精密射出成型生.doc

精密射出成型生產技朮與品質管理技朮 多 段 射 出 原 理 ﹑ 效 果 ﹑ 模 式 與 應 用 射出成形工程的控制方法 1 基本觀念 射出成型機的主要機能﹐可區分為兩大工程﹐關聯合模工程者與關聯射出工程者。關聯合模工程者﹐主要影響成型效率﹐而關聯射出工程者﹐直接左右成型品的品質。 射出成型機的控制系統﹐包括對所有機能的控制。射出工程的控制比合模工程的控制更為復雜。射出工程控制的成形條件要素很多﹐各條件的設定方法復雜而且微妙﹐向來是依賴經驗來設定成型條件的比率偏高。為了容易設定成形條件及正確地保持設定的條件﹐使成型品的品質安定化﹐減少不良率﹐目前已發展以射出工程控制為中心的各種有效控制方式。 今日一般的射出成型機已安裝各種裝置﹐可精密控制成型條件﹐此節所謂射出成形工程的控制是更進一步﹐使各種控制機能﹐綜合作用﹐使成型品的品質更高度的安定化。此更進一步的控制方法稱為程序控制﹐包括下述的程式（program）控制乃至電腦（computer）控制方法等。 2 利用固態回路 最近大多數產業機械的操作控制業已利用固態回路。在應用固態回路的控制板中﹐將向來電磁繼電器之類有機械性接點的開關類﹐置換為電晶體或IC（積體回路）之類半導體電子原件﹐使回路無接點化。采用此種回路﹐可增快應答速度﹐增進動作的確實性﹐減少故障﹐延長設備裝置壽命﹐不只全面提高控制機能的可靠性﹐也可使設備裝置小型化等。 固態回路的價格偏高﹐不過﹐由于控制系統的多樣化﹑復雜化﹐需要更高可靠性的程序控制系統已不可缺少固態回路的使用。 3 何謂程式控制 1. 何謂程式控制 直接影響成型品品質的射出工程可分為下列三個階段。 充填 ― 熔融狀態下的材料（樹脂）射出于模內而填滿整個成型空間。 澆口封閉 ― 澆口封閉之功用是為了彌補模內材料冷卻固化所致的體積收縮及保持2次射出壓的作用。 冷卻 ― 模內的材料進一步冷卻﹑固化到可從模具取出的程度。 表1 所示為各階段與成型品品質的關聯。 射出工程各成型條件的要素須確保高精度﹐也須掌握熔融材料實際充填時的狀態與充填的材料冷卻固化的收縮情形。 實際上主要控制熔融材料從流動狀態到固化的過程中其黏度的變化狀態即可﹐但是﹐塑膠本身為黏彈性物質﹐黏度狀態的變化極為復雜﹐牽涉到材料當時的溫度﹑壓力﹑流動速度等的大小。因此﹐即使設定的成型條件在外表上保持一定﹐仍不充分﹐為了正確起見﹐應追究實際黏度狀態的變化﹐以求高精度的控制之。將此觀念納入射出工程之控制者即稱為射出工程的程式控制。 2. 程式控制的內容 目前已開發各種程式控制方式﹐在眾多成型條件的管理項目中﹐各家采用的重點不同﹐不外乎可分類如下﹕ 射出速度的控制。 射出壓力的控制。 材料往模內的充填量控制。 螺杆背壓或轉速等材料混煉狀態的控制。 表 ·1· 成型品的品質與成型過程 品 質 項 目 成型過程 影 響 品 質 項 目 的 基 本 要 因 ① ② ③ 充填 澆口封閉 冷卻 （模內） 外 觀 充填不足﹐毛口 ◎ ○ 　 　 變形（翹曲﹑扭曲） ○ ○ ○ 材料或填充料的流動方向殘留應力（內部應力） 其他缺點 （流痕﹑熔合線﹑銀條等） ◎ ○ 　 　 尺 寸 成型收縮率 ○ ○ ◎ 熱或壓力所致的容積變化 結晶化（或硬化反應）所致的容積變化 配向所致的尺寸 ○ 　 　 材料或填充料的流動配向 物 性 應力龜裂 ○ ◎ ◎ 成型壓力所致的內部應力 熱收縮不均勻所致的內部應力 流動配向所致的內部應力2次 加工條件﹐使用條件 機械性性質及各種特性 ○ ○ ◎ 注﹕○與品質項目直接關聯 ◎與品質項目的直接關聯特別深 下述