台灣寶理塑膠 原 台灣工程塑膠 (TEPCO)

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1 台灣寶理塑膠 原 台灣工程塑膠 (TEPCO)
模具設計指引 ( POM 樹脂部份 ). Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

2  成形收縮率的考量與要求.  模具主要部分的設計建議.  其他注意事項.
POM 模具設計指引.  成形收縮率的考量與要求.  模具主要部分的設計建議.  其他注意事項. Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

3  收縮率的定義與推測考量.  影響收縮率的主要原因.  成品公差的制定基準.  成品精度的合理要求.  退火處理的方法與目的.
 成形收縮率的考量與要求.  收縮率的定義與推測考量.  影響收縮率的主要原因.  成品公差的制定基準.  成品精度的合理要求.  退火處理的方法與目的. Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

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 收縮率的定義與推測考量.  收縮率的定義 : 成形收縮 = 熱收縮 + 相變化收縮 - 壓縮性的容積變化.  收縮率的推測考量 :  結晶性塑膠的收縮率大於非結晶性塑膠.  結晶性塑膠的收縮率受模具與成形因素極大的影響.  一般來說,POM的收縮率約 18/1000 ~ 22/1000. Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

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 影響收縮率的主要原因.  射出壓力  收縮率   充填速度  收縮率   原料熔融溫度  收縮率   模具實際溫度  收縮率  後收縮率   保壓時間  收縮率   澆口大小  收縮率   成品厚度  收縮率  後收縮率   退火溫度  後收縮率   退火時間  後收縮率  Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

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 成品厚度對收縮率的影響. Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

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 射出壓力與澆口對收縮率的影響. Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

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 模具溫度對收縮率的影響. Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

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 料管溫度對收縮率的影響. Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

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 成品公差的制定基準.  一般採用標準級 (中級) 的尺寸公差. Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

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 成品精度的合理要求.  多模穴的模具,成品設定的尺寸公差要大於單模穴的模具.  採用過高的尺寸精度時,模具的製作成本將上升.  穩定的成形條件 (特別是模溫) ,對POM往後的尺寸安定性 有非常重要的影響.  如對尺寸安定性有較高要求之成品,必要時可將成品做退 火 (annealing) 處理. Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

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 退火處理的方法與目的.  退火的目的在於 : 提高尺寸的穩定性 (促進結晶化的進行). 消除殘留應力 (消除樹脂在冷卻過程中產生的內部應力).  退火的方法 : 建議的退火溫度 : 145 ~ 150ºC. 建議的退火時間 : 油浴 ~30分鐘 / 成品厚度每 5mm. 空氣浴 40~60分鐘 / 成品厚度每 5mm.  退火時注意事項 : 金屬嵌合成品不需要進行退火處理. 在成品往後欲使用溫度以上的溫度條件下進行退火處理. Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

13  施行退火處理,成品厚度越厚,再收縮率越低.  成形使用之模溫越低,在施行退火處理時, 再收縮率越高.
 模溫,成品厚度與退火溫度的關係.  施行退火處理,成品厚度越厚,再收縮率越低.  成形使用之模溫越低,在施行退火處理時, 再收縮率越高. Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

14  施行退火處理,退火溫度越高或時間越長時,再收縮率越高.
 成品厚度與退火溫度時間的關係.  施行退火處理,退火溫度越高或時間越長時,再收縮率越高. Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

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 模溫,退火溫度,退火時間 與殘留應力的關係. 實驗試片: 30 X 100 X 5 mm. 退火環境 : 空氣浴.  原成形使用之模具溫度越高,殘留應力越少.  退火之溫度越高或時間越長時,越能消除殘留應力. Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

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 模具主要部分的設計建議.  注道 ( sprue )  流道 ( runner )  澆口 ( gate )  排氣孔 ( vent )  拔模斜度 ( draft ) Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

17  注意注道的光滑與冷料井的設置.  注意模具注道口與射嘴接觸部分之設計.
 注道部分的設計建議.  注意注道的光滑與冷料井的設置.  注意模具注道口與射嘴接觸部分之設計.   = 3 ~ 5 tan = dF - dA / 2L Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

18  圓形流道優於拋物線形流道優於梯形流道.  半圓形流道不建議使用.
 流道部分的設計建議 ( 1 ) .  圓形流道優於拋物線形流道優於梯形流道.  半圓形流道不建議使用. 最 佳 良 佳 差 Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

19  注道之直徑 (dF) > 主流道之直徑 > 分流道之直徑.
 流道部分的設計建議 ( 2 ) .  注道之直徑 (dF) > 主流道之直徑 > 分流道之直徑. Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

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 流道部分的設計建議 ( 3 ) .  流道之厚度需大於成品最厚處之厚度. Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

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 澆口部分的設計建議.  常見的澆口形式 :  針點澆口 ( pin point gate )  潛式澆口 ( submarine gate )  直接澆口 ( sprue direct gate )  側狀 / 標準澆口 ( side gate )  扇形 / 薄膜澆口 ( fan / film gate )  圓盤式 / 環狀澆口 ( diaphragm / ring gate ) Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

22  注意拉屑 (料頭脫離後,可能會有 一小塊已凝固的樹脂屑殘留澆口處).  注意模具澆口處之保養與維護.
 潛式澆口.  注意拉屑 (料頭脫離後,可能會有 一小塊已凝固的樹脂屑殘留澆口處).  注意模具澆口處之保養與維護. Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

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 側狀 / 標準澆口.  目前 POM 最常使用之澆口. Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

24  最常用於面積大而斷面薄之成品.  薄膜澆口之平坦度優於扇形澆口.
 扇形 / 薄膜澆口.  最常用於面積大而斷面薄之成品.  薄膜澆口之平坦度優於扇形澆口. Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

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 針點 / 直接 / 圓盤式 / 環狀澆口.  針點澆口 : 多用於三板模,可應用此解決變形問題 (多點進澆). 澆口小注意流痕與應力殘留的問題.  直接澆口 : 過度充填時,澆口處易有應力殘留的問題. 常用於每次成形一穴之齒輪,葉片等.  圓盤式 / 環狀澆口 : 可防止結合線,應用於需要同軸流動之產品. 澆口分離之後加工不易,且較易產生真空氣泡及縮水之現象. Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

26  注意排氣孔之清潔與保養.  必要時流道亦可設置排氣孔.
 排氣孔部分的設計建議.  注意排氣孔之清潔與保養.  必要時流道亦可設置排氣孔. Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design

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 脫模斜度的設計建議.  POM的收縮率大,與非結晶性塑料相比, 脫模斜度可設計的更小.  成形POM時,至少需要有1/4º ( 5/1000 )的脫模斜度.  在允許範圍內,應將脫模斜度設計得大些,可以到1º最好.  頂針位置,數量,頂出之方式亦需一併考量.  非必要,儘量不要使用離形劑. Polyplastics Taiwan TEPCON/DURACON Mold design