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模具行业中的热流道的特性及成型条件

由于时代的巨轮不断的、快速的,而且很残酷的往前快速迈进,更糟糕的是人力市场难求,模具业普遍缺人的现象……令人心忧!因此在有限的人力资源之下,如何提高您的模具利润以应付日益增加的成本,乃是大家面临的主要问题,提高精密度,自动化制模……,固然是一种很好办法,不过需要投入大量资金购买设备、训练人员……,针对以上情况,最简单,最容易达成的方式,莫过于对“热浇道之使用”做透彻的了解。
工具/原料

热流道、温控箱、喷嘴、注塑机、模具、油缸 PP、 ABS、PC、色母、色粉、液压油

方法/步骤
1

特性介绍射出成形之加工就是(塑化)→(流动)→(成形)→(固化结晶化)的工程。因此对于塑料的特性,就格外重要了。例如:溶解温度、压力、黏度、比热……等都必须予以重视。由于塑料之领域非常广阔,于此无法深入其间,不过我们将针对其常识部份加以说明。

2

可塑化塑胶之所以能够成形加工,是由于它在温度与压力的作用下产生变形,依受热的温度不同,可分为四种状态,即玻璃状态、高弹性状态(橡胶态)、粘流态(可塑化状态)、分解状态,如图示:玻璃状态:0~T1,分子在冻结状态,硬且脆,遇压力则易破裂。高弹性状态(橡胶态)、:T1~T2,因外力可变形,未达溶化状态不易成形。粘流态(可塑化状态):T2~T3,可随意加工成形。分解状态:T3,塑胶开始裂解,出现气体分解物,甚至达烧焦状态。

3

成形条件(注)以下为一般形塑料之成形条件对于每一种不同塑料,其相对的成形区域或有不同,不过其过程分析皆相同。因此对于优秀的模具设计者而言,应确实了解每一种塑料之成形区域及加工特性。[3] 熔化塑胶的流动性一般的流体(例如:水、油……)其流动状态,皆依照牛顿定义进行。而塑胶熔液看似普通的流体,其实乃是非牛顿流体。例如:在牛顿流体中,虽然剪断应力有变化,但其粘度却不变。而塑胶熔液,当剪断应力发生变化时,粘度也有明显的变化产生。例如:在牛顿流体中,压力从1增加到了10的时候,则流出量增加了10倍。以塑胶熔液来做同样的实验,当压力从1增加到10,其流出量可能增加了100倍,或500倍,甚至1000倍(依照不同的塑胶而定)。因此在这种非牛顿流动中,压力增大则流动抵抗减小。因此射出成形时,虽然浇口相当狭小,但却很容易填充于模穴内,至于牛顿流体,再加分类有两种,射出成形是将塑胶溶液采用高速度使其产生变形的一种加工法,因塑胶溶液有压缩性,在高速的流动下,容易引起弹性的压力变动。这个现象,当流动阻力有急速变化时,即可看出这种弹性的压力变动变生后,流体前端的扩散方向极为混乱不安定。但是采用高速填充时,塑胶溶液又像是非压缩性的现象。这种弹性的压力变动(不安定的脉动)是因何而起的?

注意事项

可是在某些情况,必需以急速填充时,射出压力及速度也就异常的增高。因此富有弹性的塑胶溶液(弹簧),头一瞬间时承受过程的压缩,第二瞬间时引起强大的阻力,其原因是压力的起伏变动和流动体前端的乱流所发生的,这种流动状况称为弹性乱流。

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