立式注塑機的注塑成型工藝

立式注塑機成型加工前，塑膠須充分的干燥。含有水分的材料進入模腔后，會使制件的表面出現銀絳狀的瑕斑，甚至會在高溫時發生加水分解的現象，致使材質劣化。因此在成型加工前一定要對材料進行預處理，使得材料能保持合適的水分。

一、模溫的設定

(一)模溫影響成型周期及成形品質，在實際操作當中由使用材質的最低適當模溫開始設定，然后根據品質狀況來適當調高。

(二) 正確的說法，模溫是指在成形被進行時的模腔表面的溫度，在模具設計及成形工程的條件設定上，重要的是不僅維持適當的溫度，還要能讓其均勻的分布。

(三)不均勻的模溫分布，會導致不均勻的收縮和內應力，因而使成型口易發生變形和翹曲。

(四)提高模溫可獲得以下效果;

1.加成形品結晶度及較均勻的結構。

2.使成型收縮較充分，后收縮減小。

3.提高成型品的強度和耐熱性。

4.減少內應力殘留、分子配向及變形。

5.減少充填時的流動陰抗，降低壓力損失。

6.使成形品外觀較具光澤及良好。

7.增加成型品發生毛邊的機會。

8.增加近澆口部位和減少遠澆口部位凹陷的機會。

9.減少結合線明顯的程度

10.增加冷卻時間。

計量及可塑化

(一) 在成型加工法，射出量的控制(計量)以及塑料的均勻熔融(可塑化)是由射出機的可塑化機構來擔任的。

1. 加熱筒溫度

雖然塑料的熔融，大約有60~85%是因為螺桿的旋轉所產生的熱能，但是塑料的熔融狀態仍然大受加熱筒溫度的影響，尤以靠近噴嘴前區的溫度--前區的溫度過高時易發生滴料及取出制件時牽絲的現象。

2. 螺桿轉速

(1) 塑料的熔融，大體是因螺桿的旋轉所產生的熱量，螺桿轉速太快，則有下列影響：

1)塑料的熱分解。

2)玻纖(加纖塑料)減短。

3)螺桿或加熱筒磨損加快。

(2)轉速的設定，可以其圓周速的大小來衡量：

圓周速=n(轉速)*d(直徑)*π(圓周率)

通常，低粘度熱安定性良好的塑料，其螺桿桿旋轉的圓周速約可設定到 1m/s上下，但熱安定性差的塑料，則應低到0.1左右。

(3)在實際應用當中，我們可以盡量調低螺桿轉速，使旋轉進料在開模前完成即可。

3. 背壓

(1) 當螺桿旋轉進料時，推進到螺桿前端的熔膠所蓄積的壓力稱為背壓，在射出成型時，可以由調整射出油壓缸的退油壓力來調節，背壓可以有以下的效果：

1)熔膠更均勻的熔解。

2)色劑及填充物更加均勻的分散。

3)使氣體由落料口退出。

4)進料的的計量準確。

(2)背壓的高低，是依塑料的粘度及其熱安定性來決定，太高的背壓使進料時間延，也因旋轉剪切力的提高，容易使塑料產生過熱。一般以5~15kg/cm2為宜。

4.松退

(1)桿旋轉進料結束后，使螺桿適當抽退，可以螺桿前端熔膠壓力降低，此稱為松退，其效果可防止噴嘴部的滴料。

(2)不足，容易使主流道粘模;而太多的松退，則能吸進空氣，使成型品發生氣痕。

安定成型的數設定

(一)事前確認及預備設定

1.確認材料干燥、模溫及加熱筒溫度是否被正確設定并達到可加工狀態。

2.檢查開閉模及頂出的動作和距離設定。

3.射出壓力(P1)設定在最大值的60%。

4. 保持壓力(PH)設定在最大值的30%。

5. 射出速度(V1)設定在最大值的40%。

6. 螺桿轉速(VS)設定在約60RPM。

7. 背壓(PB)設定在約10kg/cm2。

8. 松退約設定在3mm。

9. 保壓切換的位置設定在螺桿直徑的30%。例如φ100mm的螺桿，則設定30mm。

10.計量行程比計算值稍短設定。

11.射出總時間稍短，冷卻時間稍長設定。

(二)手動運轉參數修正

1. 閉鎖模具(確認高壓的上升)，射出座前進。

2. 以手動射出直到螺桿完全停止，并注意停止位置。

3. 螺桿旋退進料。

4. 待冷卻后開模取出成型品。

5.重復⑴~⑷的步驟，螺桿最終停止在螺桿直徑的10%~20%的位置，而且成型品無短射、毛邊及白化，或開裂等現象。

(三)半自動運轉參數的修正

1. 計量行程的修正[計量終點] 將射出壓力提高到99%，并把保壓暫調為0，將計量終點S0向前調到發生短射，再向后調至發生毛邊，以其中間點為選擇位置。

2. 出速度的修正把PH回復到原水準，將射出速度上下調整，找出發生短射及毛邊的個別速度，以其中間點為適宜速度[本階段亦可進入以多段速度對應外觀問題的參數設定]。

3.保持壓力的修正上下調整保持壓力，找出發生表面凹陷及毛邊的個別壓力，以其中間點為選擇保壓。

4. 保壓時間[或射出時間]的修正逐步延長保持時間，直至成型品重量明顯穩定為明適選擇。

5. 冷卻時間的修正逐步調降冷卻時間，并確認下列情況可以滿足：

(1)成型品被頂出、夾出、修整、包裝不會白化、凸裂或變形。

(2)模溫能平衡穩定。肉厚4mm以上制品冷卻時間的簡易算法：

1) 理論冷卻時間=S(1+2S)…….模溫60度以下。

2)理論冷卻時間=1.3S(1+2S)…….模具60度以上[S表示成型品的肉厚]。

6.塑化參數的修正

(1) 確認背壓是否需要調整;

(2) 調整螺桿轉速，使計量時間稍短于冷卻時間;

(3) 確認計量時間是否穩定，可嘗試調整加熱圈溫度的梯度。

(4) 確認噴嘴是否有滴料、主流道是否發生豬尾巴或粘模，成品有無氣痕等現象，適當調整噴嘴部溫度或松退距離。

7. 段保壓與多段射速的活用

(1) 一般而言，在不影響外觀的情況下，注射應以高速為原則，但在通過澆口間及保壓切換前應以較低速進行;

(2) 保壓應采用逐步下降，以避免成型品內應力殘留太高，使成型品容易變形。