热流道系统主要有哪些材料要求?因此对于塑料的特性,就格外重要了。例如:溶解温度、压力、黏度、比热……等都必须予以重视。由于塑料之领域非常广阔,于此无法深入其间,不过我们将针对其常识部份加以说明。
1.可塑化
塑胶之所以能够成形加工,是由于它在温度与压力的作用下产生变形,依受热的温度不同,可分为四种状态,
玻璃状态:0~T1,分子在冻结状态,硬且脆,遇压力则易破裂。
高弹性状态(橡胶态)、:T1~T2,因外力可变形,未达溶化状态不易成形。
粘流态(可塑化状态):T2~T3,可随意加工成形。
分解状态:T3,塑胶开始裂解,出现气体分解物,甚至达烧焦状态。
2.成形条件:
(注)以下为一般形塑料之成形条件
对于每一种不同塑料,其相对的成形区域或有不同,不过其过程分析皆相同。因此对于优秀的模具设计者而言,应确实了解每一种塑料之成形区域及加工特性。
3.熔化塑胶的流动性
一般的流体(例如:水、油……)其流动状态,皆依照牛顿定义进行。而塑胶熔液看似普通的流体,其实乃是非牛顿流体。例如:在牛顿流体中,虽然剪断应力有变化,但其粘度却不变。而塑胶熔液,当剪断应力发生变化时,粘度也有明显的变化产生。
例如:在牛顿流体中,压力从1增加到了10的时候,则流出量增加了10倍。以塑胶熔液来做同样的实验,当压力从1增加到10,其流出量可能增加了100倍,或500倍,甚至1000倍(依照不同的塑胶而定)。
4.塑胶材料之选择:
设计制品之初即应选择所用塑料,但大都未将模具并入考虑。但可能的话,所选用的材料应使模具之制造简单才好。
成形收缩率小者(PS、ABS、PC)的尺寸精度较易达成。而成形收缩率大者(PP、PE、POM)较难做到尺寸精度(模具的公差为成形品公差之1/6)。
流动时黏度比较大者(ABS等),溶液较不易流入缝隙中,但黏度小者(如PA、POM)即使间隙很小溶液亦易于进入。
成形时之温度较低者(PS等)较易成形且成形周期亦快,但成形温度高者(PC)则较慢。
成形时不易变质或分解者(PS、PE、PP等),量产时不易引起品质不稳的不良品,但成形时易发生变质或分解者,若不严格要求成形条件(模具可以精密控制成形条件)则无法量产。此在热浇道之情形下问题尤其严重。