塑膠射出保壓 相關
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2023年4月20日 · 保壓過程中射出機由射嘴向型腔補料，以填充由於塑件收縮而空出的容積；如果型腔充滿後不進行保壓，塑件大約會收縮25%左右，特別是筋處由於收縮過大而形成收縮痕跡。 保壓壓力一般為充填最大壓力的85%左右，當然要根據實際情況來確定。 保壓壓力控制對於減少毛邊 (溢邊/飛邊/披鋒)和防止塑件黏模有著非常重要的意義，良好的保壓壓力控制方式有助於減少塑件收縮，提高塑件的外觀質量。 保壓壓力一般為射出壓力的75%~85%，採用 (圖1)的保壓壓力控制曲線有助減少射出壓力和所模力，保持良好的控制質量。 (圖1)是整個射出成型的保壓控制。 經驗表明，保壓時間過長或過短都對成型不利。 過常會使得保壓不均勻，塑件內部應力增大，塑件容易變形，嚴重時會發生應力開裂；過短則保壓不充分，塑件體積收縮嚴重，表面質量差。
- 射出壓力 (Injection pressure)：射出壓力要考慮到材料的流動性、收縮率、與成形品的物性等影響而定。射出壓力的設定一般宜高不宜低，在實作上可以先設定為最高，待其他參數都停整完畢後，再根據充填的時間來適當調降。
- 保持壓力(Holding pressure)：模穴內的溶膠壓縮形成極大的內壓，這內壓會因為溫度的降低而減小，但在澆口尚未冷凝並封住前，它仍有能力將溶膠擠出模穴，所以必須持續的給與適當地壓力抵抗它，此稱為保持壓力，簡稱保壓。
- 背壓 (Back pressure)當螺桿旋轉，塑料依序向前推進時，背壓的功用可以起到維持導螺桿不會因為反作用力而向後退的速度。背壓太高，螺桿旋退時間延長，對材料的剪斷力也增加，容易使材料過熱；背壓太低，會使材料的混鍊和計量精準度降低，同時也容易使進料捲入較多的空氣，使成形品發生銀條狀的外觀不良。
- 洩壓 (Suck-back, Decompression)螺桿旋退結束，料筒前端(噴嘴部位)所積存的熔融材料是仍處於背壓縮的狀態，適當的使螺桿在無背壓及不旋退的狀況下抽退，可以使被壓縮的熔融材料得到紓解，而不致由噴嘴部位滴落，此稱為洩壓。
- 前言
- 溫度設定
- 壓力設定
- 速度設定
- 行程設定
- 時間設定
- 結語
影響塑膠產品品質穩定的五大因素，分別為「產品設計、原料種類、模具結構、機械設備以及成型參數」，本文將在此針對「成型參數」做進一步的探討。「產品設計、原料種類、模具結構、機械設備」這四個面向，大多是可以具體且量化比較的，對於品質的好壞也佔了八成以上的影響程度。而「成型參數」則是與上述四個面向息息相關，藉由各項參數的調整才能轉化為最終的成品。但由於交互作用後的變數太多，因此不容易單就「成型參數」的好壞做評論，但「成型參數」若調整的好，除了能控制品質的精度與重現性，更重要的是可以延長模具與機臺的使用壽命。 塑膠射出成型的作動順序可概分為以下七個作動，持續循環的過程：❶關模（公母模合模）、❷射出（充填塑料）、❸保壓（壓縮原料與保持）、❹料管儲料（塑化下一模的原料量）、❺冷卻（產品固化及定 型）、❻開...
與溫度有關的設定可分為：「乾燥溫度」、「料管溫度」、「模具溫度」、「環境溫度」。當塑膠粒子中有殘留水氣，在生產時將會影響產品的外觀，甚至影響結構強度與尺寸穩定性，因此根據不同的原料種類會有不同的「乾燥溫度」設定。在原料烘乾後，料管會對原料進行加熱熔融，不同的原料種類也會有不同的「料管溫度」範圍，熱敏感度越高的原料，其可加工溫度範圍就越狹窄。原料熔融後，充填進入模具時，由於模具表面的溫度相對於料管溫度低很多，因此「模具溫度」對於皮膚層建立的快慢（如圖2 所示），以及模具表面的轉寫性，會有直接的影響。普遍來說，熱模比冷模所呈現出的品質會較好，但生產成本也會增加。而「環境溫度」則會間接影響原料的「乾燥速度」、「常溫冷卻水溫」、以及「成品離模後的冷卻速度」。
與壓力有關的設定可分為：「射出壓力」、「保壓壓力」、「儲料壓力」、「鎖模壓力」。 塑料在充填模腔時，會有「模腔內壓」作為抵抗，其「射出壓力」必須足夠，才能確保充填速度不會失速（如圖3 所示）。「保壓壓力」的作用則是壓縮模腔內的原料密度以控制尺寸，並讓塑料盡可能貼緊模面。此外，「保壓壓力」與「保壓時間」若設定的好，品質的穩定度會大幅提高，可說是非常重要的設定環節之一。「儲料壓力」的角色則是確保螺桿塑化原料時，能保持一定的熔融密度，而不至於過度鬆散。「鎖模壓力」則是控制公模和母模的閉合壓力，確保閉合壓力大於模腔內壓，而不至於從分模面上產生毛邊。
與速度有關的設定可分為：「射出速度」、「保壓速度」、「儲料速度」、「關模速度」。「射出速度」是控制產品外觀的關鍵，需要根據「澆口形式、產品結構、成品肉厚差異」等進行不同的調整與配合，大多採取「慢、快、中」的三段射速做為基礎調機方向（如圖4 所示）。保壓階段中的「保壓速度」雖然大多會失速，但隨著原料的流動性與流長比的不同，可以做適當的調整以配合保壓時間。「儲料速度」主要是讓螺桿在熔融塑料時能產生剪切熱，藉以提高塑化與混煉時也可以配合冷卻時間來設定，但過快的轉速將可能導致塑料產生輕微的熱裂解現 象。「關模速度」主要是控制模具低壓保護的時間，提供合適的警報反應時間，讓模具可以在相對安全的條件下生產。
與行程有關的設定可分為：「射出行程」、「射出終點」、「儲料行程」、「低壓保護位置」。每一段的「射出行程」應配合流道、澆口、產品結構、肉厚等，進行適度的調整與分段，調機者必須清楚掌握每一段的射出目的是什麼，接著再進行微調。但實際上如果只用2 段射出就能控制品質，也不見得一定要拆成3 段或4 段來完成。此外，射出段和保壓段的作用不同，因此這兩段的位置分界稱為「VP 切換點」，該位置通常很接近充填時的模腔內壓高點。 VP 位置的設定過早或過晚都不好，過早切換容易造成射壓無法充分的傳遞，過晚切換則容易造成成品毛邊或模具損傷。而「射出終點」是指射出與保壓的過程中，螺桿最前進的位置。因為保壓的作用在於控制產品尺寸與模面轉寫性，所以射出終點的位置穩定度要好，假使位置起伏不定，通常生產的品質也會不穩定。如果...
與時間有關的設定可分為：「射出時間」、「保壓時間」、「儲料時間」、「冷卻時間」。一般來說，射出充填主要看的是位置行程與速度，但如果單純以位置來決定VP 點的時機，當遇到多模穴充填時，假使某一模塞穴，也可能導致其他模穴在高壓下充填過久，進而導致模具損傷或出現嚴重毛邊，因此，如果能同時限制「射出時間」，就可以作為安全機制。一旦發生塞穴情形，射出時間一結束，就會降壓到保壓階段。「保壓時間」的最大設定值，取決於澆口凝固冷卻的時間。在澆口未凝固前就結束保壓，則產品區的模腔內壓可能會讓塑料回流到流道或射嘴中，導致成品的穩定度下降。「儲料時間」則與料管的溫度、儲料時的壓力、原料的分子鏈分布情況、原料的乾燥程度有直接關係，因為當每一次儲料的熔融密度有變化時，通常儲料時間也會有變化，因此儲料時間越穩定，則代表...
一個好的成型參數，首要條件是要能避免容易造成模具或機臺損傷，接著再求穩定度與重現性，最後才是提升產品品質。產品的品質，不該只仰賴調機技巧來完成，而是需要透過「產品設計、模具結構、機臺設備」所共同建構而成的，「成型參數」則是配合原料種類的特性，試著將產品應有的品質給呈現出來。在初期試模的過程中，也必須要盡可能將成型的加工可調視窗加大（如圖6 示），透過各個參數的調整，來檢測產品設計與模具結構的好壞，並藉此檢討與改善。當成型可調視窗增大後，生產品質受到成型參數的影響性就會降低，也不容易受到其他因素影響。簡單來說，如果成型參數調整的過程越輕鬆容易，則每次生產時的重現度就會高，量產時的穩定度也會提高。■
塑膠射出-保壓時間. 模穴內的熔膠經過壓縮後會形成極大的內壓，這內壓會因為溫度的降低而減小，但在膠口尚未冷凝封住前，它仍有能力把熔膠擠出模穴，所以必須持續的給予適當地壓力來抵抗它，直到熔膠固化為止，此稱為保持。 塑膠射出-冷卻時間. 塑膠在射出的初期（充填和壓縮），大量的熱隨著熔膠進入模穴，但在保壓階段，熱量卻已不再大量湧入，這時模穴內的塑膠實際上已經開始進入了冷卻的過程。 保壓結束時，澆口雖然已經凝固封住，但模穴內的成形品卻仍有一大部分未達到完全硬化的階段，所以仍然必須再持續一段時間的冷卻。 冷卻的目的，是要保證成形品在上下模開啟並頂出時，不會因外力而受到破壞或是變形，所以一般都會冷卻到成形品的熱變形溫度以下約10℃左右。
塑膠射出機的作動順序可細分為以下七個動作，持續循環的過程： (1)關模：指的是公模與母模進行合模. (2)射出：也就是充填塑料. (3)保壓：目的是阻止塑料回流. (4)料管儲料：儲存下一模的原料量. (5)冷卻產品：固化及定型. (6)開模：將公模與母模分開. (7)頂出產品：讓產品脫離模具 在這幾個作動中，射出段與保壓段的設定，更是整個參數設定上的指標關鍵。 但塑料在模具中充填的狀況，是不容易視覺化的。 所以早期的現場師傅在調機時，比較憑感覺或經驗。 不過隨著射出機台的進化，目前已經可以透過即時的數據回饋，來進行參數上的調整。
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4.1 引言 . 一般射出成型製程,主要可分充填(filling)、保壓(packing)及冷卻(cooling)三階段[1],如圖(4.1)所示。 當熔融的塑膠,由射嘴(nozzle)射出,經由澆道(sprue bushing)、流道(runner)、澆口(gate)注入,一直到充滿整個模穴,此過程稱為充填階段。 當模穴被填滿後,澆口尚未凝固,再擠膠料進入模穴,以補償因冷卻收縮的量,一直到澆口凝固為止,此過程稱為保壓階段。 當澆口凝固之後模穴內已無法再擠進熔膠,模穴內的熔膠溫度逐漸的冷卻而固化,此過程稱為冷卻階段。 一般將保壓及冷卻過程稱為後充填階段,三階段中的模穴壓力會隨時間變化而產生改變。 其射出成型製程過程與射出壓力、時間的變化關係[2],如圖(4.2)所示。
2022年3月9日 · 前言. 塑膠射出在生產過程中需要掌握的五個重點，我們在上集分享了「塑膠原料的乾燥」與「機臺大小的選擇」，而本集要分享的是： 模具的冷卻水路； 射出參數的調整； 首件檢查與量產。 模具的冷卻水路. 在射出的過程中，原料為「高溫液態狀」，需要經由冷卻來轉為「固態狀」，才能讓成品脫模。 因此，「冷卻」也是射出成型過程中的一個重要環節。 模具的冷卻有三大重點：1.溫度設定、2.水路設計、3.水質好壞。 溫度設定. 水式的模具冷卻有「常溫水、冷凍水及模溫水」三種（如圖1），常溫水的設備成本低廉且相當普及，但容易受到環境的溫差而影響模具溫度；冷凍水的生產效率高，但缺點是容易造成露水生鏽，此外，產品的「殘留應力」也會比較高；模溫水有助於射出成型，對產品的外觀也會有所改善，但缺點是生產週期比較長。
