射出成型不良缺陷之對策

塑膠射出成型製程相當複雜,牽涉因素眾多,當發現問題時,先確定製程的穩定性,評估瑕疵並非由於過度製程所引起的。排除射出成形問題並沒有固定的步驟,不過可以針對部分因為操作特性所導致的問題瑕疵,提出有效的改善方法。

氣泡是熔融塑料中的水份,揮發氣體於成型過程中被封入內部而殘留的空洞現象。

不良發生原因

成型品內見中空氣泡,有以下幾種可能發生原因:

  1. 熔料固化程序期間,物料起密度變化。
  2. 成型品表面聚合物接觸低溫模壁迅速固結,收縮集中於後壁段,因城造成中空氣泡。
  3. 夾氣可致中空氣泡生成。

改善對策

成型條件射出模具
  1. 提高射出壓力(及二次壓力)
  2. 延長射出時間
  3. 降低料管溫度
  1. 削減壁厚,至 6 mm 以下。必要時添加等壁厚肋條,去除多餘壁厚
  2. 擴大澆口
  3. 縮短流道
  4. 調勻模溫
  5. 更改澆口位置,排除夾氣

翹曲/變形有對角線的扭曲及平行邊沿的曲翹等不規則彎曲現象。

不良發生原因

成型品出模時或稍後橈曲,射出殘留應力鬆弛造成成品變型,有以下幾種可能發生原因:

  1. 成型冷卻時間不充足。
  2. 填充過飽滿。
  3. 模具溫度控制不均或太高。
  4. 成品肉厚不均。
  5. 料溫太高。
  6. 脫模頂出不平均。

改善對策

成型條件射出模具
  1. 降低射出壓力。
  2. 降低料筒熔融溫度。
  3. 延長冷卻時間。
  1. 調勻塑件肉厚。
  2. 除去凹槽。
  3. 調勻脫模銷動作。
  4. 添置脫模銷。
  5. 改變澆口位置。
  6. 調勻模溫。

成型不全/短射/不飽模即是熔融塑膠未能完全填充、填滿成型空間(模穴)各個角落的現象。

不良發生原因

模槽射料不足使致射出不良,有以下幾種可能發生原因:

  1. 機械性能不足。(射出能力、塑化能力等)
  2. 原料流動不佳。
  3. 排氣不良。
  4. 澆口截面太小,肉厚太薄。

改善對策

成型條件射出模具塑膠材料
  1. 增加料管供料,最高能力若不足,則換重型機械
  2. 如為同軸螺桿式射出機,則裝一防漏注閥式螺桿
  3. 射出口易堵塞時,檢查射
    出口,提高模具溫度或增加循環速度
  4. 檢查電熱絲是否斷線
  5. 提高射出壓力
  6. 增加射出速率
  7. 提高料管及射出口固化溫度
  1. 提高模具溫度
  2. 加置肋線,改造料流
  3. 增加模具排氣能力
  4. 增加產品肉厚
  5. 增大澆口截面
  1. 選用低黏度材料
  2. 添加表面潤滑劑

成型成品於開模後,未如預期從模穴內頂出。

不良發生原因

成型品黏附在模具或活動部件上,有以下幾種可能發生原因:

  1. 模具椎度太小。
  2. 射出壓力太高。
  3. 模型不良。

改善對策

成型條件射出模具塑膠材料
  1. 降低射出壓力
  2. 降低筒料固化溫度
  1. 增加椎度
  2. 改進模型並去除凹槽
  3. 調整模溫
選用脫模性良好的微晶型材料

毛邊即是在分模面、留道周圍及模仁鑲塊之間隙內出現的膜狀或毛刺狀的多於膠料。

不良發生原因

合模界面擠出塑料,有以下幾種可能:

  1. 塑料溫度過高。
  2. 射出壓力過高。
  3. 合模壓力不足。

改善對策

成型條件射出模具塑膠材料
  1. 降低射出壓力
  2. 縮短射出時間
  3. 降低料管溫度
  4. 減少料管供料
  5. 若合模壓力不足,則改用高合模力機
  1. 改裝模具,使合模表面緊密接合
  2. 清除合模表面上的異物
選用低黏度材料

結合線是指兩股以上分流匯合點生成髮狀細線,為一射出故障,呈強度削減,褐斑/絲紋或氣泡。

不良發生原因

為一射出故障,呈強度削減,褐斑/絲紋或氣泡,有以下幾種可能:

  1. 模內物流分流,然後匯合。
  2. 聚合物溫太低,不能溶化。
  3. 氣體或空氣排氣不足。

改善對策

成型條件射出模具塑膠材料
  1. 提高聚合物溫度
  2. 提高射出溫度
  3. 增加射出速率
  1. 結合線發育處設冷料池
  2. 設排氣孔
  3. 改變澆口位置或添加澆口
  4. 熔合強度削減如不可避免,則改澆口位置,使結合線出現於製品承受減強影響較輕之處
  5. 忌用脫模劑
選用易於流動的低黏度類原料

成型件的表面留下一種痕跡,通常是線狀或條狀的。 導致成型件的外觀品質降低,甚至影響其功能性能。

不良發生原因

當塑膠熔融並填充模具時,由於流動不均勻或模具設計不當,常見於澆口或其他窄段,成型品表面生成年輪狀微細條紋;融態聚合物推動固化聚合物前移時,產生線條紋。

改善對策

成型條件射出模具
  1. 提高射出口壓力
  2. 提高射出口溫度
  3. 增加射出速度
  4. 提高料管溫度
  5. 增加射出壓力
  6. 降低入料速度
  1. 提高模溫
  2. 安裝冷料池
  3. 更改模具冷卻水進口位,使其遠離澆口
  4. 擴大澆口

塑料碰上模具表面已開始硬化,而在熔融塑料和固化中塑料密度已開始區分,所以開始收縮尤其厚薄不規則之產品,經過薄面末端之厚體射壓無法補充縮水更明顯。

不良發生原因

表面凹痕,常見於肉厚較厚之成型品;成因如同中空氣泡,為成型品表面冷卻時機不佳所致。

改善對策

成型條件射出模具
  1. 增加料管內之供料
  2. 提高模槽內壓(二次壓力)
  3. 降低料管溫度
  4. 提高射出速率
  5. 增加射出速率
  6. 延長射出時間
  1. 使模具溫度均一
  2. 更改澆口位置
  3. 擴大澆口
  4. 縮短澆口

銀條/銀線即是在射出成型產品表面或者表面附近,沿塑料流動方向,呈放射狀的銀白色條紋。

不良發生原因

物料流向銀條,有以下幾種可能:

  1. 料內水分
  2. 添加劑過多
  3. 射出期間夾氣
  4. 脫模劑過多
  5. 混料不一

改善對策

成型條件射出模具塑膠材料
  1. 如為同軸螺桿式射出機,則施加背壓,以增強捏和作用
  2. 減少射出壓力
  3. 洗淨料筒
  1. 提高模溫
  2. 擴大流道及澆口
  3. 改變澆口位置
  1. 事先徹底烘乾
  2. 檢查是否有異物混入
  3. 料斗中安裝紅外線燈

褐斑/絲紋/黑紋是指在成型後的成品表面出現的黑色或其他深色條紋。

不良發生原因

成型品表面變色或呈褐絲紋;物料熱分解,有以下幾種可能原因:

  1. 模面、頂真油汙。
  2. 模具排氣不良。
  3. 射嘴孔徑過小。
  4. 料管、螺桿磨損、腐蝕。
  5. 螺桿轉速過快。
  6. 料管溫度過高。

改善對策

成型條件射出模具塑膠材料
  1. 降低筒料固化溫度。
  2. 縮短中間操作時間。
  3. 減少射出速率。
  1. 增加排氣速率。
  2. 擴大澆口。
  3. 對準模具澆口與射嘴中心。
使用原料、顏色較單純之材料。
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