注塑成型介绍及相关解决方案.ppt

1、塑膠原料有哪些種類,一般而言，塑膠原料可大分為兩大類：熱塑性塑膠（Thermoplastic）及熱固性塑膠(Thermosetting)。熱塑性塑膠在常溫下通常為顆粒狀，加熱到一定溫度後變成熔融的狀態，將其冷卻後則固化成型，若再次加熱則又會變成熔融的狀態，而可進行再次的塑化成型。因此，熱塑性塑膠可經由加熱熔融而反覆固化成型，所以熱塑性塑膠的廢料通常可回收再利用，亦即有所謂的二次料。相反的，熱固性塑膠則是加熱到一定溫度後變成固化狀態，即使繼續加熱也無法改變其狀態。因此，熱固性塑膠無法經由再加熱來反覆成型，所以熱固性塑膠的廢料通常是不可回收再利用的。,各種塑膠原料的特性,各種塑膠原料的特性,各種塑

2、膠原料的特性,各種塑膠原料的特性,各種塑膠原料的特性,各種塑膠原料的特性,各種塑膠原料的特性,各種塑膠原料的特性,各種塑膠原料的特性,各種塑膠原料的特性,各種塑膠原料的特性,各種塑膠原料的特性,各種塑膠原料的特性,各種塑膠原料的特性,各種塑膠原料的特性,各種塑膠原料的特性,各種塑膠原料的特性,各種塑膠原料的特性,各種塑膠原料的特性,各種塑膠原料的特性,各種塑膠原料的特性,各種塑膠原料的特性,各種塑膠原料的特性,各種塑膠原料的特性,各種塑膠原料的特性,各種塑膠原料的特性如何,何謂工程塑膠？有何特性,工程塑膠就是被用做工業零件或外殼材料的工業用塑膠，其強度、耐衝擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均優的塑

3、膠。日本業界的定義為可以做為構造用及機械零件用之高性能塑膠，耐熱性在100以上，主要運用在工業上。其性能包括： 熱性質：玻璃轉移溫度(Tg)及熔點(Tm)高、熱變形溫度(HDT)高、長期使用溫度高(UL-746B)、使用溫度範圍大、熱膨脹係數小。 機械性質：高強度、高機械模數、潛變性低、耐磨損、耐疲勞性。 其他：耐化學藥品性、優良的抗電性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。,被當做通用性塑膠者包括聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚醯胺(尼龍, Polyamide, PA)、聚縮醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM)、變性聚苯醚(Poly Phen

4、ylene Oxide, 變性PPE)、聚酯(PETP，PBTP)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide, PPS)、聚芳基酯，而熱硬化性塑膠則有不飽和聚酯、酚塑膠、環氧塑膠等。拉伸強度均超過50MPa，抗拉強度在500kg/cm2以上，耐衝擊性超過50J/m，彎曲彈性率在24000kg/cm2，負載撓曲溫度超過100，其硬度、老化性優。聚丙烯若改善硬度及耐寒性，則亦可列入工程塑膠的範圍。,何謂工程塑膠？有何特性,此外，較特殊者為強度弱、耐熱、耐藥品性優的氟素塑膠，耐熱性優的矽溶融化合物、聚醯胺醯亞胺、聚醯亞胺、Polybismaleimide、Polysufone(PSF)、

5、PES、丙烯塑膠、變性蜜胺塑膠、BT Resin、PEEK、PEI、液晶塑膠等。因為化學構造不同，故耐藥品性、摩擦特性、電機特性等也有若干差異。且因成形性的不同，故有適用於任何成形方式者，亦有只能以某種成形方式加工者，造成應用上的受限。熱硬化型的工程塑膠，其耐衝擊性較差，因此大多添加玻璃纖維。工程塑膠除了聚碳酸酯等耐衝擊性大者外，通常具有延伸率小、硬、脆的性質，但若添加2030%的玻璃纖維，則可有所改善,何謂工程塑膠？有何特性,塑膠的結晶性,塑膠之構造是由許多線狀、細長之高分子化合物組成的集合體，依分子成正規排列的程度，稱為結晶化程度（結晶度），而結晶化程度可用x線的反射來量測。有機化合物的構

6、造複雜，塑膠構造更複雜，且分子鏈的構造（線狀、毛球狀、折疊狀、螺旋狀等）多變化，致其構造亦因成形條件不同而有很大的變化。結晶度大的塑膠為結晶性塑膠，分子間的引力易相互作用，而成為強韌的塑膠。為了要結晶化及規則的正確排列，故體積變小，成形收縮率及熱膨脹率變大。因此，若結晶性越高，則透明性越差，但強度越大。,結晶性塑膠有明顯熔點(Tm)，固體時分子呈規則排列，強度較強，拉力也較強。熔解時比容積變化大，固化後較易收縮，內應力不易釋放出來，成品不透明，成形中散熱慢，冷模生產之日後收縮較大，熱模生產之日後收縮較小。相對於結晶性塑膠，另有一種為非結晶性塑膠，其無明顯熔點，固體時分子呈不規則排列，熔解時比容

7、積變化不大，固化後不易收縮，成品透明性佳，料溫越高色澤越黃，成形中散熱快，以下針對兩者物性進行比較,塑膠的結晶性,塑膠的結晶性,塑膠的結晶性,熱塑性塑膠可依結晶性與非結晶性來區分，以下列舉數例,塑膠的結晶性,塑膠的結晶性,塑料的MI值,MI的全名為熔液流動指數(Melt Flow Index)，簡稱熔融指數(Melt Index)，是一種表示塑膠材料加工時流動性的數值。它是美國量測標準協會(ASTM)根據美國杜邦公司(Du Pont)慣用的鑑定塑膠特性之方法制定而成，其測試方法是使塑膠粒在一定時間（10分鐘）內，一定溫度及壓力（各種材料標準不同）下，融化之塑膠流體，通過一直徑2.1mm圓管所流

8、出之克數。其值越大，表示此塑膠材料之加工流動性越佳，反之則越差。最常使用之測試標準為ASTM D 1238，該測試標準的量測儀器-熔液指數計(Melt Indexer)的結構如下：將待測高分子（塑膠）原料置入小槽中，槽末接有細管，細管直徑為2.095mm，管長度為8mm。加溫至某溫度後，原料上端藉由活塞施加某一定重量向下壓擠，量測該原料在10分鐘內所被擠出的重量，即為該塑膠的流動指數。所以有時您會看到如下的表示法25g / 10min，清楚的表示其MI為25，且是在10分鐘內擠出25g之意。一般常用的塑膠其MI值大約介於125之間，MI愈大，代表該塑膠原料黏度愈小及分子重量愈小。而MI愈小，代

9、表該塑膠黏度愈大及分子重量愈大。,塑料的Tg,玻璃轉移溫度(Glass transition temperature，Tg )，為轉移溫度(Transition temperature)的一種，當聚合物在Tg時，會由較高溫所呈現的橡膠態，轉至低溫所呈現出似玻璃又硬且易脆的性質。結晶性塑料有明顯的Tg及潛熱值，聚合物會呈現塑膠態或橡膠狀態全視Tg與當時使用時的溫度而定，故Tg為聚合物在使用上的重要指標。以下列舉數種塑料之Tg值。,塑料的Tg,塑料的Tm,熔點(Melting point，Tm)，又稱可加工溫度，為轉移溫度(Transition temperature)的一種。以下列舉數種塑料之T

10、m值。,塑料的Tm,塑料的HDT,熱變形溫度(Heat deflection temperature, HDT)顯示塑膠材料在高溫且受壓力下，能否保持不變的外形，一般以熱變形溫度來表示塑膠的短期耐熱性。若考慮安全係數，短期使用之最高溫度應保持低於熱變形溫度10左右，以確保不致因溫度而使材料變形。最常用的熱變形測定法為ASTM D648試驗法（在一標準試片的中心，例如：127133mm，置放455kPa或1820kPa負載、以2/min條件升溫直到變形量為0.25mm時的溫度。）對非結晶塑料，HDT比Tg小1020；對結晶塑料，HDT則接近於Tm。通常加入纖維補強後，塑料的HDT會上升，因為纖維

11、補強可以大幅提升塑料的機械強度，以致在升溫的耐撓曲測試時，會呈現HDT急劇升高的現象。以下列舉幾項常用塑膠原料之收縮率比較。,塑料的HDT,塑料的收縮率,收縮率係指塑膠製品冷卻固化經脫模成形後，其尺寸與原模具尺寸間之誤差百分比，可依ASTM D955方法測得。在塑膠模具設計時，須先考慮收縮率，以免造成成品尺寸的誤差，導致成品不良。以下列舉幾項常用塑膠原料之收縮率比較。,常用塑膠的收縮率熱塑性,常用塑膠的收縮率熱固性,各種常用塑膠原料的成型條件,下表列出數種塑膠原料的成型條件,各種常用塑膠原料的成型條件,各種常用塑膠原料的成型條件,各種常用塑膠原料的成型條件,各種常用塑膠原料的成型條件,各種常用

12、塑膠原料的成型條件,各種常用塑膠原料的成型條件,各種常用塑膠原料的成型條件,各種常用塑膠原料的成型條件,各種常用塑膠原料的成型條件,各種常用塑膠原料的成型條件,各種常用塑膠原料的成型條件,各種常用塑膠原料的成型條件,各種常用塑膠原料的成型條件,各種常用塑膠原料的成型條件,各種常用塑膠原料的成型條件,各種常用塑膠原料的成型條件,各種常用塑膠原料的成型條件,各種常用塑膠原料的成型條件,各種常用塑膠原料的成型條件,各種常用塑膠原料的成型條件,各種常用塑膠原料的成型條件,射出成型加工的問題與對策,造成塑膠產品不良因素主要起因於材料、模具、射出機、成品設計以及成型技術，當中成型技術更是決定成品好壞的重要

13、關鍵，所以唯有充分了解不良品發生的原理，否則要花很多時間找出其原因，走一大段冤枉路費力且耗時，此篇就常見不良品發生的原因及其故障排除之解決對策 。,充填不足,原因分析 1.射出壓力太低射 2.出量不足 3.料管溫度低模溫 過低 4.排氣不良包風,改善對策 1.增大壓力增加加料計量 2.延長射出週期或慢慢提高溫度 3.模具水量調小，提高模具 4.溫度改良模具通氣坑 5.改良模具射口或增加進膠點,塑料內空洞 (氣泡),原因分析 1.成型品厚薄不一之情形易造成厚薄面之固化速度不同使較厚之部位凹塌形成真空之空洞 2.塑料本身含水份揮發或添加劑因熱分解，在射入模內因壓力降而形成大量之氣泡,改善對策 1.

14、增加塑料溫度 2.增加射壓 3.提高模溫 4.增加澆口尺寸 5.增加背壓 6.增加保壓時間 7.減慢射膠速度 8.充分乾燥塑料 9.增加射出量,成品有氣泡,檢查樹脂是否乾燥完全。 減低射出速度，升高模溫。 降低料管溫度。,成品毛邊,原因分析 塑料過熱流動性太好，過度保壓成品上有多餘之膜,改善對策 1.降低料溫 2.降低射壓射速提前切入保壓 3.降低模溫減少保壓時間 4.鎖模力不足加大鎖模力 5.檢修模具,裂紋、破裂,原因分析 充填過飽 模具溫度太低 不當的脫模設計如角度斜位及倒扣 頂針或環位不當,改善對策 降低射出壓力時間速度及劑量 提高模溫 修改模具 再安放頂針俾能順利將塑料頂出模具,流紋,

15、原因分析 塑料過冷模溫太冷澆口太小，引致塑料在模具內有噴射現象 而射壓過低射速過低，使成型品表面呈波紋狀,改善對策 增加塑料溫度及模溫 增加射壓射速及增加排氣,成品表面紋線,樹脂是否乾燥完全。 樹脂是否污染。 銀線降低樹脂溫度。 降低噴嘴(Nozzle)溫度，縮短成型時間 (Cycle Time)，降低射出速度。 升高模具溫度。 加大入口大小。,銀條、氣瘡,原因分析 1.塑料過冷模溫過低，造成慢速充填，因而射嘴溫度過高使得冷料之問題 2.塑料中之水份或揮發性物質，因受壓縮而呈現液態狀，當擠出射嘴進入模具後壓力突然下降，而使液態狀被蒸發而成氣態，使得塑膠在與模具表面接觸時，固化後因表面細泡而形成

16、銀白色條紋,改善對策 1.改善機台之底壓背壓之控制增加塑化並同時減少入料時有效流量用以降低待射區之內壓 2.乾燥塑料、加強螺桿排氣、提高背壓、降低射壓,噴 痕,降低射出速度。 增加樹脂及模具溫度。 加大入口大小。,熔合線,原因分析 塑料流徑孔洞時經分割後再結合受熱空氣阻擋而產生,改善對策 1.提昇塑料溫度或將塑料經孔洞之速度提高 2.提高模具溫度或使用流動性較佳等級之材料 3.增加射速及射壓 4.檢查電熱片是否故障 5.檢查原料的水分含量,合模線(Weld Line),增加射出壓力及二次壓。 增加射出速度。 在合模線處加排氣孔。 改變入口點位置。,縮水,原因分析 塑料碰上模具表面已開始硬化，而

17、在熔融塑料和固化中塑料密度已開始區分，所以開始收縮尤其厚薄不規則之產品，經過薄面末端之厚體射壓無法補充縮水更明顯,改善對策 1.增加計量 2.提高射出壓 3.增加保壓時間 4.降低料管溫度 5.降低模溫,成品黏模、澆道黏模,原因分析 射出壓力過高射出時間過久，造成成品劑量過多,改善對策 1.降低射出時間及射出壓力 2.減少射出計量 3.降低射速,成品粘母模,降低射出壓力及二次壓。 增加冷卻時間。 降低母模溫度。 檢查模具的UnderCuts和不適當的脫模角度 (Draft),成品粘公模,同上點的處理，並降低公模(Core)溫度。,翹曲、變形,原因分析 塑膠製品於太熱時脫模 塑料太冷 製品切面厚

18、薄不均勻 入料太多 澆口不對稱 模具溫度不均勻,改善對策 1.降低塑膠溫度 2.降低模具溫度 3.延長冷卻時間 4.減少螺桿旋轉速度或背壓 1.增加熔膠筒溫度 2.增加工模溫度 3.增加螺桿背壓力 1.模具受熱不均勻 2.使整個製品的切面厚薄一致 1.調節螺桿後退位置減少入料 2.降低射出壓力 控制塑膠在各澆口的流動或更改之 保持模具溫度均一,變脆,原因分析 1.塑料發生裂解造成分子量降低 2.塑料因水解現象造成分子量降低 3.塑化不足造成塑膠無法在模具內完全相融合,改善對策 1.減少使用次料 2.降低料管及射嘴溫度 3.減少塑料在螺桿滯留之時間 4.預備乾燥塑料要完全 5.增加塑料之溫度延長

19、加料時間 6.提高模溫,成品脆弱,檢查材料是否充份乾燥。 檢查材料是否污染。 降低回收料的摻加比例。 避免熔膠溫度過高。,黃點、墨綠、黑點,原因分析 原料過熱部份附著料管管壁 射入模內時產生焦斑 料管內有使原料過熱的死角,改善對策 1.徹底空射 2.降低原料溫度縮短加熱時間 3.拆除料管清理 1.降低射出壓力及速度 2.酌降關模壓力 檢查射嘴與料管間接觸面有無間隙或腐蝕現象,燒 焦,降低噴嘴(Nozzle)的溫度。 降低料管，熔膠溫度。 降低射出速度或壓力。 改良模具透氣孔，及加大澆口(Gate)或改變位置。,變 色,檢查材料，料筒(Hopper)及進料段入口是否 污染。 清洗料管。 降低射出

20、溫度。 降低噴嘴(Nozzle)溫度。 減短射出時間(Cycle Time)增加模具的排氣 孔更換小型機台加工。,表面不完整,原因分析 射出壓力太低 射出量不夠 射出時間太短 射出速度太慢 背壓不夠 螺桿或逆止環磨損 機器能量不夠,改善對策 提高射出壓力 增多射出量 增長射出時間 加快射出速度 稍增背壓 拆除檢查過膠頭組 更換較大機器,漏料,原因分析 塑料太熱 射嘴不合適 射嘴中心不準 背壓太高,改善對策 降低料溫或射嘴溫度 更換適合的射嘴 重新對準模具進膠口 降低背壓或鬆退,凹痕,原因分析 模具膠料不足引致收縮 塑料不足原因 塑品切面厚或厚薄不均勻 入料不足 射出壓力太小 射出時間太短 澆口

21、不對稱 射出速度太 慢塑膠過熱 製品脫模時依然過熱,改善對策 1.增加注射壓力 2.增加加料行程 3.增加射出時間 4.限制熔膠全部流入最近直澆道澆口俾熔膠流入其它澆口 5.增加注射速度 6.增大澆口尺碼 1.降低料管溫度 2.適當控制模具溫度過熱的部份 冷卻模具或馬上將製品浸入水再或延長冷卻時間,成品凹陷,增加射出壓力及二次壓。 凹陷則增加射出速度。 降低模溫。 升高料管溫度。 加大模具的Sprue，runner及Gate。,塑料燒焦,原因分析 成品因空氣在料管內受壓縮時放出熱能，造成塑膠燒焦或因卡料而造成塑料裂解,改善對策 1.降低料管及射嘴溫度檢視螺桿料管是否有刮傷檢查溫控系統 2.減少

22、塑料滯留時間 3.降低背壓轉數射壓及射速充分乾燥塑料 4.改善模具排氣孔,射嘴垂涎、發泡,原因分析 塑料含水量太多 料溫過熱 背壓過大 射出後殘料過多 射嘴溫度過高 射嘴孔太大、太短,改善對策 乾燥塑料 降低料溫 降低背壓 減少計量段之有效之流量 降低射嘴之溫度 選擇適合的射嘴,成品表面粗糙,原因分析 模溫太冷 射出壓力太低 模壁有水份 用脫模劑過多 射出速度慢 模具模仁粗糙,改善對策 提高模溫 增大射出壓力 清潔和修理漏水裂痕或防止水氣在壁面凝結 清潔模具及用少量的脫模劑 1.增大注射壓力 2.增加熔膠溫度 3.增大螺桿背 再次拋光模壁,翹曲、變形,調整模具溫度，平衡公、母模的冷卻速度。 成

23、品脫模後的置放。 增加射出壓力及冷卻時間。 降低熔膠溫度。,射出成型原理,各階段的成型原理 各階段的操作條件設定,射出壓力,射出壓力是指射出螺桿前端部作用於溶融材料的壓力(kg/cm2) 射出壓力正比於射出缸直徑與羅敢直徑之平方比 , 一般中小型射出機的射出缸直徑與羅敢直徑之平方比為10-20,油壓最高壓力大都為140 kg/cm2.,射出容積,射出容積是指一次射出的材料最大量,又稱理論射出容積或理論射出量. 螺桿射出時,回流現象(熔膠由螺牙間隙往射出的反方向流動)很難避免,通常約10%.一般認為射出量為最大射出量(型錄值)的60%-70%是最適當的射出機選擇. 假設螺桿直徑為D(cm),最大

24、進料行程為S(cm),則射出容積V(cm)為 V=D2S/4,射出量,射出量(g)=射出容積(cm3)X溶融材料的密度(g/cm3) 一般成型績的射出量是以常溫的材料密度乘射出容積的80%-85%.射出量以重量表示,但由於社出的材料種類及密度不同,其數值自然也不同.因此是以一般級PS(密度1.05)為計算基準所得的射出量來表示.其單位經常以盎司(oz)表示, 1oz=28.4g,射出率/射出速度,射出率是指在單位時間內從噴嘴射出的熔融材料最大容積,表示熔融材料通過噴嘴的速度,以(射出螺桿截面積X螺桿前進速度)或(射出容積/射出時間)來表示;單位為cm3/sec.,射出率/射出速度,射出率通常是

25、越大越好,避免肉厚較薄的成型品,在射出速度慢時會在模內冷卻而失去流動性,以致造成充填不足.但是熱安定差的材料,若以高射出速率射出,應注意材料會熱分解而發生黑色條紋等外觀不良現象. 一般成形工業零件在100噸以下的射出機,所需的射出率經換算為射出時間最好在1秒以內,射出率/射出速度,射出速度(mm/sec)=射出率(cm3/sec)/螺桿截面積 射出速度350(mm/sec)稱為高速成型機,可塑化能力,可塑化能立即加熱缸每小時將材料可塑化(熔融)的最大量(kg/hr),可塑化能力低時，加熱缸內材料無法在所需循環時間內熔融而繼續射出，故高速循環運轉時特別需要可塑化能力高之成型機。由於塑化所需之熱量

26、約有60-70%來自螺桿旋轉所產生的摩擦熱，因此螺桿轉速對塑化能力影響很大，轉速越快，塑化能力越大。但應注意高轉速所引起的高剪切將導致熔膠的熱裂解或分子鏈被剪斷,合模力 (鎖模力),合模力為射出機閉合模具的最大力量，通常以噸(ton)表示其單位。射出成型機所提供的必要合模力必須大於熔膠作用在模居開模方向的力量 F=A X PM X (1+) X 0.001 F: 必要合模力 (ton) A: 模穴在開模方向的投影面積 PM: 模穴內的平均內壓力 : 安全係數 0.10.2,射出成形原理,由固體塑料製產品成形大致可分為下列階段: 1. 固體塑料的加熱溶化階段 2. 模穴充填階段(即加壓流動) 3

27、. 壓縮及續壓(保壓)階段 4. 冷卻階段,射出成形原理 1.固體塑料的加熱溶化階段,固體顆粒精油漏料斗進入射出機，售熱溶化，經羅趕旋轉而向前輸送，並累積至螺桿前端。所產生的熔膠壓力會將螺桿往後推，因而在螺桿前端型成熔膠室。,射出成形原理 2.模穴充填階段(即加壓流動),螺桿不旋轉，以類似活塞狀前移，將熔膠以高速注入模穴病使其填滿模穴各部分位置,射出成形原理 3.壓縮及續壓(保壓)階段,由於溶膠具有彈性且已溶融狀態填滿模穴，因此在冷凝過程中會因比容(cm3/g)降低而造成體積收縮。故在充填達100%後仍必須加壓將熔膠擠入模穴，除可克服體積收縮外，亦可藉此調整成品重量使其進入公差範圍。熔膠於模穴

28、內逐漸冷卻，此時續壓壓力必須配合冷卻過程，做適當的調配。並以不使融膠由未凝固的澆口產生逆流為原則，續壓時間必須一直維持到澆口處的熔膠不發生流動為止。,射出成形原理 4.冷卻階段,模穴的熔膠勝模具的冷卻作用逐漸降溫，必須使成品肉厚中心溫度降低到塑料的頂出溫度，此時塑料以具有足夠的剛性，才能開模頂出。,成型要素 材料,樹酯的成形收縮性質、流動性質、熱敏性質、耐候性質、機械性質等。,成型要素 機械,射出壓力、射出量、射出速率、可塑化能力、合模力、安裝板尺寸等,成型要素 模具,模穴尺寸精度及表面處理、流到系統設計、頂出機購系統設計、冷卻系統設計、倒陷部處理、模具材質等。,成形原則,速度:充填速度、螺桿

29、轉速、開關模速度、頂出速度等。 壓力:充填壓力上限(一段壓)、保壓壓力(二段壓)、螺桿背壓等。 溫度:料管溫度、射嘴溫度、模具溫度等。 時間:充填時間、保壓時間、冷卻時間等。 位置:進料位置、充填/保壓轉換位置、頂出量、殘留量等。,各階段操作條件設定重點料管溫度及射嘴溫度,由第一段(入料處)到第三段(射嘴前)逐漸升溫每段溫度設定值約相差5-10，逐步將素料加熱到適當的加工溫度。 對低黏度塑料，為避免在基座後退時造成漏料，通常可將射嘴溫度設定成第三段溫度或略低一些(5)，但太低會造成冷料，再射出時一產生流痕。對高黏度塑料，其設定值可高於第三段溫度約5-10，射出時可將留到系統加熱。 熔膠因螺桿旋

30、轉而摩擦生熱，常導致在第三段融膠溫度高於加熱器的設定值，一般甚至可高出15-30，因此應避免溫度設定太高產生熱裂解。,各階段操作條件設定重點螺桿背壓,螺桿背壓一般約3-10/2，背壓設定的目的主要是抵住螺桿，當進料時塑料輸送至螺桿前端，產生熔膠壓力而使羅赶緩慢後退。,各階段操作條件設定重點螺桿背壓,螺桿背壓大，則塑料自入料口被輸送至螺桿前端所經歷的時間較長，因此塑化程度較完全，氣體較不易進入。但在螺桿前端產生的熔膠壓力也較大，容易在機座後退時造成漏料。反之！若螺桿背壓小，則塑料自入料口被輸送至螺桿前端所經歷的時間較短，因此塑化程度較不完全，且氣體較易進入。,各階段操作條件設定重點螺桿背壓,固體

31、塑料的塑化階段由於螺桿在進料過程中因溶膠區的增壓而後退，因此後面進入的塑料所經歷的螺桿長度將變短，對塑料的融化能力將產生不足的現象。若因此使未完全溶化的膠粒進入熔膠區而成懸浮狀，將嚴重影響產品品質，因此隨著進料行程的進行，螺桿的後退速度應減緩，且必須使後進的膠料在螺溝內有足夠的時間融化。為達此目的，螺桿背壓應隨著進料行程的進行而漸增，而螺桿轉速應漸減。,各階段操作條件設定重點螺桿轉速,螺桿轉速rpm快，則吃料量多，剪切熱也較高，但若太快也可能造成塑膠分子被剪斷。 餐有玻纖的塑料，若螺桿轉速太快，會將玻纖剪斷，造成物性降低。 隨著進料行程的進行，為使後進的膠料能在螺溝內有足夠的時間融化，螺桿轉速

32、應漸減,各階段操作條件設定重點模穴充填階段-進料行程,進料時，螺桿旋轉，同時後退，當螺桿退到進料行程設定點時，即停止進料。 進料位置應包括殘留量以及充填、保壓階段螺桿的前進量。 進料行程的設定若約為最大射出量(型錄值)的60-70%，是最適當的射出機選擇。,各階段操作條件設定重點模穴充填階段-進料行程,進料行程若設定過多，則處於第三段高溫的熔膠量將甚多，且必須經歷許多周期後才得以射出，有可能因此產生變色或熱裂解。 進料行程若設定過少，則每次射出後沒有足夠的殘留量，因此在保壓階段的後期將造成壓力傳遞的不穩。,各階段操作條件設定重點模穴充填階段-充填速度,充填過程中，速度快，則模穴充填滿所需要的射

33、壓高，速度慢，則會因凝固層的產生而使得模穴充填滿所需要的射壓也高，因此在某一個適當的充填速度下，模穴充填滿所需的射壓會最小，此時的充填速度是最恰當的。而所相對的充填時間稱為“最佳充填時間”。,各階段操作條件設定重點模穴充填階段-充填速度,充填過程中，溶膠在模具表面形成凝固層，決定了成品的表面性質。若波前速度太快，則分子拉伸嚴重且凝固層太薄，甚至因而產生滑動現象造成成品表面有銀紋。若波前速度太慢，凝固層將增厚且增加後面進入塑料的流動阻力，因此易在表面形成波浪紋。,各階段操作條件設定重點模穴充填階段-充填速度,將螺桿前進速度(射速)做適當的多段控制，使熔膠波前在充填模穴的過程中能維持穩定且一致的速

34、度是確保成品表面品質的關鍵。 由於波前面積(A1)隨充填過程不斷在變化，為使其有穩定且一致的速度(V1)，則螺桿前近的速度(Vs)也必須相對變化，其關係入下: A1 X V1 =As X Vs As(螺桿段面積)是固定值，而V1在設計上也希望能固定，因此波前面積(A1)與螺趕前進的速度(Vs)即成正比關係。,各階段操作條件設定重點模穴充填階段-充填速度,充填階段是“速度控制”，螺桿依照所設定的速度向前移動，只要壓力未上升到壓力設定值(一般稱為一段壓)，螺桿將以設定的速度將熔膠射入模穴。但充填過程中若壓力上升至射壓設定值，則壓力不再升高，將以壓力設定值繼續推動螺桿，因此螺桿前近的速度降低。,各階

35、段操作條件設定重點模穴充填階段-充填時間,射出過程中實際的充填時間(螺桿在速度控制模式下的時間)，未必是機器上所設定的充填時間(t1)，而實際的充填時間(t2)為: 螺桿前近的距離 實際的充填時間=- 螺桿前近的速度 此處所指的“螺桿前近的距離”是指螺桿由最出位置到充填/保壓切換點之間的距離。,各階段操作條件設定重點模穴充填階段-充填時間,當t1t2表示螺桿在t2即已達到充填/保壓切換點，故在此即切換成保壓階段的壓力控制。但若螺桿在t1時間尚未到達充填/保壓切換點(即t1t2)，則也會因所設定的充填時間已用盡，即在此位置切換成保壓階段的壓力控制，這就是所謂的提前切換。 當t1=t2表示螺桿在t

36、1時間到達充填/保壓切換點，也正好在此位置切換成保壓階段的壓力控制。,各階段操作條件設定重點模穴充填階段-充填壓力,在充填階段，壓力的設定基本上是一種保護措施，當壓力未達此設定值時，螺桿依照所設定的速度向前移動。但充填過程中若壓力上升至射壓設定值時，則壓力不再升高，將以壓力設定值繼續推動螺桿，因此螺桿前近的速度將會降低。因此為了確保螺桿前進是依據設定的速度向前移動，可將充填壓力設定值提高，但應避免產生毛邊。,各階段操作條件設定重點充填/保壓切換,一般設定在成品體積充填達80-90%，到達充填/保壓切換點時，射出機即切換成保壓階段的壓力控制，所謂的“壓力控制”是指射出機會依照所設定的壓力值(一般

37、稱為二段壓)，繼續推動螺桿前進。 充填/保壓切換可以螺桿位置、模穴壓力、射出壓力等作為切換的依據，一般大多以羅皯未製作為切換點。,各階段操作條件設定重點保壓壓力,壓力過大易產生毛編輯殘留應力。壓力過小易產生表面凹痕及尺寸收縮。 一般設定約在充填結束時壓力的80%，但隨產品肉後即鎖模力可做調整。 在足夠的保壓時間下，可利用保壓壓力調整成品重量。隨著保壓壓力增加，成品重量會漸趨於一個定值，由成品重量及表面收縮降低可決定適當的保壓壓力,各階段操作條件設定重點保壓時間,保壓時間的設定應使膠口達到凝固，避免螺桿後退，壓力釋放，造成溶膠從澆口逆流，而使體積收縮遽增。 在固定保壓壓力下，可以由保壓壓力的調整

38、來觀察成品重量的變化及澆口附近是否有明顯凹痕，已決定適當的保壓時間。 由CAE分析澆口附近的體積收縮，當體積收縮曲線達到穩定所需的時間即為適當的保壓時間。,各階段操作條件設定重點殘留量,殘留量是指充填及保壓階段都完成後，螺桿前端上有殘留的熔膠量，成品越大，殘留量應越多一些，一般設定約在3-15mm。 殘留量的熔膠可視為是保壓階段壓力傳遞的介質，太少易導致保壓末端壓力傳遞不穩，太多則使過多的熔膠長期楚瑜高溫，易造成變色或熱裂解，影響下一次成形週期的產品品質。,各階段操作條件設定重點冷卻時間,肉厚中心達到頂出溫度所需之時間，可由下式計算: t=(S2/2a)ln(4/)(TP-TM/TE-TM S:肉厚，a:塑料的熱擴散度(thermal diffusivity)，TP:溶膠加工溫度，TE:塑料頂出溫度，TM:模溫 不同塑料各有其適當的頂出溫度，一般約比該塑料的熱變形溫度低約10-20,各階段操作條件設定重點模具溫度,塑料由於流動性及結晶性的不同，因此