注塑成型品的品質概論.ppt

1、By Colin Lin & Babe Huang,第一單元 初級 -(6),成形品的品質概論,一、簡介 二、成形品尺寸發生誤差 的原因 三、尺寸精度與模具構造 的關係 四、成形縮收率 五、成形品的機械性質 六、總結,內容,塑膠成形品所要求的品質，大致可以分為外觀、尺寸精度、物理性質等三方面。,簡介,塑膠在成形過程中，由體積膨脹的熔融狀態到冷卻固化體積收縮的過程中，其變化並不單純，他除了外在的體積變化外，塑膠本身內在的結晶與內部應力等的變化也會影響到外觀、尺寸精度和物性。,簡介,提高模具製造精度雖可減少成形品的尺寸誤差，但成形品尺寸誤差的原因很多，不限於模具精度，它還關連到成形材料、成形條件和

2、長時間的周圍環境等。,成形品尺寸發生誤差的原因,為何尺寸發生誤差？,(1)與模具關連的原因,成形品的尺寸是得自模具的尺寸，因此模具的製造精度是重要的因素之一。,長期使用的模具也會因射出壓力、鎖模力和模具的配合滑動等而造成變形、鬆弛、磨耗，此對成形品尺寸精度的影響也很大。所以模具的構造、材料、熱處理等是為考慮的重要事項。,長期使用,(2)與成形材料關連的原因,塑料在模塑過程中，在熱與壓力下成形，當解除了壓力與冷卻後，它必然有收縮的現象，所以成形品的尺寸小於模具的尺寸；而此差異的尺寸又隨塑料的不同而異，收縮率較大的塑料其收縮的變動也較大。其次塑膠的品質、著色材料、吸濕性、乾燥等不同，也會使收縮產生

3、變化。,(3)與成形過程有關的原因,塑料在成形過程中，由於成形條件的不同，其收縮也會產生變化。故成形條件的控制亦為尺寸精度的重要因素之一，應控制的主要項目為： 加熱筒溫度 模具溫度 射出壓力與保壓時間 射出量 射出速度 冷卻時間,(4)長時間的周圍環境影響,將射出成形品放置於大氣中，由於周圍環境的影響，經數日後，其尺寸、形狀和物性常會發生變化，甚至破裂，這是因為成形時的熱條件需要經一段時間後才會安定。,周圍溫度與殘留應力等所致的尺寸變化，與成形時的變化不同，稱為經時變化。,Good,尺寸精度與模具構造的關係,成形品的尺寸若直接取決於模具尺寸，則尺寸精度上的控制較易達成。,(1)直接取決於模具的

4、尺寸,(2)不直接取決於模具的尺寸,不直接取決於模具的尺寸是指母模與公模的相對位置而言，它關連到總合的裝配精度或成形上的問題；比前項更難達到尺寸精度。,(3)其他尺寸,在成形過程中，由於射出壓力、鎖模力等的影響，有些零件會產生偏心、扭曲、反翹、彎曲等變形，致使成形品的尺寸精度發生偏差，此乃最難達到尺寸精度的部分。,成形縮收率,剛從模具中取出的成形品，其溫度是很高的，需經過數小時後才能冷卻到常溫（室溫），此時成形品會隨冷卻而收縮。熱時的成形品尺寸與常溫時的尺寸之差，稱為成形收縮。,塑膠的成形收縮率雖可從資料庫中查得，但仍須參考成形條件、塑料流態、澆口設計、成形品的肉厚等，因為這些因素也能影響到成

5、形收縮率。,(1)成形收縮與成形條件的關係,塑料在成形過程中關係到成形收縮率變動的有塑料溫度、模具溫度、射出壓力、射出速度與冷卻時間。在一般的情況下，模具溫度高及塑料溫度上升，則成形品冷卻速度慢，塑料的結晶增加，成形收縮變大。,記錄成形條件,(2)成形收縮與塑料流態的關係,在射出成形時，塑料以熔融狀態高速通過澆口的狹窄處時，塑料分子有被拉伸的傾向，且配列於一定的方向，此謂高分子的流動配向或分子配向。流動配向對成形收縮率的方向性因樹脂的種類而異，一般結晶形樹脂所受的影響大於非結晶形樹脂。又樹脂流動方向的收縮大於垂直方向，此是造成破裂的理論根據。,(3)成形收縮與澆口設計的關係,澆口的設計為模具的

6、重要問題，因為澆口的形狀、尺寸與位置等不同，不但會使熔融塑料產生不同的配向，同時也使射出壓力產生差異，故能影響成形品的品質。 澆口太小時，容易產生充填不足，收縮下陷、燒焦、熔接線等外觀上的缺陷，也使成形收縮擴大。澆口過大時，雖可減少成形收縮，但澆口周邊容易發生過剩的殘留應力，導致成形品的變形或破裂。,(4)成形收縮與成形品肉厚的關係,成形品的肉厚亦是影響成形收縮率的重要因素，肉厚越大其成形收縮也越大，此是熔融樹脂接觸到模具的表面時，肉厚較薄冷卻速度較快所致，所以成形收縮率小。,收縮率小,收縮率大,肉厚小,肉厚大,成形品的機械性質,成形品的機械性質與模具設計或成形方法有深切的關係。在模具設計方面

7、，澆口和排氣孔的設計很重要，若澆口的尺寸太小，模窩中的塑料未能充分的承受壓力，其機械強度降低，玻璃纖維（強化塑膠的纖維）也常在狹窄的澆口處破斷而降低了成形品的強度。,又排氣孔的設置不當也常使成形品產生充填不良、空洞或氣泡等等的缺陷，這也會降低成形品的機械性質。,成形品的機械性質,在成形時或冷卻過程中，若成形品產生內部應力超過某一限度時，有時稍受外力或接觸到藥品類物質，則表面或內部會形成龜裂，此種現象稱為應力龜裂。,應力龜裂,總結,塑膠成形品所要求的品質，大致可以分為外觀、尺寸精度、物理性質等三方面。,塑膠的成形收縮率雖可從資料庫中查得，但仍須參考成形條件、塑料流態、澆口設計、成形品的肉厚等，因為這些因素也能影響到成形收縮率。,塑膠成形品品質不良的原因種類很多，有時是由多種原因同時引起的。故製造優良的產品，有賴於多年的經驗與實際操作者的直覺。,總結,在