塑胶射出成型问题诊断与产品模具设计

模具設計的優先順序PrioritiesofMoldDesign 澆注系統設計 FillingSystemDesign 排氣系統設計 VentingSystemDesign 冷卻系統設計 CoolingSystemDesign 脫模系統設計 EjectingSystemDesign 澆注系統設計的優先順序PrioritiesofFillingSystemDesign 產品設計 PartDesign 型腔設計 CavityDesign 澆口設計 GateDesign 流道設計 RunnerDesign 噴嘴設計 NozzleDesign 典型的澆注系統TypicalFillingSystem 壁厚不均是注塑成型中最大的麻煩製造者 這對薄壁產品尤然 這些麻煩包括了遲滯現象 短射 凹陷 發赤 噴流 翹曲及長冷卻時間等 目前都可用CAE以直接或間接的方式預測 Non uniformwallthicknessisthebiggesttroublemakerinplasticinjectionmolding Thisisespeciallytruetothin wallpart Thetroubles includinghesitation shortshot sinkmark blush jetting warpageandlongcoolingtimeetc canbepredicted directlyorindirectly byusingCAE 壁厚不均Non uniformWallThickness 壁厚設計WallThicknessDesign 掏空設計 1 CoringOutDesign 1 掏空設計 2 CoringOutDesign 2 氣泡或 和凹陷的形成Voidor andSinkMarkForming 肋厚和內圓角半徑的影響TheEffectofRibThickness FilletRadius 肋的底部厚度BottomThicknessofRib 肋的設計 1 RibDesign 1 肋的設計 2 RibDesign 2 肋的設計 3 RibDesign 3 與側壁相連之凸轂 熱塑性塑膠 BossatWall Thermoplastics 遠離側壁之凸轂 熱塑性塑膠 BossAwayFromWall Thermoplastics 外側凸轂OutsideBoss Where1 r 樑的曲率curvatureofthebeamM 彎曲力矩bendingmomentE 彈性模數modulusofelasticityI 斷面積對中立軸的慣性矩momentofinertiaofthecross sectionalareawithrespecttotheneutralaxisEI 撓曲剛性flexuralrigidity 撓曲剛性FlexuralRigidity Avarietyofmolded ininterlockscanaddstiffnesstothin wallhousingdesigns 各種一體成型的內鎖件能增加薄殼的剛性 結構設計是薄殼成型零件的基礎 Structuraldesignisthebaseofthin wallmoldingparts 薄殼成型產品不僅僅是一趨勢 而且也是降低成本和提高競爭力的有效途徑 Thin wallmoldingpartisnotonlyatrendbutalsoaneffectivewaytoachievecostreductionandcompetitivenessincrease 結構設計和薄殼成型產品StructuralDesign Thin wallMoldingParts 熔膠波前推進Melt FrontAdvancement 充填模式 積風和熔接線FillingPatterns Air TrapsandWeldLinesLocation 熔接線WeldLines 材料 Material PC GF50 原設計 Original 更改設計 Revised 更改澆口位置以重新定位熔接線WeldLinesCanBeRelocatedByChangingGateLocation 典型對頭熔接線伸張強度保留值TypicalButtWeldTensileStrengthRetentionValues 熔接線冷料井WeldSlugWell 對頭熔接線 Buttweld 熔接線冷料井 Weldslugwell 積風AirTraps 排氣Vent 每增加一個澆口 至少增加一條熔接線 同時增加一個澆口痕跡 增加流道的體積以及增加較多的積風 Everytimeonegateisadded oneweldline atleast onegatemark morerunnervolumeandmoreairtrapswillbeadded 在型腔能夠完滿充填的前提下 澆口數目是愈少愈好 Aslongasthecavityisabletobefilledappropriately gatesarethelessthebetter 為了減少澆口數目 每一澆口應就塑流力所能及的流長 壁厚比之內 找出可以涵蓋最大產品面積的進澆位置 Inordertoreducethenumberofgates eachgateshallbelocatedatwherethemeltisabletocovermaximumpartareabasedonthelargestmeltflowlength thicknessratio 澆口數目TheNumberofGates 充填均衡FlowBalance 熔膠波前於同一時間抵達型腔各末端 Meltfrontreachestheendsofcavityatthesametime 洗衣機圈板 洗衣機圈板 冷氣通風飾罩 原始設計Air conditionerGrille Original 18gatespressure 76MPa 冷氣通風飾罩 修正設計Air conditionerGrille Revised 8gatespressure 75MPa 分析結果比較表ComparisonofAnalysisResults 十二澆口設計12GateDesign 四澆口設計4GateDesign 電子零件置物箱四澆口和十二澆口設計比較表 如何快速平衡眾多模穴之流道HowtoBalanceFlowInAMulti cavityMold 一排支流道之不平衡充填UnbalancedFlowInABranch 一排支流道平衡後之充填BalancedFlowInABranch 全模具 128模穴 之不平衡充填UnbalancedFlowInAMold 全模具 128模穴 平衡後之充填BalancedFlowInAMold Themeltfillstheinsidecavitiesbeforefillingtheoutsidecavities Therunnersystemshowsthatwarmer low viscositymaterial yellowandred followstheinsidewallwhenthemeltsplitsatanintersection Melt Flipper 導致平直產品的澆口設計GateDesignforFlatPart 澆口設計 減少滯流效應 GateDesigntoAvoidHesitation 沒有遲滯現象 幫浦零件 Part Pump 塑料 Polymer POM 澆口設計 避免凹陷和氣泡 GateDesigntoAvoidSinkMark Void 使用重疊澆口以避免噴流AvoidJettingbyUsingOverlapGate 正確的澆口位置以避免噴流AvoidJettingbyLocatingGateCorrectly 使用凸片澆口以避免噴流AvoidJettingbyUsingTabGate 使用適當的澆口形狀以避免噴流AvoidJettingbyProfilingGateProperly 幫浦零件 Part Pump 塑料 Polymer POM進澆處 Polymerentrance 澆口厚 Gatethickness 1 2mm 模穴厚 Cavitythickness 3 2mm問題 Problem 噴流 Jetting PoorDesignCausingJetting 氣輔成型冰箱把手 閥澆口ValveGate 1 閥澆口梢Valve GatePin2 加熱管Heater3 O型環 610 0 Ring4 流道歧管模板ManifoldPlate5 軸封環SealRetainer6 套筒軸封SleeveSeal7 枕塊SupportPillar8 油壓缸HydraulicCylinder 閥澆口 1 ValveGate 1 全部閥澆口同時打開時之充填狀況Moldfillingwithallthevalvegates shut offgates openedatthesametime 閥澆口 2 ValveGate 2 部份閥澆口延遲打開 改變充填模式Moldfillingwithdelayedvalvegateopening fillingpattern weldlinesandairtrapsarechanged 多澆口設計Multi GateDesign 閥式澆口ValveGate 澆口種類GateTypes 矩形邊緣澆口設計RectangularEdgeGateDesign 扇形澆口設計FanGateDesign 重疊式澆口設計OverlapGateDesign 凸耳澆口設計TabGateDesign 針點澆口設計PinGateDesign 潛伏式澆口設計SubgateDesign 剪切速率ShearRate 剪切應力shearStress黏度viscosity剪切速率shearrate 剪切應力ShearStress 水力直徑HydraulicDiameter Whereisthehydraulicdiameter水力直徑Aisthecross sectionalareaoftheflow流路斷面積Pisthewettedperimeter濕周長 水力直徑HydraulicDiameter 在不同剖面形狀 相同斷面積下之變化Variousrunnerprofiles basedonthesamecross sectionalarea 流道尺寸設計 1 RunnerSizing 1 D 流道直徑 mm runnerdiameterinmmW 下游塑膠重量 g downstreamplasticweightL 流道長度 mm runnerlengthinmm 流道尺寸設計 2 RunnerSizing 2 流道尺寸設計 3 RunnerSizing 3 流道尺寸設計 4 RunnerSizing 4 流道尺寸設計 A1 RunnerSizing A1 G 重量weightS 零件厚度thicknessD 參考直徑referencediameter 流道尺寸設計