主編前言(S)
【射出成型塑件殘留應力解析】專題-主編前言
塑膠射出成型產品中的殘留應力一直以來都是一個困擾製程工程師和設計師的老問題。這種應力的形成與微觀層面的塑料高分子鏈在射出成型製程中的形態和分子間距離的變化密切相關。透過這期的報導,我們將深入瞭解塑膠高分子鏈的行為,從而更好地應對並解決射出成型產品中的殘留應力問題。
專題報導(A)
殘留應力之成因與問題解析
殘留應力對塑件品質的影響,有時候看得到有時候又看不到,頗為惱人。常說知己知彼,我們必須要知道殘留應力的成因,才能有效避免,因此必須要知道塑料的本質,也就是塑料是由無數條高分子鏈組成,彼此糾結。
成型條件對殘留應力的影響──流動篇
殘留應力為「溫度」、「壓力」及「充填時流場的速度變化」等成型條件對塑膠高分子鏈形態的綜合影響結果,本篇文章我們就來討論在產品與模具設計都沒有變動下,成型條件──「流動」對殘留應力的作用。
成型條件對殘留應力的影響──溫度及壓力篇
在討論完流動對殘留應力的影響後,接著我們分別來看溫度與壓力對殘留應的效應。溫度提升可以增加高分子鏈的運動能力,也就是增加鬆弛行為,因此高料溫殘留應力會較低;而壓力對殘留應力的影響會以保壓作用為主,由於持續對模穴補充更多塑料,壓力壓縮使得高分子彼此更靠近,分子鏈之間的空間更小。
成型條件對殘留應力的影響──條件設定要點篇
理解速度、溫度及壓力對塑膠高分子鏈排向的作用,進而能理解這些物理因素造成塑件殘留應力的原因,接著我們來討論如何控制成型條件來降低射出成型引起的殘留應力。
監視器透明罩子的應力改善
對於透明件來講,特別是有光學用途的產品,對於成品的透光要求較高,若產品存在殘留應力,則可能會影響其透光率及使用壽命。因此需要設計合適的肉厚,適中的充填參數成型,降低產生殘留應力的風險。
智慧插頭肉厚設計應力問題改善
智慧插頭產品由於產能增加,因此評估加開模具,並導入異形水路降低Cycle Time。由於產品肉厚存在差異,成型窗口較窄,容易出現應力痕。因此需要在加開模具中進行改善,降低產生應力痕的風險。
模流分析成功案例分享之Moldex3D讓ACER製造出美觀及高質量的平板電腦
大多數的平板電腦產品是以模內轉印(IMR)製程進行外觀裝飾。但IMR製程容易產生沖墨和應力痕等產品瑕疵,因此Acer以利用Moldex3D專家分析模塊的實驗設計法(DOE)檢驗IMR製程的問題,並藉此優化製程條件和設計。
科技新知(B)
應用模流分析改善單穴閥式熱澆道之流動不平衡及型蕊偏移現象
本案例為生產消費性家庭用之易撥罐,主要功能為盛裝食物或原料的食品儲存用容器,由於產品為狹長型罐身,決定了公模仁的結構與剛性,在射出過程中模壁易形成模內壓,以及因流動不平衡導致公模仁翹曲,進而產生產品肉厚偏移及嚴重的包封和結合線問題。
威猛射出機為MESTO公司節省空間與能耗
位於內卡河畔弗賴貝格的噴霧裝置製造商MESTO公司依靠威猛的射出機來實現設備的現代化。除了可靠性和服務質量之外,威猛巴頓菲爾射出機最吸引人的特點是其低能耗和緊凑性設計。
擺平「翹曲」,低翹曲PBT材料解決方案
作為最堅韌的工程熱塑材料之一,PBT的應用非常廣泛,常見於電氣、電子和汽車部件中。它具有非常好的化學穩定性、機械強度、電絕緣特性和熱穩定性。但PBT也有不足,作為結晶性材料,PBT的結晶收縮率大,尺寸穩定性差,存在成型時翹曲變形的問題。
顧問專欄(C)
CAE模流分析101招-第83招、如何快速解決塑膠件產品破裂問題【模流分析與結構分析整合應用篇】
以塑代鋼在大量機器的製品零件中扮演著相當關鍵的角色,如何提升塑膠產品的強度與使用壽命,是設計者所必須考慮的重要關鍵。讓品管測試可以順利通過並確保產品到消費者端不會在合理使用期間內發生問題。
2023大中華地區的MIM產業狀況
2023,剛剛結束的一年。對大中華地區的MIM產業而言,甫結束COVID-19疫情便遭受嚴重挑戰的一年。向來使用MIM機構件最大量的智慧手機銷售量遭受到前所未有的下滑。這給產業帶來不小的衝擊。所幸,縮減的訂單卻使得MIM產業空出足夠的時間尋找新的出路。
產業訊息(D)
2023 ACMT模具與成型【產學合作】參訪座談會
2023年12月,ACMT帶領產業界前往三所大專院校,一訪專業技術人才孕育之地期望透過實地參訪與面對面的交流,吸引業界借助校園研發資源與實務技術能力,共同深化產學鏈結合作,強化轉型升級能量,更進一步催化產業附加價值。
泰國電子智慧製造系列展
首屆泰國展匯集了來自中國、香港、日本、韓國、台灣、美國、德國、印度、新加坡等多個國家和地區的廠商,為東協的電子產業注入新動能。該展覽主軸鎖定了泰國新戰略優先產業的5大主題,並依此推出5大主題展,期盼打造企業進軍泰國投資的新接點。
降低塑件殘餘應力的關鍵因素
在塑料製品設計時,應充分考慮殘餘應力的影響,從而防止或減小射出製品在後期使用過程中可能出現的翹曲、變形,乃至斷裂破損等問題,提高零件的性能和壽命。