參考答案(011003塑膠專業知識測驗題)

一.    請重點敘述如何做好杜邦ZYTEL 101之塑膠零件, 請就1. 材料處理、2. 機械、3. 除濕乾燥程序、4. 模具、5. 成型條件、6. 其他注意事項等項目分別說明之.

1.      材料處理:

a.    保證原料的含水率在0.2%以下.

b.    回收料用12目或16目震動篩网篩選次料, 確保顆粒大小均勻.

c.    及時回收次料, 將料袋口密封, 以免受潮及污染.

d.   有污染、變質的次料不可使用.

e.    烘料溫度不宜太低或太高(80℃為宜), 且要穩定均勻, 以防樹脂變黃結塊.

f.     考量色料耐溫性, 外觀及強度的影響且不得對制品的強度影響太大.

2.      機械

a.    反錐拔噴嘴.

b.    高壓縮比螺桿3.2:1、L/D=20:1

c.    機器運行穩定(可從射膠終點、熔膠時間等參數判定), 及時維修保養.

d.   根據零件的要求使用模溫機.

e.    機器的規格: 射膠量應占總熔膠量的30~70%. 鎖模力應符合要求.

f.     射出壓力須達1400kg/cm2.

g.    料斗應加裝磁選裝置.

3.      除濕乾燥

a.    露點-18℃以下, 烘料時間根據乾燥曲線決定, 烘料溫度80℃~90℃.

b.    風量: 3.5m3/kg.h

c.    風管及接頭無損壞以防漏風、漏氣

d.   一對二之乾燥機, 其中一台停機時, 應關閉通風管(相對應的).

e.    及時清理濾网, 並根據規定更換分子篩、濾网.

4.      模具

a.    排氣.

a-1. 排氣充分順暢.

a-2. 尺寸: 深0.01~0.02mm、長≦0.8mm、寬>2mm.

a-3. 射膠未端應開設排氣.

a-4. 熔膠線處應開設排氣(澆道排氣可適當加大).

a-5. 必要時可考慮利用頂針排氣或使用排氣閥.

   b. 澆口、澆道

b-1. 應設在最大肉厚處-----澆口.

b-2. 澆道應為圓形且須平衡, 澆道應設冷料井, 長=1-2 D(澆道直徑).

b-3. 澆口不宜開設在受力部位, 應考慮對外觀的影響.

b-4. 澆口應為長方形, 尺寸: 長度<1mm, 厚度應為1/2t以上(t為零件肉厚), 寬=澆口厚度的1~2倍.

b-5. 噴嘴應為4~4.5mm, 豎澆道與噴嘴結合部直徑應為5.5mm.

b-6. 豎澆道應盡可能短, 有利於品質及減少回收料.

3. 冷卻水道

c-1. 水道至模腔面距離不可小於1/2”.

c-2. 進出水道溫差在10℃以內.

c-3. 水道布置合理(多少組、怎樣分佈)及足夠大的直徑.

c-4. 及時清理水垢, 保證水流順暢, 防止水道滲水.

d.      應考慮脫模斜度及死角脫模.

e.       肉厚應均勻(肉厚以3mm為宜), 根部應加 “R”角, 避免尖角、銳邊.

f.       選擇導熱性好的材料制造模芯.

5.      成型條件

a.    嚴格控制單重(按4s/mm的SFT計算).

b.    在3s內射飽零件的95%, 無空洞、外觀等其他品質問題, 射速越快越好.

c.    模溫80℃, 熔溫288℃~293℃.

d.   熔膠時間為冷卻時間的90%.

e.    保壓壓力為射膠壓力的50~80%.

f.     螺桿轉速n≦60v/πd(v. 螺桿的切線速度, 尼龍應為400mm/s).

g.    10kg/cm2的背壓比較好.

h.    射終點設定: 大零件後段溫度應稍高, 小零件反之.

6.      其他注意事項

1. 選用尼龍相適應的色料；色母之載体最好用尼龍.
2. 色料與尼龍料要充分混合均勻；混料過程中應避免色粉結塊.
3. 如有必要，應對成型品高溫回火處理(149-177℃避免空氣存在)，以提高零件剛度及尺寸穩定性。

二.    嬰兒車前輪軸之雙手指(如圖), 請問最佳厚度〔t〕為何? 若會斷則應如何處理?

    手指設計

   L取21mm、h: 3mm、 t則為2.94mm

 

手指斷異常改善:

a.    手指根部與上部之厚度之比應為4:3較佳, 所以手指上部應略微改薄.

b.   手指上部加排氣或溢料井.

c.    如手指根部有毛邊與其他部位粘連, 則彈性變小, 同時易形成缺口，造成缺口效應, 應從模具、成型條件上改善.

d.   改善熔膠品質, 調整射壓、射速、并在手指之根部加 “R”角(R=0.6t).

e.    充填時避免在手指上形成亂流.

三.    尼龍66在常溫23℃與零下-40℃、在絕乾狀態下與50%相對濕度下其耐衝擊強度之比例為何?若以23℃絕乾值為1, 其他3項比值為何?請計算之〔可以IZOD值為標準〕《注: 廣東或台灣之相對濕度常達到80~90%》

    尼龍66在以下條件下缺口衝擊值為(IZOD衝擊標準):

23℃  絕乾: 53J/M      (1)             -40℃  絕乾: 32J/M       (0.6)

23℃  50%RH: 112J/M  (2.11)           -40℃  50%RH: 27J/M    (0.51)

四.    白色ZYTEL 101尼龍料, 料頭在室溫下放置8H/如何回收應用? 乾燥〔回收條件之一〕之時間及溫度為何?

a.    挑除變質及污染的料頭.

b.    碎料用12或16目震動篩网篩去細小顆粒.

c.    除濕乾燥、烘料溫度應在80℃,時間:  50%RH、吸水量為0.8%則需烘16h, 75%RH、吸水量為1.1%需烘27h(露點-19℃以下).

d.   按照次料回收標準回收并攪拌均勻.

五.     射口尺寸/位置, 有何注意事項?

a.    澆口應為長方形, 厚度為最大肉厚1/2以上, 寬度為澆口厚度1~2倍, 長度小於1mm.

b.    澆口應設在最大肉厚處.

c.    不宜在零件受力部位.

d.   應不影響外觀.

e.    考慮排氣順暢.

f.     不宜在受力處產生熔接線.

六.      前輪軸軸套尺寸如附圖, 此設計是否合理? 請分別用尼龍料及塑鋼料計算說明之.

a.       該零件肉厚為6mm厚度太大， 對尼龍、POM都不合理(尼龍、POM肉厚均以3mm為宜).

b.     
尼龍料之死角可為6%~10%, 塑鋼應小於5%.

此一死角設計對尼龍基本合理, POM來講不合理.

七.      尼龍射出成型如何防止射出機噴嘴NOZZLE處流鼻涕? 請用最有效的方法.

a.    如使用的是普通噴嘴則應更換為杜邦建議的反錐拔噴嘴(見附圖).

b.    降低背壓. 

c.    降低噴嘴溫度.

d.   適當的後松退.

e.    應檢查噴嘴是否與模具襯套對齊.

f.     降低熔溫

g.    充分干燥樹脂

h.   
降低樹脂在料管中的滯留時間