模具承板厚度與射出壓力

之關連性分析

塑膠中心 陳緯旭

shiu@pidc.org.tw

射出成行之壓力負荷從何而來 ? 鎖模作動產生之鎖模力直壓缸鎖模 肘節式鎖模

具 slider 的模具設計

兩板模

三板模

射出成行之壓力負荷從何而來 ? 模具作動

Intensification Ratio(Ri)

射出成行之壓力負荷從何而來 ? 融澆充填產生的壓力

Kg/cm2

Lbs/in2

Kg/cm2

MN/m2

P.S.i

MPa

×0.1

×14.23×0.07

×10

資料來源： http://www.futabahk.com.hk/

?

公模板厚度的考量：1. 產品大小2. 射出壓力

無承板時壓力負荷需考量之重點為何 ?

?

承板厚度的考量：1. 射出壓力

有承板時壓力負荷需考量之重點為何 ?

資料來源： http://www.futabahk.com.hk/

大面積產品時壓力負荷需考量之重點為何 ?

?

支撐柱

承板厚度的考量：1. 射出壓力 ( 挑戰極限 & 考量成本 )支撐柱的考量：1. 尺寸2. 位置 資料來源： http://www.futabahk.com.hk/

模板厚度究竟要設計多少較為恰當 ?

模板長寬究竟要設計多少較為恰當 ?

模仁塊長寬究竟要設計多少較為恰當 ?

模具分析所能帶來的效益為何呢 ?

資料來源：Futabahk http://www.futabahk.com.hk/

業界先進 林德宏老師

全華圖書 塑膠模具設計學

Poisson‘s ratio 公式如下 :p 、 v= - ( 側向應變 / 軸向應變 )因爲材料在受壓時會引起側向變形所以法國數學家S.D.Possion定義側向應變和軸向應變的比值爲 Poisson's ratio

材質設定基礎觀念：

揚氏係數 ( 彈性模數 ):E=σ/ε= 應力 / 應變

塑膠材質：亞特必http://www.asiateck.com.tw/天文大同特殊鋼股份有限公司 http://www.daidosteel.com.tw/

目標：藉 由 應力－應變 關 係 圖， 來 分 析 材 料 的 特 性。 藉 由 前 述 拉 伸 試 驗 所 記 錄 的 每 對 讀 數 P 及 ， 可 得 到 相 對 應 的 應 力 和 應 變：

， 以 應 力 為 縱 座 標， 應 變 為 橫 座 標 即 可 繪 出 Stress Strain Diagram。 以 脆 性 材 料 之 結 構 鋼 為 例 (Fig.3-4)， 利 用 此 圖 說 明 材 料 的 特 性 和 機 械 性 質。 參 考 Fig.3-4 真 實 比 例

以 下 說 明 材 料 力 學 中 之 材 料 常 數：

OA 線 段 為 一 直 線 在 此 區 域 內 應 力 與 應 變 成 正 比 關 係， 亦 即 材 料 屬 線 性 (linear) 性 質。 因 此 A 點 之 應 力 稱 為 比 例 極 限 (proportional limit) 。 OA 線 段 斜 率 稱 為 彈 性 係 數 E (modulus of elasticity) 。

(ε 為 無 因 次 量， 所 以 E 的 單 位 與 應 力 單 位 相 同 ) 應力－應變 圖 上， 自 B 點 後 拉 力 並 未 明 顯 增 加， 但 會 產 生 相 當 大 拉 伸 量， 此 現 象 稱 為 材 料 之 降 伏 (yielding) 。 B 點 的 應 力 稱 降 伏 點 (yield point) 或 降 伏 應 力 (yield stress) 。 BC 區 域 內 材 料 變 成 完 全 塑 性 (perfectly plastic) ( 不 必 增 加 載 重 仍 會 發 生 變 形 ) 。

經 過 BC 區 的 降 服 所 產 生 的 大 應 變 後， 鋼 材 開 始 產 生 應 變 硬 化 (strain hardening) ， 亦 即 材 料 對 進 一 步 變 形 有 較 大 阻 力， 需 增 加 拉 力 載 重 才 會 進 一 步 伸 長。 當 荷 重 達 到 最 大 值， 相 對 應 的 應 力 (D 點 ) 稱 極 限 應 力 (ultimate stress) 。 達 極 限 應 力 後， 試 體 部 份 長 度 的 直 徑 開 始 減 少， 此 現 象 稱 頸 縮 (necking) 。 之 後 增 加 很 小 的 載 重， 會 使 試 體 做 大 伸 長， 直 到 E 點 而 斷 裂 (fracture) 。 分 析 真 實 應力－應變 圖 與 上 述 圖 的 差 別。名 稱 定 義 說 明

Young's modulus (E) 對 脆 性 材 料 而 言， 其 拉 伸 和 壓 縮 之 E 值 並 不 相 同。

Shear modulus (G) G 值 可 用 扭 轉 試 驗 來 求 得。

Bulk modulus (K) 在 此 體 積 應 變 定 義 ：

Poisson's modulus (V) 即 側 向 應 變 與 軸 向 應 變 的 比 值。

應力 VS. 應變、彈性係數 ( 揚氏係數 )VS. 降伏應力

OK!

減化模組：

OK!