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1、,塑膠成型缺失與改善對策,塑膠成型缺失概述,塑膠成型缺失的現象主要有以下幾種:充填不足(Short shot)毛邊(Flash)熔接線(Knit lines)流紋(Flow lines)縮水(Sink mark)噴流紋(Jetting)翹曲/扭曲變形(Warpage)氣泡(Voids)銀條(Silver streaking)燒焦(Scorch),塑膠成型缺失問題魚骨圖,射出成型對成品物性的影響,可從四方面來考慮:1.材料 2.模具 3.成型機器及條件,材 料,耐衝擊性強韌性耐熱變形性耐藥性可塑化容量,結晶化度流動化熱安定性耐定性可塑化方式,模 具,成型機器及條件,模腔形狀注口形式模具材質模具溫
2、度,鎖模力射出壓力冷卻時間(模具溫度),料管溫度(樹脂溫度)螺杆轉速 射出速度,1.成型缺失原因-充填不足,充填不足-原料未充分加熱或模溫過低,未完全充填模穴就固化的現象.相關成因如下:,材料相關可能原因材料本身流動性不良流速非材料廠商所預定使用範圍,模具相關可能原因模溫太低澆口或流道太小進膠點選擇不當排氣不良,機器相關可能原因融膠不足融膠溫度太低背壓設定不良射壓或射速太低射出時間太少止回閥間隙太大噴嘴堵塞,1.以射出机能力而言,成型品容积过大应为射出机额定值80%以下.2.射嘴孔径,竖胶口浇道过小,会增加流动摩擦阻力,也延长射出时间,加速固化(高黏度塑料应使用3以上的射嘴)(如图)黏度较高的
3、原料 PC.ABS.NORYL.PMMA.POM.3.一模多穴时,各灌点若未保持平衡,或浇口位置配置不当,灌点阻力过 大造成充填不足.4.增高模温,料温,可改善原料流动性.5.温度过低,充填过慢 易造成提早固化,尤其是薄肉制品.6.垫料量过多,会是塑料重复加热,易造成缸内压力损失,若无垫料量,会 造成尺寸不均,缩水,螺杆无垫料缓冲,容易损坏(如图)7.排气不良,会因残留空气阻力,而充填不足,需增加排氣8.提高射压,射速.9.后段温度过高,进料口处过热,管壁上易有薄模型成阻力,使供料不顺.,缺失改善對策-充填不足,充填不足附表,充填不足附圖,2.成型缺失原因毛邊,毛邊-融膠流出模穴(流入分模面或
4、滑塊間隙).相關成因如下:,材料相關可能原因流動性太好潤滑劑太多,模具相關可能原因合模面結合不良模具強度支撐不夠排氣不良澆道太長模具配件不精密,機器相關可能原因射出壓力太高融膠在料管時間太長融膠溫度太高週期時間太長鎖模力不足,毛邊-可依序由机台鎖模力原料條件模具來解決.1.鎖模壓力不足,更換射出機台(可由油壓表看出 1.2*射出壓力=鎖喔模力).2.模具與導銷磨損,模具配件產生間隔,或配件的密合度不良,而產生毛邊,修模處理.3.异物附著合模面,應儘速清除.4.料溫過高,原料黏度降低,材料滲入合模面(流動性太好)可降低料溫,模溫,但必須要考慮之前充填不足的問題,配合材料特性.5.原料供給多,減少
5、原料供給.6.降低射壓,射速.7.埋入件接触面及滑塊接合處,鎖模力需增加,不然易產生密合不良,形成毛邊.8.改變澆口形狀,大小和位置設計.,缺失改善對策毛邊,毛邊附圖一,毛邊附圖二,3.成型缺失原因熔接線,熔接線-原料流動分支后合流所產生的結合細線.相關成因如下:,材料相關可能原因流速設定不當,模具相關可能原因澆口或流道太小排氣設計不良進點位置不當澆口凝固太早,機器相關可能原因料管溫度太低背壓設定不合宜射壓或射速太低模溫太低,缺失改善對策熔接線,1.具有孔穴的成品,或多針點式澆口,一定會發生.2.在成品尾端合流,其強度必會降低,加玻纖成品更是如此.3.增加射壓,射速,增高料溫,可增加其結合線強
6、度(如圖).4.如因排气不良所造成,則可降低射速,設置排气溝,活動式模仁,以利气体排出.5.若以射出條件無法克服,可變更澆口位置,大小,肉厚變更等修正之.6.离型劑噴太多,除熔接線明顯外,強度也會降低.7.以高速充填模腔,達到高速成形,減少塑件內應力,并可使熔接線較不明顯.8.增加射出壓力及二次壓或增加射出速度可以改善熔接線.9.在合模線處加排處孔可以改善熔接線.,熔接線附圖一,熔接線附圖二,熔接線附圖三,流紋-成品表面發生以灌點中心的細年輪條紋.相關成因如下:,4.成型缺失原因流紋,材料相關可能原因流速設定不當材料內潤滑劑不當,模具相關可能原因澆口或流道太小排氣設計不良,機器相關可能原因射壓
7、太低融膠在料管停留時間太長料管溫度太低射嘴溫度太低週期時間不當模溫太低,缺失改善對策流紋,1.原料通過澆口時溫度下降,成高黏度充填,接触模具之原料在半固化狀態壓入,表面會形成垂直流向的無數細痕增加料溫,使模溫充填中保持高溫,可防止此現象產生.2.射速過慢,充填中降溫,產生波紋,可增加射速及壓力.3.射嘴孔徑過小,射嘴部的原料溫度易下降,在射出初期,黏度增高,引起壓力降形成波紋.4.原料未完全干燥,射入模內水蒸气附著壁面,使原料無法直接與模具接触,沿壁面呈現流紋現象.5.側面澆口進入肉厚成品,射速太快,形成刮流.6.黏度較高的原料 較易形成流紋.,5.成型缺失原因縮水,縮水-成品表面呈現酒窩狀凹
8、陷.相關成因如下:,材料相關可能原因材料流動性,收縮性不合摻太多二次料,模具相關可能原因肉厚特高處(rib)模溫太高澆口或流道太小進膠點選擇不良澆口凝固太早勒太寬流動不平衡,機器相關可能原因融膠速度太高射壓或射速不足冷卻時間設定不良保壓不足止回閥不良,缺失改善對策縮水,1.成型肉厚不均,差异性過大,由于肉薄處較易冷卻固化,肉厚處 較慢冷卻的原料被拉伸,產生收縮下陷,而內應力也容易集中在 此處,所以設計上避免肉厚不均.2.結晶性塑料較易收縮PE.PP.PA,高溫熱模時更明顯(因結晶性材 料到達Tm可加工溫度時,結晶瓦解,冷卻后密度降低,易收縮,而 形成縮水現象),結構外觀要求高時避免使用.3.可
9、降低溫度,增加射壓,保壓,肉厚處需放慢速度,保壓時間需在 澆口固化后才可停止來改善縮水.4.非結晶性塑料,如急冷易造成表面沒縮水,而內部卻成中空,強度 會降低,內應力釋放時會縮水,所以要避免強制冷卻.,6.成型缺失原因噴流痕,噴流痕-自澆口射入的融膠扭帶狀固化,在成品表面成蛇狀條紋.相關成因如下:,材料相關可能原因流速設定非材料預定範圍,模具相關可能原因澆口形狀不當澆口不當澆口凝固太早,機器相關可能原因射速太高料管溫度不當射嘴口太小射嘴壓力不當,缺失改善對策噴流痕,1.加大模具內冷渣滯料區.2.更改澆口形式.3.以射速的變化來改善,進入澆口射速要放慢,料 溫要足夠才不易發生.,噴流痕附圖,7.
10、成型缺失原因翹曲/扭曲變形,翹曲,扭曲 變形-平行邊變形稱為翹曲,對角線方向稱為扭曲.相關成因如下:,材料相關可能原因流率不當,模具相關可能原因澆口或流道太小澆口位置不當成品原變不均,機器相關可能原因射出壓力或時間不當融膠在料筒時間太長料筒溫度太低射嘴溫度太低週期不當保壓不均勻內壓力太大模溫太低或不均,缺失改善對策翹曲/扭曲變形,1.脫模時內應力過高所致,需降低脫模時應力.2.成品未完全冷卻就离模,頂出銷對其表面施加外力引起反翹.可延長冷卻時間,或降低模溫.3.成品冷卻不均,冷卻慢的收縮大,結晶化不均勻時,就會引起收 縮不均而變形.4.在肉薄處設澆口,原料流過快冷,因黏度增高未能對肉厚處充 份
11、施加壓力,密度減低而翹曲.5.提高模溫,料溫,射速,可使材料分子配向相同.6.成品肉厚差距過大,收縮率大小不同而產生變形,要減少肉厚 差距.7.材料或原料流動配向所致,与模具构造有關,如澆口位置形狀,大小,數目等都有關聯,澆口設計要合理.,翹曲/扭曲變形附圖,8.成型缺失原因氣泡,氣泡-由于射出時,肉厚較厚的區域因收縮而中間產生氣泡;另一種氣泡是在接近成型品表面的區域出現微細氣泡.主要是塑料本身,帶有靜電劑等添加物分解而產生的.相關成因如下:,材料相關可能原因材料未充分乾燥,模具相關可能原因排氣不良澆口或流道不良某些地方肉厚太厚,機器相關可能原因射出溫度太高射出壓力太低保壓時間太短保壓材料不足
12、料管各區溫度設定不良射速太高背壓不夠,缺失改善對策氣泡,1.氣泡乃因壓縮不足,解決方法為加大噴嘴及各澆及 澆口.2.降低料溫,增加射壓延長保壓,放慢射速,增加背壓 以提高原料密度值.3.流動性較差黏度較高的原料,需用模溫机升高模溫.4.肉厚太厚的成品,冷卻耗時,可提前將成型品泡入 溫水中,徐徐冷卻.5.檢查樹脂是否乾燥完全,氣泡附圖,9.成型缺失及原因銀條,銀條-成品表面或表面附近,沿材料流動方向呈現銀白色條紋.相關成因如下:,材料相關可能原因材料未充分乾燥材料和含異物,模具相關可能原因澆口太小澆口或流道有阻塞,機器相關可能原因料管溫度太高螺管轉速太快噴嘴太小,太熱或阻塞射膠量超過機器容量80
13、%清料不徹底,缺失改善對策銀條,1.檢查材料，料筒(Hopper)及進料段入口.2.清洗料管.3.降低射出溫度.4.降低噴嘴(muzzle)溫度.5.增大噴嘴(muzzle)大小.6.減短射出時間(Cycle Time)增加模具的排氣孔.7.更換小型機台加工.,10.成型缺失及原因燒焦,燒焦-在熔接線或最終成形端部,有一些黑色焦化產生.一般模內的气体,可由鑲模仁,頂針縫隙,分模面處逃逸出去,而得以順利成形,如果逃逸不順暢,射出壓力快速擠壓模內氣体,產生大量熱能,導致最終端成形原料,部分產生燒焦現象.相關成因如下:,材料相關可能原因材料未充分乾燥,模具相關可能原因模具排氣不良澆口形狀,大小不當澆口位置不當,機器相關可能原因射出速度太快射出壓力太大噴嘴溫度太高料管溫度太高融膠溫度太高,缺失改善對策燒焦,1.可降低射出速度,以利氣体排出.2.設排氣溝,以不發生毛邊為原則,(0.010.05mm).3.可在發生處之模仁,用分割模制作,以利排氣.4.降低噴嘴(Nozzle)的溫度.5.降低料管,熔膠溫度.6.降低射出速度或壓力.,射出成型不良現象與對策順序查檢表,Q&A,
