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射出成型、塑料除濕乾燥機及模溫機的關係

前言:

       射出成型中有許多前置作業,例如模具的製作、塑料的選擇及射出機的適合機種;除此之外,為達到客戶對成型製品所要求的外觀與尺寸,一般將會再添購增加兩種設備,即是塑料除濕機與模溫控制機,今就以上兩種設備做淺顯的基本介紹,再探討其與射出成型的相互影響關係。


一、塑料除濕乾燥機:

       塑料除濕機由壓縮機、熱交換器、風扇、盛水器、機殼及控制器等大部零件所組成,其原理為將外部空氣溫度經由再生電熱吹進高溫空氣,塑料與轉換後的空氣溫度接觸,水分蒸發後,由於乾燥機料斗內的露點溫度(),致使水蒸氣凝結成水滴,再排出於盛水器裡。


塑料除溼機以除濕機結構與除濕方式可分:

1. 轉輪蜂巢式       

2. 真空式           

3. 直結式


露點溫度(DEW POINT)為水蒸氣凝結成水滴時所需的溫度,也就是說露點溫度愈低,愈不容易形成水氣,含水率愈低,除濕效果愈好。


下列照片為義大利品牌 - Moretto 除濕乾燥機





     美國塑膠協會建議成型前之塑料必先乾燥到0.02% 以下之含水率。亦即 【DEW POINT -35℃以下】


      一般塑料於除濕乾燥後,會再一次將塑料倒進射出機之儲料筒內,此項設備除了有儲料作用外,也具有熱風乾燥之功能,但不具除濕之效果,目的為在進行射出前,將塑料做最後的乾燥確認。



二、模溫機:   

  模溫機全稱為模具溫度控制機,簡單來說為使補償注入模具內之熔膠於短時間內所失去之溫度,以利充填或保持成型製品物性外觀與條件;另一方面來說可將模面溫度降低至塑料Tg點()以下,以順利脫模頂出或保持成型製品物性外觀與條件。

A. 水循環模溫機:傳熱媒體主要為水,一般使用自來水或較質優的RO水,溫控範圍依加熱能量及泵最大流量、壓力不同,有40℃~180℃等不同量產型式。

B. 油循環模溫機:傳熱媒體主要為熱媒油或礦物油,溫控範圍依加熱能量及泵最大流量、壓力不同,有60℃~300℃等不同量產型式。

C. 水冷式冰水機:傳熱媒體主要為水,溫控範圍依冷凍能量及壓縮機馬力不同,有5℃~40℃等不同量產型式。


:Tg點為.「玻璃轉移溫度」(Glass transition temperatureTg ),為轉移溫度(Transition temperature)的一種,當聚合物在Tg時,會由較高溫所呈現的橡膠態,轉至低溫所呈現出似玻璃又硬且易脆的性質。結晶性塑料有明顯的Tg及潛熱值,聚合物會呈現塑膠態或橡膠狀態全視Tg與當時使用時的溫度而定,故Tg為聚合物在使用上的重要指標。



三、射出成型與塑料除濕機的相互影響關係:

當射出成型所使用的塑料未乾燥達0.02%以下之含水率時,對成型品所產生的影響計有下列幾種可能:

1.產生氣泡、空洞 

2.塑料衝擊性變差  

3.透明性不佳    

4.流痕現象   

5.產品毛邊  

6.產品龜裂   

7.尺寸不穩   

8.澆口溢料 

9.水解現象



四、射出成型與模溫機的相互影響關係:   

當熔膠注入至模具模腔內時,模具表面溫度未達或超過冷卻所需保持溫度時,對成型品所產生的影響計有下列幾種可能:

1.成型品翹曲   2.充填不足   3.頂出不易   

4.成型品平衡不佳  5.澆口切斷不易(熱澆道)    

6.料骨黏模    7. 成型品凹痕(模具過熱部分)

8.流紋現象(模溫過冷)