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1、附錄A 射出機成形條件之設定塑件品質受成形條件的影響甚鉅。從圖A-1的成形視窗可知，當降低工作溫度，就必須提高壓力來將熔膠輸送到模穴；假如工作溫度太高，可能造成塑料熱裂解。另一方面，假如射壓太低可能造成短射；射壓太高則會產生毛邊。圖A-1 成形視窗顯示壓力與溫度的影響在設定成形條件之前，你應該先確定射出機的性能正常，模具是否設計給特定的射出機使用。以下提供設定射出機的詳細步驟：1. 1. 設定熔膠溫度。2. 2. 設定模具溫度。3. 3. 設定充填轉保壓位置。4. 4. 設定螺桿轉速。5. 5. 設定背壓。6. 6. 設定射出壓力為機器的最大射出壓力。7. 7. 射定保壓為0 MPa。8. 8
2、. 設定射出速度為機器的最大射出速度。9. 9. 設定保壓時間。10. 10. 設定足夠的冷卻時間。11. 11. 設定開模時間。12. 12. 逐漸增加射出量以進行一系列的短射實驗。13. 13. 切換成自動操作。14. 14. 設定開模行程。15. 15. 設定頂出行程、起始位置及速度。16. 16. 設定射出量為99%的充填。17. 17. 逐漸增加保壓壓力。18. 18. 最小化保壓時間。19. 19. 最小化冷卻時間。步驟1. 設定熔膠溫度熔膠溫度是成形條件最重要的參數之一。熔膠溫度太低，使塑料無法完全熔化，或太黏而無法流動；熔膠溫度太高，可能使塑料裂解，特別是POM或PVC樹脂更是
3、如此。熔膠與模具的建議溫度可以請樹脂供應商提供，或是使用表A-1的建議值。大部份的樹脂因為螺桿在料筒內旋轉產生摩擦熱而熔化。料筒上通常會35組加熱區域或加熱片，主要功用是維持樹脂在適當的溫度。設定加熱片溫度的規則為：l l 應該讓溫度從噴嘴到料斗附近逐漸降低。l l 最接近料斗的加熱片設定溫度應該比計算之熔膠溫度低4050 (7280 F)，使塑膠顆粒於塑化過程仍可以順利地輸送。在噴嘴區的加熱片應設定為計算之熔膠溫度，並且保持均勻的溫度。設定不當的加熱片溫度會導致噴嘴處垂涎、塑料裂解或變色，特別是PA材料。例如，C-mold軟體建議使用235 (455 F)為PA材料的熔膠溫度，則可以設定加熱
4、片的溫度如下：l l 噴嘴區235 (455 F)l l 前段235 (455 F)l l 第一中段210 (410 F)l l 第二中段195 (383 F)l l 後段180 (356 F) 因為旋轉螺桿的摩擦熱及背壓對於熔膠的影響，真實的熔膠溫度（或空射溫度）通常比加熱片的設定溫度高。當噴嘴剛退離模具的瞬間，迅速將溫度探針插入熔膠射到空氣中的位置，就可以量測到真實的熔膠溫度。表 A-1 常用樹脂的建議熔膠溫度與模具溫度材料名稱流動性質 (CF)熔膠溫度(CF)模具溫度(CF)頂出溫度(CF)MFR g/10min測試負荷 kg測試溫度C最小值建議值最大值最小值建議值最大值建議值ABS 3
5、510220200/392230/446280/53625/7750/12280/17688/190PA 12 955275230/446255/491300/57230/8680/176110/230135/275PA 6 1105275230/446255/491300/57270/15885/185110/230133/271PA 66 1005275260/500280/536320/60870/15880/176110/230158/316PBT 352.16250220/428250/482280/53615/6060/14080/176125/257PC 201.2300260/
6、500305/581340/64470/15895/203120/248127/261PC/ABS125240230/446265/509300/57250/12275/167100/212117/243PC/PBT 465275250/482265/509280/53640/10460/14085/185125/257PE-HD 152.16190180/356220/428280/53620/6840/10495/203100/212PE-LD 102.16190180/356220/428280/53620/6840/10470/15880/176PEI 155.00340340/644
7、400/752440/82470/158140/284175/347191/376PET 275290265/509270/518290/55480/176100/212120/248150/302PETG 235260220/428255/491290/55410/5015/6030/8659/137PMMA 103.8230240/464250/482280/53635/9060/14080/17685/185POM 202.16190180/356225/437235/45550/12270/158105/221118/244PP 202.16230200/392230/446280/5
8、3620/6850/12280/17693/199PPE/PPO 4010265240/464280/536320/60860/14080/176110/230128/262PS 155200180/356230/446280/53620/6850/12270/15880/176PVC 5010200160/320190/374220/42820/6840/10470/15875/167SAN 3010220200/392230/446270/51840/10460/14080/17685/185步驟2. 設定模具溫度使用塑料之熔膠溫度和模具溫度可以參考樹脂供應商提供的建議資料，或是參考表A-
9、1。模溫可以用溫度計量測。如圖A-2所示，射出成形時，模穴表面平均溫度高於冷卻劑溫度，因此，應該將冷卻劑溫度設定在模溫以下1020 (1836 F)。假如射出成形時的模溫是4050 (7280 F)或更高，應考慮在模具與鎖模板之間添加絕熱板以節省能源，維持製程的穩定性。圖A-2 模具之不同位置的溫度時間圖，(a)為模穴表面，(b)冷卻管路壁面，(c)為冷卻管路出口，(d)為冷卻管路入口。 射出成形應儘可能使用最低的設定溫度，使得成形週期時間最小化。然而，因為較高的模溫可以產生較佳光澤度和較高結晶度的塑件，有時候也可能應用較高溫度來改善塑件外觀。塑件具有深長的公模心時，應該在公模心側使用較低的冷
10、卻劑溫度，以降低公模面與母模面的溫差。縮減兩側模板冷卻劑之溫差可能縮短成形週期時間，有助於使用較低成本生產高品質的塑件。根據經驗，固定側與移動側的冷卻劑溫差應該小於20 (36 F)，細節與模板的熱膨脹性有關。高溫差造成公、母模板熱膨脹的差異，可能使導銷之對齊產生問題，大型模具的情況將更嚴重，有時還會鎖死模具。步驟3. 設定轉換位置轉換位置(switch-over position)是充填階段轉保壓階段時的螺桿位置，緩衝量(cushion)是螺桿可抵達的最遠位置和轉換位置的距離，如圖A-3所示，所以轉換位置決定了緩衝量。應該在緩衝量行程提供適量的塑料以進行保壓，太短的緩衝量可能造成塑件凹陷。典
11、型的緩衝量約510 mm。此步驟將轉換位置設定為充填2/3模穴的位置，以避免模板和模具的傷害。稍後將於步驟12再增加射出塑料體積，以充飽模穴。圖A-3 螺桿在各階段的位置步驟4. 設定螺桿轉速 設定所需之螺桿轉速以塑化樹脂。應注意到不要因為塑化過程而加長週期時間，否則就該增加螺桿轉速。理想的螺桿轉速是在射出成形週期的最終點發生塑化，不會拖長週期時間。樹脂供應商可以提供特定樹脂的螺桿轉速。步驟5. 設定背壓建議背壓值大約510 MPa。太低的背壓導致不均勻的塑件，增加背壓會增加摩擦力對於熔膠溫度的影響，因而縮短塑化時間。假如塑件重量是在射出機射出量的高百分比，就應該使用較高的背壓以縮短塑化時間；
12、假如在低百分比，就可以使用較低的背壓，讓塑料在料筒內待較長時間或較多個循環，才抵達噴嘴。步驟6. 設定射出壓力為機器之最大值射出壓力是螺桿前端的熔膠壓力，理想的射出成形應該盡量使用可接受的最低的射出壓力，以降低塑件的內應力。但是將機器設定在最高射出壓力，則可以完全地利用機器的射出速度，而不會受到壓力設定閥限制速度。由於在模具完全充飽之前就已經轉換到保壓階段，最高射出壓力的設定並部會對模具造成損害。步驟7. 設定保壓壓力為0 MPa此階段將保壓設定在0 MPa，使螺桿到達轉換位置就停止運動，如此可以避免損壞模具或鎖模機構。稍後將在步驟17再設定保壓力力為最終設定值。步驟8. 設定射出速度為機器之
13、最大值儘可能採用的最高射出速度，以獲得較低的流動阻力，方便將熔膠推進較長的流動長度，改善縫合線強度。然而，要改善縫合線強度可能還需要增加排氣孔。適當的排氣孔可以最小化塑件瑕疵。排氣不良會導致模穴內的氣體被壓縮，使模穴溫度和壓力都偏高，造成燒痕、塑料裂解和短射的問題，所以，應該好好設計排氣系統以避免或最小化包風所造成的問題。模流分析軟體可以顯示縫合線、熔合線和包風的位置，以便改良設計。射出成形時必須經常清潔模面及排氣系統，特別是PVC或ABS/PVC材料更是如此。C-mold可以根據選用機器規格、塑件體積和射出壓力所求得的最高射出速度估算充填時間。假如需要使用較高的射出壓力時，會減低射出速度，導致更長的充填時間。假如射出現場有增壓器或貯壓器，可能縮短實際的充填時間。假如射出速度沒有調節到最大值，可能需要加長射出時間。另外，射出現場也可能將螺
