塑膠射出成型
塑膠射出成型概要
塑膠射出成型是將熔融樹脂注入成型模穴中,由於其製程特微擁有塑膠製品成型容易、可大量生產、降低生產成本,而且可適合複雜的成品作成型等等優勢。已廣泛應用於日常生活用品、3C 家電品和醫療耗材、汽車零配件等等,成為現今塑膠加工業最通用的應用成型技術。但對於射出成型品質精密度的要求,環保意識考量將其射出技術的改良以及二次加工的節省,於是因應產生許多革新性的塑膠射出製程技術,如雙料射出成型(Co-Injection Molding)、氣體輔助射出成型(Gas-Assisted Injection Molding)、射出成型(Injection Compression Molding)、多色成型(Multi-Color Injection Molding)等。
射出成型的流程
射出成形機的操作是先將塑膠材料熔成流動狀,再將熔融態的塑膠材質注入模穴模具中,最後冷卻成型。其中螺桿的動作與模具的模型設計將會主導塑膠射出成形機的整體表現。再接著從射出到保壓及塑化至冷卻及頂出。
以下是塑膠射出製程的一般步驟:
- 材料準備:將所需的塑膠原料(塑膠粒子或顆粒)裝入射出成型機的料斗中。
- 加熱與融化:射出成型機將塑膠原料加熱到適當的溫度(大約 180˚C~300˚C),使其融化成為流動狀態。
- 射出:一旦塑膠材料達到了適當的狀態,它被注入到模具中。模具是由兩個半部分組成,其中一個是固定的,另一個則是可移動的。當塑膠注入模具後,模具將被合攏,使塑膠充滿整個模具空間。
- 冷卻與固化:一旦塑膠填充模具,模具內的冷卻系統會冷卻塑膠,使其迅速固化。這可以通過水冷卻系統或氣流來實現。
- 模具開啟與離型:當塑膠完全冷卻硬化後,模具會分開,形成成品。然後將成品從模具中取出,這個過程稱為離型。
- 完成與處理:成品可能需要進一步的處理,例如去除閃邊或進行表面處理,最終形成最終的產品。
塑膠射出成型的 6 個技術重點
塑膠射出成型是一種複雜的製造工藝,其成功與否取決於多個關鍵因素。以下是針對塑膠射出成型,我們統整的 6 大技術重點:
材料選擇
選擇適合的塑膠原料對於最終產品的性能至關重要。考慮到塑膠產品的使用環境、力學要求、化學耐受性等因素。
不同的塑膠材料擁有不同的物理特性、化學性質和加工特性,因此對射出成型的影響各異。適當的材料選擇能確保最終產品符合設計要求和應用需求。材料的流動性和凝固性直接影響射出成型的填充性能和成品外觀質量。此外,材料的熱穩定性和熔融指數也是影響射出成型的關鍵因素,熱穩定性不足可能導致產品出現缺陷。因此,在射出成型前,仔細評估不同材料的特性,並根據實際需求做出適當的選擇,是確保最終產品品質和性能的重要步驟。可依據我們整理的塑膠原料物性作為塑膠製品的材料選擇。
塑膠原料乾燥度
塑膠原料的乾燥度對射出成型過程和最終產品的品質具有關鍵性影響,包括乾燥溫度、乾燥時間等。
潮濕的塑膠原料可能在加熱過程中釋放水分,導致成品出現氣泡、短射或其它形狀缺陷,影響塑膠的填充性能和流動性,進而影響產品的外觀質量。此外,水分的存在也可能降低成品的物理性能,如拉伸強度、抗拉模量和衝擊強度,導致產品不符合設計要求。因此,為了確保射出成型的質量,建議在射出成型之前對塑膠原料進行充分的乾燥處理,以減少水分含量,提高塑膠的加工性能和最終產品的品質。乾燥時間 4~8 小時;乾燥溫度 60~120˚C 不得過高(依塑料熔融態溫度調整),避免塑料底層因高溫而熔黏,阻擋通風,造成乾燥不全的情況。
模具設計
良好的模具設計能夠確保產品的精確性、表面質量和生產效率。包括模具的冷卻系統設計、流道設計以及閉模力的計算等。
首先,模具的設計直接影響產品的尺寸和形狀精度,良好的設計能使塑膠充分填充模具腔,並減少產品的縮水和變形。其次,流道設計影響塑膠的充填速度和壓力分佈,適當的設計能避免產品出現氣泡、短射或翹曲等缺陷。冷卻系統的設計影響產品的固化速度和冷卻時間,有效的冷卻系統能提高生產效率。最後,模具的構造和材料選擇影響模具的壽命和生產成本,優秀的模具需具有足夠的強度和耐磨性,以降低生產成本並提高生產效率。可參考我們的塑膠射出模具開發流程,能夠引導模具設計的各項步驟,以加速製程作業。
工藝參數控制
控制射出成型過程中的工藝參數是關鍵。這包括射出壓力、射出速度、溫度控制、保壓時間、冷卻時間等。精確地控制這些參數可以確保產品的一致性和質量。
射壓、射速、模具溫度、保壓時間和冷卻時間等參數直接影響了塑膠在模具中的充填、凝固和固化過程,進而影響了產品的外觀質量、尺寸精度和物理性能。適當的參數設定可以確保塑膠完全填充模具並充分固化,避免產品出現短射、氣泡、變形或表面粗糙等缺陷。因此,對射出參數的精確調控是確保射出成型產品品質和生產效率的關鍵。可參考我們的塑膠射出成型的不良對策調整各項射出參數,以提高成品的質量。
操作人員技能
射出成型操作人員需要具備相應的技能和知識,包括對設備的操作熟練度、問題解決能力以及對品質控制的認識。
操作人員熟練程度影響射出成型設備運行效率和生產能力。熟練的操作人員準確控制射出參數,確保塑膠充分填充模具腔,避免產品瑕疵,如氣泡、短射或閃邊。技能水平也影響生產安全。熟練操作人員遵守操作規程和安全程序,確保生產過程安全,減少事故風險。技能水平高的操作人員能迅速適應生產變化和新技術,確保生產工作順利進行。我們每年定期進行員工教育訓練,包括設備操作、檢驗方法、安全督導等等。以確保塑膠射出作業的安全性,減少事故風險。
品質控制
實施嚴格的品質控制措施,包括對原料的檢測、在生產過程中的監控和檢測以及對最終產品的檢驗,以確保產品符合規格和客戶要求。
嚴格的品質控制保證原料穩定品質,確保成品符合設計和客戶要求。監控射出過程參數,如射出壓力、速度和模具溫度,確保塑膠充填模具完整,防止產品瑕疵。檢驗和測試產品後,追溯問題根源並及時反饋,確保生產穩定、品質優良。我們具有良好的品質控制體系,並且嚴守 ISO 9001 品管規範與 ISO 22000 食安容器生產製造規範,以持續改善產品的品質,滿足需求。
結論
塑膠射出成型是一種高效、精密的製造工藝,在製造各種塑膠製品方面有著廣泛的應用。其製程特微擁有塑膠製品成型容易、可大量生產、降低生產成本等優勢,已成為現今塑膠加工業最通用的應用成型技術。然而,要確保射出成型的品質和效率,關鍵在於充分掌握塑膠射出成型工藝的重點。其中,從材料選擇、塑膠原料的乾燥度,到模具設計、工藝參數控制和操作人員技能等各個方面都扮演著重要角色。精確地控制這些關鍵因素可以確保產品的品質一致性和生產效率。因此,若您尋求高品質、高效率的塑膠射出製造服務,我們擁有豐富的專業知識和經驗,能夠提供最優質的解決方案,歡迎與我們聯繫,共同探討您的製造需求。