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1、1第一章:塑料成形品之设计要领1-1:模具分模面(Parting line 简称PL)1- 1-1分模面尽量设置于成形品外观上不明显的位置 1- 1-2成形品上有死角部位,要针对该部分的模具构造和分模面的关系加以充分考虑1-1-3为使成品易剪修,须选择适当的位置和形状1- 1-4成形材料的流动方式,应该详细的加以考虑,浇口之类的位置要针对该部分和分模面的关系加以检讨 1- 1-5考虑分模面与成形品自模具上顶出之机能相关联的问题1- 1-6重要尺寸切勿做成横切通过分模面的设计1-2死角部份(undercut)成形品一旦形成死角部位时,那就不得不把这个部份附加于别的结构(滑块)上1-3脱模角度(d
2、raft angle)1-3-1脱模角度的大小乃是以斜度(倾斜角度),锥度(taperi左右对称时)等而表示1-3-2标准的脱模角度是1/30-1/60(角度为10-20),有些精度要求较高的为1/20-1/40 1-3-3不良的表面加工(特别是抛光作业)应给予足够的脱模角度是非常必要的1-4成形品之肉厚1-4-1依成形品之钢性或强度做决定。1-4-2 依塑料材料的流动性、成形效率、成形品外观做决定。1-4-3 肉厚应根据材料不同而标准不同,一般应为0.83mm左右。1-4-4 肉厚尽量要求做到均匀一致。1-5. 成形品之补强及变形的防止1-5-1 偶角处改成R角,R角不只是加在内侧,而且外侧
3、也要加上去才好，改适度大小的R角,因成形品之肉厚比例上的不同而会有若干的变动,一般是至少要在0.30.5mm以上。1-5-2 增加肉厚和变化其形状。1-5-3 附加肋条。肋条部分的肉厚应做成比母壁还要小,虽然一般其数值为50%-70%左右,但是在勒条肉厚无法做得够大时,应该再增加勒条的数目,勒条应有足够的脱模角度,根部应加R角1-6:凸壳和凸缘1-6-1凸壳必须要有1/30-1/100左右的脱模角度1-6-2凸壳周围设置勒条,不但可以防止凸壳倾斜,而且可以防止充填不足的现象1-6-3孔的周围设置凸缘作为补强时,应设法使肉厚做到均匀一致1-7孔1-7-1孔的深度,盲孔时为孔径之4倍,贯穿孔为8倍
4、以下的程度1-7-2将模销分割而配置属于可动侧和固定侧各一方,只要是做成由配置于两侧之模销对合而成的构造,就能增加模销的钢性,此时模销直径应设置0.3-0.5MM左右的段差1-7-3孔的间隔以及孔到边缘的距离,事先都要尽量加大1-8以螺丝结合的方式1-8-1埋植配件(insert)即用带螺丝的配件放入模具内注射1-8-2螺丝套筒埋植(post screw insert)1-8-3自攻螺丝(self tapping screw)1-8-4超音波埋植与铆接1-9文字,数字,记号1-10皮革,木纹等纹饰加工(其中常见的方法为”化学蚀刻法”俗称”咬花”)第二章:各种模具结构上的要点2-1:模具是由那些
5、部份组成的2-1-1模腔部份2-1-2形成材料道路的部份2-1-3成形品之顶出部份2-1-4调节模温度的部分(施行加热或冷却的部份)2-1-5固定至成形机上的部份2-1-6模座2-2射出成形用模具2-2-1二板式(two plate)模具,主要由可动侧和固定侧两大部份组成2-2-2三板式(three plate)模具,有一件被称为浇道脱料板以做为剥离浇道残料而使用的模板,加上固定侧与可动侧所构成2-2-3无浇道式模具:在射料管与流道部位插入加热管(heater)而将此一部位加热,使流于此内之熔融树脂长久保存在能够流动而不使之固结的状态,并且于每次的射料冲击中仅仅自其中取用该成形品所需之胶料份量
6、2-2-4热硬性塑料之射出成形模具,与热塑性塑料之射出成形模具互相比较之下,其相异之处是在于模具必须高温加热,而浇道和浇口比一般的要稍为大一些第三章浇道与浇口部位的构造3-1浇道(runner)系统 喷嘴射料管流道浇口模腔排气口3-1-1相关于制作浇道和浇口的一般规则A:应考虑与成形品之每模穴数,如一模多穴,首要的事乃是在熔融之成形材料注入各模腔的时候,要做到同步充填以及同步结束B:以成形外观和机能为着眼点,尽量选择不显眼处和不防碍功能处C:以成形品的后加工为着眼点,如有可能开潜入式或针点式D对成形品残留应力方面的考虑,尽量选择在不受外力作用的位置,甚至考虑设置在即使发生应力也不致酿成重大事故
7、的位置E:以成形材料之配向性为着眼点F:以成形品之形状和尺寸大小为着眼点,大而长的成形品,有时虽为一模一穴,如采用一点进胶,往往无法完全充填,增加数目浇口的同时,也需注意熔合痕的问题G:留意成形品上会形成孔眼的部份,注意不使模销受到自浇口处高速流入模腔之成形材料的直接冲击而弯曲,以致偏离原有的位置3-1-2浇道配置及浇口之平衡A:将浇口之阶段部份的长度规制于一定的范围,并将其宽度和深度(即浇口之断面积)作应有之调整.B:对于规划配置使成形材料同时到达全部模腔之浇口方面的工作,也是非常重要的.C:尤其重要的是,无论如何都必须使自料管到模腔之浇口为止的距离应尽量均匀一致,并且力求缩短长度D:溢流标
8、尺(over flow scale)的基本构造是在浇道未端适当的地方开一道大约宽6mm,深0.5mm的长沟槽,并在该沟槽的底面上每隔3mm作一道刻划3-1-3浇道形状和尺寸大小A:以成形材料及其相对应之流动性,成形能率之类的要点决定.B:圆形之断面形状是最好的一种浇道C:浇道的尺寸越大成形材料易于流动,但冷却时间很耗时D:经验大致标准,较小的成形品为3-5mm,较大时为6-10mm.E:含玻纤及热硬性塑料应该使用尺寸稍大一点的浇道3-1-4热硬化性塑料成形用浇道系统: 热硬化性塑料比热塑性塑料在熔融阶段时,其材料黏度显著地高出许多,材料硬化作用因化学反映而自动持续地进行着,随着经过时间的延伸,
9、最后会失去材料的流动性,由于对材料流动的阻抗必须做到特别地小,而且浇道和浇口比起热可塑性塑料所使用者的尺寸要稍大一点3-2浇口种类3-2-1竖浇道(spru)以及直接浇口(spru gate)A:竖浇道入口直径一般为3-6mm,赋予2-40的脱模斜度B: 直接浇口的优点:流动性良好,充分发挥成形压力的的效果,使成形表面缺点较少,适合一模一穴和含玻纤(尤其含长纤)的材料. 缺点:浇口周围容易承受过大的压力,产生残留应力而导致成形品发生龟裂C:竖浇道下部应设有料头钩销(spru lock pin)用以方便自料管中拨出射料管之废料头D:”Z”形的料头钩销,虽然较易拉出浇道,但会产生断掉之问题,所以不
10、易使用在全自动成形作业C:料头钩销同时担任冷料井(slag gate)的任务,冷料井的深度相当于竖浇道下端的直径尺寸3-2-2标准射料口,即侧浇口(side gate).重迭浇口与侧浇口相比之下,因其浇口断面积较大的效果,有改善成形材料流动性的优点3-2-3搭接浇口(tab gate)此种浇口常使用于流动性较差的成形材料,如硬PVC, PC ,PMMA.如此不但可以防止浇口附近因为残留应力所引起之应变扭曲和龟裂,还能防止成形品在浇口附近产生喷痕3-2-4薄膜浇口(film gate)此种浇口常使用带有强烈配向性之强化塑料,如pom ,pp 和热硬化性塑料3-2-5扇形浇口(fan gate)3
11、-2-6圆盘浇口(dish gate)隔膜浇口(diaphram gate)具有较之射料管直径为大之贯穿窗孔,而在贯穿窗孔的四周低浅薄的圆板状浇口3-2-7环形浇口(ring gate)使用于细长圆筒状成形品之浇口设置的情况中,此一类形状的成形品.若是在圆筒侧面(中央部份)设置浇口时,成形品有时会在浇口的内侧呈现弯曲变形的情形.在这种状况下以辅助浇口的姿态呈圆环形状围绕着成形品,而以横载面较薄的环状浇口做为浇道与成形品之间的连系.3-2-8潜入式浇口(submarine gate)隧道式浇口(tunnel gate),此浇口在成形品自模具顶出之际,由于能够籍着设置于浇口附近之顶出销将浇口部份自
12、动切断,而使得全自动成形作业变得容易进行.3-2-9针点浇口(pin gate)针点浇口的孔越小,其残留痕迹越不显眼.使用此浇口射出压力损失将会变大.因而必要增高射出压力,一般而言孔径以0.8-1mm左右为标准.3-3.无浇道(runner less)方式的模具.3-3-1何谓无浇道模具:A.一模单穴模腔式模具a- 1延长射嘴方式 a-2前室射料嘴(蓄液井式)B.一模多穴模腔式模具b-1绝缘浇道式 b-2热浇道式3-3-2无浇道方式模具的特征A. 优点a成形材料变小b充填时间变短,模具开闭冲程变短,而行程周期变短.c可全自动方式运转. B:缺点 a模具构造复杂化,造价高 b温度范围狭窄,易引起
13、材料分解,尤其pom , pc应特别注意3-3-3延长射嘴方式,此方式相对的使得浇道部分的温度上升,因而对于成形品的外观有不良的影响,同时导致冷却时间拉长,因此把射料嘴的后退动作而降低之模具方面的热传导导量作一适当的调整.3-3-4前空射料嘴(蓄料井well type)方式3-3-5绝缘浇道方式(insulated runner)此形式的模具构造虽然简单,但是其浇道部份之温度稳定性恶劣,而且由于存在着浇口部位之温度控制困难,材料更换以及色更换非常耗费工时之问题,所以较少使用此浇道3-3-6热浇道方式(hot runner)A竖浇道与二次射料嘴的部份插入电热器用来保持一定的温度,以使浇道和二次射
14、料嘴内的成形材料不致固结,而经常呈现适当的熔融状态B将射出成形机的射料嘴延长至针点浇口为止C浇道部分不断的加热当中,其热量若是传达至模腔部份则将防碍模具的冷却作用,因此需增加浇道模块(runner plat)和模腔之间的间隙D浇道加热方面,则在胶道模块中插入弹簧式(catridge)的电热器E采用热浇道方式的模具,除了热绝缘的问题之外还有一个重要问题,那就是浇口部份之温度控制方面的问题F在射出动作终了之后也势必呈关闭状态,否则熔融之成形材料会自浇口部位流出来3-4冷料井(Slage well)3-4-1冷却状态之残留着的成形材料,为冷料渣(cold slage)冷料渣若与新的成形材料混合而一同
15、进入模腔内,会产生流痕(flow mark)而且强度亦会下降3-4-2除竖浇道未端应设置冷料井外,浇道两端亦需做相同性质的冷料井3-5排气道(air vent)3-5-1排气槽的深度约为0.02-0.03mm左右3-5-2选择在远离浇口部位和容易发生熔接痕的位置3-5-3凸壳端部无法排气时,可利用顶出销和销孔之间的缝隙来达到目的3-5-4浇道未端也应该设有排气槽3-5-5热硬化性塑料材料,由于黏度较高,排气槽的深度在0.03-0.05mm亦可材料树脂排气槽深度(mm)阶段部长度(L)mm宽度(w)mm尼龙0.0125-0.0251.0-1.53.2塑钢pom0.025-0.051.0-1.53.2GRZ(玻纤强化尼龙)0.05-0.0651.0-1.53.2MRZ(矿纤强化尼龙)0.05-0.0651.0-1.53.2热可塑性PE(玻纤强化)0.025-0.051.0-1.53.2第四章:成形品之顶出退料装置4-1成形品之顶出4-1-1顶出针(eject pin)顶针直
