什麼是塑膠射出?
生活中無處不見塑膠,在我們的日常生活中,有百分之六十以上的生活用品都是塑膠製品,而塑膠製品最普遍的生產方式就是「塑膠射出成型」了。
簡單來說,塑膠射出成型由三大元素所構成,分別為:「塑膠原料」、「塑膠模具」及「塑膠射出機」,而這三大元素會因為製造需求的不同,再被細分許多不同的類別。
解析塑膠射出成型的三大元素
1. 塑膠原料
- 結晶性材料:PP、PE、PA…
- 非結晶材料:PS、ABS、PC…
2. 塑膠模具
- 兩板模
- 三板模
- 熱澆道
3. 塑膠射出機
- 油壓曲軸式
- 兩板直壓式
- 全電式
在了解射出成形的過程之前,我們先簡單認識一下射出機的結構
射出機結構有什麼?
- 料桶:儲存原料的位置
- 料管:原料通往模具的通道
- 螺桿:料管中包覆著「螺桿」,螺桿的功能是將塑料融化、混煉,並將定量的塑料注入模具中。
- 模具:就像是做巧克力的模型,將原料注入其中,藉以形塑出特定形狀的產品。
- 頂針:「頂針」是模具中的一部分,主要的功能是將成型後的產品從模具中推出來,也就是將產品與模具分離。
射出成型的5個步驟
T塑膠射出成型的過程,可以簡化為「5個階段、持續循環」的過程,分別為:
塑化 → 充填 → 充填 → 冷卻 → 頂出
塑膠射出製造過程
- 塑化:原料在料管融化(螺桿作動,讓原料混煉均勻)
- 充填:透過螺桿將原料「充填」至模具中
- 保壓:原料充填至模具後,為避免原料回流,對模具內的空間持續加壓,確保原料充填的密實度。
- 冷卻:產品在模具內快速的冷卻及定型。
- 頂出:透過模具上的頂針,將冷卻完成的產品從模具中推出來。
就如同我們在第二集《3D列印VS塑膠射出》提到的,塑膠射出成型的原理,就像是在做巧克力,將原料倒入射出機台中,進行加熱融化,再注入模型中。待產品冷卻後,再進行脫模,成品便完成了。
塑膠射出是一種容易且快速成型的加工方式,但也因塑膠本身有著「冷卻收縮」的特性,因此,需要藉由產品設計者與加工製造者的技術與經驗,才能夠在產品的尺寸與外觀上得到良好的控制,藉以打造出一個好的塑膠產品!