《{企业通用培训}成形塑胶不良原因及分析培训简报040204》由会员分享，可在线阅读，更多相关《{企业通用培训}成形塑胶不良原因及分析培训简报040204（103页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、成形不良的分類,射出成形時，因成形不良而造成成形品不良的原因很多，例如： 成形材料不適當 射出成形機超負載 射出成形條件不適當 模具設計有問題 要求事項超出射出成形機的性能,最後一項原因，如令由於射出成形技術，射出成形機以及模具的進步，已能解決一大部。 依不良形態分類的情形則如下。(此類所有號碼，是與本文中的項目或表相一致，可做索引之用)。 1.1、表面缺陷,充填不足 凹塌 變黃 黑條紡 露面,銀絲紋 流痕 熔合痕 激流 異物,1.2、變形與尺寸不良,光澤不均 顏色不均 污點 擦痕 粘附性 影響外觀的條痕,起泡 添加劑分離 透明度不足 表面多孔性 白點,翹曲、彎撓 、扭轉 尺寸安定性不夠,
2、1.3、龜裂,龜裂 白化 碎裂 金屬嵌件周邊的龜裂 強度不足 剝離,1.4、其它,成形品粘附於模具 成形品固附於模具 氣泡 塑膠流進金屬嵌件 金屬嵌件位置不正,金屬嵌件損傷 截面厚度變動 頂出處凹塌 頂出部位凸起 毛邊,1.5、因射出成形機造成的不良,材料供給量的提供 成形材料可塑化進度 成形材料可塑化不足 可塑化時間過久 射出量變動,射出量減少 可塑化中產生噪音 射出速度變動 射出時間過久 冷卻時間過久 硬 化時間過久 注道料殘留於模具 頂出銷或滑動銷的粘附 開模困難 脫模困難,二、引起成形不良的原因,1、表面缺陷 1.1、充填不足 這是成形品的一部分缺少的現象，是成形不良的代表例，簡稱 s
3、hort,圖1,充填不足,充填不足的原因，是熔融塑膠流不到成形品的每一角落的結果，而這流不到每一角落的原因卻有多種。,第1項原因是所謂L/t不足。 L/t是，塑膠流動的距離為L，成形品厚度為t時的比例。計算此值時，澆道及注道長度也應考慮在內。另一方面，改善塑膠流 動性的方法，則有選擇流動性好的塑膠，提升加熱料筒的溫度，以使熔融塑膠盡速流進模具內的每一末端。模具方面則應盡量減少注道，澆道是，澆口的阻力，尤其是澆口的阻力，如前已述，充填不足的原因中，以本項流動不佳所造成的最多，但依這原因引起充填不足時，通常成形品都多少有凹塌現象，比較容易出現。,第2種現象是，使用多模穴模具時，部分發生充填不足，這
4、現象是由於從澆道到澆口的阻力不同，致使熔融塑膠在澆口的壓力產生差距所造成的。因此，多模穴模具至澆口的距離須相等，而成對模穴的模具則原則上采用尺寸及重量較接近的，修改方法騍加大發生充填不足的模槽的澆口，若是具有多段射出功能的射出成形機，可在通過澆口以前將射出速度減低，而通過澆口後才加快射出速度，便可改善充填不足。,第3項原因是由模具內空氣造成的，這時成形品整體尚完全而只有部分發生充填不足。因這原因引起的不良也不少。在射出成形前的模具內都有空氣。,假定原料塑膠在成形中不產生因分解而帶來的氣體，同時假定模具內的完全逃不掉，裡面的空氣則被塑膠流擠到一邊，在受壓狀態留於端未部，射出成形時的模具內平均壓力
5、(與射出壓力及保壓壓力不同)為約400rgt/cm2，因此，模具內的模槽，注道及澆道的全容積的400分之1部分，可能無法澆進塑膠而發生充填不足,於是，為避免這種充填不足，模具的合模線，頂出銷或嵌件周邊的須有讓空氣逃出的間隙，同時在射出過程的最後段應放慢射出速度，使得空氣有充分時間逃出。此外，在常發生充填不足部位形成空氣逃出用溝，與是有交的改善手段。溝深在模槽一端應為0.02mm以下(熱可塑性塑膠)而愈往前愈深。,此外，在成形品的全周形成徽小的溝，以利空氣逃出也是有效方法。,(注：強制充填的話會燒焦),圖2,可是，某種成形品的形狀根本不能做拔氣。這時若先把模具形成真空後實施射出操作即可，但是需要
6、一種能抽真空的模具及真空泵，以便在箝模後把模具內抽真空，結果模具成本，成形成本均將高於普通成形，不過對某種特殊情形仍不失為一有效方法。,1.2、凹塌,射出成形品的不良中，凹塌是出現機率相當高的缺陷。離澆口較遠的部位有厚度厚的部分的話，就會發生這種缺陷。,圖3,在射出成形過程，被射出的熔融塑膠，與模具表面接觸則固化。這時，熔融塑膠與固化塑膠的密度不同，於是其厚度則比模具空隙稍小，其程度與收縮率成比例。在成形品的厚部與薄部，這縮小程度並不相同，但這並不是引起凹塌的唯一原因，由於厚,凹塌,部和薄部的固化時間不甚相同也是發生凹塌的另一原因。前面所述熔融塑膠的密度與固化塑膠的密度有差距之外，還有熔融塑膠
7、要承受壓縮力，而在薄部前方的厚部，在薄部固化後不再受壓力，於是其收縮程度將較薄部為大。凹塌的原因多半是這樣發生的。,因此，收縮率比較大的結晶性塑膠較易發生凹塌，而含大量玻璃纖維等填料的塑膠的收縮率小而凹塌也小，以及在流程的末端愈容易發生凹塌的理由不難了解。,於是防止凹塌的手段之一是，持續保持壓力至熔融塑膠完全固化為止。這時固化初期的保壓壓力應較力，但是若繼續保持高壓、澆口附近部位將會發生,因過量充填引起的龜裂，因此後段的保壓壓力需降低。,從模具方面，把澆口設於成形品厚部，以及加大澆 口都是防止凹塌的方法。由此也可推論，澆道過窄，或模具注嘴部分壓垮將成為凹塌的原因。,不產生凹塌的成形方法，有低發
8、泡成形和射出壓縮成形。,低發泡射出成形， 是把發泡劑粘附於普通成形材料上，用閥注嘴式射出成形機成形的方法以，藉發泡劑的壓力使成形材料膨脹，由此防止凹塌。但是依這成形法成形的產品，通常表面會產生許多銀條,若要做外裝零件，便須塗裝，為解決這問題，可采用一種叫做多層射出成形法，以含低發泡性材料做內層，而以不加發泡劑的材料做外層，實施射出成形。不過這工作須用特制的專用射出成形機。,若要做外裝零件，便須塗裝，為解決這問題，可采用一種叫做多層射出成形法，以含低發泡性材料做內層，而以不加發泡劑的材料做外層，實施射出成形。不過這工作須用特制的專用射出成形機。,射出壓縮成形是，組合射出成形與壓縮成形的成形的方法
9、以，這時使用特殊形態的模具，形成在射出過程後能移動整個或部分模槽。這是在模具的模槽形成射出塑膠後澆口固化後移動整個模槽或部分模槽，以持續對模具內塑膠施加壓力的方法，用這成形法可免發生凹塌，但是模具結構極為復雜，而且模具加工精致度也要高，模具制造成本很高。此外由於需要在冷卻時間中對模槽施加壓力的裝置，須,改造射出成形機的控制機構，或使用專用的射出壓縮成形機，成形品成本難免昂貴。,1.3、燒焦,發生這現象的原因，主要是1.所述充填不良的第3項模具內的空氣。當空氣受壓縮時會放熱，是我們在空壓機常觀察到的現象，在普通情況下，由於空氣無路可逃，硬要向充填不足部位充填，空氣則因壓縮而放熱，造成塑成燒焦。因
10、此防止這種不良的對策，與充填不足的第3項相同，假如這部位是在塑膠流程的末端，可減少最後一段的射出速度，或在模具上形成讓空氣逃逸的小溝。假如是熔合痕部位的燒焦，可把熔融塑膠流過發生熔合痕部位時的,速度 降低。當然用真空模相具的話，就不會發生這種不良。,圖 4,燒焦,1.4、黑條紋,這是成形品上的從燒口向塑膠流動方向出現黑線的現象，是塑膠分解變黑色的部分，混進成形時產生的。這種分解，主要是由塑膠溫度過高而引起，但添加的難燃劑的分解也是原因之一。此外，射出成形機的缸套或螺桿上有傷痕，造成塑膠滯留而分解時也會發生。,1.5、霧面,是成形品的表面光澤不佳的現象。雖然材料分解也會引起這現象，大部分原因是離
11、型劑作量過多或模具研磨不足所引的。,1.6、銀絲紋,成形品表面，順著塑膠流動方向出現銀白色條紋的現象。這是存在於熔融塑膠中的水分或揮發物，在缸套內因受壓縮呈液狀的，擠出注嘴後由於壓力降低而蒸發成體，當塑膠固化時成為細泡的。,圖 5,銀條紋,因此，完全去除原料中的水分，或防止原料分解則可預防這種不良，ABS樹脂產生銀條紋的原因，幾乎全部由原料預備干燥不足所引起。,1.7、流痕,是在成形品表面，以澆口為中心發生格紋狀花紋的現象。造成這現象的主要原因是，被射出的塑膠固化時，有時與模具接觸，有時離開而引起的。防止這項不良的方法，是使熔融塑膠在模具內以層流流動，具體方法是放慢射出速度或提高塑膠溫度及模具
12、溫度。不過這些對策難免增加成形周期，在易出現流痕的部分放慢射出速度，往後則把射出速度提高到不發生充填不足的程度，也是有效方法。,1.8、熔合痕,這現象是，成形品有孔洞部分，或成形品的厚部中央部薄部分，或采用2個以上澆口成形時發生的。當熔融塑膠在射出成形機內流動時，塑膠流尖端部分的溫度對華貿易稍微下降，因此，在塑膠再會合部位將形成互不熔合的痕線，這就是熔合痕。,圖 6,熔合痕（在孔洞後面出現的例）,從它的成因可知、完全免除熔合痕是一件非常困難的事，可把它淡化。因應方法是，使用流動性良好的塑膠，把出現熔合痕部位的塑膠溫度升高，避免空氣阻檔塑膠流動等。這些方法將在4章詳述，都是依據上述原則訂出的。,
13、另一種造成明顯的熔合痕的原因，是離型劑，用過量的離型劑時，當射出的塑膠流動時，把離型劑推向尖端而滯留於這部位。一旦發生這情況，離型劑則被夾住，妨礙塑膠的熔合，而造成明顯的熔合痕。,1.9、激流痕,在成形品表面產生以澆口為起點的蚯蚓狀條痕象。這是通過澆口的塑膠，以帶狀接觸模具表面固化，以後續的射出塑膠熔合產生的。這是塑膠以帶狀從澆口流出的側澆口模具才發生的不良，此外交疊澆口也會發生。,用針孔形澆口，潛入式澆口或薄膜澆口形成時不會發生這種不良。,圖 7,激流痕,1.10、異物,是異物摻進的現象，通常清除作業不充分，或再生品中有異物時發生，但射出成形機本身有損傷時也會發生。,1.11、光澤不均,是異
14、物摻進的現象，通常清除作業不充分，或再生品中有異物時發生，但射出成形機本身有損傷時也會發生。,是成形品表面光澤不均，部分光澤不同的現象,模具溫度過低，模具研靡不均勻或離型劑用量過多時容易發生這現象。,1.12、顏色不均,是成形品的顏色不均的現象。,引起顏色不均的原因，是塑膠與著色劑的混合不均勻，或著色的安定性不佳在缸套中分解等。有些顏料則無可避免部分變色。另一原因是換色時的清理工作不周到。,著色劑的分散不良，主要是干色料與塑膠材料的滾磨操作不夠所引起，而著色劑的分解通常是成形條件過苛厲時發生。,因顏料性質引起顏色不均的情形，通常在使用箔狀顏料如鋁箔粉時發生。這種箔狀顏料，在塑膠成層流的部位，係
15、順著流動方向而排列成層狀，但在澆口部，熔合部及塑膠流的末端，並不排列成層狀，排列方向不一定，於是造成與層狀排列部分的,1.13、擦傷,顏色不同的現象，這原因引起的顏色不均，無法用成形條件矯正。,是成形品表面受模具擦傷，留下擦痕的現象,制作模具的疏忽或電鍍時，或在坡度小的部位形成細紋而造成與成形品脫模方向相反的反斜度時，發生擦傷是理所當然的，但是頂出銷不夠，或頂出銷偏於成形品的一方時，脫模不順而形成反斜度時也會發生擦傷，有時，只因微小的頂出阻力之差會造成成形品傾斜頂出。,斜度不足的情形，通常在切削模具後的拋光工作不周到，形成細部的反斜度時發生，尤其是細紋是,用化學腐蝕法在表面形成微細凹凸的，而噴
16、砂法是把研磨劑粉噴射於模具表面形成微細凹凸的，假如這些細紋在成形品側面，其斜度必須有40以上，否則會造成反斜度。,圖 8,細紋（產生擦傷的情形）,假如在成形中突然發生擦傷，其原因主要是模具的一部分在成形過程中相擦而形成反斜度所造成的。這時的擦傷通常很厲害，除非立刻拆卸模具修理，否則將造成不可補救的傷害。,假如在成形中突然發生擦傷，其原因主要是模具的一部分在成形過程中相擦而形成反斜度所造成的。這時的擦傷通常很厲害，除非立刻拆卸模具修理，否則將造成不可補救的傷害。,取出成形品時，或掉落成形品時也會造成擦傷。,1.14、粘附性,發生這種不良的機會不多，這原因主要是原材料中有不大會熔合的成份存在而滲出，或離型劑用量過多而引起的。,1.15、透明度不夠,這現象多半由模具研磨不夠引起。其他原因有，某種塑膠在模具內的冷卻速度慢時會降低透明度，,而某種塑膠在熔融溫度過高時發生分解而引起透明度降低。,2、變形與尺寸不良,2.1
