反应射出成型方案介绍

in Top Story on 7 月 14, 2012

反應射出成型 (RIM) 是針對熱固性塑料的成型方法,聚合物經過硬化後形成三維網狀。熱固性塑料是由 Leo H. Baekeland 博士於1907年發現,早期的熱固性材料成型技術是由L. E. Shaw於1926發明的轉移成型,之後接續著各式各樣的壓模成型設計與技術的發展,例如:柱塞成型。

目前螺桿射出和柱塞射出成型機已廣泛應用在熱固性塑料成型上,樹脂的流變性質和硬化反應受射出過程的溫度和時間影響,終端產品的特性(尤其是針對特殊用途所需的特殊產品性能)往往會受到前述之物理加工與化學反應行為影響。由於複雜的聚合反應伴隨著流動行為,產品設計者很難透過控制製程達到標準產品效能,因此CAE電腦輔助應用成型技術(如圖一所示)導入化學流變模型可以協助設計者或生產者考慮其熱固性塑料成型加工設計或設定是否能符合其終端產品之性能要求。

圖一  模擬汽車空氣偏導器充填 75%與實體對照
[Kunststoffe international 5/2010, Carl Hanser Verlag, Munich.]

Moldex3D R11推出嶄新解決方案- 反應射出成型模組(RIM),Moldex3D RIM採用真實三維熱固性塑料硬化率及流動模式充填分析,可判別伴隨流變特性和化學反應的複雜流動行為,此外亦預測縫合線、包封位置等並提供轉化率、速度場向量和壓力等資料以提供製程設計之參考。

Moldex3D RIM模組支援新的硬化動力模型,一般常應用於橡膠。利用焦燒指數來描述潛伏階段,使用者可透過此預測來確保模穴完全充填完畢後才開始硫化反應;當指數到達1,硬化反應所主導的反應動力機制開始啟動。為了避免焦燒發生,必須給予合適的射出時間讓焦燒值小於一;射出時間越短通常焦燒值也會降低。除此之外,硬化和崁入件之間的互動,如圖二、三所示:微電子元件封裝的金線偏移現象,也可以透過Moldex3D RIM獲得更深入的了解。

關於更多反應射出成型的資訊和案例,請至Moldex3D RIM 產品頁面作進一步了解。

                                               
                         圖二  模穴內熔膠流動波前等位面分布圖                                       圖三  打線接合區域近照

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