《龍成塑膠》塑膠知識-塑膠射出製程大解密.上集

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一般來說,需要考量射出機的「鎖模力」、「料管」、「射壓」、「射速」等,以下針對「鎖模力」的大小來進行說明: 射出機的規格,大多會以該機台的「鎖模 ... 次選單 Knowledge知識專區 公司活動 訊息發布 知識專區 塑膠材質/原料 射出成型穩定的關鍵 塑膠產品設計開發 塑膠射出成型原理/加工 射出成型不良原因分析 NEWS最新消息 公司活動 訊息發布 知識專區 塑膠材質/原料 射出成型穩定的關鍵 塑膠產品設計開發 塑膠射出成型原理/加工 射出成型不良原因分析 LINKS快速連結 Knowledge知識專區Knowledge知識專區 Knowledge知識專區 2020/05/03 塑膠射出製程大解密.上集 ✐塑膠射出製程大解密-上集 所謂的「塑膠射出成型」,指的是將加熱後的原料,透過模具塑型,接著再冷卻固化成型。

而你知道在這整段製程中,有哪些需要掌握的重點嗎? 製程中的每一個環節都會影響最終成品的結果,以下就讓史迪克帶你解開塑膠生產製程的祕密吧。

塑膠射出製程的五大重點,分別為: 一、塑膠原料的乾燥 二、機台大小的選擇 三、模具的冷卻水路 四、射出參數的調整 五、首件檢查與量產 一、塑膠原料的乾燥 多數的塑膠原料,都會有微量的水氣附著在原料的表面,當這些微量的水氣進入高溫的料管後,可能會影響到產品的「外觀」或「物性」,也可能造成射出不穩定的狀況,因此,大部分的塑膠原料在生產前,都需要經過一道乾燥的過程。

而不同的塑膠原料,吸水率也有所不同。

吸水率的差異來自於該原料化學式的「極性」高低,「極性」高的塑料,吸水率較高。

相反的,「極性」低的塑料則不容易吸水,甚至不需要烘料。

舉例來說,PA6就是一種吸水率很高的塑料,因此PA6的原料包裝袋,大多需要使用鋁箔料袋來隔絕外在的水氣,而非使用紙質的料袋。

而像是PE、PP、PS這三種原料則不太需要烘料,因為PE與PP屬於「非極性」,而PS的「極性」相當低,就算需要烘料,所需要的時間也很短。

較為常見的塑料乾燥設備有: 1、熱風乾燥機2、除濕乾燥機 「熱風乾燥機」是最常見且構造簡單的設備,主要由「風機」、「加熱管」、「乾燥桶」三個部件所構成。

這一類的設備,其乾燥效果容易受到環境中的溫度與濕度所影響,較適合用在吸水率不高的原料上,像是ABS原料。

另一種較好的乾燥設備則是「除濕乾燥機」,其乾燥的方式有很多種,像是「真空乾燥」、「蜂巢式轉輪」、「多段式轉輪」等。

它的乾燥能力比傳統的熱風乾燥機來得優異,常被應用在吸水率較高的PA或PC原料上。

以下整理了常見塑料的「乾燥時間參考表」,供各位參考。

二、機台大小的選擇 不同的產品大小、重量、厚薄,所合適匹配的機台規格也不同。

一般來說,需要考量射出機的「鎖模力」、「料管」、「射壓」、「射速」等,以下針對「鎖模力」的大小來進行說明:射出機的規格,大多會以該機台的「鎖模力」來做初步的區分,像是我們常聽到的50噸、100噸、200噸的射出機,以100噸的射出機為例,就是指該射出機在進行塑料充填時,可承受100噸的「模腔內壓」。

  什麼是「模腔內壓」呢? 我們在之前的影片《射出成型穩定的關鍵-基本概念篇》中有提到,當塑料注入模具中,其「射膠壓力」需要大於「流動阻力」,而這兩者力量在抵抗的過程中,模具內部會形成很大的壓力,迫使模具的公模與母模分開,而這股壓力就是「模腔壓力」。

為此,在選擇射出機的規格時,需要先計算該產品可能產生的模腔內壓,評估合適的鎖模力大小。

其計算參考公式如下:以一個長10公分、寬10公分、高2公分、ABS原料的產品為例,該產品的投影面積為10X10=100平方公分,而ABS的有效內壓值是:每平方公分為0.35噸,先假設修正係數為1,則所需要的鎖模力為100X0.35=35噸。

因此,該產品可能適合以50噸的機台來生產。

  【鎖模力計算公式】 Fc=Ph×At×修正係數 Fc:鎖模噸數 Ph:有效內壓值(噸/cm2) At:成品投影面積(cm2) 備註:如果成品高度超過30mm,則投影面積須x1.33倍。

【塑膠原料有效內壓值一覽表】   原料種類 有效內壓值 (噸/cm2) L/T比 修正係數  高流動性  PS、PP、PE、TPEs 0.25~0.35 0-50      :x0.8倍 50-100 :x1.0倍 100-150:x1.2倍 150-200:x1.4倍 次流動性 PA、PBT、ABS、POM、AS、CA、LCP、PPS 0.35~0.40 難流動性 PMMA、PC、mPPO、HPVC 0.40~0.50 以上,我們將在下集繼續說明塑膠射出製程的另外三個重點。

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