塑料射出成形的制程

 塑料射出成形的制程 

充填阶段－－＞影响熔合线、分子配向性

․浇口和熔胶波前的压力差是推动熔胶流动的主要力量，塑料会在模穴内朝向阻力最小的不为流动。

․塑料的黏度会影响流动性。塑料黏度受温度级剪切率的影响很大，局部温度高低、热传速率和塑件厚度都会影响局部的塑料黏度，导致不同的流动阻力。

․具体而言，熔胶的流动行为取决于流动性和热传能力的竞争，流动行为可以区分成为流动主控模式(flow control)和热传主控模式(heat transfer control)。

        高速充填：流动主控模式－＞流动行为取决于充填体积的大小。

        低速充填：热传主控模式－＞流动行为取决于肉厚，肉厚处易充填。

目前对于熔胶流动的预测具有相当高的准确性，可以获的的信息包括熔胶流动波前、包风、熔合线、压力和温度变化曲线等。 

保压阶段：

․此阶段的模穴压力到达最高。

․压力是影响保压过程的主因。

․充满模穴的塑料扮演传递压力的介质，使压力传递到模壁表面，有称开模具的倾向，假如保压压力过高，而锁模力太小，可能造成成品的毛边或溢料，使成品的残留应力过高，甚至撑爆模具。

․保压压力不足，成品容易产生收缩凹陷和级空洞现象。

․收缩率受到保压压力和保压时间的影响。保压压力越大，保压时间越长，则成品的收缩率越小。

․此阶段的熔胶流动率低，塑料受模壁冷却而固化，流速不再主导制程。

目前对于保压结果的预测也具有相当高的准确性。 

冷却阶段：从浇口凝固开始，直到脱模为止。

․熔胶无法持续补充，塑件的重量保持不变；而冷却效应使得体积收缩，密度提高。收缩行为决定在塑料的pvT方程式(状态方程式)，模温越高，成品的收缩率越大。

目前对于冷却效应的预测具有相当的可靠性，但是实验数据比较缺乏。 

脱模阶段：

․此阶段为自由收缩。收缩应力源自于流动所造成的残留应力(residual stress)以及脱模温度和环境温度差异所造成的热应力(thermal stress)。

․假如收缩应力超过塑件的机械强度，将会造成变形(distortion)。假如塑件强度足以抵抗收缩应力，则塑见外观无明显的变形，而内部则产生收缩空洞(voids)，塑件易受外力而断裂或破坏。

目前对流动残留应力和热应力的理论模型比较不成熟，再加上充填和冷却分析结果的误差，使得翘曲分析的预测结果脂可靠性较低。

 仍待研究之微观现象：

        ․熔合线的结构

        ․针孔(pin hole)现象

        ․充填玻纤支配向性(fiber orientation)

        ․分子配向性(molecular chain orientation)

        ․塑料微观结构的变化(如再结晶等)