射出成形机的简介.doc

射出成形機的簡介一 、一射出機主要分為壓力、速度、背壓 1.壓力的種類分為： 1.1開模壓力 1.2射出壓力 1.3加料壓力 1.4頂針壓力 1.5調模壓力 1.6中子壓力 1.7低 壓 1.8背 壓 2.速度的種類分為: 2.1開模速度 2.2射出速度 2.3加料速度 2.4頂針速度 2.5低壓速度 2.6調模速度 2.7中子速度 3.射出速度有一至四段 頂針分為一次、多次、停留、震動 中子可分為抽心、絞牙兩種 4.溫度的控制從三段至六段不等.機械手臂的簡介一機械手分為旋臂式、橫走式,而橫走式又分為單截式、雙截式與參截式.1.其基本動作分為:前進、上下、引拔、挾持、吸盤、抱持、旋轉、橫入、橫出、置料、多點置料、循環置料、型內置料等等.2.機械手臂雖有各種自動安全之裝置,仍須特別注意操作上與模具之搭配上的考量以及人員操作時仍須留意,避免站立位置不當而受傷害.塑膠射出成形A.塑膠射出成形:1.射出成形機種類: 擠壓成形、射出成形、中空吹氣成形、真空成形、發泡成形、粉末成型、移送成形2.射出成形是塑膠成形法代表基本原理是溶解、流動、凝固三個基本動作的變化最合理且生產性高、最能生產高品質成形品的方法,熱可塑性機幾乎全是依射出成形法而成形3.成形加工:射出成形機由溶解塑膠材料並且加以射出的射出機構,壓鎖緊模具的模具鎖緊機構及用自動換控自動移位的控制所構成.塑膠材料從漏斗落入加熱汽缸內,經由螺杆或以移送並加熱塑化,塑膠進一步被螺杆及柱塞往前扒進,然后入至模具之內,在冷卻固化后,成形品即可完成.4.射出成形機的動作及功用:a鎖緊模具 b使噴嘴與模具塑膠射入中接觸 C射 出 d材料溶融並計量 e冷卻 f開模 g成形取出 a 成形法概述: 鎖模 射出 保壓 冷卻 離模B.射出成形機種類:1.射出成形機種類: 熱可塑性樹脂用射出成 依成形材料之種類分類 熱化性樹脂用射出成形機 柱塞式 依射出裝置構造分類 予塑化式 螺杆式(今最為盛行之射出裝置式) 肘節式,利用肘節機構,執行模具之開閉及鎖模 依鎖模裝置構造之分類 直壓式 肘節直壓式2.射出成形機種類及特征:橫式射出成形機 鎖模裝置及射出裝置均作水平(模)方向組合,操作員所站位置左為鎖模裝置,右為射出裝置. 優點: a.成形品容易取出,操作比較簡單. b.模具交換比較容易 c.高速成形比較容易,生產性較高 d.機台高度較低,保養比較容易立式射出成形機 鎖模裝置及射出裝置,依直立方向組合而成形,射出裝置都裝配于鎖模裝置之上.立、橫復合式射出成型機 鎖模及射出裝置任一方比立向裝置方秘以橫向裝配.C.裝置構造: 鎖模裝置: 成形射出塑料時,模具本身必須靠強大的鎖模力予以緊閉之,一直保持到樹脂冷卻固化為止,才能打開模具而取出成形品. 射出成形機的鎖模作用:是在射出開始以至于塑料成形固化為止時間內,平衡模具內溶融樹脂之射出壓力,使模具不產生絲毫被頂開的現象,在一般的鎖模裝置上附設有成形品之頂出裝置. 射出裝置: 是用以溶解樹脂,並且計算一定量之容積塑料,以為每次射出之用,是裝設成可以向著模具方向移動的裝置,而噴嘴則裝在最前端,裝置全體亦可以作旋回的動作. 必備機能: a.各次射出時,必須將粒狀或粉之樹脂材料,在定量的條件下計量供給射出裝置. b.促使樹脂原料以較快的速度均勻混合,並加熱至溶融溫度. c.將溶融樹脂以適當的壓力射出進入模具之內. 射出成形機的安全裝置: 安全門窗是在模具關閉時,不使操作人員的手或手臂等受到夾傷、用以隔離機械及操作者的門窗裝置,安全門窗本身即可稱為機械式之安全裝置. 成形過程中,無意是若產生某種意外故障或成形阻礙時,按緊急停止的按紐開關,用以驅動油壓泵的電動馬達隨時停止,同時切斷動作回路,使一切機械動作歸于中止. (原料從進料筒 料管 螺杆拌均勻 壓力的擠入射嘴 模具進膠口 通過冷卻水冷卻 成產品 頂針長 凸起 頂針短 頂白D.模具有關裝置: 模具溫度調節機: 溶融高溫的樹脂迅速不斷地射出進入到模窩這內,致模溫漸漸上升,但是由于這種溫度變化,便無法使射出之成品保持一定之品質狀態.為了保持成形品的尺寸、品質的一定性,以及 工程塑膠表面光滑亮麗的程度,必須使模具內部保持狀態達到這個目的而使用的就是模溫機. 模溫機由促使熱媒循環于模具及機體裝備之間的 為了使熱(冷)媒保持恆溫的加熱及冷卻裝置以及溫度調節器 ,使用的熱媒900C以上,時則可使用乙醇等耐熱油料. 干燥裝置: 成型時若使用已具有濕度之樹脂材料時,則成完成極易產生料花之現象,因此成形前一定要旋以干燥處理以驅除內的水分. 粉碎機: 通常成形品之主澆道廢料和澆道廢料,可以再和新材料一道混合時使用再生粒之裝置為粉碎機.D-2.成形品之物性: 塑膠熱劣化: 射出成形時,樹脂材料是急劇地被注入于模具之內,才能達到快速成形目的.塑料畢竟是一種高分子化合物,在高溫增進其流動性之同時,極可能因過高溫度而導致熱分解的現象.因此,射出成形加工之基本,應將該樹脂之平均分子量在實用上強度允許之條件下,盡量降低,以便能夠在較低溫度下加工成形之. 融合線強度: 融合線痕跡是溶融之樹脂在進入模窩內因二個以上之分流在會合處所產生之結合線,在使用多澆口作為注入溶融樹脂的方法或是成形品本身具有死穴時都無法避免這種融合線之產生.另外如因為成形品有一部分厚度較薄時亦可能產生融合線防止融合線部分強度之降低,應該是在模具設計時,予先加以考慮,令可能予以除去之,無法徹底避免時,亦應設法使融合線產生在較不受強度影響之部.E.成形條件之設定: 好的成形條件就是要能夠滿足成形品之品質,諸如尺寸精密、外觀、強度等,除達到好的品質外,也要生產效率.成形加工商品樹脂尺寸精度上物性外觀上商品化成形加工制品之必要條件:生產更快速成形機成形品成形品 設計模具 E-1 成形加工之4要因 E-2 商品要求3要素 更高品質 溫度之設定: 噴嘴部:溫度對樹脂之融溶狀態無直接關系,熱安定性較好,融程度羅低之樹脂所必要之噴 嘴溫度較低 螺旋送料部:主司樹脂之予熱,軟化以使樹脂在到半融溶狀態.溫度太高,容易侵蝕螺杆材料. (最低溫度之后端部份) 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分 (中間部份) 計量部分:除可塑化之動作外,最重要是執行樹脂之混合及均一化內部失熱較少,系一保溫 (前端部) 之狀態,加熱須供給最多熱量,應旋以高溫加熱. 噴嘴部計量部壓縮部供給部 加熱汽缸溫度:一般依前一中一后逐次降低5200C溫度.更便宜 加熱汽缸溫度 (噴嘴部計量部壓縮部供給部) E-3 生產之3要素I-1.修飾加工澆口處理: 射出成形最主要特征是其具有非常高高成形效率,而且成形作業可以達到全自動化之目的.也就是當模具打開之同時,成形品及澆道料同時分離並予以回收,此時成形品即為最終之制品本身,並不再有所謂的修飾加工,由于一般之成形品在澆品附近,特別容易殘存內應力之故,在加工除去澆口廢料時,極易產生破裂痕跡,應特別注意.毛頭之去除: 通常以刀片予以削除之,但原則上在射出成形時應盡量要求不產生毛頭工程方法,亦即修正成形條件.退火: 成形品在成形后馬上予以加熱,再緩緩冷卻處理過程,主要目的用來除去或減輕成形品之殘存之各種內應力,以增強其機械性質,並達到間接防止應力破裂時熱變形溫度之改善效果.同時,亦可大大地增加尺寸安定化程度.布輪拋光加工: 成形品之光澤依成形條件或依修正之方法,很難達到理想地步,其他如表面傷痕,澆品痕跡之除去,流動痕跡之消除須用到此法.先以棉布綸添加研靡齊先予以拋光,最終單以棉布綸予以拋光,以得到高度之光澤.I-2.機械加工 有鑽孔、研磨、鋸斷等.由于樹脂容易因摩擦熱而軟化,熱傳導性不佳,以及機械特性比金屬更低,應特別加以注意.黏接、熔接加工 -1.使用熔劑粘接,最主要用于同類樹脂間,當平滑用于粘接之兩接觸,安全密接時,即可使用這種溶劑粘接之方法. 使用接劑粘接,利用溶劑實行粘接加工最適合于用同一種繹脂間的粘接,而無法執行異種樹脂間或樹脂及金屬或樹脂及木材與樹脂及布料之間的粘接. -2.熱可塑樹脂因加熱而趨于軟化、冷卻時又呈硬化,利用特性可以應用到樹脂之粘接作業上,稱之為熱熔接. 1.直接加熱方法 2.高調波方法 3.超音波方法 4.靡擦溶壓法 超音波是利用超音波振動之金屬棒或稱焊頭與樹脂成形品之接觸時,因超音波振動,往覆地施加沖擊壓力予熔接物與被熔接物上,在彼此間之摩擦面上發生熔融之高熱,進而達到塑料流動變形面為目的. 超音波具備以下特征:a.一般上短時間內1秒左右即可完成熔接之工作,毌需干燥及冷卻 熔接速度非常快,b.溶接以外部分因完全未產生高熱之故,成形品之變異或物性之變化前小,外觀之變化亦少,再加上加工處在白濁化之故,在加工透明物亦毫c.事前處理毫無必要之故,操作簡單,可手動亦可自動d.選擇成形品之形狀及焊頭類別時,可達到完全氣密性之熔接e.熔接成形品之形狀及焊接類別精度高而且安全f.由于超音波熔接時,產生噪音,因此應注意作業環境之改善之凝固溫度太低時,則射出后之樹脂在與模具表面接觸時,馬上形成固體之故,將造成表面再生之不良而無法顯示靡具應有光澤.當被出之樹脂溫度適當,若模溫太低,則射出之融溶樹脂亦馬上發生固化,而產生光澤不良之結果.提升模溫,相反的將延長固化時間,而影響生產之周期速度. 澆口附近所產生之色澤不均,是起因于著色劑之分散不良顏色不均 成形品全體色澤不均則是起因于、 融合線附近則可能由于著色劑粒子形狀之異常所引起.氣泡或巢穴: 成形品成形時,在部分表面之中央內部產生空隙之現象.氣泡及巢穴因射出成形法之同于樹脂成形時,與模具表面接觸之外側表面部分首先產生固化而導致射出量低于成形品容積,結果使成形品之內部產生真空洞穴,發生巢穴另一種現象,是全體內部出現多數小氣泡,因樹脂內所具備揮發氣體所產生,巢穴之主要原因是縮不足所產生.異物混入: 主要由于樹脂材料本身受到污染之故,可能來自樹脂原料干燥器,或因使用舊料回收時,舊料上附著之污染,甚至于經過送料漏斗時被污染,也有成形機之污染.脆弱:1)樹脂熱劣化情形: 成形品在成形后所具備之強度,低于樹脂所應備之強度. 當樹脂之分子量在某一數值以下時,則耐衡擊強度急劇降下,而成為脆弱的現象.修正可在降低加熱汽缸溫度及螺杆背壓用以成形之同時少再生材料之混入量,而予以改善.2)樹脂分子配向情形: 射出成形時,樹脂分子配向由流方向而決定,再加上以成形收縮率在 向及其垂直方向上有所差異之故.其所具備之耐衡擊強度亦因此依流向配位而有所不同,特別是在結晶性樹脂,更具有這種趨勢,可施以縮 向作用之對策,如提高加熱汽缸溫度,增大螺杆背壓,提高模溫, 射出速度而成形.3)吸濕不足: 聚脂胺(耐隆)如果在完全干燥之狀態下成形時,其強度將遠低于在大 置而吸濕之材料而予以成形的結,初時成品將比隔段時間放 品更為脆弱.通常這種特性之對策法,可以將成品在成形后馬上 水中以促其吸濕而予以解決之.樹脂材料不均: 相容性不同樹脂在混合不均之情形下,由于部分濃度特性之差異亦脆弱之問題,另在成形工程進行之中因成分之分離,亦將轉為脆弱 對策:將混合工程確實做好,並且防樹脂成分之分離現象.(1)成形品之二次加工:修飾加工,機械加工.加熱汽缸與模具溫度及射出壓力,且提升射出速度時可以顯著地改善之.(2)融合線位置不良情形: 出現在外觀上重要之部份,或正好落在要求高強度之位置上,在設計成形制品及模具時,應詳細考慮予以檢討之后,再決定可能影響合線位置之細節部位.(3)模具內滯留空氣之情形: 射出成形時,模窩內之空氣被融溶繹脂之塑流壓擠到融合線之部位.空氣本來應迅速從隙逢逃逸出去,但無法逸出進,則形成融合線,低射出速度,以增加空氣逸出之時間余裕.(4)離模劑引起之情形: 模窩表面附近過多離模劑時,由于無法與融溶之樹脂鬲解在一起離模劑就像殘留空氣一般被擠壓至融合線部位.使結合線更明顯,且過多時,也使強度相應降低.(5)著色劑引起情形: 著色劑雖能全面獲得較具光滑而且明亮之表面,但是由于在融合線部位呈現不規則排列方向之故,而使光滑程度降低,使結合線明顯,且難以消除.流痕: 指依澆口為中心而形成類似波紋狀之痕跡,起因于在樹脂通過澆口后,因樹脂乳流或樹脂密著于模具表面但是又無法快速冷卻而發生,融溶樹脂在射入模具內后,能夠使其溫度均一分布在模具內時,則可大防止波痕之發生,(樹脂溫度過低,樹脂溫度不均)銀色條紋: 成形品表面上出現樹脂成形時在流動言向上之銀色條紋,其中原料塑膠粒未能完全地予以事先加以干燥所致. (水分及揮發性成分影響,樹脂本分解之情形,空氣混入,異種脂混入)燒焦: 融合線或射出成形品之最終成形端部,出現一些黑色焦化之 產生,系模窩內之空氣被壓縮而引起,可以降低射出速度以延長空氣 部間隙逸出余裕時間而得以解之.黑色條紋: 塑料在加熱汽缸內因溫度過高,在未身出以前已被分解而黑, 而在射出成形時沿著塑流方向呈現,(樹脂熱分解,空氣絕熱壓縮,加熱汽缸等燒損)光澤不佳: 成形品表面無法顯示應有之光澤,表面顯示較為模糊暗淡色澤產生脆弱之形品表面較粗. 對策:將具研磨不佳,當模具拋光不足時,由于模具表面不夠光滑,所G.成形輕微凹凸不平之表面而顯示暗淡模糊之光澤.加強模具拋光.修飾加溫度:模具溫度過低時情形,融溶樹脂與模具表面接F.成形.成形作業: 成形準備(1)噴嘴之選擇 (2)冷卻水 (3)溫度之設定 (4)計量 (5)成形條件設 定之確認 (溫度,壓力,時間,速度,位置) 最終確定事:(1)手動 半自動 全自動運轉 (2)成形中注意事項 成形作業中止及終了:(1)成形機的操作 (2)中止,停電時的問題 (3)樹脂更換,顏色更換.成形不良之原因及對策: -1.模具拖拉及拖痕 模具因表面受損成導成形品表面出現模具傷痕,除修模無他法,但是當成形后,在頂出成形品時,由于模或模芯加具備逆推撥時,則在頂出成形品后,在成形品表面將產生拖拉之痕跡,簡單方法提高加熱汽缸溫度及模溫,並降低射出壓力,以減少成形品生成時收縮量;此方法只能瓿少拖痕之程度而無法完全除去之,最主還是要能夠實加以修改模具的推撥度. -2.成形品毛頭過多: 是在模具接合面上或是嵌入模仁時,用接合面不夠密接,導致成形時,產生膜片生成之結果. 鎖模力不足:在各模面上產生非常小間隙,成形時,在此合面上產生毛頭.模具之密合不良,變形而產生之情形.樹脂流動性太好,任何些微的間隙都會因樹脂流入之故而產生毛頭, 防樹脂溫度及射出壓力. -3.收縮(縮水) 壓力不足(收縮不足)計量調整不適, 冷卻不均. -4翹曲扭曲變形 射出成型時在塑流方向上以及與其垂直方向上其成型收縮率相向在塑流方向上其成型收縮率較大,兩方向收縮率之差異在成形縮完了后,因射出壓力解除,在成形后將出現翹曲、扭曲、變形. -5割裂、裂痕、白化 系成形后在成形品本身產生一些割裂,或頂出銷在頂出點之位置殘留白點之現象. 屬成形收縮不足之原因時,則應提高加熱汽缸及模具之溫度. 射出成形操作時,常常為了怕產生收縮現象而加大射出壓力 過填之現象,很容易產生極大量之內部應變,導致割裂或裂痕之結果. 對策:除降低射出壓力,消除過分填充之條件再予以成形.融合線: 指在成形時,樹脂流動分支后合流部分所產生之明線之謂.因只要成形時塑流有所分支,合流時必然產生融合線,也就是在具有 之成形品或采用多針點式澆口這情形時,一定會發生融合線,融合線明顯之情形: 樹脂流動性不足時,則融合線出現更現眼,且強度亦隨著降低.1.模具溫度: 以縮短成形循環之周期時間為目的應降低模溫,若考慮樹脂結晶性及非結晶性之不同或由于成形品形狀之特而必須多少犧牲成形循環之周期時間,則必須保持一適當模溫用以得到高品質狀態完全良好之成形品.2.壓力的設定: 射出力及射出壓力 當成形材料機射出時,在螺杆前或柱塞所承受每單位面積之壓力依壓力來源的油壓缸的能力來規定整個油壓缸能力產生之總體力量時稱為射出力.射出壓力設定太高,則油壓缸及模具所承受之壓力將會過大而縮短使用壽命,且使成形品產生毛邊現象及發生殘留內壓力,設定時由低向高定,設定不可太高. 公式: （） 得知：射出力，：系統壓力，：油壓缸大面積，：射膠壓力 ：油壓缸小面積，：螺杆面積