成形材料者:a:吸濕性.六. 翹曲,扭曲變形:1.關連成形機者:a:射出壓力太高或太低. b:射出壓力太快或太慢. c:保壓時間不當. d:加熱缸溫度或過低. e:噴嘴過小.2.關連模具者:a:成形品肉厚不均一. b:澆口位置,形式不當. c:澆口太小. d:膜模斜度不夠. e:頂出方式不當. f:冷卻時間不足. g:模具溫度太低或太高. h:冷卻系統設置不當. i:滯料部未設置或太小. j:成形空間內打磨不充分,稜稅部太多.3.關連成形材料者:a:收縮率大. b:材料或填充料所致之配向性.七.熔合線:1.關連成形機者:a:噴嘴溫度或加熱缸溫度太低. b:射出壓力不足. c:射出速度太低.2.關連模具者:a:澆口及流道太小. b:澆口位置不適當. c:模具溫度太低. d:模具構造不良. 3.關連成形材料者:a:材料固化過速. b:有吸濕性. c:潤滑劑不足. d:流動性不良. 八.流痕:1.關連成形機者:a:加熱缸溫度過低. b:射出速度過低. c:射出壓力過低. d:保壓時間太短.2.關連模具者:a:模具溫度太低. b:澆口太小. c:澆口附近溫度太低. d:滯料部未設置或不足. 3.關連成形材料者:a:流動性不良.九.噴流痕:1.關連成形機者:a:射出速度太快. b:加熱缸溫度太低. 2.關連模具者:a:澆口太小或位置不當. b:模具溫度太低. c:滯料部未設置或不足. 十.銀條:1.關連成形機者:a:加熱缸溫度過高. b:射出速度太快. c:射出壓力過高. 2.關連模具者:a:模具溫度太低. b:澆口太小. c:成形空間表面有水份. 3.關連成形材料者:a:吸濕性. b:含有揮發物.十一.燒焦:1.關連成形機者:a:加熱缸溫度過高. b:射出速度太快. c:射出壓力過高. 2.關連模具者:a:成形空間內氣體未能順利排出. b:澆口太小. 3.關連成形材料者:a:材料易分解.十二.黑條:1.關連成形機者:a:加熱缸中有燒黑材料. b:混加別種材料. c:噴嘴噴射不順. d:漏斗底部加熱缸部位冷卻不足. e:加熱缸溫度太高.2.關連模具者: a:成形空間受油脂或污染物污染. b:頂出機構中之油脂滲入成形空間.3.關連成形材料者:a:潤滑劑不足. b:材料易分解.十三.表面光澤不良,模糊:1.關連成形機者:a:加熱缸中加熱不均一. b:噴嘴部份阻塞. c:噴嘴口徑太小. d:成形機能量不足. e:射出壓力速度太低. f:材料供給不足. g:加熱缸溫度太低.2.關連模具者:a:成形空間電鍍不良. b:澆口及流道太小. c:滯料部未設置或不足. d:成形空間表面有水或油脂污染. e:模具溫度太低. f:成形空間表面打磨不充份. g:模具構造不良.3.關連成形材料者:a:吸濕性. b:含有揮發物. c:不同材料混入或異物污染.十四.注道及成形品與模具黏著:1.關連成形機者:a:射出壓力過高. b:材料供給過量. c:加熱缸溫度過低或過高. d:保壓時間太長. e:頂出機構不良. 2.關連模具者:a:噴嘴與注道衫套接觸及尺寸不良. b:注道口徑小於噴嘴口徑. c:注道錐度太小. d:注道衫套錐孔打磨不充分. e:模具溫度過高. f:成形空間表面打磨不充分. g:脫模斜度不夠. h:模具構造不良. i:undercut部未適當處理. j:成形空間內角隅部過份稜銳.3.關連成形材料者:潤滑劑不足. 十三 本公司常用塑膠材料簡介廠商簡介 我公司目前常用的塑膠原料主要有ABS,PBT,尼龍(PA),PS,PC,HIPS, ABS+PC和壓克力(PMMA)等.其材料主要來自于台達,台化,奇美和通用四家公司.一 ABS料 1.ABS料簡介: ABS是由丙烯睛,丁二烯和苯乙烯組成的三元共聚物. ABS為乳白色半透明狀.它的綜合性能好,沖擊強度高,尺寸穩定,易于成型,耐熱,耐腐蝕等,並有良好的耐寒性,在-40低溫時仍有一定的機械強度.在ABS料中,丁二烯可以提高塑料的彈性和沖擊韌度,所以丁二烯含量愈高,塑料的沖擊韌度愈大;苯乙烯可以保持塑料的優良電絕緣性能和成型加工性能;丙烯睛可以提高塑料的耐熱和耐腐蝕性能.這三種單體的含量可以根據不同的要求不同的改變,目前ABS料廣泛地用于制造電腦,飛機和電冰箱等的零件. 2.簡易識別方法: ABS易燃燒,呈黃色黑湮狀,燃燒后為熔融狀落下,有橡膠味及辣味,成品為不透明稍具蠟質狀. 3.工藝特性: A)ABS屬于無定形聚合物,無明顯熔點.成型過程中熱穩定性較好,成型溫度可選擇的范圍也較大. B)ABS粘度適中,流動性比聚苯乙烯,尼龍等要差,但是比硬聚氯乙烯,聚碳酸酯等要好. C)流動性對注射壓力的變化比對溫度的變化稍敏感. D)ABS在成型加工之前,大多要作干燥處理(一般應使水分含量降低到0.01%-0.05%). 4.成形條件: A)注射溫度在160-220之間. B)對于薄壁,長流程,小澆口制品,注射壓力可達130-150Mpa,而厚壁,大澆口制品只需70-100Mpa即可. C)為了獲得內應力較小的制品,保壓壓力不宜過高(60-70Mpa D)注射速度以中,低速為宜. E)模具溫度在60左右. 5.ABS料在本公司應用最多,主要有面板類,按鍵類,其透明料用于一部分燈罩類. 6.下面針對台化ABS料各規格產品的物性和用途作一此分析(僅供參考):本公司常用塑膠材料成型條件一覽表規格別特性用途AG1000AG10A1AG10AP超高耐沖擊級1. 沖擊性最高40450kg-cm/cm.2. 低溫物性佳.3. 橡膠添加量最多.安全帽 寒帶雪車 管配件 低溫用品 鞋跟AG12A0AG12A1高沖擊級1. 沖擊性僅次與AG-10系列2. 屬標準級規格.3. 硬度,光澤,物性性佳4. 模具成型,染色性佳5. 適射出,押出加工作玩具 鞋跟 旅行袋 手提箱 時鐘 外殼 音響外殼 計算機外殼 事務用品 筆盒 削鉛筆機 冰箱內殼 板狀制品AG15A0AG15A1中沖擊級1. 具中耐沖擊性.2. 硬度,光澤度優越用途同上(冰箱內殼,板狀制品除外)AG150E0A