注塑成型锁模力的重要性与关键要素

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@小白创作中心

注塑成型锁模力的重要性与关键要素

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来源

https://zh-cn.fcs.com.tw/the-importance-and-key-factors-of-clamping-force-in-injection-molding

前言

随着全球企业积极推动ESG永续经营，加上电动车产业的迅速崛起，对于轻量化车用零件、复合材料车内饰件与智能光型车灯等塑胶零组件的需求大幅增加。这些零组件设计趋向精密与复杂，加上少量多样化的市场趋势，使得注塑成型机的性能要求日益严苛。特别是在产品品质稳定性与生产效率的双重要求下，锁模力的均匀性与精确度成为关键影响因素。

图1 富强鑫致力于ESG永续发展目标

注塑成型与锁模力的关联性

注塑成型过程中，模具需承受高压注塑，因此适当的锁模力对于维持模具闭合、避免毛边与确保产品尺寸精度至关重要，其中最重要的就是锁模力 稳定性 与 均匀度 。锁模力的大小会影响模具的撑模与排气行为，合理且稳定的锁模力不仅能够维持熔胶充填时的尺寸稳定性，同时也可避免模具损坏；与此同时，四支大柱的锁模力均匀度直接影响产品品质，若锁模力分布不均，容易导致模具偏移、毛边产生，甚至可能导致大柱断裂与模具损坏，进而造成生产中断与维修成本上升。

锁模力偏差的成因

注塑成型生产过程中，锁模力可能因多种因素而产生偏差，主要原因包括：

模壁温度上升 ：生产过程中熔胶的高温会经由热传导使模壁温度升高，进而影响锁模力的稳定性。
液压油黏度变化 ：液压系统随着温度变化，液压油黏度会改变，影响锁模装置的力道传递。
大柱疲劳 ：长时间运作会导致大柱材料疲劳，降低其刚性，造成锁模力分布不均。
环境温度变化 ：工厂内部环境温度变化也会影响机械运作的稳定性。
机构摩擦热与模具热传导 ：机械运作过程产生的摩擦热与模具本身的热传导会进一步影响锁模力表现。

锁模力均匀度提升方法

为了确保注塑成型产品的品质稳定性，必须改善锁模力的均匀性与稳定性，可透过以下方式达成：

提高模壁刚性 ：强化模壁结构可降低受力变形，提升锁模力分布均匀性。然而，一昧地增加模壁厚度来提升刚性只会拖慢机台响应，因此藉由材料选择以及结构设计来提高模壁刚性才是上策。
改良锁模结构 ：将传统内曲肘设计改为外曲肘结构，有助于改善力流分布，使锁模力更平均地施加于模具。
即时监控与回控系统 ：透过感测器即时监测四支大柱的锁模力变化，并自动调整补偿，确保锁模力与设定值一致。

锁模力设定的影响

锁模力的设定需依据产品特性与模具设计精准调整。若锁模力设定过小，模具在高压注塑下容易被撑开，导致产品毛边（飞边）问题；反之，若设定过大，会因排气不良导致成品充填末端烧焦等缺陷，甚至造成模板变形。