第二章 射出成形機

　　就熱塑性塑料(thermoplastics)而言，射出成形機將塑料顆粒材料經由熔融、射出、保壓、冷卻等循環，轉變成終的塑件。熱塑性塑料射出成形機通常采用鎖模噸數(clamping tonnage)或射出量(shot size)作為簡易的機器規格辨識，可以使用的其它參數還包括射出速率、射出壓力、螺桿設計、模具厚度和導桿間距等等。根據功能區分，射出成形機的大致上有三個種類：(1)一般用途射出機;(2)精密、緊配射出機;和(3)高速、薄肉厚射出機。射出成形機的主要輔助設備包括樹脂干燥機、材料處理及輸送設備、粉碎機、模溫控制機與冷凝器、塑件退模之機械手臂、以及塑件處理設備。

　　2-1 射出機組件

　　典型的射出成形機如圖2-1所示，主要包括了射出系統(injection system)、模具系統(mold system)、油壓系統(hydraulic system)、控制系統(comtrol system)、和鎖模系統(clamping system)等五個單元。

　　圖2-1 應用于熱塑性塑料的單螺桿射出成形機

　　2-1-1 射出系統

　　射出系統包括了料斗(hooper)、回轉螺桿與料筒(barrel)組合，和噴嘴(nozzle)，如圖2-2。射出系統的功能是存放及輸送塑料，使塑料經歷進料、壓縮、排氣、熔化、射出及保壓階段。

　　圖2-2 熱塑性塑料的單螺桿射出成形機之塑化螺桿、料筒、

　　電熱片、固定模板及移動模板。

　　(1) 料斗

　　熱塑性塑料通常以小顆粒供應成形廠。射出機的料斗可以存放塑料膠顆粒，藉由重力作用使塑料顆粒經過料斗頸部，進入料筒與螺桿組合內。

　　(2) 料筒

　　射出機的料筒可以容納回轉式螺桿，并且使用電熱片(electric heater bands))加熱塑料。

　　(3) 回轉式螺桿

　　回轉式螺桿可以壓縮塑料、熔化塑料及輸送塑料，螺桿上包括了進料區(feeding zone)、壓縮區(compression zone, 或轉移區transition zone)、和計量區(metering zone)三個區段，如圖2-3所示。

　　圖2-3 回轉式螺桿之進料區、壓縮區、和計量區。

　　螺桿的外徑為固定值，螺桿的溝槽深度(the depth of flight)從進料區到計量區起點逐漸遞減，溝槽深度的變化使塑料相對于料筒內徑產生壓縮，造成剪切熱，提供熔化塑料的主要熱量。料筒外的加熱片則幫助塑料維持于熔融狀態，一般的射出機有三組或更多組加熱片，以便設定為不同的溫度區段。

　　(4) 噴嘴

　　噴嘴連接料筒和豎澆道襯套(sprue bushing)。當料筒移到前端的成形位置，其噴嘴外徑必須包覆在豎澆道定位環內，構成密封。噴嘴的溫度應該設定在材料供貨商建議之塑料熔化溫度，或是略低于溫度。如此，清理料筒時，只要將料筒后退遠離豎澆道，清除的塑料可以從噴嘴自由落下，參閱圖2-4。

　　圖2-4 (a)在成形位置的噴嘴與料筒;(b)在清料位置的噴嘴與料筒。

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