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1、徐 昌 煜Charles Hsu歐磊科技股份有限公司OLE Technology Corporation,塑膠射出成型常見問題和解決方案Plastic Injection Molding Troubleshooting,Incompletely filled part due to entraped air,積風 Air Trap,積風(Air Trap)的定義:空氣或氣體不及排出，被熔膠波前包夾在型腔內。,製 品1.壁厚差異太大，產生跑道效應(Race Track Effect)壁厚差異太大時，薄壁處塑流遲緩，熔膠循厚壁快速超前，有可能對模穴中空氣或氣體進行包抄，形成積風。CAE可以預測充填
2、模式(Filling Pattern)和可能的積風點。更改厚度分佈，使壁厚儘可能保持均一，以避免積風。,積風 Air Trap,積風 Air Trap,模 具 1.澆口(Gate)位置不當 澆口位置不當時，塑流有可能包抄空氣或氣體，形成積風。CAE可以預測充填模式(Filling Pattern)和可能的積風點。更改澆口位置，可以改變充填模式，積風有可能避免。2.流道(Runner)或/和澆口尺寸不當多澆口設計時，流道或/和澆口尺寸如果不當，塑流有可能包抄空氣或氣體，形成積風。CAE可以預測充填模式和可能的積風點。更改流道或/和澆口尺寸，可以改變充填模式，積風有可能避免。,積風 Air Tra
3、p,模 具 3.排氣不良 若是排氣不良，波前收口處會捲入空氣或氣體，形成積風。建議的排氣口深度：結晶性材料(Crystalline Polymers)為0.025mm，非結晶性材料(Amorphous Polymers)為0.038mm。當然，材料廠商可以提供更準確的資訊，作為設計參考。CAE可以預測充填模式(Filling Pattern)和可能的積風點。在可能的積風點加排氣口，以避免積風。,射出成型機 射速過高射速過高時，產生噴流(Jetting)，有可能捲氣成積風。降低射速，可以穩定塑流，防止噴流，避免積風。,積風 Air Trap,發赤 Blush,發赤(Blush)的定義:澆口附近產
4、生的雲狀色變。有時會在塑流通道中形成阻礙處發現。原因是熔膠破折(Melt Fracture)。,塑 料1.乾燥不足乾燥不足，塑料濕氣重，加熱、混煉、推進時，蒸氣捲入熔膠，進入型腔時，產生銀線，發赤現象常伴隨產生。人們往往忽略乾燥劑的定期再生(Regular Regeneration)。應當就教乾燥器供應商，確實作好樹脂的乾燥工作。檢查乾燥器的空氣進氣管路是否堵塞。空氣進不來，樹脂的濕氣就帶不走，乾燥的動作便徒具形式。,發赤 Blush,模 具 1.模溫太低2.熔膠傳送系統(Melt Delivery System)有銳角存在尤其是澆口處有銳角時，容易產生發赤現象。有時只要在進澆處採用較大的圓角
5、半徑，即可消除發赤現象。3.冷料井(Cold Slug Well)太小澆道冷料井的直徑應和澆道襯套(Sprue Bushing)出口直徑同，其深度與直徑同或超過直徑。,發赤 Blush,模 具 4.澆口太小或進澆處型腔太薄熔膠流量大，斷面積小時，剪切速率(Shear Rate)大，剪切應力往往跟著提高，以致熔膠破折(Melt Fracture)，產生發赤現象。CAE模擬，可以預測熔膠通過上述狹隘區時的溫度、剪切速率和剪切應力，而CAE一般都會提供各種塑料料溫、剪切速率和剪切應力的上限。CAE工程師可以根據分析結果作相應的調整，很快可以找出適當的澆口尺寸和進澆處型腔厚度。,發赤 Blush,射出
6、成型機 1.熔膠溫度太低2.射速太快3.射壓太高,發赤 Blush,Large area flash,毛邊或廢邊Flash,毛邊或廢邊(Flash)的定義：熔融塑料流入分模面，滑塊的折動面或配件的間隙所形成的廢料,毛邊或廢邊Flash,塑 料 流動性太大或太小塑料流動性太大，熔膠太稀，容易滲入模穴各處的間隙，產生毛邊。塑料流動性太小，熔膠太稠，須高壓才能填模，模板有可能撐開，熔膠溢出，產生毛邊。,毛邊或廢邊Flash,模 具 1.澆口位置不當澆口位置不當，使得流長太長，須高壓才能填模，模板有可能撐開，熔膠溢出，在澆注系統上游處的分模面產生毛邊。,毛邊或廢邊Flash,模 具 2.分模線(lan
7、d)不當分模線(land)應自模穴外緣向外延伸12mm。再外，公母模就相互分離(relieved)，以保持分模線(land)處模面緊貼，不致溢料。3.承板(Support Plate)跨距太大 承板(Support Plate)跨距太大，模板有可能被模穴內的高壓撐開，熔膠溢出，在模板中央處的分模面產生毛邊。可在承板和可動側安裝板之間加間隔塊(Support Block or Support Pillar)，縮短跨距。,毛邊或廢邊Flash,模 具 4.模板太薄模板太薄時，模板有可能被模穴內的高壓撐開，熔膠溢出，模板中央處的分模面產生毛邊。5.模具加工或裝配不當 模具加工或裝配不當，模穴邊緣形成
8、過大間隙，熔膠滲出，產生毛邊。澆道襯套(Sprue Bushing)不可太長，否則公母模無法合緊，造成溢料，產生毛邊。平的分模面的平面度(Flatness)以0.05mm內為宜。,毛邊或廢邊Flash,模 具 6.排氣口太深或太淺 排氣口太深時，熔膠滲出，產生毛邊。排氣口太淺時，積風不易排出。加壓排氣時，模板有可能被撐開，熔膠溢出，產生毛邊。7.鋼材太軟 鋼材太軟時，易生凹陷，凹陷若發生在模穴周圍，熔膠滲入，產生毛邊。,Flashes on a venting channel,模 具 8.模面不清模面有異物，模板無法密封，造成溢料，產生毛邊。9.模溫太高模溫太高，熔膠較稀，容易滲入模穴各處的間
9、隙，產生毛邊。,毛邊或廢邊Flash,射出成型機 1.鎖模力(Clamp Force)不足 鎖模力不足時，模板有可能被模穴內的高壓撐開，熔膠溢出，產生毛邊。CAE可以預測所須鎖模力對時間曲線，設定的鎖模力不可小於曲線中最大的鎖模力。盒型模穴的深度若大於25 mm，每25 mm應以1.1累乘算出來的鎖模力，作為選擇射出成型機的參考。,毛邊或廢邊Flash,射出成型機 2.塑料計量過多 塑料計量過多，過量的熔膠被擠入模穴，模板有可能被模穴內的高壓撐開，熔膠溢出，產生毛邊。3.料管溫度太高或太低 料管溫度太高，熔膠太稀，容易滲入模穴各處的間隙，產生毛邊。,毛邊或廢邊Flash,射出成型機 3.料管溫
10、度太高或太低 料管溫度太低，熔膠太稠，須高壓才能填模，模板有可能撐開，熔膠溢出，產生毛邊。料溫的設定可以參考材料廠商的建議。料管分後、中、前、噴嘴(Rear,Center,Front and Nozzle)四區，從後往前的料溫設定應逐步提高，每往前一區，增高6 oC。若有必要(尤其是對熱敏感的塑料)，可將噴嘴區和/或前區的料溫設定的和中區一樣。,毛邊或廢邊Flash,射出成型機 4.射壓過高射壓過高時，模板有可能被模穴內的高壓撐開，熔膠溢出，產生毛邊。射壓可從些許缺料注射(Short Shot)開始，每次增加3 Bar(50psi)，直到填壓適度為止。,毛邊或廢邊Flash,射出成型機 5.射
11、速過高或過低射速過高時，熔膠太稀，容易滲入模穴各處的間隙，產生毛邊。射速過低時，熔膠溫度降低，熔膠太稠，須高壓才能填模，模板有可能撐開，熔膠溢出，產生毛邊。每次射壓或射速調整的增量以10%為原則。每次調整後，大約要射膠10次才可達到穩定狀態。,毛邊或廢邊Flash,射出成型機 6.保壓時間太長保壓時間太長，高壓在熔膠內向低壓處傳遞，熔膠在模穴各間隙處伺機滲出的或然率提高，有可能產生毛邊。,毛邊或廢邊Flash,射出成型機 7.停留時間太長或太短塑料在料管或/和熱澆道中停留時間太長，會使得塑膠變稀，熔膠容易滲入模穴各處的間隙，產生毛邊。停留時間太短，熔膠溫度太低，熔膠太稠，須高壓才能填模，模板有
12、可能撐開，熔膠溢出，產生毛邊。模具要裝在和其射料量相當的射出機上。當射料量在料管容量的20到80%之間，塑化適當，毛邊不易產生。,毛邊或廢邊Flash,操作員 1.習慣不好 操作員過早或過晚開關成型機的門，塑料運送員不照規定運送塑料等等，都會使得成型結果前後不一致，當料管加熱器因不規律的熱損失而試圖及時補充熱量時，塑料溫度不易均一，而有熱點(Hot Spot)產生，熱點附近流動性好，可能造成毛邊。平常應該不斷的教育操作員，讓大家瞭解成型循環不一致可能帶來的麻煩，認清保持良好成型操作習慣的重要性。採用機器人(Robots)等進行自動化是保持成型循環一致的一條路。,毛邊或廢邊Flash,Conce
13、ntric record grooves,流 痕 Flow Line or Flow Mark,流痕(Flow Line or Flow Mark)的定義:成型品表面的線狀痕跡，此一痕跡顯示了熔膠流動的方向。,塑 料1.流動性不佳流長對壁厚比(Flow Length to Thickness Ratio)大的型腔，須以易流塑料充填。如果塑料流動性不夠好，熔膠愈走愈慢，愈慢愈冷，射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上，留下熔膠在垂直流動方向的縮痕，狀如年輪。材料廠商根據特定設計，可以提供專業的建議：以不產生溢料的原則下，選用最易流動的塑料。,流 痕 Flow Line or Flow Mark
14、,Record Grooves,塑 料2.採用成型潤滑劑(Molding Lubricant)不當一般潤滑劑含量在1%以下。當流長對壁厚比大時，潤滑劑含量須適度提高，以確保冷凝層緊貼在模面上，直到製品定型，流痕無由產生。增加潤滑劑含量，須和材料廠商議定後進行。,流 痕 Flow Line or Flow Mark,模 具1.模溫太低模溫太低會使得料溫下降太快，射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上，留下熔膠在垂直流動方向的縮痕，狀如年輪。提高模溫，保持較高料溫，射壓和保壓將冷凝層緊壓在模面上，直到製品定型，流痕無由產生。模溫可從材料廠商的建議值開始設定。每次調整的增量可為 6 C，射膠10次
15、，成型情況穩定後，根據結果，決定是否進一步調整。,流 痕 Flow Line or Flow Mark,模 具2.澆道(Sprue)、流道(Runner)或/和澆口(Gate)太小澆道、流道或/和澆口太小，流阻提高，如果射壓不足，熔膠波前的推進會愈來愈慢，塑料會愈來愈冷，射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上，留下熔膠在垂直流動方向的縮痕，狀如年輪。以CAE在電腦上對不同的熔膠傳送系統(包括澆道、流道和澆口)的充填進行模擬分析，找出理想的澆道、流道和澆口的尺寸(包括長度和斷面有關尺寸如直徑等)，是可行之道。,流 痕 Flow Line or Flow Mark,3.排氣(Venting)不足
16、排氣不良，會使得熔膠充填受阻，熔膠波前無法將冷凝的表皮緊壓在模面上，留下熔膠在垂直流動方向的縮痕，狀如年輪。在每一段流道末端考慮排氣，可以避免氣體進入型腔。型腔排氣更不能輕忽。最好採用全周長排氣。CAE模擬熔膠充填，可以幫我們很快的找到所有可能的最後充填處(Last Filled Area)，也就是須要加排氣孔的地方。按圖索驥，萬無一失。,模 具,流 痕 Flow Line or Flow Mark,射出成型機1.射壓和保壓不足射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上，留下熔膠在垂直流動方向的縮痕，狀如年輪。提高射壓和保壓，冷凝層得以緊壓在模面上，直到製品定型，流痕無由產生。2.停留時間(Re
17、sidence Time)不當塑料在料管內停留時間太短，熔膠溫度低，即使勉強將型腔填滿，保壓時還是無法將塑膠壓實，留下熔膠在垂直流動方向的縮痕，狀如年輪。射料對料管料之比(Shot-to-Barrel Ratio)，應在1/1.5和1/4之間。,流 痕 Flow Line or Flow Mark,射出成型機3.循環時間(Cycle Time)不當當循環時間太短時，塑料在料管內加溫不及，熔膠溫度低，即使勉強將型腔填滿，保壓時還是無法將塑膠壓實，留下熔膠在垂直流動方向的縮痕，狀如年輪。循環時間須延長到塑膠充分融化，熔膠溫度高到足以使得流動方向的縮痕無由產生為宜。,流 痕 Flow Line or
18、 Flow Mark,射出成型機4.料管溫度太低料管溫度太低時，熔膠溫度偏低，射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上，留下熔膠在垂直流動方向的縮痕，狀如年輪。提高料溫，射壓和保壓將冷凝層緊壓在模面上，直到製品定型，流痕無由產生。料溫的設定可以參考材料廠商的建議。料管分後、中、前、噴嘴(Rear,Center,Front and Nozzle)四區，從後往前的料溫設定應逐步提高，每往前一區，增高6 C。若有必要，可將噴嘴區和/或前區的料溫設定的和中區一樣。,流 痕 Flow Line or Flow Mark,射出成型機5.噴嘴溫度太低塑料在料管內吸收加熱帶(Heating Bands)釋放的
19、熱量以及螺桿轉動引起塑料分子相對運動產生的摩擦熱，溫度逐漸昇高。料管中的最後一個加熱區為噴嘴，熔膠到此應該達到理想的料溫，但須適度加熱，以保持最佳狀態。如果噴嘴溫度設定得不夠高，因噴嘴和模具接觸，帶走的熱太多，料溫就會下降，射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上，留下熔膠在流動方向的縮痕。提高噴嘴溫度。一般將噴嘴區溫度設定得比前區(Front Region)溫度高6 C。,流 痕 Flow Line or Flow Mark,Jetting starting at the gate,spreading over the entire molded part,噴流 Jetting,噴流(Jet
20、ting)的定義:自一受限區域(例如噴嘴或是澆口)，到一較厚和開闊的區域，形成的彎曲摺疊似蛇的流痕。,製 品1.壁厚自薄至厚的斷差太大 壁厚自薄至厚的斷差太大，塑流又別無選擇的自薄處快速的流向厚處，會使得流動不穩，可能產生噴流。,噴流 Jetting,Poor Design Causing Jetting,氣輔成型冰箱把手,模 具1.澆口位置不當澆口位置不當時，塑流在型腔有自薄流向厚的情形，若薄厚斷差大，流速又快，則流動不穩，可能產生噴流。2.澆口非沖擊型沖擊型澆口將進澆的熔膠導向一金屬面，以釋除應力，可穩定塑流，避免噴流。重疊式澆口(overlap gate)和潛伏式澆口(submarine
21、 gate)即沖擊型澆口之二例。,噴流 Jetting,使用重疊澆口以避免噴流Avoid Jetting by Using Overlap Gate,正確的澆口位置以避免噴流Avoid Jetting by Locating Gate Correctly,噴流 Jetting,幫浦零件(Part,Pump)塑料(Polymer):POM進澆處(Polymer entrance)：澆口厚(Gate thickness)1.2mm，模穴厚(Cavity thickness)3.2mm問題(Problem)：噴流(Jetting),使用凸片澆口以避免噴流Avoid Jetting by Using
22、Tab Gate,使用適當的澆口形狀以避免噴流Avoid Jetting by Profiling Gate Properly,射出成型機1.熔膠溫度太高或是太低噴流與熔膠進澆後的膨脹效應(die-swell effect)以及熔膠性質(例如粘度及表面張力)的變化有關。對大部分的塑料而言，溫度降低時使得上述的膨脹效應更為明顯，而某些材料，例如rigid PVC，反而是當溫度提高時膨脹效應更明顯。2.射速太高採用最佳化螺桿前進速度曲線(Optimizd Ram Speed Profile)，使熔膠波前能夠先以一較慢速度通過澆口，一旦舌形熔膠在澆口下游形成，螺桿速度可以提高。,噴流 Jetting
23、,Solidified flow front on a glass fiber reinforced housing,短射 Short Shot,短射(Short Shot)的定義:塑料未能充滿整個型腔,塑 料1.流動性不佳 流長對壁厚比(Flow Length to Thickness Ratio)大的型腔，須以易流塑料充填。如果塑料流動性不夠好，熔膠波前行至半途過冷不前，就會短射。材料廠商根據特定設計，可以提供專業的建議：即那一種塑料適用於某一特定設計。CAE模擬可以驗證提議的塑料能否圓滿的完成充填的任務。,短射 Short Shot,製 品 1.壁厚太薄壁厚太薄，流阻高，如果射壓不足，熔
24、膠波前的推進會愈來愈慢，在型腔尚未填滿前，即因波前固化而造成短射。2.壁厚差異太大壁厚差異太大時，在厚壁部分填滿以前，塑流在薄壁處的推進會愈來愈慢，有可能因波前固化而造成短射。,短射 Short Shot,模 具 1.模溫太低模溫太低會使得熔膠波前在型腔尚未填滿前，即已過冷不前，造成短射。提高模溫，減少短射機率。模溫可從材料廠商的建議值開始設定。每次調整的增量可為6C，射膠10次，成型情況穩定後，根據結果，決定是否進一步調整。CAE模擬可以驗證不同模溫的適用性。,短射 Short Shot,模 具 2.澆道(Sprue)、流道(Runner)或/和澆口(Gate)太小澆道、流道或/和澆口太小，
25、流阻提高，如果射壓不足，熔膠波前的推進會愈來愈慢，在型腔尚未填滿前，即因波前固化而造成短射。以CAE在電腦上對不同的熔膠傳送系統(包括噴嘴、澆道、流道和澆口)的充填進行模擬分析，找出理想的噴嘴、澆道、流道和澆口的尺寸(包括長度和斷面有關尺寸如直徑等)，是可行之道。,短射 Short Shot,模 具 3.澆口(Gate)的數目或位置不當無論澆口的數目或位置不當，都會使得流長(Flow Length)太長，流阻太大。如果射壓不足，熔膠波前的推進會愈來愈慢，在型腔尚未填滿前，即因波前固化而造成短射。以CAE在電腦上對不同的澆口設計進行模擬分析，找出澆口的最佳數目和位置是聰明的作法。4.冷料井(Co
26、ld Slug Well)未設或設計不當澆道和每一段流道末端應加冷料井。冷料井的尺寸要恰當，上游不可有阻擋物(如拔料銷)，才不會影響其捕捉冷料的功能。否則任一未捕捉的冷料順流而下，都有可能堵塞澆口或小的流道，而造成短射。,短射 Short Shot,模 具 5.排氣(Venting)不足排氣不良，會使得熔膠充填受阻，甚至產生短射。在每一段流道末端考慮排氣，避免流道內的氣體進入型腔。型腔排氣更不能輕忽。澆口對面的分模面上，考慮加排氣孔，對應於製品盲孔末端處，考慮加排氣頂出銷。CAE模擬熔膠充填，可以幫我們很快的找到所有可能的最後充填處(Last Filled Area)，也就是須要加排氣孔的地方
27、。按圖索驥，萬無一失。加裝抽真空系統，在充填前和充填時進行抽氣，是一有效方法。對於某些咬花裝飾製品而言，這可能是唯一的排氣良方。,短射 Short Shot,射出成型機 1.注塑材料不足塑料計量過少，注塑的材料不足以填滿型腔的每一角落，熔膠固化後自然形成不完全的製品。調整螺桿回程，使得每次射料充足。注意保持3mm緩充(Cushion)。2.料管溫度太低料管溫度太低時，在型腔尚未填滿前，熔膠波前即已固化不動，成型的製品自然不完全。提高料溫，使得熔膠波前在型腔填滿前，不至於固化到停止的狀態。CAE模擬可以驗證不同料溫的適用性。,短射 Short Shot,射出成型機 3.背壓不足背壓可以增加相對運
28、動的熔膠分子間的阻力和摩擦熱。此一摩擦熱幫助塑化和促進均勻混煉。背壓不足，會使熔膠無法獲得足夠的熱量。冷料在型腔填滿前，即已固化不移。提高背壓，使得型腔得以填滿。背壓可從3Bar(50psi)開始，每次增加0.3Bar(5psi)，直到充填完全為止。,短射 Short Shot,射出成型機 4.射壓或射速過低射壓或射速過低，使得熔膠在過冷前，無力完成型腔充填的任務，短射因而發生。增加射壓或射速自然可以改善。射壓和射速是相關連的，同時增加二者並不恰當。因為進行調整前，並不清楚造成短射的原因是射壓還是射速。應擇一調整，觀其後效，再決定下一步動作。每次射壓或射速調整的增量以10%為原則。每次調整後，
29、大約要射膠10次才可達到穩定狀態。CAE模擬可以驗證不同射壓或射速的適用性。,短射 Short Shot,射出成型機 5.射出時間(Booster or Injection Time)過短射出時間太短時，充填動作不會應運而生，短射卻隨之而來。射出時間的設定可從0.5秒開始。成型結果對射出時間非常的敏感，每次調整射出時間的增量以0.1秒為宜，射膠2到3次後，再作下一次調整。CAE模擬可以驗證不同射出時間的適用性。射出時間中至少要考慮螺桿推到底後，停留原處至少2秒的時間，免得因螺桿回程太早而造成短射。,短射 Short Shot,射出成型機 6.料斗出料口堵塞(Bridging in Feed T
30、hroat)料斗出料口即料管進料口，此乃塑料在射出成型機受熱之首站。如果塑料在此處之溫度接近樹脂的軟化點(Softening Point)，就有可能相互結合(此謂搭橋，英文名Bridging)，形成路障，使得新料難以進入料管，造成缺料，以致短射。降低料斗出料口溫度，此一溫度應比樹脂的軟化點低。可請塑料供應商提供此一資料。如果上述溫度降不下來，檢查料斗出料口周圍冷卻管路是否堵塞。冷卻管路堵塞使得冷卻液滯流，冷卻液滯流使得冷卻效率大為減低，這樣料口溫度當然居高不下。,短射 Short Shot,射出成型機 7.止回閥(Non-Return Valve)間隙太大止回閥防止料管內螺桿前的熔膠在射出階段
31、回流。當螺桿前端、止回閥和料管之間的間隙太大時，止回閥的密封功能喪失，螺桿前端的熔膠回流到其上游的螺桿和料管之間，射料量不足，自然發生短射。塑料藉玻纖補強時，料管內各零件容易磨耗，而使得上述間隙愈來愈大。檢查止回閥機構，更換過度磨損的零件；一般將止回閥的滑環設計得較其他昂貴的零件來得容易磨耗，可先檢查滑環。量測所有零件的尺寸，並和供應商的建議值作對比，如果任一零件不在公差之內，將其換新。,短射 Short Shot,射出成型機 8.噴嘴(Nozzle)太小噴嘴(Nozzle)，流阻提高，如果射壓不足，熔膠波前的推進會愈來愈慢，在型腔尚未填滿前，即因波前固化而造成短射。以CAE在電腦上對不同的熔
32、膠傳送系統(包括噴嘴、澆道、流道和澆口)的充填進行模擬分析，找出理想的噴嘴、澆道、流道和澆口的尺寸(包括長度和斷面有關尺寸如直徑等)，是可行之道。9.射出機料管容量(Capacity)太小每次射料量應在料管容量的20到80%之間。如果射料量大於料管容量的80%，下一次射料塑化不及，流阻大，可能發生短射。模具要裝在和其射料量相當的射出機上。當射料量在料管容量的20到80%之間，塑化適當，短射不易產生。,短射 Short Shot,Sink marks near ribs,凹陷或空洞Sink Mark or Void,凹陷(Sink Mark)的定義:成型品表面的局部塌陷(或呈酒窩狀或呈溝壑狀)空
33、洞(Void)的定義:成型品內部的空洞,凹陷或空洞Sink Mark or Void,空洞或/和凹陷的形成Void or/and Sink Mark Forming,模 具 和肋相對的模面溫度太高(易形成凹陷)和肋相對的模面溫度若較其附近高(一般的確如此，因為附近熔膠集中，熱負荷大，模溫居高不下)，該處凝結層薄，剛性不夠，中央的熔膠固化時，有可能將較薄的凝結層向內拉成凹陷。和肋相對的模面須加強冷卻，降低該處模溫，使得凝結層較快形成，當凝結層較厚時，剛性較大，凹陷不易產生。模溫設定時可從材料廠商的建議值開始設定。每次調整的減量(或增量)可為6 C，射膠10次，成型情況穩定後，根據結果，決定是否進
34、一步調整。CAE可以藉凹陷指數(Sink Index)的預測，瞭解不同冷卻設計和模溫對凹陷的影響。,凹陷或空洞Sink Mark or Void,凹陷指數(原始設計),凹陷指數(修正設計),模 具2.澆道(Sprue)、流道(Runner)或/和澆口(Gate)太小澆道、流道或/和澆口太小，流阻提高，如果射壓不足，型腔無法填實，熔膠密度小，發生凹陷或空洞的機率大。以CAE在電腦上對不同的熔膠傳送系統(包括澆道、流道和澆口)的充填進行模擬分析，找出理想的澆道、流道和澆口的尺寸(包括長度和斷面有關尺寸如直徑等)，是可行之道。,凹陷或空洞Sink Mark or Void,模 具3.澆口(Gate)
35、的數目或位置不當無論澆口的數目或位置不當，都會使得流長(Flow Length)太長，流阻太大。如果射壓不足，型腔無法填實，熔膠密度小，發生凹陷或空洞的機率大。以CAE在電腦上對不同的澆口設計進行模擬分析，找出澆口的最佳數目和位置是聰明的作法。,凹陷或空洞Sink Mark or Void,射出成型機1.料管溫度太高料管溫度太高時，熔膠密度小，冷卻時，貼近型腔表面的熔膠先固化成凝結層(Frozen Layer)，塑膠體積收縮，型腔中央的熔膠密度更小，等到中央的熔膠也逐漸固化時，型腔中央會空洞化，空洞的內壁滿佈張應力，如果凝結層的剛性不夠，就會向內塌陷，形成凹陷。如果凝結層的剛性夠，空洞仍留存在
36、製品之中。降低料溫，熔膠密度大，發生凹陷或空洞的機率小。CAE 模擬分析的輸出包括凹陷指數(Sink Index)的分佈，凹陷指數大者，發生凹陷或空洞的可能性大，CAE可以幫助選擇凹陷或空洞可能最小的設計。,凹陷或空洞Sink Mark or Void,射出成型機2.冷卻時間不夠(易形成凹陷)冷卻時間不夠，塑膠凝結層不夠厚，無法抵抗內部熔膠固化收縮時產生的拉力，形成凹陷。材料供應商可以針對不同的塑料和製品厚度，提供冷卻時間的建議值。CAE模擬可以根據不同的冷卻時間預測不同的凹陷指數(Sink Index)，當凹陷指數大於許容值時，應採用更長的冷卻時間。,凹陷或空洞Sink Mark or Vo
37、id,射出成型機3.緩衝(Cushion)或/和保壓不足保壓壓力或保壓時間不夠，型腔內的塑膠因為壓力偏低或補充料不足而填壓不實，密度小，發生凹陷或空洞的機率大。緩衝變0時，螺桿到底，不再前移。熔膠冷卻、收縮時壓力降低，螺桿卻無法增壓，造成保壓不足，發生凹陷或空洞的機率大。緩衝至少要有3mm才夠。保壓壓力要足夠。保壓時間至少2秒。CAE 模擬可以找出保壓壓力和保壓時間的理想值，根據此值設定後，再作微調，是聰明的作法。,凹陷或空洞Sink Mark or Void,射出成型機4.止回閥(Non-Return Valve)失靈止回閥防止料管內螺桿前的熔膠在射出階段回流。當螺桿推動定量的料前進時，如果
38、止回閥磨損、破裂或座落不當，熔膠可能滑過(slip past)螺桿前端、止回閥和料管之間的間隙，產生回流，使得螺桿推到底(bottom out)，緩衝消失，發生凹陷或空洞的機率大。將止回閥從螺桿前端移下，檢查各接觸面，若有焦膠(Burned Plastics)在面上，用金屬絲刷(Wire Brush)清除；切忌使用噴燈(Torch)燒掉塑膠，因為高熱會軟化閥金屬，使其加速磨損。如果在接觸面上發現刻痕(Nicks)、裂縫(Cracks)或坑洞(Pits)，有此缺陷的零件應當更換。,凹陷或空洞Sink Mark or Void,條紋 Streak,條紋(Streak)的定義:,熱劣解條紋的定義：,
39、成型品表面延著流向形成的噴濺狀線條,分子鏈縮短產生銀線(Silver Streak)，分子成塊變質產生褐線(Brown Streak)。兩者皆可稱為燃燒條紋(Burn Streak)。,塑 料 乾燥不足。乾燥時溫度過高或/和停留時間過長。模 具1.澆口太小2.澆口或/和流道不順暢3.型腔有水4.模溫太低5.排氣不足,條紋 Streak,條紋 Streak,Burnt streaks due to excessive residence time in the plasticizing cylinder,塑料停留時間可以下式計算：Resin residence time can be calcu
40、lated as below:1.4 x 使用塑料比重 x 料管料量 x 成形循環時間 聚苯乙烯比重 x 射料量1.4 x sp.grav.,plastic x injection cap.X molding cycle sp.grav.,PS x molded shot weight 1.4是一乘數(一般在1和2之間)，它將螺桿內的塑料一併考慮。1.4 is a multiplier(typically between 1 and 2)taking the resin in the screw flights into account.,塑料停留時間Resin Residence Time,
41、最短和最長停留時間Minimum and Maximum Residence Time,最短和最長的停留時間應遵照材料廠商的建議。如果特定的指示無從獲得，最短和最長的停留時間可以1.5和4分鐘為準。Minimum and maximum residence times should follow resin suppliers recommendations or between 1.5 and 4 minutes if specific guidelines are not found.,4 型腔看台杯模4 Cav.Stadium Cup Mold,材料 Material 聚丙烯 PP射料量
42、 Shot Weight50 g(4 cav.)進澆 Gating熱澆道 Hot Runner流長 Flow Length 152 mm壁厚 Wall Thickness0.5 mm流長/壁厚比 L/t Ratio304循環時間 Cycle3.95 sec.,4 型腔看台杯模4 Cav.Stadium Cup Mold,震雄注塑機捷霸JM268MKIII-C的料管料量為795克，塑料停留時間為:The injection capacity of Chen Hsong machine JETMASTER JM268MKIII-C is 795 g,the resin residence time
43、 is 1.4 x 使用塑料比重 x 料管料量 x 成形循環時間 聚苯乙烯比重 x 射料量 1.4 x sp.grav.,plastic x injection cap.X molding cycle sp.grav.,PS x molded shot weight=1.4 x 0.91 x 795 x 3.95 1.05 x 50=76.2(sec.)沒有材料裂解的問題，因為76.2秒遠小於4分鐘。No material degradation problems,because 76.2 sec.is much less than 4 min.,4 型腔看台杯模4 Cav.Stadium C
44、up Mold,要維持每3.95秒的射料量50克(PP)，至少須要14.6克/秒50 x(1.05/0.91)/3.95的 熔膠能力。當機器(震雄捷霸 JM268MKIII-C)的熔膠能力是 46克/秒時，塑料停留時間76.2秒雖然小於1.5分鐘，但顯然不會有問題。In order to continuously inject shot weight of 50 g.(PP)once every 3.95 sec.,a plasticizing capacity of 14.6 g./sec.50 x(1.05/0.91)/3.95 is a minimum requirement.When
45、the plasticizing capacity of the machine(Chen Hsong JETMASTER JM268MKIII-C)is 46 g./sec,it is obviously no problem even the material residence time of 76.2 sec.is less than 1.5 min.,4 型腔看台杯模4 Cav.Stadium Cup Mold,Streaks due to excessive moisture content of the granules,條紋 Streak,水氣條紋(Moisture Strea
46、k)的定義：塑料在貯存和成型過程中，吸收潮氣，在熔膠內蒸發成水蒸氣。水蒸氣在接近波前時形成氣泡(Blister)，並逐漸膨脹，氣泡到了波前時爆裂，並捲到模面，被拉長成銀色條紋狀，留影於製品表面。,水氣條紋Moisture Streak,塑 料 乾燥不足。2.材料貯存不當 模 具1.模溫控制系統漏水2.模面形成凝結水,條紋 Streak,條紋 Streak,Color streaks due to an incompatible master batch,條紋 Streak,色彩條紋(Color Streak)的定義：,塑 料1.著色時，顏料(Pigment)凝集成塊使得色彩濃度不同。塑膠、成型
47、參數、黏著劑(Adhesives)和其他添加劑(Additives)都有可能造成這種分布不勻的現象。2.在自廠以染料(Dye)染色時，染料顆粒在熔膠內沒有完全溶解。射出成型機 1.顏料對過高的成型溫度和過長的停留時間敏感，以致變色。這種色變若是由於熱裂解，可歸類為燃燒線條(Burnt Streak)。,條紋 Streak,Air streak(near the sprue)due to sucked in air during decompression,條紋 Streak,空氣條紋(Air Streak)的定義：,模 具 1.充填時空氣無法及時逸出，帶到產品表面，並且在流動的方向被拉伸。2.
48、在浮或凹字、肋、拱形物、以及凹處下游積聚的空氣有可能被後到的熔膠蓋住，形成空氣條紋或鉤狀空氣囊(Air Hook or Fish Hook)。射出成型機 螺桿倒退釋壓時，吸入空氣，射出時，空氣被捲經澆口，進入模穴，推到模壁(澆口附近尤多)，並被凝結的塑膠包圍，形成空氣條紋。螺桿捲入空氣。,條紋 Streak,鉤狀空氣囊Air Hook or Fish Hook,Glass fiber streak due to orientation near the sprue,條紋 Streak,玻纖條紋(Glass Fiber Streak)的定義：,塑料 1.玻纖被波前捲到模壁時，立即凝結，這時玻纖四
49、周並沒有足夠的熔膠包圍。2.玻纖和塑膠的收縮比是1:200，玻纖妨礙了塑膠的收縮，使得表面不勻。,條紋 Streak,翹曲(Warpage)的定義:製品頂出後不規則的尺寸變化裂紋(Cracking)的定義:製品開裂。,翹曲/裂紋Warpage/Cracking,塑 料,強度不夠薄殼成型時，選擇易流塑膠是很自然的。但是易流塑膠往往不夠剛強，殘餘應力即使不很大，也有可能造成翹曲，甚至開裂。選擇塑膠應以容易流但不會產生溢料(Flash)為準。可以參考材料廠商的建議。CAE模擬可以驗證提議的塑料能否成型翹曲、開裂最小的製品。,翹曲/裂紋Warpage/Cracking,塑 料,2.乾燥不足乾燥不足，塑
50、料濕氣重，加熱、混煉、推進時，蒸氣捲入熔膠，熔膠結合不佳，開裂的可能性就大。人們往往忽略乾燥劑的定期再生(Regular Regeneration)。應當就教乾燥器供應商，確實作好樹脂的乾燥工作。檢查乾燥器的空氣進氣管路是否堵塞。空氣進不來，樹脂的濕氣就帶不走，乾燥的動作便徒具形式。使用漏斗型乾燥器(Hopper Dryer)時，塑料在乾燥器內的停留時間，應當連續2小時以上。無論使用何種乾燥器，乾燥後的塑料應置封閉容器內，以防受潮。,翹曲/裂紋Warpage/Cracking,製 品,製品厚、薄差異太大薄的地方先冷，厚的地方後冷。厚薄差異大時，體積收縮率差異(Volumetric Shrink
