《塑胶射出成型常见问题和对策》由会员分享，可在线阅读，更多相关《塑胶射出成型常见问题和对策（181页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、以以CAE的觀點看的觀點看塑膠射出成型常見問題和對策塑膠射出成型常見問題和對策徐昌煜徐昌煜歐磊科技股份有限公司歐磊科技股份有限公司Incompletely filled part due to entraped air積風積風 Air Trap積風(AirTrap)的定義:空氣或氣體不及排出，被熔膠波前包夾在型腔內。 製製 品品1.壁厚差異太大，產生跑道效應(RaceTrackEffect)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可以預測充填模式(FillingPattern)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
2、免積風。積風積風 Air Trap積風積風 Air Trap模模 具具 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(FillingPattern)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。積風積風 Air Trap模模 具具 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。積風在壓縮下
3、升溫，塑膠表面會變得不光滑(dullness)，進而成顆粒狀(grainy)，(就大部分塑料而言)，最差會變得焦黑(blackburn)，或(就acetal而言)，會變得燼白(whiteburn)。積風積風 Air Trap模模 具具 3.排氣不良建議的排氣口深度：結晶性材料(CrystallinePolymers)為0.025mm，非結晶性材料(AmorphousPolymers)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(FillingPattern)和可能的積風點。在可能的積風點加排氣口，以避免積風。射出成型機射出成型機 1.射速過高射速過
4、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。積風積風 Air Trap發赤發赤 Blush發赤(Blush)的定義:澆口附近產生的雲狀色變。有時會在塑流通道中形成阻礙處發現。原因是熔膠破折(MeltFracture)。 塑塑 料料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(RegularRegeneration)。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
5、赤發赤 Blush模模 具具 1.模溫太低2.熔膠傳送系統(MeltDeliverySystem)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半徑，即可消除發赤現象。3.冷料井(ColdSlugWell)太小澆道冷料井的直徑應和澆道襯套(SprueBushing)出口直徑同，其深度與直徑同或超過直徑。發赤發赤 Blush模模 具具 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(ShearRate)大，剪切應力往往跟著提高，以致熔膠破折(MeltFracture)，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
6、，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。發赤發赤 Blush射出成型機射出成型機 1.熔膠溫度太低2.射速太快3.射壓太高發赤發赤 BlushLarge area flash毛邊或廢邊毛邊或廢邊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毛邊或廢邊Flash塑塑 料料1.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
7、邊或廢邊毛邊或廢邊Flash模模 具具 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。毛邊或廢邊毛邊或廢邊Flash模模 具具 2.分模線(land)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(SupportPlate)跨距太大承板(SupportPlate)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(SupportBlockorSupport
8、Pillar)，縮短跨距。毛邊或廢邊毛邊或廢邊Flash模模 具具 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，模穴邊緣形成過大間隙，熔膠滲出，產生毛邊。澆道襯套(SprueBushing)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。毛邊或廢邊毛邊或廢邊Flash毛邊或廢邊毛邊或廢邊Flash毛邊或廢邊毛邊或廢邊Flash模模 具具 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
9、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模模 具具 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隙，產生毛邊。毛邊或廢邊毛邊或廢邊Flash射出成型機射出成型機 1.鎖模力(ClampForce)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25mm，每25mm應以1.1累乘算出來的鎖模力，作為選擇
10、射出成型機的參考。毛邊或廢邊毛邊或廢邊Flash射出成型機射出成型機 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。毛邊或廢邊毛邊或廢邊Flash射出成型機射出成型機 3.料管溫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,FrontandNozzle)四區，從後往前的料溫設定應逐步提高，每往前一區，增高6oC。若有必要(尤其是對熱敏感的
11、塑料)，可將噴嘴區和/或前區的料溫設定的和中區一樣。毛邊或廢邊毛邊或廢邊Flash射出成型機射出成型機 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(ShortShot)開始，每次增加3Bar(50psi)，直到填壓適度為止。毛邊或廢邊毛邊或廢邊Flash射出成型機射出成型機 5.射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。毛邊或廢邊毛邊或廢邊Fl
12、ash射出成型機射出成型機 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。毛邊或廢邊毛邊或廢邊Flash射出成型機射出成型機 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。毛邊或廢邊毛邊或廢邊Flash操作員操作員 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
13、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(HotSpot)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。毛邊或廢邊毛邊或廢邊FlashConcentric record grooves流流 痕痕 Flow Line or Flow Mark流痕(FlowLineorFlowMark)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。塑塑 料料1.流動性
14、不佳流長對壁厚比(FlowLengthtoThicknessRatio)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。流流 痕痕 Flow Line or Flow MarkRecord GroovesFlowfrontcoolsdownnearthewallCooleddownouterlayerimpedesdirectfrontalflowtothewallFlowfronttouchesmold
15、wallagain塑塑 料料2.採用成型潤滑劑(MoldingLubricant)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。流流 痕痕 Flow Line or Flow Mark模模 具具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6C，射膠10次，成型情況穩
16、定後，根據結果，決定是否進一步調整。流流 痕痕 Flow Line or Flow Mark 模模 具具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。流流 痕痕 Flow Line or Flow Mark3.排氣(Venting) 不足排氣
17、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(LastFilledArea)，也就是須要加排氣孔的地方。 按圖索驥，萬無一失。模模 具具流流 痕痕 Flow Line or Flow Mark射出成型機射出成型機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
18、間(ResidenceTime)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-BarrelRatio)，應在1/1.5和1/4之間。流流 痕痕 Flow Line or Flow Mark射出成型機射出成型機3.循環時間(CycleTime)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。流流 痕痕 Flow
19、Line or Flow Mark射出成型機射出成型機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,FrontandNozzle)四區，從後往前的料溫設定應逐步提高，每往前一區，增高6C。若有必要，可將噴嘴區和/或前區的料溫設定的和中區一樣。流流 痕痕 Flow Line or Flow Mark射出成型機射出成型機5.噴嘴溫度太低塑料在料管內吸收加熱帶(Heat
20、ingBands)釋放的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(FrontRegion)溫度高6C。流流 痕痕 Flow Line or Flow MarkJetting starting at the gate, spreading over the entire molded part噴流噴流 Je
21、tting噴流(Jetting)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。製製 品品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。噴流噴流 JettingPoor Design Causing JettingPart:Handle,RefrigeratorMaterial :ABSProblem :JettingMarkGasPinGate氣輔成型冰箱把手氣輔成型冰箱把手澆口及氣針入口澆口太小,導致噴流痕產生厚度差異過大,導致二次噴流痕產生R角過小,氣體通路接近把手內側,外側
22、則因體積收縮造成凹陷痕跡 模模 具具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(overlapgate)和潛伏式澆口(submarinegate)即沖擊型澆口之二例。噴流噴流 Jetting使用重疊澆口以避免噴流使用重疊澆口以避免噴流Avoid Jetting by Using Overlap Gate差的Poor好的Good正確的澆口位置以避免噴流正確的澆口位置以避免噴流Avoid Jetting by Locating Gat
23、e Correctly差的Poor好的Good3.澆口至型腔，斷面積突然變大澆口至型腔，斷面積突然變大時，塑流不穩，容易產生噴流。澆口至型腔，斷面積應逐漸變化，如突片(tab)澆口或是扇形(fan)澆口，塑流得以平穩過渡，噴流得以避免。模模 具具噴流噴流 Jetting幫浦零件(Part,Pump)塑料(Polymer):POM進澆處(Polymerentrance)：澆口厚(Gatethickness)1.2mm，模穴厚(Cavitythickness)3.2mm問題(Problem)：噴流(Jetting)使用凸片澆口以避免噴流使用凸片澆口以避免噴流Avoid Jetting by Usi
24、ng Tab Gate使用適當的澆口形狀以避免噴流使用適當的澆口形狀以避免噴流Avoid Jetting by Profiling Gate Properly差的Poor好的Good射出成型機射出成型機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-swelleffect)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rigidPVC，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(OptimizdRamSpeedProfile)，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
25、澆口下游形成，螺桿速度可以提高。噴流噴流 JettingSolidified flow front on a glass fiber reinforced housing短射短射 Short Shot 短射(ShortShot)的定義:塑料未能充滿整個型腔 塑塑 料料1.流動性不佳流長對壁厚比(FlowLengthtoThicknessRatio)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。短射短射 Short Shot 製製
26、 品品 1.壁厚太薄壁厚太薄，流阻高，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。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。短射短射 Short Shot 模模 具具 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。短射短射 Short Shot 模模 具具 2.澆道(Sprue)、流道(
27、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，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。短射短射 Short Shot 模模 具具 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(FlowLength)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
28、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(ColdSlugWell)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。短射短射 Short Shot 模模 具具 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
29、最後充填處(LastFilledArea)，也就是須要加排氣孔的地方。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。短射短射 Short Shot 射出成型機射出成型機 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
30、適用性。短射短射 Short Shot 射出成型機射出成型機 3.背壓不足背壓可以增加相對運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。短射短射 Short Shot 射出成型機射出成型機 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
31、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，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。短射短射 Short Shot 射出成型機射出成型機 5.射出時間(BoosterorInjectionTime)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
32、而造成短射。短射短射 Short Shot 射出成型機射出成型機 6.料斗出料口堵塞(BridginginFeedThroat)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(SofteningPoint)，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。短射短射 Short
33、 Shot 射出成型機射出成型機 7.止回閥(Non-ReturnValve)間隙太大止回閥防止料管內螺桿前的熔膠在射出階段回流。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。短射短射 Short Shot 空洞或空洞或/和凹陷的形成和凹陷的形成Void or/
34、and Sink Mark Forming空洞空洞(Void)凹陷凹陷(SinkMark)射出成型機射出成型機 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
35、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。短射短射 Short Shot Sinkmarksnearribs凹陷或空洞凹陷或空洞Sink Mark or Void凹陷(SinkMark)的定義:成型品表面的局部塌陷(或呈酒窩狀或呈溝壑狀)空洞(Void)的定義:成型品內部的空洞製製 品品1.肋(Rib)太厚肋厚時，肋和底板相遇處也厚，此處塑膠集中，冷卻時，周圍的肋和板先行固化，此一肋、板交會處的中央仍然保持液態，後凝的塑膠在先固化的塑膠上收縮，對其周圍塑膠有吸入(Sucking-in)的作用。如果任何一處凝結層較為薄弱(一般就在和肋相對的模面處)，該處就
36、有可能因為塌陷而形成凹陷。如果凝結層夠強，上述肋、板交會處的中央就會形成空洞。肋的厚度以底板厚度的50%為宜，甚至可以更薄。CAE模擬，可以藉凹陷指數(SinkIndex)的預測，瞭解不同肋厚設計對凹陷或空洞的影響。凹陷或空洞凹陷或空洞Sink Mark or Void模模 具具1.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
37、材料廠商的建議值開始設定。每次調整的減量(或增量)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可以藉凹陷指數(SinkIndex)的預測，瞭解不同冷卻設計和模溫對凹陷的影響。凹陷或空洞凹陷或空洞Sink Mark or Void凹陷指數凹陷指數 ( (原始設計原始設計) )凹陷指數凹陷指數 ( (修正設計修正設計) )模模 具具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
38、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。凹陷或空洞凹陷或空洞Sink Mark or Void模模 具具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(FlowLength)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。凹陷或空洞凹陷或空洞Sink Mark or Void射出成型機射出成型機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(FrozenLayer)
39、，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(SinkIndex)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。凹陷或空洞凹陷或空洞Sink Mark or Void射出成型機射出成型機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
40、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(SinkIndex)，當凹陷指數大於許容值時，應採用更長的冷卻時間。凹陷或空洞凹陷或空洞Sink Mark or Void射出成型機射出成型機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
41、後，再作微調，是聰明的作法。凹陷或空洞凹陷或空洞Sink Mark or Void射出成型機射出成型機4.止回閥(Non-ReturnValve)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，如果止回閥磨損、破裂或座落不當，熔膠可能滑過(slippast)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(bottomout)，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(BurnedPlastics)在面上，用金屬絲刷(WireBrush)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
42、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。凹陷或空洞凹陷或空洞Sink Mark or Void條紋條紋 Streak條紋(Streak)的定義:熱劣解條紋的定義：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(SilverStreak)，分子成塊變質產生褐線(BrownStreak)。 兩者皆可稱為燃燒條紋(BurnStreak)。塑塑 料料1.乾燥不足。2.乾燥時溫度過高或/和停留時間過長。模模 具具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.排氣不足條紋條紋 Streak射出成型機射出成型機1.熔膠溫度太高
43、2.停留時間過長3.射速太快4.射壓太高5.螺桿轉速太快，塑化時剪切速率太大條紋條紋 StreakBurnt streaks due to excessive residence time in the plasticizing cylinder塑料停留時間可以下式計算：Resinresidencetimecanbecalculatedasbelow:1.4x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1.4xsp.grav.,plasticxinjectioncap.Xmoldingcyclesp.grav.,PSxmoldedshotweight1.4是一乘數(一般在1和2之間
44、)，它將螺桿內的塑料一併考慮。1.4isamultiplier(typicallybetween1and2)takingtheresininthescrewflightsintoaccount.塑料停留時間塑料停留時間Resin Residence Time最短和最長停留時間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。Minimumandmaximumresidencetimesshouldfollowresinsuppliersrecomme
45、ndationsorbetween1.5and4minutesifspecificguidelinesarenotfound.4 型腔看台杯模型腔看台杯模4 Cav. Stadium Cup Mold材料Material聚丙烯PP射料量ShotWeight50g(4cav.)進澆Gating熱澆道HotRunner流長FlowLength152mm壁厚WallThickness0.5mm流長/壁厚比L/tRatio304循環時間Cycle3.95sec.4 型腔看台杯模型腔看台杯模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
46、時間為:TheinjectioncapacityofChenHsongmachineJETMASTERJM268MKIII-Cis795g,theresinresidencetimeis1.4x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1.4xsp.grav.,plasticxinjectioncap.Xmoldingcyclesp.grav.,PSxmoldedshotweight=1.4x0.91x795x3.951.05x50=76.2(sec.)沒有材料裂解的問題，因為76.2秒遠小於4分鐘。Nomaterialdegradationproblems,because76.
47、2sec.ismuchlessthan4min.4 型腔看台杯模型腔看台杯模4 Cav. Stadium Cup Mold要維持每3.95秒的射料量50克(PP)，至少須要14.6克/秒50x(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。Inordertocontinuouslyinjectshotweightof50g.(PP)onceevery3.95sec.,aplasticizingcapacityof14.6g./sec.50x(1.05/0.91)/3.95
48、isaminimumrequirement.Whentheplasticizingcapacityofthemachine(ChenHsongJETMASTERJM268MKIII-C)is46g./sec,itisobviouslynoproblemeventhematerialresidencetimeof76.2sec.islessthan1.5min.4 型腔看台杯模型腔看台杯模4 Cav. Stadium Cup MoldStreaks due to excessive moisture content of the granules條紋條紋 Streak水氣條紋(MoistureS
49、treak)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。水氣條紋水氣條紋Moisture Streak塑塑 料料1.乾燥不足。2.材料貯存不當模模 具具1.模溫控制系統漏水2.模面形成凝結水條紋條紋 Streak條紋條紋 Streak射出成型機射出成型機1.熔膠溫度太高2.射速太快3.射壓太高4.螺桿轉速太快，塑化時剪切速率太大5.停留時間過長Color streaks due to an incompatible master batch條紋條紋
50、Streak色彩條紋(ColorStreak)的定義：塑塑 料料1.著色時，顏料(Pigment)凝集成塊使得色彩濃度不同。塑膠、成型參數、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(BurntStreak)。條紋條紋 StreakAirstreak(nearthesprue)duetosuckedinairduringdecompression條紋條紋 Str
51、eak空氣條紋(AirStreak)的定義：模模 具具 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.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(AirHookorFishHook)。 射出成型機射出成型機 1.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。2.螺桿捲入空氣。條紋條紋 Streak鉤狀空氣囊鉤狀空氣囊Air Hook or Fish HookGlassfiberstreakduetoorientationnearthesprue條
52、紋條紋 Streak玻纖條紋(GlassFiberStreak)的定義：塑料塑料 1.玻纖被波前捲到模壁時，立即凝結，這時玻纖四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。翹曲翹曲/裂紋裂紋Warpage/Cracking塑塑 料料1.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
53、。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。翹曲翹曲/裂紋裂紋Warpage/Cracking塑塑 料料2.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，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(RegularRegeneration)。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(HopperDryer)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。翹曲翹曲/裂紋裂紋War
54、page/Cracking製製 品品1.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(VolumetricShrinkageDifference)大，殘餘應力大。 當殘餘應力克服了零件的強度，就會產生翹曲，甚至開裂。ShrinkageFixture或許可以治標，但不能治本，因為Fixture無法消除殘餘應力。 當製品移至高溫或其他惡劣環境下，殘餘應力會釋放出來，翹曲或開裂還是有可能產生。治本之道是作好製品設計，使得製品厚度均一，冷卻時體積收縮率差異小，殘餘應力小，翹曲或開裂的可能自然小。CAE模擬，可以找出幾個提議的製品設計中翹曲位移最小者，此一設計即翹曲或開裂可
55、能性最小的設計。 翹曲翹曲/裂紋裂紋Warpage/CrackingY軸變形量(原始設計)Y軸變形量(修正設計)製製 品品2.製品含銳角(開裂)銳角使得應力集中(StressConcentration)，開裂的可能性大。3.嵌件(開裂)有嵌件時，應充分預熱後使用，或選擇膨脹係數較接近塑膠的鋅、鋁以代替鋼、鐵；否則冷卻時，會因為塑膠收縮大、金屬收縮小而使得塑膠開裂。翹曲翹曲/裂紋裂紋Warpage/Cracking模模 具具1.動、靜模溫差(TemperatureDifferencebetweenCoreandCavityMoldSurfaces)大。動靜模溫差大，因冷卻產生的殘餘應力對壁厚的中
56、心面不對稱，彎曲力矩(BendingMoment)大，容易翹曲，甚至開裂。更改冷卻設計，減少動、靜模溫差，可以減少翹曲或開裂。CAE模擬，可以幫助找出動、靜模溫差最小的冷卻設計。翹曲翹曲/裂紋裂紋Warpage/Cracking模模 具具2.模溫太低模溫太低，殘餘剪切應力大，又沒有足夠的時間將殘餘應力釋放(StressRelease)，容易翹曲，甚至開裂。提高模溫，可以減少開裂。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切性。翹曲翹曲/裂紋裂紋Warpage/Cracking模模 具具3.澆
57、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(FlowLength)太長。流阻太大、相應的射壓也須提高，塑膠分子被拉伸(Stretch)、壓擠(Squeeze)，機械應力(MechanicalStresses)強行加入，殘餘應力大，容易翹曲，甚至開裂。澆口附近壓力高，塑膠體積收縮率小，最後充填(LastFill)處壓力低，塑膠體積收縮率大，流長太長時，上下游塑膠體積收縮率差異大，殘餘應力大，容易翹曲，甚至開裂。翹曲翹曲/裂紋裂紋Warpage/Cracking模模 具具3.澆口(Gate)的數目或位置不當參考材料廠商的建議，採用適當的流長對厚度比(FlowLengtht
58、oThicknessRatio)。澆口位置的決定，要遵循充填均衡(FlowBalance)的原則；即各熔膠波前到達型腔末端和形成熔接線的時間基本一致。充填應先厚後薄、先平後彎。進澆應讓熔膠遭遇立即的阻擋以避免噴流(Jetting)。這樣可以降低殘餘應力，減少翹曲，甚至開裂。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。翹曲翹曲/裂紋裂紋Warpage/Cracking模模 具具4.澆道(Sprue)、流道(Runner)或/和澆口(Gate)位置不當或/和太小或/和太長澆道、流道或/和澆口位置不當時，熔接線會在強度敏感處產生，熔接線本來就弱，應力又大，裂紋
59、往往從熔接線開始。澆道、流道或/和澆口太小或/和太長，流阻提高，射壓也須相應提高，塑膠分子被拉伸(Stretch)、壓擠(Squeeze)，機械應力(MechanicalStresses)強行加入，殘餘應力大，容易翹曲，甚至開裂。以CAE在電腦上對不同的熔膠傳送系統(包括澆道、流道、澆口和型腔)的充填、保壓、冷卻和收縮彎翹進行模擬分析，找出並選擇翹曲(開裂可能)最小的設計是有效的作法。翹曲翹曲/裂紋裂紋Warpage/Cracking整合性收縮翹曲分析整合性收縮翹曲分析Integrated Shrinkage & Warpage Analysis總收縮變形總收縮變形 Process Induc
60、ed Shrinkage & Warpage (Total Shrinkage & Warpage)不均衡冷卻unbalancedcooling不均勻收縮non-uniformshrinkage不均勻收縮不均勻收縮 Non-Uniform Shrinkage流長/壁厚比是否降低？Shallflowlength/thicknessratiosmaller?流動是否更平衡？Canflowbemorebalanced?檢查充填系統 CheckFillingSystem模穴厚度和形狀、澆口數目和位置、流道尺寸和配置以及融膠溫度、射壓和充填時間Cavitythickness&shape,gatenumb
61、er&location,runnersize&layoutandmelttemperature,pressure&filltime壓力分佈壓力分佈 ( (原始設計原始設計) ) Pressure ( Original )Maxentrancepressure:50.6MPaClampforce:165.6ton翹曲變形翹曲變形 (原始設計原始設計) Shrinkage & Warpage (Original Design)Maxentrancepressure:43.8MPaClampforce:111.6ton壓力分佈壓力分佈 (修正設計修正設計)Pressure (Revised)找出變形
62、的主要因素:不平衡冷卻或不均勻收縮不均勻收縮Findoutthemajorcauseofwarpage:unbalancedcoolingornon-uniformshrinkage non-uniformshrinkage增加澆口、縮短流長,以減少不均勻收縮變形減少(5.1mm-1.4mm)Addmoregatesandreduceflowlengthinordertoreduceshrinkagedifference reducewarpage(5.1mm-1.4mm)不均衡冷卻不均衡冷卻 Unbalanced Cooling冷卻孔道是否均衡的配置在模穴的周圍?Arecoolingchan
63、nelserenlylaidoutaroundcavities?是否可以採用任何冷卻單元/裝置以消除熱點?Cananycoolingelements/devicesbeusedtoeliminatehotspots?冷卻液流動是否平衡?Shallthecoolantflowmorebalanced?檢查檢查冷卻系統冷卻系統 Check Cooling System冷卻孔道的尺寸、配置和串聯以及冷卻迴路的溫度和流率Size,layout&circuitingofchannelsandtemperature&flowrateofcoolant錄影帶盒錄影帶盒Video Tape Cassette
64、Case原始設計的收縮翹曲結果原始設計的收縮翹曲結果Shrinkage & Warpage, Original Design不均勻收縮non-uniformshrinkage總process-induced不均衡冷卻unbalancedcooling原始設計的收縮翹曲結果原始設計的收縮翹曲結果Shrinkage & Warpage, Original Design總process-induced冷卻水道設計冷卻水道設計-公模部份公模部份Cooling Channel Design - Core Side原始設計Original修正設計Revised冷卻水道設計冷卻水道設計-母模部份母模部份Co
65、oling Channel Design - Cavity Side原始設計Original修正設計Revised錄影帶盒的收縮翹曲錄影帶盒的收縮翹曲Shringkag & WarpageVideo Tape Cassette Case原始設計Original修正設計Revised模模 具具5.頂出不均頂出時製品尚熱，頂出不直、不均、不一致，製品容易翹曲，甚至開裂。檢查頂出系統，並作必要的調整。適度潤滑所有運動零件。大模具的頂出板(EjectorPlate)必須採用引導櫬套(GuideBushing)，以免模板中央因自重下垂。6.拔模錐度(Draft)太小拔模錐度太小時，製品頂出不易。勉強頂出
66、，製品則有可能翹曲，甚至開裂。加大拔模錐度可以減少開裂的可能。每邊拔模錐度至少要有1/2度；若能採用1度更好。如果拔模錐度無法加大到理想角度，應採用滑塊(Slide)或凸輪(Cam)以形成較陡之模壁。翹曲翹曲/裂紋裂紋Warpage/Cracking模模 具具7.頂出不當如果頂出銷太細，壁厚太薄，製品在頂出時有可能破裂。頂出速度太快，製品也有可能破裂。冷卻時間應當夠長，使得製品固化層足以承受頂出的力量，以至脫模。翹曲翹曲/裂紋裂紋Warpage/Cracking射出成型機射出成型機1.料管溫度太低料管溫度太低時，熔膠溫度低，勉強以高速成型時，殘餘剪切應力大，又沒有足夠的時間將殘餘應力釋放(St
67、ressRelease)，容易翹曲，甚至開裂。提高料溫，翹曲或開裂的可能減少。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,FrontandNozzle)四區，從後往前的料溫設定應逐步提高，每往前一區，增高6C。若有必要，有時將噴嘴區和/或前區的料溫設定的和中區一樣。CAE模擬可以驗證不同料溫的適切性。翹曲翹曲/裂紋裂紋Warpage/Cracking射出成型機射出成型機2.噴嘴溫度太低塑料在料管內吸收加熱帶(HeatingBands)釋放的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
68、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，勉強以高速成型時，殘餘剪切應力大，又沒有足夠的時間將殘餘應力釋放(StressRelease)，容易翹曲，甚至開裂。一般將噴嘴區溫度設定得比前區(FrontRegion)溫度高6C。CAE模擬可以驗證不同噴嘴溫度的適切性。翹曲翹曲/裂紋裂紋Warpage/Cracking射出成型機射出成型機3.熔膠溫度太低或/和射壓太高熔膠溫度太低或/和射壓太高會產生高的殘餘應力，製品容易翹曲，甚至開裂。若要減少開裂的可能，熔膠溫度要在可用範圍內調到最高，射出壓力要在可行範圍內調到最低。CAE模擬，可以幫助
69、找出熔膠溫度和射壓的最佳組合。翹曲翹曲/裂紋裂紋Warpage/Cracking射出成型機射出成型機4.螺桿速度對行程曲線(RamSpeedProfile)不當當熔膠波前速度(MeltFrontVelocity或MFV)在型腔內的變化時，產品表皮層的分子和纖維配向以及殘餘應力的變化也大，翹曲和開裂的可能性大。應調整螺桿速度對行程(Stroke)曲線，以確保熔膠波前在型腔內以等速推進，直到型腔填滿。CAE可以提供建議的螺桿速度對行程曲線(RecommendedRamSpeedProfile)，根據此一建議曲線進行設定，熔膠波前在型腔內得以等速推進，產品品質均一，不易發生翹曲，甚至開裂。翹曲翹曲/
70、裂紋裂紋Warpage/CrackingMeltfrontspeedincreasesaroundtheinsertGeometricmodelofLCDcover,notebookOptimizedramspeedprofile(LCDCover,Notebook)射出成型機射出成型機5.射出時間(InjectionTime)不當充填時間(FillTime)或射出時間太短或太長，都須要較高的射壓完成型腔的充填。射壓高時剪切應力大，相應的殘餘應力大，翹曲、甚至開裂的可能性大。CAE模擬，可以幫助找出射壓對充填時間(InjectionPressurevsFillTime)的U型曲線(UShape
71、Curve)。對應於U型曲線底部的射出時間所須的射壓最低，殘餘剪切應力最小，是最適化的射出時間。翹翹 曲曲/裂紋裂紋Warpage/CrackingU-shapeCurve(Injectionpressurevsfilltime)(LCDCover,Notebook)射出成型機射出成型機6.保壓壓力或保壓時間不當保壓壓力太高，不僅因補充料流動(CompensationFlow)而冷凝入(Frozen-In)塑膠的殘餘剪切應力(ShearStress)高，而且塑膠的壓應力(CompressiveStress)也高，製品容易翹曲，甚至開裂。保壓壓力太低，澆口附近發生回流(Back-Flow)，不僅
72、產生因流動而冷凝入塑膠的殘餘剪切應力，而且由於製品中央體積收縮率大(低壓故)，外圍體積收縮率小，因內外體積收縮率差異(VolumetricShrinkageDifference)大而產生的殘餘張、壓應力(TensileandCompressiveStress)大，容易翹曲，甚至開裂。螺桿推到底後，螺桿至少停留原處2秒，以保持緩充(Cushion)。翹翹 曲曲/裂紋裂紋Warpage/Cracking射出成型機射出成型機6.保壓壓力或保壓時間不當保壓時間太短，螺桿鬆退時澆口附近發生回流，殘餘應力大，容易開裂。保壓壓力要適中，保壓時間要延長到澆口凝固(GateFreeze)為止。CAE可以預測不同
73、(保壓壓力對時間曲線；HoldingPressurevsTimeCurve)設計可能產生的翹曲位移，翹曲位移小者是我們應該考慮的設計。CAE的輸出(Output)中包含了凝固層比(FrozenLayerFraction)、剪切應力(ShearStress)、體積收縮率(VolumetricShrinkage)。當澆口凝固時，凝固層比變成1，剪切應力變成0，體積收縮率變成常數，這些參數和規則可以幫我們判定澆口何時凝固，以選定最適化保壓時間。翹翹 曲曲/裂紋裂紋Warpage/CrackingVolumetricshrinkagevstime(LCDCover,Notebook)Frozen-la
74、yerfractionvstime(LCDCover,Notebook)VolumetricShrinkage(0%,60%),(10%,80%),(100%,80%)VolumetricShrinkage(0%,60%),(40%,60%),(100%,60%)VolumetricShrinkage(0%,100%),(40%,30%),(100%,30%)Y-displacement(0%,100%),(40%,30%),(100%,30%)(LCDCover,Notebook)HoldingPressureCurvevsY-displacement(LCDCover,Notebook)H
75、oldingPressurevsTime(LCDCover,Notebook)射出成型機射出成型機7.停留時間(ResidenceTime)不當停留時間太短，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，冷卻時迴旋空間太大，容易翹曲，甚至開裂。射料對料管料之比(Shot-to-BarrelRatio)，應在1/1.5和1/4之間。8.循環時間(CycleTime)不當當冷卻時間太短時，塑膠尚軟，若被頂出，在沒有約束(Constraint)的狀況下收縮，容易翹曲，甚至開裂。冷卻時間須延長到塑膠定型到足夠堅強為止；型腔是最好的治具(Fixture)，提供最合身的約束(Constrain
76、t)。翹曲翹曲/裂紋裂紋Warpage/Cracking射出成型機射出成型機9.緩充(Cushion)不夠緩充(Cushion)不夠時，型腔內的塑膠填壓不足(Underpacking)。塑膠在相對鬆散的情況下冷卻，迴旋空間太大，容易翹曲，甚至開裂。螺桿推到底後，至少停留原處2秒，以保持緩充(Cushion)。緩充(Cushion)最少要有3mm長。 翹曲翹曲/裂紋裂紋Warpage/CrackingGlassfiberstreaks(clearvisibleweldline)熔接線(WeldLine)的定義:熔膠波前相遇時形成的線條熔接線熔接線Weld Line塑塑 料料1.流動性不佳流長對壁
77、厚比(FlowLengthtoThicknessRatio)大的型腔，須以易流塑料充填。如果塑料流動性不夠好，熔膠波前愈走愈慢，愈慢愈冷，當熔接線形成時，波前溫度已經降得太低，接合不良，線條明顯。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。熔接線熔接線Weld Line塑塑 料料2.添加補強料(Reinforcement)太多當補強料的百分比增加時，熔接線的強度降低。未添加補強料的塑料所形成的熔接線可維持原材料強度的80-100%。加了補強料的塑料所形成的熔接線往往無法維持無熔接線部分強度的80%。加了30%玻纖的PP，其對頭波前形成的熔接線只有其無熔接線部分強度
78、的34%。加了30%玻纖的PC，其對頭波前形成的熔接線只有其無熔接線部分強度的64%。熔接線熔接線Weld Line典型對頭熔接線伸張強度保留值典型對頭熔接線伸張強度保留值Typical Butt Weld Tensile Strength Retention Values塑塑 料料2.添加補強料(Reinforcement)太多當補強料的長徑比(AspectRatio)增加時，熔接線的強度降低。就熔接線的強度而言，短纖比長纖(LongFiber)好，磨碎的纖維和珠粒(MilledFibersandBeads)又比短纖(ShortFiber)好。熔接線熔接線Weld Line製製 品品1.壁厚
79、太薄或壁厚差異太大2.波前遇合角(MeetingAngle)太小當波前遇合角小於135時，形成熔接線(WeldLine)，大於135時，形成熔合線(MeldLine)。熔接線(WeldLine)較之熔合線(MeldLine)，兩邊分子相互擴散得少，品質較差。當遇合角在120到150之間時，熔接線表面痕跡逐漸消失。遇合角的加大，可藉製品厚度調整、澆口位置和數目更改、流道位置和尺寸改變等達到目的。這都可借助CAE來作驗證熔接線熔接線Weld Line模模 具具1.澆道(Sprue)、流道(Runner)或/和澆口(Gate)位置不當或/和太小或/和太長澆道、流道或/和澆口位置不當時，熔接線會在外觀
80、或強度敏感處產生。澆道、流道或/和澆口太小或/和太長，流阻提高，如果射壓不足，熔膠波前形成熔接線時，溫度已經降得太低，接合不良，線條明顯。澆口的長度一般小於1mm。長於此，易生問題。澆口嵌塊的使用，使得澆口尺寸較易修改。澆口從小開始試，增量以10%為原則。譬如0.50mm太小，下一次就試0.55mm。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，找出所有熔接線的位置及其品質，是幫助設計的有效工具。熔接線熔接線Weld Line材料Material:PC-GF50原設計Original更改設計Revised更改澆口位置以重新定位熔接線更改澆口位置以重新定位熔接線
81、Weld Lines Can Be Relocated By Changing Gate Location這個訂單是為550個OfficeDepot店供應Acco(辦公室用品領導廠)的新產品(Day-Timerorganizer,一個15美元)用。數量為235,000個。Theprojectcalledforaninitialorderof235,000unitsofAccos(Accoisaleadingmanufacturerofofficesupplies)newlineofUS$15Day-Timerorganizersfor550OfficeDepotstores.14吋吋3環檔案夾
82、環檔案夾TPE護套護套14-inch TPE Boot for a 3-ring Binder這些高質產品具有14吋高的TPE護套，護套在中國注塑成型。 檔案夾脊骨上繫有把手，把手可裝配在護套的寬敞開口中。 開口內採用適當的澆口是避開融接線的唯一途徑。Thesehigh-qualityproductshavea14”TPEboot,whichwastobemoldedinChina.Awideslotinthebootwastofitaroundahandlethatfastenedintothespineofthebinder.Propergatinginthisslotareawasthe
83、onlywaytoavoidweldlines.14吋吋3環檔案夾環檔案夾TPE護套護套14-inch TPE Boot for a 3-ring BinderAcco的專案工程師馬佘樂鮑伯回憶說：飛往中國時，以為是趟九天的旅行。 沒想到三個月後，仍在香港坐困愁城。 我曉得整個橡膠護套必須重新設計。 BobMarthaler,aprojectengineerforAcco,recalls,“ItookoffforChinaonwhatwassupposedtobeanine-daytrip.Threemonthslater,IwasstillsittinginHongKong.Irealize
84、dthatthewholerubberboothadtoberedesigned.”14吋吋3環檔案夾環檔案夾TPE護套護套14-inch TPE Boot for a 3-ring Binder透過傳真和電子郵件，馬佘樂將成型問題告之美國伊利諾州的Murray公司。Murray公司找到CAE材料庫中和中國國產TPE相近的塑料後，針對不同的澆口設計進行了CAE分析，第二天就把優化的設計傳真給馬佘樂。 Usingfaxande-mail,MarthaleroutlinedhismoldingproblemtoMurray,aCAEuserinIllinois,USA.Afterfindingam
85、aterialinCAEdatabankwhichissimilartotheChineseTPE,MurraydidCAEanalysesondifferentgatedesignsandfaxedtheoptimizeddesigntoMarthalerthenextday.14吋吋3環檔案夾環檔案夾TPE護套護套14-inch TPE Boot for a 3-ring Binder馬佘樂打電話給中國的模具廠：CAE指出：必須在開口採用薄膜澆口，該澆口沿原開口長邊的厚度是0.5mm，沿原開口短邊的厚度是1.5mm。當馬佘樂趕到模具廠時，完美的護套已在順利成型中。Marthalercall
86、edtheChinesetoolmaker：”CAEindicatesthatadiaphragmgateat0.5mmdeeponthelongsideand1.5mmdeepontheshortsideshouldbeused.”BythetimeMarthalergotthere,theywerealreadymoldingaestheticallyperfectboots!14吋吋3環檔案夾環檔案夾TPE護套護套14-inch TPE Boot for a 3-ring Binder14吋吋3環檔案夾環檔案夾TPE護套護套14-inch TPE Boot for a 3-ring Bi
87、nder模模 具具2.模溫太低模溫太低，熔膠波前形成熔接線時，溫度已經降得太低，接合不良，線條明顯。提高模溫，可以改善熔接線品質。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5C，射膠10次，成型情況穩定後，根據結果，決定是否進一步調整。3.排氣不良若是排氣不良，波前收口處會捲入空氣或揮發物，熔接線線條明顯。有時可在熔接線收口處加一溢料井，成型後再切除之，以改善熔接線的品質。熔接線熔接線Weld Line熔接線冷料井熔接線冷料井Weld Slug Well對頭熔接線Buttweld熔接線冷料井Weldslugwell射出成型機射出成型機1.料管溫度太低料管溫度太低時，熔膠波前形成熔接線
88、時，溫度太低，接合不良，線條明顯。提高料溫，使得熔膠波前在形成熔接線時，溫度適中，線條不明顯。熔接線形成時，相遇二波前溫度的差異和各波前的溫度，以及熔接線形成後壓力的大小，決定了熔接線的品質。溫度愈低、溫差愈大(10C以上)、壓力愈小，品質愈差。CAE模擬，可以提供熔接線形成時，熔接線附近的溫度分布，以及熔接線形成後的壓力分布，是幫助判別熔接線好壞的有效工具。熔接線熔接線Weld Line射出成型機射出成型機2.背壓不足背壓可以增加相對運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。低溫熔膠波前形成的熔接線，由於接合不良，線條明顯。提高背
89、壓，可以改善熔接線品質。(材料廠商可以提供具體的建議。)背壓可從3Bar(50psi)開始，每次增加0.3Bar(5psi)，直到熔接線變得不明顯為止。CAE模擬，可以提供熔接線形成時，熔接線附近的溫度分布，以及熔接線形成後的壓力分布，是幫助判別熔接線好壞的有效工具。熔接線熔接線Weld Line射出成型機射出成型機3.射壓或射速過低射壓或射速過低，熔膠波前形成熔接線時，溫度已經降得太低，接合不良，線條明顯。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，並不清楚造成熔接線明顯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，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切性。熔接線熔接線Weld Line
