射出成形ok1.ppt

1,一.模具材料(Mold Materials) 二.雛型模具(Prototype Tooling)三.進澆口(Gate)及灌嘴(Sprue)、流道(Runners)四.頂出針五.斜銷六.模具冷卻七.合模線八.逃氣口九.結合線之逃氣十.銅柱（Insert nut）埋釘使用十一.塑膠品標準肉厚十二.塑膠拔模斜度十三.成形品縮水率十四.成形注意事項,BCG -955射出成形及模暸解程度達80%,2,一.模具材料(Mold Materials)射出成型的模具，應該使用較硬的鋼材來製作，一般取洛氏硬度(Rockwell Hardness)30~40就足夠了，但如欲使得模具之壽命更長與生產數量更多時，以硬度48~52RC.之耐磨材料，或表面加以處理，則可得較好的效果如果剛性不夠會造成肉厚無法維持的情況、或發生毛邊嚴重的現象等影響生產的現象二.雛型模具(Prototype Tooling)低成本軟鋼材之模具，可用來生產少量之成品，以便作為市場調查或成品製程組合，尺寸定位之檢驗，同也讓設計者有機會來評估一些不正常的功能。

不論雛形是用鑄造或電鍍等方式來製造，都需要一個可重複生產的原形﹝模形﹞至於雛形模具之成本與壽命則決定製作方式，有些模具的生產數量或許在 100 件以下，但因功能不同，也可能生產上千件的產品，所以該專案的時效性與成本，將是選擇用何種方式來製作雛形模的主要因素由雛形模具中，可獲得一些重要的資訊做為將來大量生產用模具的參考一般雛形模具之製作方式有下列幾種：a.傳統之機械加工製 (Convenional Machining Practices)◎軟鋼材◎結構性之鋁合金◎銅材b.鑄造方式 (Casting process)◎Kirksite ─ 軟材質，一般用於大型件◎有尺寸的要求而使用各種不同鋼材◎塑膠、環氧樹脂,3,c.液體電鍍方式 (Liquid Plating Process)◎覆雜形狀之陰模側可先用鎳鍍於其上再用環氧樹脂作支撐，或 用來鍍於模座上d.金屬噴塗方式 (Flame Spraying)◎金屬噴塗方式可很快造3mm厚之殼形，然後再用環氧樹脂來作支撐，或鑲入一般之模座上，有多種不同的金屬，可以製成線狀，而使用於這種方式。

e.M8000 基本成形條件：模具表面的溫度 ：母模（固定）70~80度 （開始時請設80度 ）公模（活動）70~80度 （開始時請設80度 ）樹脂的溫度 : 噴嘴 265~285度 計量部 270~290度 （開始時設280度 ）壓縮部 260~280度 供給部 240~260度 *以上溫度皆為實際之表示，並非設定溫度，故要確認與實際溫度是否相符射出速度 ：95%（最大投影面積＊成型最大射出速度） 保 壓 ：40%（最大投影面積＊最大保壓射出速度）保壓速度 ： 5~10秒背 壓 ：10~12kgf／cm2 螺旋回轉：30-50rpm冷卻時間：30-60秒,4,三.進澆口(Gate)及灌嘴(Sprue)、流道(Runners)：a.流道1.一般流道 (Cold Runners)對各種不同形狀流道設計的效率比較。

全圓形的流道其效率與經濟性最高，當使用梯形流道時，它的高度須與底部寬度一樣，以防止熔融樹脂的先期冷卻凝固，對於半圓狀之流道則不推薦當數個模穴被設計於同一模具時，最重要的是要嚴格控制流道系統之最佳尺寸，以期每一個模穴能同時被填滿至於流道之尺寸大小，則由澆口至成的流道長度來決定5,2.熱流道 (Hot Runners)在一些大件的成型品或多模穴之模具上，熱流道或三板模可以很有效率地縮短樹脂的流動長度，雖然在模具製造費用上可能會增加，但它的確有解決薄壁成品設計上因樹脂流動受限制的機會同時，熱流道(Runnerless)系統亦可省去延伸之樹脂流動長度、流道粉碎和二次加工去料口等多餘的工作一般而言，對於熱流道系統或傳統之系統的選用，大多基於生產經濟性的考量，當使用熱流道系統時，每一個加熱區域，須各自獨立控制 3.熱流道系統 (Hot Runner Systems)*.流道應為外部加熱方式，設計上避免產生局部過熱之點﹝如再流 道外圍用四根加熱管﹞主流到岐管直徑最小應為12ømm大型件時為16ømm或更大些流道應保持順暢，避免產生死角，而造成材料滯留分解，流道的末端應為圓形設計溫度控制應為高循環式(Fast Cycling Type)或比例式(Proportionately)控制以求溫度的均勻性。

每一個噴嘴(Drops)區，須獨立循環控制噴嘴應採用短形且直接貫通方式料口噴嘴(Drops)與模座間最少應 0.8mm的空氣間隙，做為隔熱作用，以減少金屬與金屬間的接觸岐管塊 ( Mainfold)所需的熱量，每立方吋之鋼材最少應有50瓦特的加熱能力，且分布均勻岐管塊內之樹脂溫度，應與料管 (Cylin-der) 內之溫度相同6,7,b.灌嘴(sprues)原料的入料口之灌嘴，及成形機側的原料出口之噴嘴之間尺寸，要必須能夠配合，而不至於造成溢料1.一般之灌嘴 (Cold Sprues)澆口之最小口徑應為 4.5mm，且比噴嘴口徑大0.8mm以上，澆口底部的尺寸，應大於流道的直徑或深度的 25%其拔模斜度約為2°~6°，表面需高度拋光，於模具設計時儘量縮短其長度冷料井 (Cold Slug)，可接受由噴嘴先流出之冷料，其直徑與深度，應與澆口之最大尺寸相同8,2.熱灌嘴 (Hot Sprues)熱澆口之成型方式因可省去傳統的澆口、減少成型循環時間、節省材料而不至於犧牲成品品質，再某些方面更可免除二次加工，如去料口、粉碎等工作，不失為一種好方法，但它也需要以每一個感溫器獨立分開控制加熱系統,c.澆口 (Gating)基本上，澆口位置決定於成品的設計、流動、方向、長度、與最終使用者的需求。

一般規範如下：◎澆口之段道(Land)長度應儘量短，約0.5mm~0.75mm◎針點狀進膠方式，必須確定其進膠方向必須面對著模穴壁、或核仁 ，以避免產生噴射 Z 痕 (Jetting) ◎避免空氣滯留，樹脂之流動方向，應能將瓦斯氣排出模穴◎料口應設置於壁厚之處，以期流向薄壁，減少產生結合線且不要 置於使用時受力的區域◎為減少 Z 現象、噴射痕、與料口暈狀，料口應與流道成垂直的角度9,針對進澆口數及其位置配置方式，可以進行模流分析後，再採用其中最適當配置及進澆口數1.直接澆口：基本形狀請參考圖之表示，如圖表示成形品和直接進澆口的接合的角隅部分，為了使其流動順暢，必須要加R角直接澆口的缺點是，因為，射出壓力會直接加於成形品上，而流動距離也比較長，所以，容易有殘留應力的現象發生而且如果灌嘴的底部太粗的話，特別是肉薄的情況下會很容易有縮水痕或氣泡發生肉薄的場合，灌嘴底部的直徑較推薦為厚的1~5倍左右10,,2.側向澆口：此形狀之進澆口，其推薦的優點，是不容易造成長纖維斷裂進澆口的大小是視其成形品的肉厚、向母模射出之樹脂量而定進澆口的深度是成形品厚的2/3以上較為適當。

再者，進澆口的位置取決於，讓樹脂由厚肉處流向薄肉處的方式但是，此進澆口的場合，因為，纖維容易順著融樹脂的流動配向，所以，成形後容易產生翹曲變形的現象，因此，進澆口位置之決定是非常重要的而杯狀或箱形成形品較不適用此進澆口細長狀之成形品的場合，要注意噴痕現象，之後再來決定進澆口的位置11,3.針點進澆口：此進澆口會使模具構成變複雜，但是，進澆口的痕跡較小，所以，後加工可省略進澆口的口徑為直徑0.8~20mm，但為了防止纖維的斷裂，希望盡可能的加大一點，通常是使用2.0mm成形品肉厚在1.2mm的時候，進澆口的口徑為直徑1.5mm以上針對進澆口數量及配置，為了使製品較不容易形成結合和翹曲，希望能根據模流分析之程序來決定進澆口數量及位置針對模流分析請與本公司洽談）最後於試模成形後，再度作進澆口數及位置配置的確認及決定因為，進澆口部較容易受到摩耗，因此，請以入子式的構造以便可替換可使用相當於超鋼G5(HRC70)的材質12,4.潛入式澆口:用於無法在母模面設置進澆口的時候，較推薦潛入式澆口特別是最適用於中央部位的靠破孔上，加進澆口的時候為了使樹脂的流動性更佳時，在必要的條件內，設置多數潛入式澆口亦可能有良好的充填。

M8000 進澆口（GATE）:成形時使用之模具，根據其形狀及各種限制，ASUS採用潛入式澆口（Submarine gate），俗稱鳥嘴（台）潛入式澆口適用於中央部位的靠破孔(open)上加澆口的時候,使樹脂流動性更佳13,d.(M8000)進澆口之配置藉著流動解析之結果,選用無包風現象,變形度低之澆摳口 配置,做成配置澆口配置LCD PNL 1點GATE,2點直接澆口(Direct gate)LCD BZL 4~6點香蕉灌嘴(Submarine gate)TOP CASE 5~8點側巷澆口.針狀澆口 BOTTOM CASE 4~7點側巷澆口.針狀澆口 四.頂出針:製品的肉厚1.3~1.5mm薄度時,縮水比較小所以會較難脫模, 所以頂出針要設置的比通常多使用的頂出針的直徑基本上為8mm左右配置於沒有RIB或BOSS的平面部分時大約為30~70mm的間隔距離頂出針的材質一般為SKD61(表面為熱處理品),ASUS M8000使用MAK80材質RIB或BOSS周邊的頂出針,儘可能以對稱位置配置,以使能夠均衡的頂出。

五.斜銷 : 斜銷的斜角一般使用為3度至10度左右(深度愈深,角度愈大)14,六.模具冷卻：均勻的模具溫度控制，對於提高生產力和控制產品公差尺寸是相當重要的，一般而言，大型件其模具溫度應控制在7℃以下，小型件則應低於3℃精密的控制可提昇成形的自由度然而，對每一件品設計其特冷卻的效果都必須列入考慮對於直立式大型件成品，當傳統水管不能安置時，就得使用噴水式冷卻管，一些較薄直立之模仁則可考慮使用熱導管或鍍鉻之鈹銅來當鑲件鈹銅的導熱效率，約為鋼鐵材質的3倍，因此可使用於較困難冷卻之成品設計上如設計上允許的話，則需要在成品邊緣周圍下，設置一圈獨立水管這樣可提高模具的溫度，來降低成品邊緣之成型內應力15,,,a.M8000冷卻系統:PLG-955所使用之模具內部的冷卻之水路的設定,基本上與一般之冷卻方法相同,僅可能的使用能使溫度均勻分佈之加工的方法,可防只浮籤產生。

如果製品部位的溫度不能夠均勻分佈時,會造成翹曲的發生16,七.合模線:合模線部份的基本形式，必須以製品的大小、鎖模壓力、鋼材的壓縮強度等為基準去決定其他、入子或頂針、斜銷、公模滑塊等會摩擦的部分，其合模時必須非常注意八.逃氣口:原料在模具內射出的時候，如果製作使模腔內的空氣可以逃出之設計的話，空氣會在模腔內急遽的被壓縮，溫度急遽升高，而造成成形品表面變色或被瓦斯氣造成的燒焦之現象、充填不良等現象發生為了要避免類似的問題，可於成形品的最終充填處或結合線的部位，設置逃氣口 *在合模線部位裝設逃氣口的時候，將氣體導通到型外平板形成形品的時候，例如LCD Cover等多點針狀進澆的場合時，不好逃氣的中央部位，可以設置分割式構造之逃氣口分割的鋼塊其合模面，即可設置逃氣口細長的肋Rib或突起的前端等，容易堆積瓦斯氣的部分，就必須設置入子Pin以助於逃氣在樹脂進入製品前的地方，設置逃氣口其效果是最好的例如：流道設置0.1~0.2mm左右的逃氣口頂針處如有必要亦可設置逃氣口。