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技术答询-射出篇

A:
PC塑胶会比ABS严重,原因就是粘度指数较高(较稠),这同时也是牵涉到「暗影」的原因,当塑流受长方形柱阻挡时,前端较冷的塑流(较稠)比后端较高温的塑流(较稀),前端塑流更易于阻滞而形成暗影。造成前端塑流较稠的原因,有料头常有温度偏低现象、接触相对冷的空气时间较长、粘度稠和稀对于射出能量受阻时的物理效应之差异等原因。通常可藉由改善料头低温和增加整体料温、减少射出能量(射速X射压)来改善,但遇到较严重的情况,通常效果不大。这时就要探讨射出能量和液体阻尼係数之间的关係,射出是通过高能量将塑流喷射的过程,能量越高造成上述现象越明显,射出能量会调高常因必须克服从料管喷嘴、模具直浇道口、浇道、产品浇口等一连串的重层阻滞,依照流体力学只要有两道串连就会形成流量受阻状态(一道阻滞不会,流体只会加速通过,不减通过量,当然一道阻滞也不能太严重),因此必须加大这些关卡(Gate)的体积,就能有效降低塑流阻滞,就可调低射出能量,就能减少甚至消除暗影,以上四种浇道是最不可能造成阻挡的(通常模具浇道都太大了),检视计算产品浇口和模具直浇道口是必要的,必要时还须加大料管浇口的直径,因着这些改善,射出能量得以调低,前端塑流和阻挡物接触时的物理效应就会减缓,自然就能改善或消除暗影了。打个较极端的比方,若液态硅胶或粘度指数较低的塑胶,通常不会有这问题,就是工法中偏重于填充、而较少射出的成分,少了射出能量就不会发生了,所以,工法尽量减少射出成分,就是根本性的改变关键。

1. 1Bar=1.02kgf/cm^2,1Mpa=10.2 kgf/cm^2,因此得出H机的射出压力是142.8 kgf/cm^2,T机的射出压力是2040 kgf/cm^2。
 
2. 依1,显然射出压力是不可能差距14倍以上的,因此推论,H机的射出压力是以射出机的系统压力为准,T机的射出压力是以料管螺杆的单位压力为准,两者不能直接相比。
 
3. 建议,H机的射出压力必须以型录的「射出压力」为准,并以此用来跟T机的射出压力相比。
 
4. 射出压力公式=射出缸容积/料管螺杆面积X射出机的系统压力
如射出缸容积是176.6 cm^2,螺杆是40mm则容积是4X4X0.785(0.785是圆周率3.14的1/4)=12.56 cm^2,射出机系统压力是140kgf/cm^2。
这个组合的射出压力:176.6 cm^2/12.56 cm^2X140kgf/cm^2=1969 kgf/cm^2
 
5. 若是同一台射出机的条件,只更换料管螺杆,射出压力亦会随之变化:
若是35mm螺杆容积是9.61625cm^2
这个组合的射出压力:176.6 cm^2/9.61625cm^2X140kgf/cm^2=2571 kgf/cm^2
若是45mm螺杆容积是15.89625cm^2
这个组合的射出压力:176.6 cm^2/15.89625cm^2X140kgf/cm^2=1555 kgf/cm^2
 
6. 若是射出机使用的射出压力是系统压力,则可先参照型录的「射出压力」数值,这是指使用系统压力最大的状态,如射出机系统压力是140kgf/cm^2,射出压力是2571 kgf/cm^2,则可以简单公式计算出实际使用的射出压力:
实际使用系统压力(如63 kgf/cm^2) /射出机系统压力X射出压力
实际使用的射出压力:63 kgf/cm^2/140kgf/cm^2X2571 kgf/cm^2=1157 kgf/cm^2,以此类推。

射出压缩原理是将锁模动作分阶段完成,运用专业射出成型机完成:增加转品转写力、减少产品内应力、生产较薄的产品、生产较厚的产品、增进模具排气功能等动作,实际操作上可分为全面压缩及局部压缩2种情况,需要配合模具做径向切入槽设计,有些如增加排气功能则以一般模具也可以,局部压缩机配合模具双层托模板的设计,可以针对局部作压缩,是很好的选择。

射出成型机压缩目前应用在薄导光板方面较多,优点是可有效降低射出机的锁模力规格,重要的是射出压缩动作启动及速度须很快,才能配合高速射出大约在0.2秒内就完成射出的高效率动作,快速启动方面建议使用电子尺定位外,可借重压力检测器增加射出成型机启动时机的精确度。

微射出成型是什么?
微射出成型(Micro Injection)是一种精密的技术,只要产品的尺寸、功能特征或是公差以毫米甚至是微米的等级要求,都可以称为微射出成型,微量注塑成型机的微型特征,需要搭配特殊的成型机和辅助设备才能完成各种生产操作。

射出重量在1g或0.1g以下的轻量产品
重量不限,产品只要有部份具备微米级结构的精密部件,皆需要使用专业微量注塑成型机与相应设备,确保高效且稳定的制造过程。

微射出成型和一般射出成型有哪些不同?
因微射出量极小以及结构极精密,物理特性及加工方法都已改变,不能以一般产品加以缩小的概念进行射出,也不是一般大射出机缩小后就是微射出机的做法。要顺利生产微射出产品,必须将产品形式及精密等级详细分析,结合模具整体设计,使用适合的精密的微量注塑成型机,才能高效率的生产精密的微射出产品。


〈延伸常见问题:宜得世微射出机有哪些实际的射出案例?是否能证明优于其他品牌的微射出机? 〉
〈延伸常见问题:分模线微射出机和一般的微射出机有何不同?我们需要如何配合? 
 

宜得世Atom系列微射出机耗费一年时间开发并进行繁复的测试步骤,期间并进行3个月全天候测试,才推出市场行销,目前在奈米产品、薄导光板、精密端子、光纤产品、微小风扇、医疗微产品、光学镜头等均有实际生产案例,最小的产品可至千分之一公克。
 
微射出实际案例是可生产0.02mm筛网,成功生产通过验证日本微射出成型机做不出合格品的雷射非球面镜头,精密端子的生产比日本机快35%,某光纤产品比德国机快50%时间生产,某微结构产品生产由日本机22%不良率降至零不良率,经由我们评估模具整合后,微零组件由日本机生产23秒一模缩减到4.5秒快了5倍之多,仅简列上述代表性实例,如果您有需要微型射出技术需求欢迎连络测试,共同提升更多微射出领域的技术。

分模线射出机是从公、母模结合面的上方或侧方射入的射出法,主要特色是模具没有直浇道,改在分模面铣出直条状的横浇道即可,不但可以减少塑料损失,也因为不需考虑直浇道多出的冷却时间,可以大幅缩短成型周期,直浇道因为需要至少1°以上的斜度通常会较粗,所以需要更多的冷却时间,也常因直浇道拉断而影响生产的连续性,在微射出领域更凸显此问题的严重性,分模线射出法可说是微射出的终极解决方案。
 
我们会有专业的人员进行评估,只需在模具作小修改即可配合生产。为何您现在才知道一直无法推广呢?即使日本也只有一家JUKEN公司生产此种射出机,主要原因还是适用模具较不平均,专一性的射出机设备,产品量不多时机器就停置形成浪费成本提高,宜得世推出的Atos系列精密分模线微射出机可以克服这些问题,我们采用精密模组设计,将来若需回复卧式射出机也可轻松改装,不必在机台上焊接、鑚孔、攻牙等步骤,是真正为客户利益着想的解决问题、省下成本的最佳方案,我们致力于将引导微射出进入更具挑战性的精微领域。

  • 采L/22=P设计,将大小直径料管均设计为22节,可确保原料在料管内获得最均匀的混炼效果。
  • 公差正确可使逆流减少,效率提高,逆流圈处采0.1%,螺杆处采0.2%,可以达到高标准的传输及导热效率,回流量最小,也就是传输效率最高。
  • 螺杆和逆流圈间隙精准设计,可使射料终位置控制在0.5 mm内,如使用更精确的射出模式,可控制在0.1 mm以内。
  • 螺杆和转轴接触处,采用独特的无圈沟设计,强度最高,减少螺杆断裂、弯折扭曲机会。
  • 料管装配的直线性非常重要,除料管外径和射出座孔公差精密外,射出座采用无分力机构设计,在射出和贮料时可确保直线性和真圆度,以使料管发挥最完美的功能,并能减少磨耗增加使用寿命。
  • 螺杆皆采用一体式设计,可以增加强度减少断裂机会,也可避免PC等较高温原料渗入三角尖螺牙间隙内形成污染的问题。

  • 小料头和中料头直径不一样,电热片功率也不同,如在一起控制温度会造成小料头不够热的状况,影响射出品质。
  • 小料头因长时间和模具接触较容易过热所以要有散热特性,不但温度较低也比较不稳定,有必要单独控制才能维持温度的稳定性,建议采用钩式探棒可以最接近料头前端,更为精准。

现代的柱塞式射出机就是射出和螺杆贮料分开运作的设计,并不是二十世纪初射出成型机刚开始只使用柱塞射出的原始方式,柱塞式射出进步到螺杆式射出后,再一次的进化到让螺杆只负责塑料的混炼,再让柱塞只负责射出的分工设计,这样的射出成型机演进设计难度高,但能有效大幅提升射出机的优势条件,是世界公认最精密的射出机构设计,目前在日本有SODICK全机种使用,在欧洲则是以微射出机方面的品牌使用较多,如ARBURG、BABYPLATE,台湾目前全力开发柱塞式射出机的是EdeX宜得世的Atom微射出机系列,优点简述如下:
 

  • 因为柱塞式射出机是原地转动不后退,可以让塑料均匀的通过螺杆所有的螺牙沟槽,塑料可获得最完善的混炼效果,可以大幅提升射出品质。
  • 螺杆不需具备逆流圈等止料功能,所以得以设计如14mm直径的小螺杆,若配合较小颗粒的塑料,10mm、12mm直径的小螺杆亦可制作,对微射出方面帮助效益很大。
  • 射出柱塞是圆柱状造型制作容易精密度高,也没有螺杆式射料时须由逆流圈封住螺杆的锁固动作,完全不会有回料乱窜计量不准的现象,射出终点始终保持在最精准的范围内,是可生产最精密级的产品的首选射出机。
  • 由于射出柱塞是独立分离的,射出柱塞的直径可以不必相等于螺杆直径,这优点可以提升射出压力、射出速度的效果,也能依射出量在设计规划任意减少,在微射出生产方面操控更容易和精准。
  • 宜得世射出机的柱塞式机构设计,采用发明专利的IPIS可更换式柱塞射出系统(Interchangeable Plunger Injection System),更可随时更换射出柱塞模组,可达成全功能(All-in- One)射出机的终极目标,帮助经营者控制设备成本,提升客户的投资价值。


〈延伸阅读:射出成型机是什么?种类有哪些? 

液态硅胶注塑机与注塑级硅胶原料专业解析

一般注塑机能否使用注塑级硅胶原料?虽然一般注塑机可成型硅胶,但因注塑级硅胶原料特性与硬度受限,无法满足高精度需求,需依赖专业液态硅胶注塑机。

注塑级液态硅胶原料为高纯度热固性塑料,分为A剂(硅胶基料)与B剂(固化剂),以1:1比例混合,具优异流动性、耐热性及稳定性,适用于医疗、汽车与电子产业。若需着色,需搭配液态色剂(C剂)。供料机负责“静态混炼”,确保原料均匀。混合后的硅胶进入冷却料管,经螺杆“动态混炼”,注入加热模具。模具需加温至固化温度,依产品厚薄决定固化时间,开模后取出高品质成品。

为确保产品无缺陷,液态硅胶注塑机模具采用低压注塑,注重排气设计,必要时搭配抽真空机,排除模腔空气。专业液态硅胶注塑机结合优质注塑级硅胶原料,才能满足严苛质量要求!

立即联系我们,探索液态硅胶注塑机与原料解决方案!

 

注塑级硅胶原料比较表

原料类型特性优点缺点适用场景
液态硅胶 (LSR)A、B剂1:1混合,热固性,流动性佳,硬度范围广(Shore A 10-80)高精度、高稳定性、耐高温、耐化学腐蚀、生物相容性佳需专用液态硅胶注塑机,设备成本较高,加工要求严格医疗耗材、汽车密封件、电子防水元件、高端消费品
固态硅胶单组分或预混型,热固性,硬度范围较窄(Shore A 30-70)可使用一般注塑机,设备成本较低,操作相对简单材质选择受限,精度较低,表面质量不如液态硅胶低精度消费品、一般工业零件
热塑性塑料 (如PP、ABS)热塑性,无需热固,流动性视材料而定广泛应用于一般注塑机,成本低,易于大规模生产耐热性、耐化学性不如硅胶,生物相容性较差一般塑料制品、家电外壳、玩具

 

EdeX液态硅胶注塑机应用场景

  • 医疗产业:生产高洁净度产品,如注射器、试管、医疗密封件,符合严格的生物相容性与卫生标准。
  • 汽车产业:制造耐高温、耐油的密封件、传感器外壳及线束固定件,提升零件耐用性。
  • 电子产业:制作防水连接器、按键、精密硅胶外壳,确保产品的高精度与可靠性。
  • 消费品制造:适用于硅胶厨具、婴儿用品、运动用品等,提供柔软触感与高安全性。
  • 特殊应用:支持复合材料成型、嵌入式注塑、多色注塑,满足个性化与高附加值产品需求。

EdeX液态硅胶注塑机以其精密供料系统、低压注塑设计及高效热固技术,确保优异的产品质量与生产效率,助力客户在多元产业中实现卓越制造。


 

〈延伸阅读:1次搞懂橡胶注塑和硅胶注塑有什么不同?

PS塑料与不好托模无关,PS塑料虽脆也不因托模就使中间部位脆裂,盖子产品很浅,也和拔模角度无关,脆裂是因为模仁和产品之间在托模时形成真空,PS产品较脆,被外部大气压所压裂。开模设计确实不好,但可以透过四支顶针的进气设计解决,可在顶针前端1mm处加工车小直径一段距离,顶针后段再加工外圆直沟三道。如此在托模时,托模1~2mm只会让产品内凹变形但不会脆裂,此时外部空气已和模仁与产品的空间连贯,大气压互相抵销,就可使PS产品不会脆裂完整顶出了,必要时减低托模速度确保空气补充速度足够。

举例:螺杆直径30mm,射出行程120mm,换算成cm(1cm=10mm)较方便换算重量,3x3x0.785(3.14/4)x12=84.78cm^3 或 1.5x1.5x3.14x12=84.78cm^3。
如果是ABS比重1.06,则重量是84.78cm^3x1.06g/cm^3=89.87g(克)。