射出成形模具與機構
一 射出成型機 -----------------------------------------------------------------------------P.03 射出成型機構造 射出成型作動情況二 標準模座的介紹與選擇 --------------------------------------------------------------P.23 標準模座的種類三 模具基本架構的設計 & 零件介紹 ---------------------------------------------------P.38 標準模座以外的零件 模具各零件的尺寸規格設計 & 介紹四 模具充填區域的設計 -----------------------------------------------------------------P.62 澆口型式 熱流道系統 產品延伸至模具的設計 射出問題點 & 改善流程 模具加工 2
一 射出成型機 射出成型機構造 射出成型作動情況 3
射出成型機構造 * 溫度反應十分劇烈的一種成型方式 20~30 * 如何將其控制精準? 模具設計 / 製作 240~260 20~80 射出成型製作 02-Introduction to Injection Molding - Molding Machine Components (excerpt).mp4 4
射出成型機構造 輸送 轉變 計量供給 料斗 不動的 可動的 料管 往復式螺桿噴嘴 模具 澆道 5
射出成型作動情況 開模 / 產品頂出 關模 射出 射座前進 保壓 塑化 ( 計量 ) 射座後退 冷卻 ( 從射出開始 開模 ) 6
射出成型作動情況 關模 射座前進 射出 保壓 射座後退 塑化 ( 計量 ) 開模 / 產品頂出 冷卻 ( 從射出開始 開模 ) 7
射出成型作動情況 關模 射座前進 射出 保壓 射座後退 塑化 ( 計量 ) 開模 / 產品頂出 冷卻 ( 從射出開始 開模 ) 8
射出成型作動情況 關模 射座前進 射出 保壓 射座後退 塑化 ( 計量 ) 開模 / 產品頂出冷卻 ( 從射出開始 開模 ) 9
射出成型作動情況 關模 射座前進 射出 保壓 射座後退 塑化 ( 計量 ) 開模 / 產品頂出冷卻 ( 從射出開始 開模 ) 10
射出成型作動情況 關模 射座前進 射出 保壓 射座後退 塑化 ( 計量 ) 開模 / 產品頂出 冷卻 ( 從射出開始 開模 ) 11
射出成型作動情況 關模 射座前進 射出 保壓 射座後退 塑化 ( 計量 ) 開模 / 產品頂出 冷卻 ( 從射出開始 開模 ) 12
射出成型作動情況 關模 射座前進 射出 保壓 射座後退 塑化 ( 計量 ) 開模 / 產品頂出冷卻 ( 從射出開始 開模 ) 13
射出成型作動情況 關模 射座前進 射出 保壓 射座後退 塑化 ( 計量 ) 開模 / 產品頂出冷卻 ( 從射出開始 開模 ) 14
射出成型作動情況 關模 射座前進 射出 保壓 射座後退 塑化 ( 計量 ) 開模 / 產品頂出 冷卻 ( 從射出開始 開模 ) 15
射出成型作動情況 關模 射座前進 射出 保壓 射座後退 塑化 ( 計量 ) 開模 / 產品頂出冷卻 ( 從射出開始 開模 ) 16
射出成型作動情況 關模 射座前進 射出 保壓 射座後退 塑化 ( 計量 ) 開模 / 產品頂出 冷卻 ( 從射出開始 開模 ) 17
射出成型作動情況 關模 射座前進 射出 保壓 射座後退 塑化 ( 計量 ) 開模 / 產品頂出 冷卻 ( 從射出開始 開模 ) 18
射出成型作動情況 關模 射座前進 射出 保壓 射座後退 塑化 ( 計量 ) 開模 / 產品頂出 冷卻 ( 從射出開始 開模 ) 19
射出成型作動情況 關模 射座前進 射出 保壓 射座後退 塑化 ( 計量 ) 開模 / 產品頂出 冷卻 ( 從射出開始 開模 ) 20
射出成型作動情況 關模 射座前進 射出 保壓 射座後退 塑化 ( 計量 ) 開模 / 產品頂出 冷卻 ( 從射出開始 開模 ) 21
射出成型作動情況 關模 射座前進 射出 保壓 射座後退 塑化 ( 計量 ) 開模 / 產品頂出 冷卻 ( 從射出開始 開模 ) 22
二 標準模座的介紹與選擇 標準模座的種類 FUTABA MISUMI HASCO DME http://www.futabahk.com.hk/ http://www.futaba.co.jp/ http://www.misumi-tw.com.tw/index.html http://jp.misumi-ec.com/ http://www.hasco.com/de http://www.shuan-shin.com.tw/ http://www.dme.net/dme/index.html 23
標準模座的種類 二板模模座 - 大水口模座 三板模模座 - 小水口模座 24
標準模座的種類 三板模 P.L 面 二板模 = P.L 面 25
標準模座的種類 二板模 ( 大水口 ) 模座 上固定板 ( 固定側固定板 ) Top Clamping Plate 母模板 ( 固定側模板 ) Cavity Plate 活動板 ( 剝料板 ) Stripper Plate 公模板 ( 可動側模板 ) Core Plate 承板 Support Plate 間隔塊 ( 模腳 ) Spacer Block 上頂針板 ( 頂出銷定位板 ) Ejector Locating Plate 下頂針板 ( 頂出銷固定板 ) Ejector Clamping Plate 下固定板 ( 可動側固定板 ) Bottom Clanping Plate 導套 A 型 ( 導銷襯套 ) Guide Bush 導套 B 型 ( 導銷襯套 ) Guide Bush 導銷 ( 導針 ) Guide Pin 回位銷 ( 回針 ) Return Pin 26
標準模座的種類 大水口模座 SA 型 活動板 ( 剝料板 ) Stripper Plate 承板 Support Plate 無活動版 ( 剝料板 ) A 導套 ( 導銷襯套 ) SB 型 有活動版 ( 剝料板 ) A+B 導套 ( 導銷襯套 ) 活動板 ( 剝料板 ) Stripper Plate 承板 Support Plate 27
標準模座的種類 大水口模座 SC 型 活動板 ( 剝料板 ) Stripper Plate 承板 Support Plate 無活動版 ( 剝料板 ) A 導套 ( 導銷襯套 ) SD 型 有活動版 ( 剝料板 ) A+B 導套 ( 導銷襯套 ) 活動板 ( 剝料板 ) Stripper Plate 承板 Support Plate 28
標準模座的種類 三板模 ( 小水口 ) 模座 上固定板 ( 固定側固定板 ) Top Clamping Plate 脫料板 ( 流道剝料板 ) Runner Stripper Plate 母模板 ( 固定側模板 ) Cavity Plate 活動板 ( 剝料板 ) Stripper Plate 公模板 ( 可動側模板 ) Core Plate 承板 Support Plate 拉桿 Support Pin 間隔塊 Spacer Block 上頂針板 ( 頂出銷定位板 ) Ejector Locating Plate 下頂針板 ( 頂出銷固定板 ) Ejector Clamping Plate 下固定板 ( 可動側固定板 ) Bottom Clanping Plate 導套 A 型 ( 導銷襯套 ) Guide Bush 導套 B 型 ( 導銷襯套 ) Guide Bush 導銷 ( 導針 ) Guide Pin 回位銷 ( 回針 ) Return Pin 29
標準模座的種類 小水口模座 DA 型 脫料板 ( 流道剝料板 ) Runner Stripper Plate 活動板 ( 剝料板 ) Stripper Plate 承板 Support Plate EA 型 脫料板 ( 流道剝料板 ) Runner Stripper Plate 活動板 ( 剝料板 ) Stripper Plate 承板 Support Plate 30
標準模座的種類 小水口模座 DB 型 脫料板 ( 流道剝料板 ) Runner Stripper Plate 活動板 ( 剝料板 ) Stripper Plate 承板 Support Plate EB 型 脫料板 ( 流道剝料板 ) Runner Stripper Plate 活動板 ( 剝料板 ) Stripper Plate 承板 Support Plate 31
標準模座的種類 小水口模座 DC 型 脫料板 ( 流道剝料板 ) Runner Stripper Plate 活動板 ( 剝料板 ) Stripper Plate 承板 Support Plate EC 型 脫料板 ( 流道剝料板 ) Runner Stripper Plate 活動板 ( 剝料板 ) Stripper Plate 承板 Support Plate 32
標準模座的種類 小水口模座 DD 型 脫料板 ( 流道剝料板 ) Runner Stripper Plate 活動板 ( 剝料板 ) Stripper Plate 承板 Support Plate ED 型 脫料板 ( 流道剝料板 ) Runner Stripper Plate 活動板 ( 剝料板 ) Stripper Plate 承板 Support Plate 33
標準模座的種類 簡易小水口模座 沒有導銷 拉杆兼具導銷功能 FA 型 脫料板 ( 流道剝料板 ) Runner Stripper Plate 活動板 ( 剝料板 ) Stripper Plate 承板 Support Plate GA 型 脫料板 ( 流道剝料板 ) Runner Stripper Plate 活動板 ( 剝料板 ) Stripper Plate 承板 Support Plate 34
標準模座的種類 簡易小水口模座 沒有導銷 拉杆兼具導銷功能 FC 型 脫料板 ( 流道剝料板 ) Runner Stripper Plate 活動板 ( 剝料板 ) Stripper Plate 承板 Support Plate GC 型 脫料板 ( 流道剝料板 ) Runner Stripper Plate 活動板 ( 剝料板 ) Stripper Plate 承板 Support Plate 35
標準模座的種類 36
標準模座的種類 預覽結果 37
三 模具基本架構的設計 & 零件介紹 標準模座以外的零件 模具各零件的尺寸規格設計 & 介紹 38
標準模座以外的零件 定位環 Locate ring 注道襯套 Sprue bush 母模模仁 ( 仁仔 ) Cavity (Block) (Inser) 公模模仁 ( 仁仔 ) Core (Block) (Inser) 頂出針 ( 銷 ) Ejector Pin 39
定位環 定位環 Locate ring Φ? 射出機噴嘴 (Nozzle) 需考慮機台設備定位環直徑的尺寸 40
定位環 41
注道襯套 注道襯套 Sprue bush 05-Injection Molding Basics - Mold (excerpt).mp4 42
注道襯套 43
上 下固定板 上固定板 ( 固定側固定板 ) Top Clamping Plate 下固定板 ( 可動側固定板 ) Bottom Clanping Plate 44
上 下固定板 VS. 功能 :1. 提供螺絲孔讓內六角承窩型螺絲鎖附各模板 2. 將模具板固定在成形機的鎖模板上, 裝置方法鑽孔式, 或直接用壓板鎖附, 該板 厚度依模具大小而定, 一般大於 20mm 以上 45
上 下固定板與機台鎖模板 ( 盤 ) 的關係 46
上 下固定板與機台鎖模板 ( 盤 ) 的關係 - 各種鎖附模具之型式 * 磁性吸附 * 油壓頂住 * 壓板鎖附 & 螺絲鎖附 47
固定側 & 可動側模板 母模板 ( 固定側模板 ) Cavity Plate 公模板 ( 可動側模板 ) Core Plate 模仁區域 尺寸定義 : 高度? 長 寬? 模板厚度 : 視產品高度來決定計算方法 : 母模仁高度 x2mm 和母模仁高度 x2-10mm 之間模板大小 : 視模仁大小 產品大小來決定計算方法 : 如下表 模板厚度 : 視壓力和成形品的投影面積而定計算方法 公模仁高度 x2mm 和公模仁高度 x2+10mm 之間模板大小 : 視模仁大小 產品大小來決定計算方法 如下表 模仁寬 (mm) 模板寬 (mm) 模板長 (mm) <80 150 IL + 66 <110 200 IL + 80 <140 250 IL + 85 <190 300 IL + 120 <230 350 IL + 130 <250 400 IL + 130 <280 450 IL + 150 <320 500 IL + 160 <340 550 IL + 160 <390 600 IL + 160 註 : IL 為模仁長度 48
有貫穿之模板高度尺寸計算 49
無貫穿之模板高度尺寸計算 50
圓形模板高度尺寸計算 51
間隔塊 間隔塊 Spacer Block 尺寸定義 : 高度? 長 寬? 是為確保成形的頂出距離, 放在承板 ( 公模板 ) 與下固定板之間的墊塊間隔塊大小 : 標準模座已固定間隔塊高度 : 頂出板厚度 + 頂出距離 + 行程擋塊的高度 ( 彈簧壓縮後高度 ) 產品高度 頂出距離 > 產品高度 彈簧壓縮後高度 壓縮後 前 頂出距離 頂出板厚度 間隔塊高度 05-Injection Molding Basics - Mold (excerpt).mp4 52
上 下頂出板 上頂針板 ( 頂出銷定位板 ) Ejector Locating Plate 下頂針板 ( 頂出銷固定板 ) Ejector Clamping Plate 偏心模會有什麼問題?? 回位銷考量 : 比頂出針早接觸母模板 停止銷考量 : 3030 以上的模具使用 頂出銷定位板 頂出銷固定板 頂針孔尺寸的考量 : 頂針孔 ( 一般 ):d+0.2~0.3mm 頂針孔 ( 逃氣 ):d+1mm *d: 頂出針直徑 53
回位銷 回位銷 ( 回針 ) Return Pin 與回位梢彈簧配合組成頂出機構中重要的一部份, 並固定於上頂出板上 當頂出完成后, 回位銷能通過彈簧的力量讓頂出板回到起始位置 它與公模板配合間隙為 0.05~ 回位銷彈簧 0.15mm, 以利作動 回位銷考量 : 比頂出針早接觸母模板 回位銷與公模間隙 : 0.05~ 0.15mm HASCO 斜頂出塊動畫.swf 54
回位銷彈簧 回位銷彈簧 Coil Spring 回位銷彈簧需考量 : 1. 直徑尺寸 2. 全長尺寸 3. 最大壓縮量 4. 荷重 55
承板 承板 Support Plate 模仁面積 (mm x mm) 公模留底 (mm) 母模留底 (mm) 150x150 30 30 200x200 50 30 250x250 55 35 300x300 60 35 350x350 65 35 400x400 80 40 450x450 90 50 模板厚度如果不夠, 成型時模板可能因為成型壓力 (P 射 ) 過大而造成變形 Q: 增加公模留底厚度? 增加承板結構? A:1. 成本考量 2. 加工考量 56
承板高度尺寸計算 承板厚度的考量 : 射出壓力造成公模板厚度不足時 * I( 慣性矩 )=1/12(Bh 3 ) =? 57
承板 支撐柱 支撐柱的考量 : 1. 尺寸 2. 位置 58
承板 支撐柱 1/2 處支撐柱的設計 - 承板 公模留底需為多少?? 59
承板 支撐柱 1/3 處支撐柱的設計 - 承板 公模留底需為多少?? 60
其他零件 61
四 模具充填區域的設計 澆口型式 熱流道系統 產品延伸至模具的設計 射出問題點 & 改善流程 模具加工 62
澆口型式 * 澆口設計的好壞 & 恰當與否 會影響射出成形射出速度的調整空間 * 射出速度的調整恰當與否 又將會影響產品外觀與成形精度 63
澆口型式 直接式澆口 -Direct (sprue) gate d 1 d 2 taper angle ( 拔模角度 ) 尺寸定義 : d 1 =d nozzle +1mm d 2 =2 肉厚 ( 至少 1.5mm) taper angle( 拔模角度 )=1~2.4 度 優缺點 : 1. 一模一穴的產品 ( 圓形對偁產品 ) 2. 拔模角度太小, 產品會卡在母模面 or 澆口斷在注道襯套中 3. 拔模較度太大, 將會延長冷卻時間 4. 澆口部位切除時, 產品會有明顯的痕跡 5. 尺寸若為特殊, 注道襯套則需額外訂做, 成本較高 64
澆口型式 凸片式澆口 -Tab gate 尺寸定義 : W=6.4 mm h=75% 肉厚 ( 模穴深度 ) 優缺點 : 1. 平坦 薄型產品上使用 2.Runner Gate 所產生的過大剪切力 ( 剪切熱 ), 可再次塑化 ( 熔融塑膠 ) 3. 會有壓力損失 4. 有效降低成型時剪切力過大所產生不良產品表面的現象 (ex. 流痕 -flow mark 噴流痕-jetting mark) 5. 澆口切除不易 65
澆口型式 側狀澆口 - Side(edge & standard) gate 尺寸定義 : W=1.6~12.7mm L =0.5~1.0mm( 理想 0.5mm) h = 6%~75% 肉厚 t (0.4~6.4 mm) 優缺點 : 1. 可使用在產品任何位置 (ex. 側邊 & 頂 底部 ) 2. 澆口所產生的剪切力 ( 剪切熱 ), 可再次塑化 ( 熔融塑膠 ) 3. 會有壓力損失 4. 產品容易產生不良產品表面的現象 (ex. 流痕 -flow mark 噴流痕-jetting mark) 5. 澆口較易切除 66
澆口型式 重疊式澆口 -Overlap gate 尺寸定義 : W=1.6~12.7mm h = 0.4~6.4 mm 優缺點 : 1. 擁有側狀澆口的優點 2. 澆口所產生的剪切力 ( 剪切熱 ), 可再次塑化 ( 熔融塑膠 ) 3. 會有壓力損失 4. 產品不易產生不良產品表面的現象 (But 還是得依產品實際狀況考量 ) 5. 澆口較難切除 67
澆口型式 扇形式澆口 -Fan gate 尺寸定義 : W=6.4mm~25% 模穴長 h = <75% tmm(0.25~1.6mm) 優缺點 : 1. 可均勻充填同樣斷面的產品 2. 可有效防止產品變形翹曲問題 3. 產品不易產生不良產品表面的現象 4. 澆口較難切除 68
澆口型式 薄膜式澆口 -Film (flash) gate 尺寸定義 : L=0.63 mm h =0.25~0.63 mm 優缺點 : 1. 適用於大面積斷面相同的產品 2. 澆口所產生的剪切力 ( 剪切熱 ), 可再次塑化 ( 熔融塑膠 ) 3. 會有壓力損失 4. 可有小改善大平面產品翹曲的問題 5. 澆口較難切除 69
澆口型式 圓盤澆口 -Disk (diaphragm diaphragm) gate 尺寸定義 : h=0.25~1.27mm 優缺點 : 1. 成形要求真圓度的圓形產品 2. 不會有縫合線產生 3. 多穴產品時需使用三版模 or 熱流道模具 4. 澆口較難切除 70
澆口型式 環型澆口 -Ring gate 尺寸定義 : h = 0.25~1.6mm 優缺點 : 1. 成形圓形產品 2. 較不易有縫合線產生 3. 多穴產品可使用二板模模具 3. 澆口較難切除 71
澆口型式 輪軸式澆口 -Spoke (spider) gate 尺寸定義 : W=1.6~6.4mm h = 0.8~4.8 mm 優缺點 : 有儲存槽 1. 成形圓形產品 2. 有縫合線產生 3. 真圓度差 4. 多穴產品時需使用三版模 or 熱流道模具 5. 澆口較難切除 無儲存槽 72
澆口型式 點狀式澆口 -Pin gate 尺寸定義 : 澆口 d=φ0.25~1.6mm 優缺點 : 1. 僅適用於三板模模具 2. 澆口所產生的剪切力 ( 剪切熱 ), 可再次塑化 ( 熔融塑膠 ) 3. 會有壓力損失 4. 適用於一模多穴產品, 並達較一致的充填 ( 流動平衡 ) 5. 澆口容易切除 ( 開模就切除了 ) 73
澆口型式 潛入式澆口 -Submarine (tunnel, chisel) gate 尺寸定義 : d=φ0.25~1.6mm 優缺點 : 1. 僅適用於二板模模具 2. 澆口所產生的剪切力 ( 剪切熱 ), 可再次塑化 ( 熔融塑膠 ) 3. 會有壓力損失 4. 適用於一模多穴產品 5. 澆口容易切除 ( 開模就切除了 ) 74
澆口型式 潛入式澆口 -Submarine (tunnel, chisel) gate Tunnel Gate Inserts http://www.exaflow.de/english/index.php 75
澆口型式 熱流道式澆口 -Hot-runner (hot-probe) gate 尺寸定義 : 優缺點 : 1. 沒有冷流道的廢料產生 2. 澆口冷卻時間拉長, 產品成型視窗變大, 品質較佳 3. 模具加工較為複雜 4. 成本較高 5. 澆口不需去除 ( 開模後產品面冷卻, 澆口面還是熔融狀態 ) 6. 成形週期縮短 ( 不需等待流道系統固化 ) 76
澆口型式 閥式澆口 -Valve gate 尺寸定義 : 優缺點 : 1. 沒有冷流道的廢料產生 2. 澆口冷卻時間拉長, 產品成型視窗變大, 品質較佳 3. 模具加工較為複雜 4. 成本較高 5. 澆口不需去除 ( 開模後產品面冷卻, 澆口面還是熔融狀態 ) 6. 成形週期縮短 ( 不需等待流道系統固化 ) 7. 可控制澆口的開 / 關, 使成型過程變化多樣化 77
澆口型式 閥式澆口 -Valve gate Q: 五個澆口充填一狹長型產品時, 會產生什麼問題? 澆口 (gate) 縫合線 (welding line) 78
熱流道系統 - 冷流道 VS. 熱流道 冷流道半熱流道熱流道 成本 : 低中高 生產效率 : 低中高 廢料 : 高中低 成型視窗 : 窄中高 79
熱流道系統 80
熱流道系統 - 熱流板 81
熱流道系統 - 熱澆道設計 * 資料來源 :http://www.husky.ca/asia/default.aspx 82
熱流道系統 http://www.husky.ca/asia/default.aspx http://www.en.moldmasters.com/ 映通公司 Amold http://www.anntong.com.tw/indexahs.html 83
熱流道系統 84
熱流道系統 85
熱流道系統 86
熱流道系統 87
產品延伸至模具的設計 Q: 當完成產品的外型設計後, 開始著手拆解模具圖, 到底要做哪些工作呢? P.L 面 1. 決定分膜面 (P.L 面 ) 2. 拔模斜度設計 3. 肉厚分佈設計 4. 澆口位置設計 5. 流道設計 6. 滑塊 & 頂出斜銷設計 7. 頂出位置設計 8. 水路設計 9. 凸毂設計 ( 組合件 ) 10. 補強肋設計 P.L 面 11. 逃氣道設計 88
產品延伸至模具的設計 1. 決定分膜面 (P.L 面 ) 89
產品延伸至模具的設計 2. 拔模斜度設計 外觀面 內部 *1~2 度之間 * 母模面 > 公模面 肋條 -Rib *0.25~1 度之間 *A=T (0.3~0.5) 注重外觀面 A=T (0.5~0.7) 不怕收縮 凸毂孔 -Boss 孔 *1.5~2.5 度之間 * 產品允許可到 3 度 90
產品延伸至模具的設計 3. 肉厚分佈設計 (a) 設計變更前 (b) 設計變更後 91
產品延伸至模具的設計 3. 肉厚分佈設計 92
產品延伸至模具的設計 4. 澆口位置設計 * 塑膠材料的流動配向 * 澆口位置 vs. 分子配向性 VS. 成形收縮率 * 澆口位置 vs. 玻璃纖維配向性 VS. 成形收縮率 * 未添加玻璃纖維 與澆口 ( 流動波前 ) 平行方向的尺寸收縮較劇烈 * 添加玻璃纖維後 與澆口 ( 流動波前 ) 垂直方向的尺寸收縮較劇烈 93
產品延伸至模具的設計 4. 澆口位置設計 * 射出壓力 VS. 成形收縮率 * 射出壓力 VS. 成形收縮率 94
產品延伸至模具的設計 5. 流道設計 滯料部 & 柱道抓銷 95
產品延伸至模具的設計 5. 流道設計 96
產品延伸至模具的設計 6. 滑塊 & 頂出斜銷設計 1. 斜角銷裝配孔尺寸 * 斜角 ( 撐 ) 銷與滑塊斜孔間隙 =0.5mm * 斜角 ( 撐 ) 銷在模板配合長度 >=1.5d 2. 定位角度 3. 斜角銷長度計算式 間隙 97
產品延伸至模具的設計 7. 頂出位置設計 * 頂出珍 + 頂出套筒 * 剝料板 + 頂出套筒 * 剝料板 * 剝料板 + 氣體 ( 破真空 ) 98
產品延伸至模具的設計 8. 水路設計 * 產品各區域冷卻效率一致化, 將有效減少產品翹曲的問題 99
產品延伸至模具的設計 8. 水路設計 * 棧板管 (Baffle) * 噴泉管 (Bubbler) * 間接散熱 100
產品延伸至模具的設計 9. 凸毂設計 ( 組合件 ) 101
產品延伸至模具的設計 10. 補強肋設計 102
產品延伸至模具的設計 10. 補強肋設計 慣性矩增加強度增加重量 扭轉強度 水平彎曲強度垂直彎曲強度 103
產品延伸至模具的設計 11. 逃氣道設計 104
產品延伸至模具的設計 鎖模力 平均成型壓力 成型品面積之間的關係 : 鎖模力 > 模穴內的平均成型壓力 成型品在模穴內的投影面積 鎖模力的計算 : F = P* A*( 安全係數 ) (kg/cm 2 ) F (Ton): 鎖模力 P (kg/cm 2 ): 平均成型壓力 A (cm2): 成型品的投影面積安全係數 :1+@ (@=0.1~1.0) b 開模方向 A 開模方向 B a c 方向 A 投影面積 方向 B 投影面積 105
模具圖 (3D) 106
模具圖 (2D) 107
組力圖 (A-A 剖視 ) 108
組力圖 (B-B 剖視 ) 109
公模面 110
母模面 111
BOM 表 112
模具加工 -CNC CNC 產品 3D-CAD 模具 2D-CAD 模具 3D-CAD( 組立圖 ) CAM NC 程式 113
模具加工 - 放電加工 * 針對尺寸較小或尖角的模仁結構, 無法銑床加工的幾何形狀 114
模具加工 - 線切割 * 針對模仁上通孔的加工及模仁上有異形入子 資料來源 : 虛擬線切割模擬系統之研發 ~ 高永洲 1 鄭新有 2 趙嘉忠 3 115
模具加工 - 其他 深孔加工 ( 槍鑽 ) 資料來源 : 刀具 ~ 台灣鈷領股份有限公司 機器 ~ 聖宏機械廠 資料來源 :MAKINO.JP 116
射出問題點 & 改善流程 Burnt Streaks( 過熱變色 ; 過火 ) 檢查料管溫度 YES 1. 降低料溫 2. 改變螺桿速度 NO 檢查原料滯留時間 YES 3. 降低背壓 1. 減少週期時間 2. 增加延遲計量時間 NO 3. 減少射出殘餘量 ( 射終點往前移 ; 一般控制在 5mm 左右 ) 在進料口 (gate) 位置過熱 YES 4. 減少次料添加比例 1. 檢查熱澆道系統 2. 避免尖角設計 NO 1. 降低射出速度 2. 檢查進澆口及流道系統 3. 檢查射出機設備 shut-off nozzle 117
射出問題點 & 改善流程 Ejector Marks( 頂出痕 ) 表面光澤不均 YES 1. 降低保壓壓力 2. 降低保壓時間 3. 調整模溫 NO 4. 改變頂針設計 5. 改變頂針位置 檢查頂針 YES 1. 調整停止銷高度 NO 2. 頂針與頂針孔密合度確認 使用高壓開模 YES 1. 改善公模排氣 ( 破真空 ) NO 2. 檢查 undercut 1. 降低保壓壓力 2. 降低保壓時間 3. 降低模溫 4. 增加冷卻時間 118
射出問題點 & 改善流程 Weld Line( 結合線 ; 縫合線 ) 在接合線處有色差 NO YES 1. 改善色母粒或添加劑成份 1. 增加模溫 2. 增加料溫 3. 增加保壓 4. 檢查或增加排氣 5. 改變澆口設計 119
射出問題點 & 改善流程 Color Streaks( 顏色不均 ) 檢查原料 NO 使用高壓開模 NO YES YES 1. 增加背壓 2. 增加射出速度 3. 澆口尺寸設變 ( 變小 ) 1. 減少色粉 2. 使用小顆粒色母粒 3. 改善色母粒之溶解度 1. 加大螺桿 L/D 比 120
射出問題點 & 改善流程 Oversprayed Parts( 毛邊 ) 檢查鎖模力 NO 產品變形 NO YES YES 1. 加大鎖模力 1. 降低保壓壓力 澆口附近 NO YES 1. 降低射出速度 ( 第一段 ) 1. 降低料溫 2. 降低模溫 121
射出問題點 & 改善流程 Flaking Of Surface Layer( 表面薄片 ; 剝離 ) 檢查原料或色粉 NO YES 1. 檢查水分含量 2. 料管是否有殘料 ; 清潔 1. 降低射速 2. 降低料溫 2. 增加模溫 122
射出問題點 & 改善流程 Warp( 變形 ; 翹曲 ) 殘留應力 NO Undercut 造成變形 NO 厚度不均造成變形 NO YES YES YES 1. 降低保壓 2. 增加冷卻時間 1. 模具修改 1. 增加保壓 2. 產品設變 1. 改變模溫 2. 檢查頂出情況 123
射出問題點 & 改善流程 Short Shot( 短射 ) 檢查螺桿 NO 檢查射壓 NO 射出時是否有降壓 NO YES YES YES 1. 增加計量行程 2. 觀察計量過程中噴嘴是否有料流出 1. 增加射壓至可輔助射速 2. 增加料溫 1. 保壓切換點確認 1. 增加射速 2. 增加模溫 3. 改善排氣 124
射出問題點 & 改善流程 Glass Fiber Streaks( 浮纖 ) 檢查玻纖 NO 射出時是否有降壓 NO YES YES 1. 改用短玻纖 2. 改用玻璃珠 1. 改變澆口位置 1. 增加射速 2. 增加模溫 3. 增加料溫 125
射出問題點 & 改善流程 Record Grooves effect( 水波紋 ) 檢查射速 YES 1. 增加射速 NO 檢查射壓 NO YES 1. 增加射壓至可輔助射速 1. 增加料溫 2. 增加模溫 3. 流道系統設變 126
射出問題點 & 改善流程 Stress-Whitening( 應力痕 ; 龜裂 ) 應力殘留脫模 NO 結晶性材料 NO 非結晶性材料 NO YES YES YES 1. 降低保壓 2. 增加冷卻時間 1. 降低模溫 2. 降低料溫 1. 增加模溫 2. 增加料溫 1. 將成型壓力下降趨勢減緩 127
射出問題點 & 改善流程 Sink Marks( 縮水 ) * 提升表面凝固層厚度 澆口附近或肉厚較厚區域 NO 成形後縮水 NO YES YES 1. 增加保壓壓力與時間 2. 降低模溫 3. 降低料溫 4. 降低射速 1. 增加添加物 1. 增加冷卻時間 128
射出問題點 & 改善流程 Cold Slug( 冷料流痕 ) 檢查鬆退 NO 檢查射座 NO YES YES 1. 減少鬆退距離 1. 射座後退 1. 使用 shut-off nozzle 的射出機 2. 冷料井設計變更 129
射出問題點 & 改善流程 Jetting( 噴射痕 ; 噴流痕 ) 檢查射速 NO 改變料溫 NO YES YES 1. 降低射出速度 1. 降低料溫 1. 澆口設計變更 ( 位置 尺寸 ) 130
射出問題點 & 改善流程 Dark Spots( 黑點 ) 檢查原料 NO 檢查料溫 NO YES YES 1. 螺桿潔淨度 1. 降低料溫 2. 降低螺桿轉速 3. 減少背壓 1. 降低原料滯留時間 2. 熱交道系統溫度確認 ; 潔淨度 3. 減少次料含量 4. 更換色粉 131
模具開發流程 132
矽膠奶瓶 2-short The Adiri Natural Nurser Ultimate Baby Bottle.mp4 133
謝謝聆聽 ~~~ 134