模具设计流程与基本构造

課程名稱:模具設計流程與基本構造chap1模具設計流程與基本構造chap2板模機構chap3滑塊機構chap4斜梢機構chap5流道系統chap6溫度控制系統chap7頂出機構chap8模具鋼材與應用chap9塑膠材質分析chap10模具檢討注意事項chap11成品設計在模具上應注意事項chap12CAE-MOLD及CAV-RE對於模具開發的應用附錄課程大綱介紹

1-1模具設計流程1-2基本模具1-3兩板模三板模與熱澆道模具1-3-1兩板模1-3-2三板模1-3-3熱澆道模具1-3-4熱澆道模具的優缺點1-3-5熱澆道模具的經濟性1-3-6絕緣熱澆道模具Chap.1模具設計流程與基本構造2-1模仁:母模仁，公模仁2-2模板輔助機構:定位塊，補強柱，排氣3-1滑塊組:角銷，束塊，滑塊3-2滑塊補強機:壓板，耐磨板4-1斜梢型式:直接式，二段式，斜銷拆模4-2斜梢4-3強制回位Chap2板模機構Chap3滑塊機構Chap4斜梢機構5-1前言5-2澆道5-3冷料井(COLDSLAGWELL)5-4流道(RUNNER)5-5澆口5-6澆口平衡與模穴配置5-6-1澆口平衡5-6-2模穴配置

6-1前言6-2溫度控制的必要性6-3冷卻水管之分部6-4冷卻迴路的構造與實例

Chap5流道系統Chap6溫度控制系統7-1頂出銷種類7-2輔助頂出機構:頂出導桿，KO孔數7-3頂出銷設置位置與其大小7-3-1頂出銷設置地方7-3-2頂出銷大小

8-1模具材料的種類和用途8-2模具材料選定基準的主要條件8-2-1耐摩耗性(HPM31.HAP)8-2-2鏡面研磨性(YAG,HPM38,MPM17,HPM50)8-2-3切削加工性(快削性硬化鋼HPM1,HPM2)8-2-4耐蝕用模材PSL,HPM388-2-5其他精密塑膠模材HPM50,YHD50.ZX10

Chap8模具鋼材與應用Chap7頂出機構10-1模具開發查核表10-2針孔與成品及水孔的孔置10-3鎖模力與射出容量的關係(參考值)10-4咬花號碼

11-1分模面(PartingLine)11-2拔模斜度(draft)11-3肉厚11-4結構加強與變形防止11-5斜銷行程有無阻礙11-6ClearPc技術整理Chap9塑膠材質分析表Chap10模具檢討注意事項Chap11成品設計在模具上應注意事項Chap.12CAE-Mold及CAV-RE對於模具開發的應用12-1模具開發製作流程12-2實作案例12-3製作流程12-43D外觀比對12-52D機構量測12-5-1A-AB-B剖視圖12-5-2定位量測(A-A剖視圖)12-5-3拔模斜度量測(B-B剖視圖)12-62D輪廓比對12-6-1掃描點資料與2DCAD圖檔之整理、重合12-6-2輪廓比對誤差值12-7從簡化的熔融指數到精確的流變參數

一、簡介:熔融指數(MeltIndex)二、塑料黏度特徵曲線預測塑料流變參數三、由塑料黏度特徵曲線預測塑料變參數四、結論五、參考資料

附錄A.模具用語一覽表(一)模具用語一覽表(二)B.Benq塑膠模具開發表單C.開模檢討報告書D.試模報告書E.廠商模具開發評鑑報告F.參考資料功明工業股份有限公司在職訓練教育成型製品之設計各項要求一量產月產能、總產能需求、塑膠材料、鋼料配合、進膠配合、精度要求、外觀要求側澆口二板熱澆道三板SA型DA型SC型SD型DB型DC型DD型EA型EB型EC型ED型SB型模具型式星型配置對稱配置直線配置模穴之配置澆口的型式潛水澆口熱澆道豎澆口PS*澆口型動有扇型、圓盤、柄型、牛角型、針點、多穴可調澆口………等。熱澆道之種類單點有熱流板閥澆口(進成品)多穴針點直豎澆口針點大點小點多穴單穴多穴小點大點溫度控制方式水溫油溫冷卻棒電熱管常溫水冷凍水空氣頂出方式頂出套筒射梢脫中板/環空氣滑塊處理兩段頂出螺紋處理強制頂出PS*射梢種類有方梢、圓梢、扁梢、斜梢。排氣方式分模面模芯透氣栓透氣入子射梢模具處理熱處理深冷電鍍染黑鍍鈦鍍鉻PS*熱處理種類有氧化、高周波。倒勾脫模方式射梢滑塊齒輪油壓缸強制脫模

模具設計流程基本構造

1-1規格SASBSCSD稱呼尺寸A尺寸2025303540506070B尺寸2025303540506070B尺寸506070A.B板尺寸寸若為為三位位數時時，僅僅寫前前二位位既可可。上、下夾板及導梢之式樣S標準型類，導梢組立在公模上Y標準型類，導梢組立在母模上MDC

1518

大水水口口功明工工業股股份有有限公公司在在職訓訓練教教育1-2基基本本模模座座小水口口功明工業股股份有限公公司在職訓訓練教育1-2基基本本模模座座規格DADBDCDDEAEBECED稱呼尺寸A尺寸2025303540506070B尺寸2025303540506070C尺寸506070A.B板尺寸若為為三位數，，僅寫前二二位既可。上、下夾板及導梢之式樣S標準型類導梢組立在公模板上Y標準型類導梢組立在母模板上拉桿之式樣IH拉桿在內側有導套裝置IN拉桿在內側無導套裝置DH拉桿在外側有導桿裝置DN拉桿在外側無導桿裝置拉桿之長度130140150160170180190200210220230240250260270280290300310320330340350360MDC1825功明工業股股份有限公公司在職訓訓練教育1-2基本本模模座座1上固定板(TOPCLAMPINGPLATE)2母模板(CAVITYPLATE)3公模板(COREPLATE)4間隔板，模腳(SPACERBLOCK)5下固定板，(BOTTOMCLAMPINGPLATE)6母模仁(CAVITYINSERT)7公模仁(COREINSERT)8上頂出板(EJECTORRETAINERPLATE)9下頂出板(EJECTORPLATE)10導桿(GUIDEPIN)11導套(GUIDEBUSHING)12回位銷(RETURNPIN)13

彈簧(SPRING)14頂柱(SUPPTORTPILLAR)15輔助導銷(EJECTORGUIDE)16輔助導銷襯套(EJECTORGUIDEBUSHING)17停止銷(STOPPIN)18頂出孔K孔（EJECTORRODHOLD)19零度定位塊（SIDELOCKS)20斜度定位塊（TAPEREDINTERLOCKS)21滑塊（SLIDE)22耐磨板（WEARPLT)23傾斜銷（ANGULARPIN)24扁銷（EJECTORBLADE)25頂出銷（EJECTORPIN)26斜銷（LIFTER)27頂針套筒（EJECTORSLEEVE)28定位環（LOCATINGRING)29套筒銷30斜梢支撐耐磨板31打板早回頂出墊塊32冷卻水路（COOLING)功明工業股股份有限公公司在職訓訓練教育兩板板模模1上固定板(TOPCLAMPINGPLATE)2脫料板（STRIPPERPLATE)3母模板（CAVITYPLATE)4公模板（COREPLATE)5間隔板，模腳（SPACERBLOCK)6下固定板（BOTTOMCLAMPINGPLATE)7開閉器（PARTINGLOCK)8母模仁（CAVITYINSERT)9公模仁（COREINSERT)10上頂出板（EJECTORRETAINEREPLATE)11下頂出板（EJECTORPLATE)

12導桿（GUIDEPIN)13導套（GUIDEBUSHING)14限動桿（PUSHEERBOLT)15限動螺絲（STOPBOLT)16拉桿（SUPPORTPIN)17導套（GUIDEBUSHING)18回位銷（RETURNPIN)19彈簧（SPRING)20頂柱（SUPPTORTPILLAR)21輔助導銷（EJECTORGUIDE)22輔助導銷襯套（EKECTPRGUIDEBUSHING))23雙節頂出銷（SHDVLDERLEADERPINS)24頂出銷（EJECTORPIN)25斜度定位塊（TAPEREDINTERLOCKS)26停止銷（STOPPIN)27頂出孔，K孔（EJECTORRODHOLE)28定位環（LOCATINGRING)29澆道抓銷（RUNNERPULLERPIN)30澆道襯套（SPRVEBUSHING)31冷卻水路（COOLING)323334功明工業股股份有限公公司在職訓訓練教育三板板模模1上固定板（TOPCLAMPINGPLATE)2間隔板（SPACERBLOCK)3母模板（CAVITYPLATE)4公模板（COREPLATE)5間隔板，模腳（SPACERBLOCK)6下固定板（BOTTOMCLAMPINGPLATE)7流道板（HOTMANIFOLD)8母模仁（CAVITYINSERT)9公模仁（COREINSERT)10上頂出板(EJECTORRETAINERPLATE)11下頂出板(EJECTORPLATE)12導桿(GUIDEPIN)13導套(GUIDEBUSHING)14滑塊(SLIDE)15滑塊銷心(COREPIN)16回位銷(RETURNPIN)17彈簧(SPRING)18頂柱(SUPPTORTPILLAR)19輔助導銷(EJECTORGUIDE)20輔肋導銷襯套(ECECTORGUIDEBUSHING)21雙節頂出銷(SHOULDERLEADERPINS)22頂出銷(EJECTORPIN)23停止銷(STOPPIN)24頂出銷,K孔(EJECTORRODHOLE)25斜銷(LIFTER)26頂針套筒(EJECTORSLEEVE)27套筒銷28斜銷滑桿29斜銷底部滑座30熱澆道(HOTRUNNER)31熱排氣溝32隔熱板33定位環(LOCATINGRING)34冷卻水路(COOLING)功明工業股股份有限公公司在職訓訓練教育熱澆澆道道二片構造式式模具三片構造式式模具熱流道模具功明工業股股份有限公公司在職訓訓練教育模具構構造造分分類功明工業股股份有限公公司在職訓訓練教育三片式模具具(針孔形形澆口)之之動作1、優點:(1)注澆澆道、澆道道之損失，，尤其是對對於無法再再粉碎使用用之成形品品，其效果果更大(尤尤其是強化化塑膠場合，其其效果果大)。(2)沒有有因再粉碎碎樹脂之滲滲入而使原原料不齊、、或混入異異物。(3)沒有有再粉碎以以及買賣討討價還價等等之調合、、調整費用用。(4)沒沒有有澆澆道道部部份份之之形形成成，，所所以以節節省省其其成成形形能能量量。。(5)成成形形循循環環變變短短，，其其理理由由如如下下:(a)因無無澆澆道道，，因因此此可可縮縮短短可可塑塑化化時時間間及及射射出出時時間間。。(b)因不不必必考考慮慮澆澆道道之之固固化化時時間間，，所所以以成成形形品品之之固固化化及及冷冷卻卻時時間間短短。。避避厚厚薄薄之之成成形形品品場場合合，，大成成形形品品而而澆澆道道特特別別粗粗場場合合，，其其效效果果大大。。(c)三層層板板模模具具而而使使用用針針點點澆澆口口時時，，沒沒有有澆澆道道下下落落確確認認時時間間及及取取出出機機之之取取出出時時間間損損失失。。(d)無澆澆道道之之壓壓力力損損失失。。(e)比冷冷澆澆道道方方式式，，可可降降低低模模溫溫。。功明明工工業業股股份份有有限限公公司司在在職職訓訓練練教教育育熱澆澆道道模模具具的的優優缺缺點點功明明工工業業股股份份有有限限公公司司在在職職訓訓練練教教育育熱澆澆道道模模具具的的優優缺缺點點11、、缺點點:(1)歧歧管管中中會會滯滯留留熔熔融融樹樹脂脂，，有有分分解解、、劣劣化化、、變變質質等等危危險險。。(2)澆澆口口設設計計，，沒沒有有冷冷澆澆道道方方式式那那樣樣的的自自由由度度。。(3)開開放放式式澆澆口口場場合合，，為為防防止止澆澆口口有有剩剩留留物物及及有有拉拉絲絲現現象象發發生生，，對對於於成成形形條條件件有有某某種種限限制制，，如此此成成形形條條件件就就沒沒有有冷冷澆澆方方式式那那樣樣的的自自由由度度。。(4)模模具具價價格格會會高高起起來來。。如如何何將將上上述述無無澆澆道道之之好好處處換換算算成成金金額額，，如如何何將將模模具具價價格格上上昇昇份份量量，，以多多少少數數量量之之成成形形品品本本端端償償還還問問題題，，有有必必要要在在製製造造模模具具前前充充分分檢檢討討。。(5)熱熱澆澆道道場場合合，，更更換換顏顏色色或或更更換換樹樹脂脂需需要要時時間間，，所所以以有有更更換換顏顏色色或或樹樹脂脂時時，，需需加加以以考考慮慮(檢檢討討絕絕緣緣澆澆道道)。。(6)成成形形完完成成時時間間比比冷冷澆澆道道方方式式長長，，因因此此不不適適合合於於模模具具需需時時常常更更換換者者。。項目冷澆道熱澆道備註模腔取數成形品重量成形循環澆道回收損失成形機運轉單價模具價格原料價格nm(g

)s1(sec

)r(%)D(日幣)a1(日幣)b(日幣/kg)nm(g)s2(sec)無D(日幣)a2(日幣)b(日幣/kg)當為同樣當為同樣每1個當為同樣當為同樣澆口口損損失失(每每一一個個)=mr100b100x冷澆澆道道場場合合之之成成形形費費用用Pnx3600S1==PS1nx3600熱澆澆道道之之好好處處=(1)+(2)-(3)=mrbx10-5+P(S1-S2)3600n熱澆澆道道可可能能採採算算之之最最低低數數量量N=(a2-a1)/[mrbx10-5+P(S1-S2)3600n]熱澆澆道道場場合合之之成成形形費費用用=Pnx

3600S1=PS2nx3600功明明工工業業股股份份有有限限公公司司在在職職訓訓練練教教育育熱澆澆道道模模具具的的經經濟濟性性例，，n=4,m=15g,r=3%,p=2500(日幣幣),b=200(日幣幣)，，s1=15sec,s2=10sec,a1=3,000,000(日幣幣)，，a2=3,800,000(日幣幣)時時，，熱熱澆澆道道之之好好處處15x3x200x10-5+2500(15-10)3600x4=0.09+0.86=0.95(日日幣幣)模具具之之回回收收=3,800,000-3,000,000N=8,00,000N熱澆澆道道可可能能回回收收之之最最低低數數量量N=800,000=842,000(個)0.95仍將將上上述述例例子子之之生生產產數數與與熱熱澆澆道道好好處處作作成成圖圖形形表表示示的的。。功明明工工業業股股份份有有限限公公司司在在職職訓訓練練教教育育生產產性性與與總總成成本本之之關關係係熱澆澆道道模模具具的的經經濟濟性性1、、優優點點:(1)構構造造簡簡單單，，模模具具價價格格比比熱熱澆澆道道便便宜宜。。與與三三層層板板構構造造的的針針點點澆澆口口方方式式之之模模具具相相比比，，價價格格卻卻稍稍高高。。(2)澆澆道道部部份份之之樹樹脂脂可可簡簡單單取取出出，，所所以以使使用用需需作作樹樹脂脂更更換換，，顏顏色色更更換換者者。。2、、缺缺點點:(1)受受限限於於適適用用樹樹脂脂，，需需有有熱熱安安定定性性之之樹樹脂脂及及固固化化速速度度慢慢之之樹樹脂脂，，所所以以很很適適合合於於PE及PP。。AS(苯乙乙稀稀AerylStyrene)也有有可可能能，，但但因因固固化化速速度度快快，，所所以以比比PE、、PP困難難。。(2)中中止止成成形形時時，，澆澆道道部部份份會會固固化化，，所所以以必必須須拆拆卸卸固固定定模模取取出出固固化化之之澆澆道道部部份份。。3、、設設計計應應注注意意事事項項:分佈佈器器之之澆澆道道徑徑為為16mm以上上至至25mm程度度，，成成形形循循環環長長者者，，需需將將澆澆道道徑徑加加粗粗，，成成形形品品之之澆澆口口部部份份，，也也有有不不加加熱熱者者，，如如圖圖使使用用魚魚雷雷管管者者較較安安全全，，現現在在差差不不多多採採用用這這種種設設計計較較多多，，魚魚雷雷管管及及澆澆口口部部份份之之設設計計，，完完全全與與熱熱澆澆道道場場合合一一樣樣。。其次次需需加加以以考考慮慮設設計計者者為為如如何何在在成成形形中中止止，，再再開開始始時時，，如如何何將將固固化化澆澆道道在在短短時時間間內內取取出出。。分配配器器部部份份在在模模具具上上分分成成2部部份份，，藉藉鎖鎖模模力力而而模模具具不不分分開開。。射射出出時時模模腔腔內內平平均均壓壓力力會會降降低低到到射射出出壓壓力力之之1/2~1/3，，但但在在分分配配器器可可考考慮慮其其仍仍接接受受全全部部之之射射出出壓壓力力。。如如果果分分佈佈器器之之投投影影面面積積為為Acm2,射出壓壓力為為p(kg/cm2),成形機機之鎖鎖模力力為P(kg)時，必必須滿滿足A<=P/p。。魚雷管管之溫溫度控控制，，也可可一方方面查查看澆澆口狀狀況而而手動動調整整電壓壓，但但與熱熱澆道道場合合一樣樣使用用察覺覺器(Sensor)作正確確之溫溫度控控制較較好。。功明工工業股股份有有限公公司在在職訓訓練教教育緣熱熱澆澆道道模模具具的的優優缺缺點點Chap.2板模模機機構構1、母母模仁仁:(1)本體體型即即母模模板，，適用用於較較大成成品如如Pancel如圖(2-1)，A為模穴穴深度度，A+B=模板高度，，B>=60mm。(2)鑲入型型，適適用較較小成成品如如圖(2-1，，1),之之模仁仁需高高於母母模板板0.2mm。。(3)為模穴穴深度度，C+D=模仁深深度，，D.>=C。圖2-1圖2-1.1功明工工業股股份有有限公公司在在職訓訓練教教育板模模機機構構22.公公模仁仁:一一般必必為鑲鑲入型型，適適用於於各種種產品品，如如圖(2-1.2)A為入模模穴深深度A+B=公模板板高度度大型模模具:B>A*1.5如Pancel一般模模具:B>A如lens等圖2-1.2功明工工業股股份有有限公公司在在職訓訓練教教育2-2模模板板輔輔助助機機構構1.定定位塊塊:減少模模具合合模時時所產產生之之誤差差，讓讓錯模模及模模仁摩摩擦降降至最最低(1)規格格型:為標標準化化之產產品，，其配配合斜斜度為為10度(2)自然然型:如圖圖之公公模板板必為為PDS-3級以上上之鋼鋼材，，其配配合斜斜度視視情況況發揮揮使用用下列列情況況者必使使用:(A)模穴配配置偏偏心。。(B)多處插插破。。(C)不對稱稱性滑滑塊。。2.補補強助助:幫助公公模不不因射射壓而而產生生變形形，其其外徑徑越大大及數數量越越多，，模具具壽命命越長長使於於中大大型模具具如PANEL&DOOR模具，，及模模穴配配置偏偏心。。功明工工業股股份有有限公公司在在職訓訓練教教育圖2-2排氣氣孔孔的的設設置置排氣孔的設置(1)不產生毛邊的排氣孔深度成形材料排氣孔深度(mm)PEPPPSSBABSSANPPOPOMPMMAPAPPSPCPBT0.020.01~0.020.020.030.030.030.030.01~0.030.030.005~0.0150.01~0.030.01~0.030.005~0.015(A)流道的排氣孔(B)杯蓋類的排氣孔©深肋的排氣孔(D)頂出梢的排氣孔(E)凸殼處的排氣孔(F)梢類的配合間隙當排氣孔3.排排氣:排氣氣乃為為將殘殘留於於模具具腔內內之空空氣及及由成成型材材料發發生之之揮發發物等等排出出而設設置者者。功明工工業股股份有有限公公司在在職訓訓練教教育Chap3滑塊塊機機構構滑塊機機構:滑塊塊機構構一般般用於於成品品無法法直接接脫模模時。。3-1滑塊塊組:1.角角銷銷:其目目的為為將滑滑塊向向前推推，且且讓滑滑塊不不受射射出壓壓力而而退後後。2.滑滑塊塊:一般般都為為成品品無法法直接接脫模模部份份，角角度B=A+2~3公模若若有滑滑塊槽槽必不不能開開口，，避免降降低公公模板板壽命命。3.定定位塊塊:其其目的的為將將滑塊塊向前前推，，且讓讓滑塊塊不受受射出出壓力力而退退後。。圖3-1功明工工業股股份有有限公公司在在職訓訓練教教育(1)鑲入入型:若使使用於於受力力面積積小時時其定定位塊塊可可不必必與公公模板板靠破破受力力面積積大一一定定得與與公模模板靠靠破如如圖(3-1)(2)自然然型:用於於受力力面積積大之之滑塊塊組圖圖(3-1,1),如如PANEL跑整面面滑塊塊。圖3-1.13-2滑滑塊塊補補強強機機構構因滑塊塊是動動件，，且受受力所所以在在滑動動的過過程會會產生生摩擦擦力，，故加加裝壓壓板和和耐磨磨板，，來增增加模模具壽壽命，，尤其其PANEL上有大大滑塊塊時為為必要要之機機構如如圖(3-2):壓板板及耐耐磨板板。滑塊補補強機機構圖3-2功明工工業股股份有有限公公司在在職訓訓練教教育斜梢梢與與束束塊塊D.滑塊厚厚度過過厚束束塊須須插入入公模模螺絲絲由上上面固固定，，如圖圖示C.束塊兼兼斜角角梢採採嵌入入方式式螺絲絲由正正面固固定如如圖示示B.束塊採採嵌入入方式式螺絲絲由正正面固固定如如圖示示A.(束塊留留自然然)滑滑塊背背部與與母模模板相相靠處處，母母模板板留自自然斜斜面，，如圖圖示功明工工業股股份有有限公公司在在職訓訓練教教育斜銷銷機機構構斜銷機機構使使用時時機，，是成成品無無法直直接脫脫模且且滑塊塊無法法使用用時。。4-1斜銷銷型式式:1.直直接式式:(1)角度度A介於3°~15°之之間，，A越大其其斜銷銷磨損損越大大。(2)加裝裝襯套套，幫幫助頂頂出時時之穩穩定性性必須須於公公模板板下，，若不不加裝裝襯套套其公公模也也必須和公公模仁仁組合合一起起線割割。(3)回位位銷下下裝彈彈簧輔輔助斜斜銷回回定位位如圖圖4-1圖4-1功明工工業股股份有有限公公司在在職訓訓練教教育斜銷銷機機構構22.二二段式式:(1)拉桿桿必須須埋入入公模模裡，，避免免頂出出時拉拉桿受受剪力力斷裂裂如圖圖4-1.1。。(2)注意意頂出出高度度，必必要時時需做做限高高柱。。(3)拉桿桿頭應應如圖圖4-1.2只只削兩兩道槽槽，以以增強強頭部部之強強度。。圖4-1.1圖4-1.2功明工工業股股份有有限公公司在在職訓訓練教教育斜銷銷機機構構33.斜斜銷拆拆模:應將將卡勾勾肉全全部在在斜銷銷上，，如圖圖4-1.3角角度A-3º~5º角度B-0.5ºº~1ºº。圖4-1.3功明工工業股股份有有限公公司在在職訓訓練教教育4-2斜斜銷銷:4-2斜銷銷:1.斜斜銷材材質=DH2F，，斜度3º~9º特殊可可以10ºº(大面積積斜銷銷)表表面氮氮化處處理，，結構構如圖圖所示示。2.公公模板板與承承板:斜銷銷經過過處採採取鑽鑽圓孔孔方式式除非非特殊殊才採採取鑽鑽斜孔孔或線線割。。3.斜斜銷耐耐模板板:公公模板板式承承板斜斜銷經經過處處需有有耐板板，厚厚度=15mm，，材質=P5(2311)表面氮氮化處處理。。4.斜斜銷座座:斜斜銷不不可直直接與與下頂頂出板板，材材質=DH2F表面氮氮化處處理功明工工業股股份有有限公公司在在職訓訓練教教育傾斜斜式式滑滑動動模模芯芯功明工工業股股份有有限公公司在在職訓訓練教教育4-3強強制制回回位位1.在在下列列情況況下必必使用用:(1)斜銷銷上有有靠破破或插插破。。(2)滑塊塊與頂頂出銷銷有干干涉。。2.目目前使使用強強制回回位機機構方方式有有下列列:(1)頂出出板鎖鎖上成成形機機之頂頂出桿桿，由由成形形機拉拉回。。(2)加裝裝外購購強制制回位位機構構。功明工工業股股份有有限公公司在在職訓訓練教教育流道道系系統統5-1前言言流道系系統的的功用用，是是在導導引從從成形形機的的噴嘴嘴所射射出的的熔融融材料料，進進入成成形空空間(模穴穴)中成形形，流流道系系統由由下示示部份份構成成:(噴嘴嘴)澆澆道流流道道澆澆口(成形形空間間)排排氣孔孔冷料井井冷冷料井井(附註註)*經過過適當當排氣氣能防防止““出料料不全全”以以及防防止止在工工件上上產生生燒蝕蝕的小小點，，並能能形成完完美的的熔接接。*此系系統的的設計計是否否適當當，直直接影影響成成形品品的外外觀、、物性性、尺尺寸精精度和和成形形週期期。功明工工業股股份有有限公公司在在職訓訓練教教育流道道系系統統5-2澆道道成型機機能量量與澆澆道口口直徑徑之關關係成形機能量OZ澆道口直徑mm2以下33~8412以上5使用例摘要使用例摘要噴嘴端面r與澆道襯套前端R之關係:r<R一般情形R=r1+(0~0.1)澆道襯套前端D與噴嘴端面d之關係:d<D一般情形:D=d+(0.5~1.0)功明工工業股股份有有限公公司在在職訓訓練教教育流道道系系統統3一般所使用的的豎澆口尺寸寸例小形(約80g以下)中形(約349g以下)大形dDdDdD聚苯乙烯聚乙烯ABC樹脂聚碳酸2.52.52.53445533336678334587810成形重量豎澆口直徑材料成形重量:1個射出數的的射出重量(g)d.D豎澆入口及未未端直徑(mm)5-3冷料井井(COLDSLAGWELL)射出成型機的的噴嘴前端在在射出後，仍仍有少量熔融融的材料殘留留，此殘留材材料在下次的的射出成形前前可能已經固固化，若不設設法收集此種種已固化的材材料，就可能能引起流道或或澆口的阻塞塞，即使進入入成形空間，，也會造成成成形品外觀不不良。冷料井井就是用來收收集這些已固固化的材料，，冷料井通常常設在澆道未未端與流道末末端兩處，一一般流道冷料料井長為流道道直徑之1.5倍。圖(a)與(b)為一般常用形形，圖(c)適用於軟質塑塑膠材料功明工業股份份有限公司在在職訓練教育育流道道系系統統4流道為成形材材料從澆道到到成形空間的的主通路，依依材料的流動動性、成形品品的重量及投投影面積來決決定形狀及大大小。圓形流流道體積最大大而接觸面積積最小，有助助於熔融材料料的流動和減減少其溫度傳傳到模具中，，廣泛應用一一般場合，但但在加工上，，模具必須兩兩面切削加工工，故較費時時是其缺點。。U形流道因為為中在模具具單側加工工，較省時時，所以常常被使用，，尤其是三三板式點狀狀澆道口之之模具，大大都使用U形流道。U形流道唯一一之缺點為為與同一斷斷面積之圓圓形流道比比較，有較較大之接觸觸面積。標稱尺寸45(7)8(9)1012d457891011單位:mm註:()內值避避免使用(a)圓形流道標稱尺寸45(7)8(9)1012R233.544.556M467891012單位:mm(b)U形流道標稱尺寸45(7)8(9)1012W467891012H34.055.56.078單位:mm(C)梯形流道5º~10ºº功明工業股股份有限公公司在職訓訓練教育流道道系系統統5流道的斷面面尺寸過大大時，一來來浪費材料料，二來冷冷卻時間增增長，成形形週期亦隨隨之增長，，形成成本本上之浪費費。斷面尺尺寸過小，，則材料的的流動阻力力不易造成成充填不足足，或者必必須增高射射出壓力始始能充填，，故流道斷斷面大小應應適合成形形品之重量量或投影面面積。流道長度宜宜短，因為為長的流道道不但會造造成壓力損損失，不利利於生產性性，同時亦亦浪費材料料。但是，，材料以低低溫成形時時，為增高高成形空間間的壓力來來減少成形形品收縮下下陷時，或或欲得肉厚厚較厚的成成形品而延延長保壓時時間，減短短流道長度度並非絕對對可行。因因為流道過過短，則成成形品的殘殘留應力增增大，且易易生毛邊，，材料的流流動不均，，所以流道道長度也應應適合成形形品之重量量。標稱尺寸成形品重量(OZ)43612812以上1012大型標稱尺寸成形品重量(OZ)610以下750(7.5)20085009800101200

成形品重量模腔取數<10g10~30g30~60g80g<12483~44564~5566~85688~1066~810-功明工業股股份有限公公司在職訓訓練教育各種成形材料的L/t與射出壓力的關係射出壓力(Kg/cm2)L/t材料樹脂名射出壓力L/t各種成形材料的L/t與射出壓力的關係1.5006001.2007009009001.000280~250140~100280240~200300~260360~200210~110硬質PVC硬質PVC硬質PVC軟質PVC軟質PVC聚碳酸酯聚碳酸酯酚樹酯1.3009007009007001.3009001.000170~130140~100110~70280~200240~160180~120130~90180~100各種成成形材材料的的L/t與射出出壓力力的關關係L/T的圖解流動比=L1+L2+L3t1

t2流動比=L1+L2+L3+L4+Lt1t2t3t功明工業股股份有限公公司在職訓訓練教育澆口形形狀狀及及使用用要要點點澆口形狀適用材料優點缺點(1)直接澆口(DIRECTGATE)硬質PVCPEPPPCPSPAPOMASABSPPMA1.節省流道加工2.壓力損失少3.可成型大或深度較深之成品1.澆口殘留痕跡影響外觀及增加後加工2.平而淺的成品易產生翹曲，扭曲3.澆口附進殘留應力4.一次只可成形一個成品，除非使用多噴嘴成形機(2)側狀澆口(SIDEGATE)硬質PVCPEPPPCPSPAPOMASABSPPMA1.澆口與成形品分離容易2.可防止塑膠逆流3.澆口部產生磨擦熱，可再次提昇塑膠溫度，促進充填1.壓力損失大2.流動性不佳的塑膠容易造成充填不足或半途固化3.平板狀或面積大的成形品，由於膠口狹小易造成氣泡或流痕的不良現象(3)重疊澆口(OVERLAPGATE)硬質PVCPOMASABSPPMA1.可防止成形品產生流痕2.具側狀澆口之各項優點1.壓力損失大2.澆口切離稍因難(4)凸片澆口(TABGATE)硬質PVCPOMASABSPPMA1.澆口附近的收縮下陷可消除2.可排除過剩充填所致的應變，以流痕的發生3.可緩和澆口附近的應力集中4.澆口部產生磨擦熱可再次提昇塑膠溫度1.壓力損失大2.澆口切離稍困難(5)膜狀澆口(FILMGATE)與扇形澆口(FANGATE)平板狀或面積較大之成品使用此種澆口PPPOMABS等較多使用此種澆口1.可均勻充填防止成品變形2.可得良好外觀之成形品，幾無不良現象發生1.澆口切離稍困難功明工業股股份有限公公司在職訓訓練教育澆口形狀適用材料優點缺點(6)環形澆口POMABS圓筒狀之成形品常使用此種澆品1.可防止流痕發生1.澆口切離稍困難(7)盤型澆口(DISKGATE)用於成形品中央有較注道直徑大的貫穿孔的場合PSPAASABS1.可防止流痕發生2.節省流道加工3.具直接澆口之功用，壓力損失少1.澆口切離稍困難2.一次只能成形一個成品3.成形品之孔中心必須與注道對應(8)點狀澆口(POINTGATE)PEPPPCPSPAPOMASABS1.澆口痕跡不煩顯著，可不必後加工2.澆口位置可自由選擇3.澆口可從數點注入，應力及應便變較少4.適合多數成形品之成形5.具限制澆口之優點1.壓力損失大(9)潛形澆口(SUBMARINEGATE)PSPAPOMABS1.澆口自動切斷，免除後加工2.成形品的外側或內側可自由設定澆口位置1.壓力損失大功明工業股股份有限公公司在職訓訓練教育澆口形形狀及及使用用要點點5-6-1澆口口平平衡衡與模模穴穴配配置5-6-1澆口平衡衡與模穴配配置:熔融的材料料到達二個個以上的澆澆口時間各各不相同，，到達第一一澆口的材材料已經開開始充填成成形空間，，而其他的的澆口可能能材料尚未未到達，因因此成形壓壓力不高。。在最後的的成形空間間接近充填填完成之瞬瞬間，則成成形壓力會會驟然上昇昇，此時，，通過第一一澆口的材材料因冷卻卻而進行固固化，此固固化之材料料會被壓入入或引起充充填不足的的現象，這這在一次成成形多個成成形品的場場合會形成成流痕或收收縮下陷或或充填不足足現象。若欲使熔融融的材料同同時完成充充填，則遠遠離注道的的澆口要比比接近的澆澆口大些，，而且澆口口尺寸微小小的差異，，不只對充充填時間大大有影響，，也影響澆澆口的封閉閉時間，致致使成形品品重量或成成形收縮不不同，因而而尺寸相同同的成形空空間會得到到尺寸不同同成形品。。因此欲得得到同重量量同尺寸，，品質均勻勻的成形品品，則有於於澆口平衡衡之計算，，通常是在在一定長度度的澆口間間調整其寬寬與深。5-6-2模穴配置置1.多穴模模一定必為為配置平衡衡且澆口平平衡，如圖圖。2.單穴模模其模穴配配置可能偏偏心，但其其澆口位置置應依然在在模板中心心，如圖。。功明工業股股份有限公公司在職訓訓練教育溫度度控控制制系系統統在射出成形形中，射出出於模具內內約200ºC的樹脂固化化，從約60ºC的模具取出出成形品。。此溫度差差是樹脂傳傳到模具的的熱被冷卻卻水奪去所所致。此時時，模具各各部溫度不不均勻，成成形空間各各部溫度也也不均勻不不過，至少少在固化的的終點，成成形空間內內樹脂溫度度若不均勻勻，一定發發生熱應力力，這會造造成變形、、破裂。使模具內的的樹脂提早早固化，取取出成形品品，可縮短短成形週期期，提高生生產力。在在成形的品品質，生產產性兩方面面，都須調調整模具溫溫度，不過過，實際上上，很難正正確把握熔熔融樹脂充充填後對模模具傳熱而而冷卻固化化狀態，有有很多複雜雜因子，不不易在理論論上究明，，只能敘述述概念。澆口起的流流動距離與與熱傳導的的關係可考考慮下列三三要素:(1)熔融融樹脂的射射出壓力與與溫度。成型(3)模具具的構造及及溫度。第第(2)要要素的樹脂脂一定，故故考慮(1)(3)兩項目。。調整這些溫溫度而左右右充填速度度和冷卻速速度，冷卻卻速度及開開模時期為為重點之一一。增快冷卻速速度、開模模，有助於於提高成形形效率，但但太快的話話，成形品品可能變形形。為了改善成成形性，需需要最適模模具溫度與與其分佈，，成形時收收縮未必均均勻，造成成殘留應變變，經日應應變，所以以冷卻效果果要使固化化中的模具具溫度均勻勻。結晶性樹脂脂、耐隆、、POM、PP等在固化時時保持高模模具溫度，，調節結晶晶化程度，，改良機械械性性質。。功明工業股股份有限公公司在職訓訓練教育模具溫度調調節方法的的適否，如如後所述對對於成形性性、成形效效率、製品品品質等皆皆有很大影影響，因此此在模具設設計開始，，就該事先先做詳細檢檢討。1.與成形形性、成形形效率的關關係模具溫度愈愈高則模穴穴內的材料料流動性愈愈佳，因而而填充狀態態良好，但但相反冷卻卻時間長，，從成形效效率(成形形循環時間間)來看並並不好。冷卻方法不不適當，則則模穴的各各部分無法法適當地冷冷卻，不僅僅無法使模模溫下降，，而結果無無法縮短循循環時間，，因此製品品的各部分分冷卻速度度需均一。。2.與製品品品質的關關係(1)從製製品的光澤澤等外觀方方面來看一般模具溫溫度太低的的話，製品品的光澤不不良，而在在玻璃纖維維強化塑膠膠的場合，，模具溫度度高則可以以防止製品品表面纖維維的浮出，，而且可得得光澤佳的的製品，另另外除此之之外，也可可防止流痕痕及結合線線的發生。。(2)成形形收縮率方方面來看在相同射出出壓力條件件下來比較較的話，一一般模具溫溫度愈高成成形收縮率率愈大，同同時也會助助長製品發發生收縮下陷、翹翹曲、彎曲曲變形等。。(3)由製製品變形發發生的注意意點來看製品的肉厚厚大，冷卻卻不完全則則表面發生生收縮下陷陷現象。另另外雖然肉肉厚適當，，但製品的的各部分未未能均一冷卻，則則各部分的的冷卻速度度不同，因因此熱收縮縮的量也不不一樣，而而使製品發發生彎曲、、翹曲等變變形現象。。因此模具溫溫度需配合合製品肉厚厚及所使用用的塑膠材材料，各部部分保持適適當溫度，，使各部分分的冷卻速速度均一。。(4)從製製品的特性性方面來看看溶融材料往往模穴填充充時，模具具溫度低的的話，很快快即固化，，因此必需需提高射出出壓力。這這種現象製製品肉厚薄的時候候特別顯著著。因於此此時所加壓壓力而使製製品內部發發生應力，，待製品冷冷卻固化後後殘留於內內部，此即所謂的殘殘留應力。。模溫愈低低，則材料料需以較大大射出壓力力來成形，，因此殘留留應力大。。種殘留應力力是使製發發生龜裂、、彎曲變形形的原因。。應力龜裂裂的現象在在聚碳酸酯酯(PG)與變性PPO等溶融時粘度高的材材料較易發發生。功明工業股股份有限公公司在職訓訓練教育溫度度控控制制的的必必要要冷卻卻水水管管之之分分部部欲提高成形形效率，獲獲得變少的的成形品時時，模具構構造須能對對應於成形形空間的形形狀或肉厚厚，進行均均勻的高效效率冷卻。。在模具加加工冷卻管管路時，管管路的數目目、大小配配置極其重重要。另外，為了了避免模具具的局部的的冷卻，有有關冷卻孔孔徑與製品品面的距離離及孔的間間隔等，J,、D.Robinson發生了下圖圖所示的相相對關係。。但是有關關厚肉部，，當然冷卻卻溝配置會會有所變化化，而成圖圖所示的關關係。功明工業股股份有限公公司在職訓訓練教育模仁之徑1≧3mm1.僅在模具開時流動空氣2.使用邏輯封2≧5mm1.放戶鋼棒2.依吸熱管冷卻3≧8mm噴流式4擋片5扭式擋片6雙螺紋方式之冷卻Ø12-Ø5標準品(HASCO)7由中央噴流，通過螺絲而出8空氣閒隙等常有之形內噴流式外側雙渦旋式9≧3mm使用鈹銅模仁功明工業股股份有限公公司在職訓訓練教育細模仁仁之之冷卻卻有關冷卻孔孔的大小，，是以射出出成形機的的大小(鎖鎖模力)為為基準，採採用以下的的經驗值。。鎖模力100ton止模具直直徑5~8mm鎖模力300ton止模具直直徑8~10mm鎖模力500ton止模具直直徑10~12mm鎖模力500ton以上的模具具直直徑12~16mm平均肉厚迄迄2mm8~10mmØØ平均肉厚迄迄4mm10~12mmØ平均肉厚迄迄6mm10~14mmØ這裡要注意意的是，再再怎麼大的的模具也不不要使用14mmØØ以上的徑，，因為如此此不易造成成亂流，，而使熱效效率降低。。6-4冷冷卻迴路的的構造與實實例冷卻機構:適當的冷冷卻循環機機環機構可可有效降低低成形時間間。(1)冷卻方式如如6-4圖圖，大型模模具如Panel之快速接頭頭，應埋入入模板內，，以方便未未來模具之保養維修修。(2)冷卻卻水道直徑徑快速接頭為為PT1/4:水道直徑於於為10mm快速接頭為為PT1/8:水道直徑於於為6.0mm圖6-4功明工業股股份有限公公司在職訓訓練教育6-4冷冷卻卻迴的的構構造造與實實例例冷卻回路實例(一)鑽孔法圓筒成形品外周冷卻方法。沿成形品的外周對接鑽孔，以塞堵住不要部份。冷卻回路實例(二)溝槽法成形品的形狀淺而寬時，在可動側型模板設渦旋式的冷卻溝槽。冷卻回路實例(三)隔板法細小的心型銷或使用套筒頂出之模具，其冷卻管用鑽孔法或構槽法均不易加工，可在心型銷細端，作階段式的冷卻孔，內裝隔板，使冷卻水路分隔。冷卻回路實例(四)套管法圓筒形成形品，對直接澆口附近的冷卻，使用套管作主要之冷卻。成形品外周則並用環狀管路作冷卻。冷卻回路實例(五)間接法細長之心型銷，無法使用套管噴水式冷卻之場合，可使用導熱管(heatpipe)作間接冷卻，效果尤佳。冷卻迴迴路路實實例1功明工業股股份有限公公司在職訓訓練教育Chap7頂出出機機構構讓成品順利利離模，方方便取出。。7-1頂頂出銷種種類:如下下1.徑銷銷:大量應用用於各種模模具2.雙層徑徑銷:徑梢梢直徑小於於Ø2.0時，即改換換雙層徑銷銷。3.頂出套套筒:應用用於深長Boss頂出，若心心銷直徑小小於Ø2.5時，公模則則必須做火火山口，火山口製作作與否應以以成品不縮縮水為原則則。4.扁銷銷:應用於深深長RIB頂出，且有有逃氣作用用可幫助成成形充填。。5.頂出出塊:應用於成品品外型側壁壁頂出。功明工業股股份有限公公司在職訓訓練教育7-2輔輔助助頂頂出出機構構頂出導桿使使用時機如如下:(1)模具具配置偏心心。(2)頂出出銷直徑小小於Ø2.0數量多時。。(3)斜銷銷數量眾多多。2.KO孔數正常情情況下為1孔但有下下列情況時時最少為2孔，保持持頂出平衡衡(A)模具配置偏偏心。(B)斜銷數量眾眾多。(C)模具尺寸大大時如Panel模具。功明工業股股份有限公公司在職訓訓練教育7-3頂頂出出銷銷設設置位位置置與與其大大小小成形作業時時之脫模(成形品頂頂出)，為為左右成形形品品質，，成形作業業能率之要要素之一依依成形材料料之不同，，澆口方式式不同等而而種種方法法，其代表表式方法有有圓銷、角角銷、套筒筒銷，及脫脫料板等。。使用任一一方法，並並不能完全全確保成形形品品質。。因此有必必要設計問問題少，且且萬一有故故障，容易易修理之方方法。7-3-1頂出銷設設置地方設計時應先先確認殘留留頂出銷痕痕跡是否會會影響大局局。組合後後，會出現現於表面的的地方或作作測定、組組合基準的的地方，這這些地方大大部份會影影響成形品品機能而不不能設置較較多。其他他可設置的的地方，有有深加強筋筋或突面，，或為維持持精度而無無法設置脫脫模斜度的的地方，可可考慮其為為脫模阻力力大的地方方。又在易於存存積氣體之之深處，需需設置兼有有排氣效果果的頂出銷銷。7-3-2頂出銷大大小頂出銷因下下理由，應應盡量取外外徑大之銷銷，使其相相當於單位位面積之脫脫模力及壓壓力變小。。1.防止因因射出壓力力而彎曲。。2.防防止止因因脫脫模模阻阻力力而而彎彎曲曲、、破破損損。。3.防防止止白白化化。。功明明工工業業股股份份有有限限公公司司在在職職訓訓練練教教育育模具具鋼鋼材材與與應應用用材質SKD-61NAK-80TDACP-20PDS-5PDS-3S55CSK3REMARK硬度HRC48-50HRC36~40HRC36~40HRC28~32HRC28~30HRC23~24HRC12~14HRC10~12Ps:SKD-61為熱處理後之硬度，TDAC為氮化處理後之硬度，SK3為滲碳處理後之硬度模座*母模板**母模仁****公模板**公模仁******定位塊**滑塊****束塊****壓板**耐磨板*斜銷**頂出銷**REMARK功明明工工業業股股份份有有限限公公司司在在職職訓訓練練教教育育功明明工工業業股股份份有有限限公公司司在在職職訓訓練練教教育育塑膠膠模模具具零零件件常常用用材材料料表表模具具材材料料的的種種類類和和用用途途1.模模具具材材料料塑膠膠成成型型對對不不同同特特性性塑塑膠膠成成型型製製程程中中所所衍衍生生