塑胶模具之设计制作与管理.doc

塑膠模具之設計製作與管理自學連載(7) 澆道系統之實用化與效果(一) 　　 熱澆道模具的技術隨著塑膠出成形的快速發展，近年來其優越性已受到重視，不論在量方面，在質的方面，均有快速的增長。日本亦以裝配在熱澆道模具上用的熱火嘴（hot tip）為中心，開發出種類繁多的標準零件，最近因設計技術的大致上確立，普及範圍必將日廣。無澆道成形的優缺點很多，但實際上使用熱澆道模具的目的有下列的幾種情形。 　　 類似電子、電氣零件的小型製品，一次成形的數量很多，作業上要求無人、自動化，而且不需再做加工。 　　 中、大型成形製品使用普通樹脂以便達到降低成本目的，加速成形週期，省卻材料再循環的目的時使用。 　　 ﹕對於精密零件，循環週期一定，以提升製品精度為目的者。 　　 ，聚酯（PET）瓶用，成形的控制除熱澆道以外，難以控制時。 圖1三木精工的熱噴嘴裝配例 圖2三木精工的熱噴嘴構造 圖3SEVAM System之熱噴嘴用雷管狀組件 　　 總之，不論是以自動化，提升品質，或降低成本的任何理由為目標所做的無澆道成形，很多成形製造廠都體會到其中某些，甚或全部的結果。有關模具製造方面，可分類為，自熱澆道標準零件製造廠購入零件加以組立的方式及訂製整套熱澆道系統模具的模具製造廠兩種。本 章將展望日本及國外最近熱澆道模具技術的實用化及效果。 圖4直接澆口（direct gate）模具組立例（SEVAM System） 加熱噴嘴 　　 無澆道成形模具的其中一種方法，自古以來即有使用延長噴嘴，或使用關斷噴嘴（shut off nozzle）（有關無澆道成形的分類及歷史請參照其化文章）1)2)。熱澆道用的澆口直接裝上加熱噴嘴亦可。最近雖有一些標準零件開始銷售，但亦有只用做射出成形機先端用的細長噴嘴者。不過本文所要介紹銷售中的標準零件，還是以熱澆道模具上所使用者為考慮對象。 三木精工的熱噴嘴（hot nozzle） 　　 此項熱噴嘴可直接用做延長噴嘴，或做副澆道澆口（subrunner gate）使用，如圖1所示。 此種熱噴嘴與其他類產品不同的構造如圖2所示，採熱電偶組入式，一體化的內藏加熱器即是其與別種產品相異之處。外周以帶狀加熱器（band heater）加熱的方式，在使用上不但不方便，而且模具組立亦有困難，但三木精工的產品是安裝於澆口部分，不需太大的空間，極為方便。而且因是外部加熱，有減少樹脂過熱的可能性，並由於 圖5SEVAM系統的噴嘴樹脂流路為圓形而且平滑，所以具有樹脂流動時壓力損失少等特徵3)。 SEVAM system 　　 在幾年前，瑞士的Transitube International即已銷售此一系統，做為射出成形機用之噴嘴及熱澆道模具噴嘴。SEVAM system是在噴嘴中設置 圖6(a)TGK之熱火嘴構造圖 圖6(b)TGK之新形A型噴嘴（附熱電偶） 圖7噴嘴氣缸之選定指南小的雷管（torpedo）狀組件，在此一雷管狀組件中再裝入具有閥之作用的細針狀銷進退用彈簧，構造有如精密機械，如圖3所示。 　　 針狀閥於承受射出壓力時，後退並打開樹脂流路，壓力放開後，藉彈簧的復原力關閉樹脂流路或澆口。現在日本亦有使用法國銷售的SEVAM，但最近形狀有稍微改變。在內藏彈簧的雷管中，擔任閥之角色的針狀銷可以用螺紋安裝，而將此又分為標準形、標準長形、接觸形（contact type）三種。每一種的噴嘴端部都有殼套，可依針狀閥的動作壓力及使用目的選用。使用接觸式熱澆道具之組立應用例，如圖4所示。所使用的噴嘴有小零件成形用的#45（1～15cm3用）及大形製品成形用的#60（100～200cm3），各部之尺寸如圖5（（a）～（c））所示4)。 日本之熱澆道用噴嘴與加熱器 　　 射出成形機用之先端加熱噴嘴，與熱澆道模具用的噴嘴，在機能上及構造上均屬同類，在第2節所談的噴嘴，亦可用於熱澆道上。本節要談的是熱噴嘴，而且是為熱澆道模具專用而設計製造者。以便對整體的熱澆道模具，尤其是若與一次表一樹脂、成形品、噴嘴之關係（針口澆口為對象） 成形品區分 成形品斷 面尺寸例 樹脂 極小形製品小形製品中形製品大形製品 10φ以下10～30φ30～150φ150φ以上 加入玻璃纖維樹脂加入填充物樹脂CC型#100#20 0#300 氯化乙烯RC型（企劃中） 難燃性樹脂#100#200#300 低發泡樹脂 尼龍 丙烯樹脂 壬酸(nonyl)BC型BC型 聚碳鹽酸#50#100#100#200#300 聚二乙醇縮乙醛 苯乙烯系樹脂 ABS樹脂 AS樹脂 HIPSS型S型 GPPS#50#100#100#200#300 聚烯(poly olefin) 系樹脂 聚乙烯 聚丙烯 取數個的歧管組合使用者，能對各公司整體系統的熱澆道模具所要求的技術請求做充分的考慮，使用時亦可做為技術資料。因此下文即將