CH1-introduction-塑胶模具设计PPT课件.ppt

1主題:塑膠加工簡介塑膠加工簡介授課老師:鄭芳松講師塑膠模具設計2製造及材料之分類製造及材料之分類零件工程材料設計、功能金屬(金屬鍵)塑膠(凡得瓦力)陶瓷(共價鍵)合成高分子3塑膠材料之塑膠材料之6大特性大特性1.質輕2.加工易3.性質可隨需要而變4.化學穩定性好5.絶緣性佳6.透明性及著色易4塑膠材料分類塑膠材料分類塑膠非結晶型熱塑性熱固性結晶型彈性體5彈性體彈性體l 彈性體所必須具備特性是分子構造的輕微交聯反輕微交聯反應應。在彈體中交聯過程反應稱為硫化硫化（Vulcauization），主要是靠不可逆化學反應於高不可逆化學反應於高溫時實施而產生的溫時實施而產生的。l天然橡膠具有一個優良的性質集合，是常見的彈性材料。然而，另一種重要的合成彈材料體是SBR，其主要用在汽車輪胎，以碳黑碳黑強化之。此外，NBR材料，對退化及膨潤具有高抵抗性，是另一種常見的合成橡膠。6高分子聚合高分子聚合例如在PE的主鏈中加入-O-或或-S-則鏈變得更具彈性,其結構如下:7熱塑性塑膠熱塑性塑膠(Thermoplastic plastic)l隨溫度溫度的升高而熔化，隨溫度的降低而凝固，可藉由不斷升溫降溫改變其型態。l隨分子結構排列不同可分為結晶型非結晶型如:PC,PE,PVC,PET,PS等。8熱塑性非結晶型熱塑性非結晶型特性l透明l無結晶區l分子排列呈隨機狀(Random)l有玻璃轉脆溫度有玻璃轉脆溫度(Tg)l無熔融溫度無熔融溫度(Tm)如:PC、PMMA、PS。9熱塑性結晶型熱塑性結晶型l非透明l局部結晶區l分子排列規則(Ordered)l具有Tg及及Tm值如:PE、PP、Nylon。103.3.聚丙烯聚丙烯 (PP)(PP)PP可用Ziegler Catalyst控制支鏈位置而合成，其重複單位為有三種型態存在：（1）CH3任意排列，屬於非晶性PE。（2）CH3在同一邊，結晶度小於5070。（3）CH3出現在兩邊，結晶度超過95。11熱固性塑膠熱固性塑膠(Thermosetting plastic)l分子呈長鏈狀排列，而長鏈間存在共價鍵共價鍵，交織而形成類似網狀結構網狀結構。加溫加壓使其固化(Curing)後，分子之間會產生”架橋反應架橋反應”，使得塑膠結合緊密且堅硬。即使加溫也無法熔融或是回復到原來的樣子。如:POM,PF,UF,UP等。12五大泛用塑膠及用途五大泛用塑膠及用途低密度聚乙烯(LDPE)容器、塑膠袋、膠膜、管子等。高密度聚乙烯(HDPE)膠管、膠布、膠膜等。聚苯乙烯(PS)外殼、玩具、壁磚等。聚氯乙烯(PVC)瓶子、塑膠管、薄膜、保鮮膜等。聚丙烯(PP)汽車保險桿、儀表板、纖維等。13工程塑膠工程塑膠l起源自1956年杜邦推出Derlin商名新塑膠,宣稱可取代金屬,工程塑膠之名由此開始。l特性1.機械強度高而且有適當平衡2.耐熱,耐久或具特殊機能3.加工性良好4.價格合理且工程性良好14泛用工程塑膠泛用工程塑膠尼龍(Nylon,PA)聚縮醛(Polyacetal,POM)；塑鋼聚對苯二甲酸丁二醇(PolyButyleneTertephehalate,PBT)聚對苯二甲酸乙酯(PolyethyleneTerephthalate,PET)聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)聚二氧苯(PolyphenylOxide,PPO)15塑膠材料的重要性質塑膠材料的重要性質l玻璃轉折溫度玻璃轉折溫度(Glass Transition Temp.，Tg.)非結晶型材料在升溫時產生之現象TTg：材料軟化。TTg)，以壓力將其成型至與模穴相同的形狀，待冷卻後經後處理(如:裁邊)即得所須之產品。製程分類依成形件厚度分兩種連續式加工非連續式加工應用免洗餐具、冰箱內槽、戰機座艙罩等。夾持加熱加壓成型冷卻裁邊製程製程34擠製吹製製程擠製吹製製程35熱壓成型熱壓成型-製品製品36塑膠加工成型方法塑膠加工成型方法-5 旋轉成型原理原理:用二片分割之密閉模，將相當於製品重量之塑膠量注入，同時以異向回轉在熔融爐內加熱，此時塑膠體即均著於內壁而熔融膠化，成為製品。填料旋轉、加熱冷卻取模製程製程應用應用球體(如:浮標)大型中空件(如:塑膠溜滑梯)、工具箱。37旋轉成型製程圖旋轉成型製程圖38旋轉成型旋轉成型-製品製品39塑膠加工成型方法塑膠加工成型方法-6lIC封裝原理:以熱固性塑膠為主材配合陶瓷粉末,以轉注成型技術轉注成型技術提供IC與外界隔絶的保護層。製程切割打線封裝測試目的1.提供IC外殼保護，避免與空氣接觸。2.提供機械強度，以便後續處理。3.提供散熱通路，以免晶片過熱。4.提供訊號通路，連結晶片，電路板。40塑膠加工成型方法塑膠加工成型方法-7l複合成型製程原理:多種材料以塗層方式，重覆塗層次數至達到所需厚度而得成品的方法。以船體結構為例：1.備模。2.塗佈脫模劑層。3.塗佈純樹脂層(0.30.4mm)。4.塗佈玻璃纖維層。5.thermosetresinbrushedon(熱固性塑膠纖維)。6.輥輪均施壓，使層間結合緊密。7.重覆36步驟至達到所需厚度。41複合成型複合成型-製品製品42Gas Assisted Injection MoldingSource:www.designinsite.dk/1.塑膠使用量塑膠使用量2.機械強度機械強度3.缺陷缺陷4.產量產量5.大工件大工件43Reaction Injection MoldingReaction Injection Molding44Plunger transfer moldingPlunger transfer molding45塑膠袋押出製程塑膠袋押出製程46塑膠薄膜吹製製程塑膠薄膜吹製製程47真空成形法真空成形法