Transcript 改善對策
常見不良現象 1.充填不足 2.毛邊 4.氣泡 5.破裂 6.白化 7.變形 8.熔合線 9.流痕 10.噴流痕 11.銀條 12.燒焦 13.黑條 14.表面光澤不良 15.表面剝離 3.收縮下陷 充填不足/不飽模 (SHOT SHORT) 定義: 充填不足/不飽模(SHOT SHORT) 是熔融塑料未完全流遍成型空間 (模穴)的各個角落之現象. 原因對策: (1) 成型品與射出機匹配不當,可塑化能力或射 出量不足. 改善對策:需更換適當機臺.射出成型品含澆道 重量以不超過射出機台最大射出量之80%為限. (2). 噴嘴射出口徑太小,冷料阻塞. 改善對策:加大噴嘴射出口尺寸,以3.50Z(80 ～90 tons)射出噴嘴口徑應為2.0-2.2m/mψ. (3) 流道設計不良時,塑料流動阻力大. 改善對策:修改流道尺寸以符合實際需要. (4) 塑料熔化不均勻,造成射出壓力降過大所致 改善對策:適當的調整背壓與螺桿轉速,使 塑料混鍊均勻. (5) 流道中冷料井預留不足或不當,冷料頭進入 成型品而阻礙塑料之正常流動充滿模穴. 改善對策:增加冷料井儲存空間或打多段射 出移開冷 料頭使塑料充填順暢. (6) 模具溫度太冷,塑料在某一特定壓 力下流動困難. 改善對策:斟酌生產上實際需要,提 高模具溫度. (7) 模具排氣不良時,空氣無法排除. 改善對策:防火級ABS成型時,揮發性氣體 殘渣,易造成模垢而發生排氣口 阻塞現象,應定期清除之. 毛 邊 (BURR&FLUSH) 定義: 熔融塑料流入分模面或側向蕊型 的對合面間隙會發生BURR;模具鎖模力 足夠,但在澆道與橫流道會合處產生薄 膜狀多餘樹脂為FLASH. 原因與對策: (1) 模具的鎖模力不足,塑料高壓射入模具內 時會在分模面發生間隙,塑料由此縫流出 改善對策:調整鎖模力,提高鎖模噸數.如已調 至該機臺最大鎖模力還無法改善, 可更換較大型機臺成型. (2) 模具(固定側)未充分接觸噴嘴,模具發生間隙時. 改善對策:調整足射座頂力. (3) 模具導鎖摩損,分模面偏移或模具安裝板受損,導桿 (大柱)強度不足發生彎曲時. 改善對策: a更換模具銷. b模具安裝板整修. c模具重量超重應更換較大機臺成型. (4) 異物附著模面時. 改善對策:清除模面異物. (5) 成型品投影面過大或樹脂(塑料)溫度太高. 改善對策:(a)更換較大機臺. (b)降低塑料溫度. 收縮下陷(SINK MARKS) 定義: 成型品表面產生凹陷的現象. 這是體積收縮所致,通常見於肉厚部分. 肋或凸出的背面.直接澆口肉厚不均的 部份. 汽泡 凹陷與真空泡同時 發生之狀況: 成型品的中心 部位肉較厚冷卻較 慢,外部冷 卻較快, 此時內部(肉厚處) 熔融塑料被外側拉 伸,中心部發後空隙 實際為真空泡不易 冷卻的肉厚部發後 於表面者為凹陷. 收 縮 下 陷 原因對策: (1) 射出壓低的場合 射出壓低則樹脂的壓縮不完全而產生收縮下陷,最 好提高射出壓. (2)射出壓保持時間短的場合 射出壓保持時間短,則無法彌補樹脂的熱收縮量, 另外也容易造成回流(back flow),而發生壓縮不 完全,因此延長射出保持時間. (3)射出速度過慢、過快的場合 太慢的話,固化即刻開始,壓力傳達不足,因此需 加快射出速度.另外太快的話,僅能填充少量,所 以要減緩射出速度,增加計量. (4)射出量少的場合 射出量少則樹脂的壓縮少,因此需加射出量 (5)樹脂溫度高,模溫高的場合 如此,冷卻速度慢,收縮完全而產生收縮下陷,因此最 好降低樹脂溫度及模溫. (6)橫澆道、進澆道口狹小場合 橫澆道、進澆口狹小的話,壓力損失增大,樹脂壓降 低,則壓縮不完全.大部加大時澆口而橫澆道維持原 狀,但長的橫澆道壓力損失是進澆口的數倍,因此不 僅考慮進澆口對橫澆道也不可遺忘.太大的橫澆道 將會浪費材料,因此不可隨便加大. (7)有厚肉部與寬的補強肋的場合 普通補強肋厚度需控制在壁厚的0.5～0.8倍以內, 距離進澆口遠的位置或容易造成收縮下陷問題的位 置,盡量減小補強肋的肉厚.另外,為縮小與周圍的熱 收縮差,由周邊部補強肋.有根部漸漸增加肉厚. 由周邊向補強肋 的根部漸增肉厚 緩和肉厚變化可減少收縮差 嵌件---利用肉厚消減 達到均一壁厚 (8)模具冷卻不適當的場合 模具冷卻不適當將使熱收縮 不均一,因此厚肉部與補強肋的根 部肉厚的地方需要有足夠的冷卻. 氣泡(BUBBLES & VOIDS) 定義: 熔融塑料中有水份、揮發性氣體於成型過程進 入成型品內部而殘留的空洞現象謂氣泡(BUBBLES) 成型品肉厚處溶池冷卻過程中,由於體積收縮所產 生的間隙謂之真空泡.氣泡與真空泡之區別要領: 成型品自模具中取出,成型品即呈現氣泡者謂氣泡. 成型品自模具中取出,待一般時間再呈現氯泡者謂 之真空泡. 改善對策: a.擴大澆品或流道尺寸, 使壓力有效作用於成型品 的肉厚部. b.提高保持壓力及延長 冷卻時間. c.成型塑粒盡量除去含 收 縮 下 水份. 限 d.料管溫度設定不宜偏 高,可有效防止塑料分解 氣體之產生. 汽 泡 收縮下陷造成的情形 主要原因是因為壓縮不完全,考慮採取下列對策: a. 提高脂溫、模溫,加大橫澆道、進澆口,減少樹脂的流動阻 力 使模內樹脂有足夠的壓縮. b. 提高射出壓力,使樹脂有充分的壓縮. c. 延長射出壓保持時間,以補足熱收縮量,防止回(backflow), 使樹脂有充分的壓縮. d. 提高射出速度,在樹脂冷卻固化以前可以達到充分壓縮. e. 製品中有急速的肉厚變化的話,則冷卻速度不均一,易發生 氣泡.此時必需使肉厚變化圓滑些,並提高此部分的冷卻效率. (2)溶融樹脂中有水分、揮發物、空氣造成 的 a.材料進行預先乾燥. b.使儲料桶部的冷卻充分,降低儲料桶 側溫度,並提高背壓,使氣體能由儲料桶側 排出. c.樹脂溫度過高,則氣體的發生量多, 此時則必需下降加熱缸筒的溫度. 破裂(CRACKING)與龜裂(CRAXING) 定義:成型品表面裂痕嚴重而明顯者為破裂 (CRACKING).成型品表面呈毛髮狀裂紋,制品尖 銳突角處常呈現此現象謂之龜裂現象. 裂紋為成型品的致命缺陷,主要的原因如下: (1) 脫模不良所致. (3)模子溫度過低. (2) 過度充填所致. (4)制品構造上的缺陷所 致. a為避免脫模不良所致的該毛病時母模各部份要設充分 的退模斜度,研磨模子表面,檢討頂出銷的粗細、配置 等,頂出時成型品各部份的脫模阻力要均勻. b過度充填是施加過大的射出壓力或材料計量過多,成型 品內部應力過大,脫模時造成裂紋,在此种狀態,模子配 件的變形也增大,更難脫模,肋常破裂,此時宜低射出壓 力、低樹脂溫度、低模子溫度,防止過度充填. c澆口部常易殘留過大的內部應力,此部份易脆化,特別 是直接澆口的部份成為宛如過度充填的狀態,易因內部 應力而破裂,易以澆口為中心,發生放射狀裂紋. 應力龜裂問題: ABS材料成型後數日收縮較多,不立刻發生龜裂, 卻在若干時間後才發生.應力龜裂的潛變期為21 天左右. 金屬埋入嵌件之應力龜裂: 塑料的膨脹係數為金屬的數倍,成型後收縮;發 生應力造成該部位之龜裂(CRAZING),嚴重者破 裂(CRACKING) 配向所致的應力龜裂問題: 塑料的分子在拉伸狀態下固化、即模具表面溫 度太冷時,分子配向容易發生,而配向引起的應 力會造成龜裂現象發生. 變形(STRAIN)—翹曲、扭曲 定義: 變形可分成翹曲與扭曲兩種現象.平行邊變 形者稱為翹曲(WAR PAGE);對角線方向的變形 稱為扭曲(TORSION). 這些變形為成形時的各種內部應力所致,原 因大致如下: (1) 脫模時的內部應力所致. (2) 模具溫度控制不充分或不均勻所致. (3) 材料或填充料的流動配向所致. (4) 成形條件不適當所致. (5) 成形品形狀,肉厚等所致. 梳齒形成品的翹曲與其對策 變形圖示 收縮 成型之后 小時后 變形的對策是依制品形狀面定,對於變形的因 素有很大的不同: (1) 肉厚不均一,冷卻不均一的場合 因樹脂的冷卻速度不一樣,冷卻速度快的 地方收縮變小,冷卻速度慢的地方收縮大,面發生 變形.則厚肉的地方必需有效地冷卻,或距進膠口 遠的地方樹脂溫度較低,因此距離澆口近的地方冷 卻,而距進澆口遠的地方提高模溫,刻意地設置溫 度差. a>b, 內厚不均, 彎曲造成變形 內彎曲 樹脂流動方向 內厚不均一,冷卻不均一圖示 (2)全體的收縮小,或收縮差小的 場合 利用低模溫、低樹脂溫減小樹脂的 熱收縮,或利用高射出壓,長射出保持時 間提高壓縮性,充分補足熱收縮量. (3)由於分子配向造成的場合 A.利用高溫,高樹脂溫,低樹脂壓,短射出保持時 間,降低樹脂的斷應力,降低分子配向的情況. B.利用多點進澆口,減少收縮率的異方向. C.因薄肉部的流動性不佳,因此容易因配向面造 成異方向性,薄肉處有進膠口或進膠口周圍的薄 肉處易出現波狀的變形.則必需變更進膠口位置, 或採用扇形進膠口使流動均一,進膠口立即固化, 可以減少殘留應力,減少變形. (4)側壁的內彎曲 A.公模側充分冷卻降低溫度,母模側通溫水提高溫度 側樹脂外側的收縮較內側的大.因此,外側受到以進 澆口為中心的拉力作用,可以阻止側壁往內側傾斜. B.使側壁面的樹脂流動方向與底面相同. C.側壁設置補強肋. 成型品脫模時的內部應力所致的變形,是成形品未充分 冷卻固化前,從模具頂出所致模具內的成型品,若不均 勻冷卻,則造成熱收縮不均勻,容易變形,結晶性塑膠的 成形收縮率大,因此,收縮差所造成的變形也大,防止方 法是注意模具的溫度控制. 成型時的材料或填充料所致的配向性,也是成型品變形 的主要原因,配向性所致的變形與模具構造有關係,如澆口的 設置,形狀,大小,數目等,影響成型品的變形有重大關係. 防止成型品的變形,只調整成型條件是很難達成的,但 是為了減少內應力所致的變形,可減低射出壓力,縮短保壓時 間,減低射出速度. 成型品的變形主要取決於成型品設計的良好與否,使用 之成型材料的適當與否,因此,成型品設計時需加以注意. 一般為防止成型品變形,可在剛成型后,以冷工模等對成 型品施加外力,矯正變形或防止進一步的變形,但成型品在使 用中若再次碰到高溫時又會復原,對此點需特別加以注意. 熔 合 線 定義: 熔合線(weld line)是熔融材料二 道或二道以上合流的部分所形成的 細線. 熔合線發生的原因如下所示: (1) 成型品形狀(模具構造)所致材料 的流動的方式. (2) 熔合材料的流動性不良. (3) 熔融材料合流處捲入空氣,揮發 物或脫模劑等異物. 熔合線是流動的材料前端部合流時,此部分的材料溫度特 別低所 致,即合 流部未能充分熔合所致.成型品的窗,孔部周邊 難免會造成材料合流,而產生熔合線.但材料的流動性特別良好 時,可使熔合線幾乎看不見,同時,升高材料溫度,增高模具溫度, 亦可使熔線之程度減至最小. 斷面B-B 箭頭方向 增大應力 充填初期 最終期 部發生接合線的排氣不充 分時發生氣泡或燒焦 改變澆口位置,數目,將發生熔合線的位置移往他處,或在 熔合線設置排氣孔,迅速疏散此部分的空氣及揮發物,或在熔合 部附近設材料溢流池,將熔合線移至溢流池,事后再將其切除等 皆是有效的處置對策. 熔合線 材料溢流池 澆口 澆口 型芯 PL 成型后,在 此線切斷 熔合線不僅有礙成形品之外 觀,同時也不利于成形品強度.玻璃 縴維等 填充料的非強化塑膠之熔 合線部強度與其他部位相差無幾. 但玻璃縴維強化塑膠(FRTP)的玻璃 縴維在熔合部不融著,此部份的強 度常低很多. 熔合線 排氣孔 熔合線部的強度試片 試驗片厚度(mm) 材料名稱 強化材 % 填充料 % 1 .6 3 .2 6 .4 pc _ _ _ _ 100 99 99 pc 玻璃纖維 10 _ _ 91 86 90 pc 玻璃纖維 30 _ _ 64 64 65 pc _ _ 玻璃粉未 30 100 94 92 耐降 6.6 _ _ _ _ 100 97 100 耐降 玻璃纖維 10 _ _ 92 93 87 耐降 玻璃纖維 30 _ _ 64 61 56 耐降 _ _ 玻璃粉未 30 100 95 90 注: 強度保持率是指二點燒口強度(熔合部強度)對1點燒口的強度(無熔合)的比率(%) 結合線在射出成形中是不可避免的現象,通常表現於 成形品的不連續部.溶融樹脂在模具內分流后再度合流時,樹 脂溫度降低,而產生無法完全融合, 這是因樹脂的流動性的惡 化,樹脂溫度過量下降及模具內的樹脂融合部的排氣不良造成. 下圖是結合線的例子. 流動方向 密合孔 結合線 • (1) 樹脂溫與模溫低的場合 樹脂溫度與模溫低則樹脂的流動性惡化,因此需提 高樹脂溫度與模溫,增強樹脂的流動性,提高融合時 的樹脂溫. (2)射出壓低的場合 射出壓低則樹脂的流動性惡化,因此需提高射出壓力 . (3) 射出速度慢的場合 射出速度慢則樹脂的流入速度,而降低了融合時的溫 度 因此需增高射出速度 澆道,澆口過小的場合要增大橫澆 道,進澆口. (4)澆道 ,澆口過小的場合 澆道,澆口過小則流動阻力大,使流動性惡化,因此要增大 橫澆道,進澆口 (2) 口, 圖 (5) 由進澆口到結合部的距離長的場合 由進澆口到結合部的距離長,則樹脂溫度大幅降低,此時必需追加進 變更位置. (6) 排氣不良的場合 匯集於融合部的空氣.揮發分.水分.離模劑等影響樹脂的融合,因此 3所示,設置排氣梢.排氣溝或利用頂出梢排氣,或如圖4所示,設置樹脂 的滯留區,並需清除模具,乾燥樹脂. 孔H7 0.02~0.05 2~3 排 氣 溝 排 氣 孔 0.05 0.05 斷面a-a 排氣溝 氣體 排氣梢 排氣用頂出梢 A A (7) 進澆口的位置與數量不適檔 可能的話盡量減少分流,進澆口位置 需設於結合線不顯眼位置與不施加力量 的地方. 進澆口 + 溢料區 孔 樹脂的滯留 流 痕(FLOW MARKS) 定義:流痕(flow mark)是熔融材料流動 的痕跡,以澆口為中心而呈現的條紋模樣.流 痕是最初流入成形空間內的材料冷卻過快, 而與其后流入的材料間形成界線所致.為了 防止流痕,可增高材料溫度,改善材料流動性, 調整射出速度, 如圖所示為射出速度與各種流動模樣的關系. 殘留於射出成型機噴嘴前端的冷材料,若直接進入成形空間內, 則會造成流痕,因此在主道與流道的會合處或流道與分流道的 交接處設充分的滯料部,可有效的防止流痕的發生.同時,亦可 增大澆口的尺寸來防止. 慢 波狀流動模樣(流痕) 射 出速度 良品 模糊 快 須狀流動 模樣 在成形空間內,聚合物溫度下降,成高粘度狀態充填,接觸 模面的聚合物 在半固化狀壓入,表面發生垂直流向的無數細 紋,聚合物溫度再下降時,不完全充填就固化,造成充填不足. 改善對策: (1)增高聚合物溫度及模具溫度,充填中的聚合物保持高 溫,在低粘度狀態充填,即可防止. (2)聚合物的充填速度過慢時,充填中降溫,發生波紋.增 大射出柱塞的速度及壓力,或施行外部潤滑劑處理, 防止壓力損失即可. (3)模具的冷卻水溝位置在澆口部或其附近時,或在薄肉 處時,聚合物溫度下降而充填成形空間,或聚合物溫 度的下降超出必要以上時,故易發生.此時須修正冷 卻水溝的位置. (4)噴嘴過小的話,噴嘴部的聚合物溫度易下降, 在射出初期壓入,或粘度增高,引起壓力降低.發生波 紋. (5) cushion量(射出后殘留的熔融聚合物)少的 話,聚合物停滯加熱簡內的時間短,實際的聚合物溫 度比指示溫度低.因而須增加cushion量,在加熱簡內 有充分的停滯時間升高聚合物溫度. (6)無熔渣積存部,或雖有而過小時,也會充填低 溫的聚合物,造成冷流痕. 以進澆口為中心在表面上出現指紋狀的格子模樣,在樹脂溫 底的高粘度動性不佳的樹脂與模穴接觸,是成半固化狀態被壓入, 所以在與流動方向垂直的方向產生很多細的皺紋的現象. (1) 樹脂溫度低的場合 樹脂溫度低則粘度增高而發生流痕,如此需增高樹脂溫度. (2) 模具溫度低的場合 模溫低則奪走大量的樹脂熱,使樹脂溫度下降,粘度增高而發 生流痕. (3) 射出速度慢的場合 射出速度慢,樹脂溫的降低增大,粘度增高而發生流痕則需提 高射出速度. (4) 進澆口部與薄肉部在必要冷卻溫度以上的場合 進澆口部與薄肉部在必要冷卻溫度以上時,樹脂溫顯著地降 低,粘度增高,則需調整冷卻水與肉厚. (5) 無冷料滯留區或太小的場合 以冷的高粘度樹脂壓入模穴部時,必需設置 適當的冷料滯留區. d 流動方向 冷料滯留區 流動方向 噴流痕(JETTING MARKS) 定義:噴流痕是熔融塑料由澆口往成型空間(模 穴)內射出時呈紐帶狀固化,而在成型品表面成蛇行 狀態. 使用側狀澆口的成型品,在材料流路中無滯料部或不充 足時,容易產生噴流痕,原因是急速通過澆口的冷材料直接進 入成型空間,然后接觸成型空間表面而固化,接著被隨后進入 的熱材料推流,而殘留蛇行痕跡. 不良 流道 良 側狀澆口 流道 成型空間 重疊澆口 熔融材料 熔融材料 不良 流道 重疊澆口 不良 流道 側狀澆口 成型空間 防 止 噴 流 痕 的 澆 口 設 計 防止噴流痕的方法是在流道系統設置足夠的滯料部, 或增大澆口面積,增高模具溫度,防止材料快速固化,或改 變澆口形狀,采用重疊澆品或凸片澆口,或使從澆口進入成 型空間的材料,一度碰撞成型空間內的銷類或壁面,再者, 可減慢材料的射出速度. 20mm 5mm 凸片澆 口 (凸片厚度2mm) 成型品本體 流道 澆口(1*1mm) 成型后切開 10mm 防止噴流痕的澆口 設計(凸片澆口) 銀條(SLIVER STERAKS) 定義:銀條(sliver streak)是在成 型品表面或表面附近,沿材料流動方向, 呈現的銀白色條紋. 銀條的發生大都是成形材料中的水分或揮發物或附著 模具表面的水分等氣化所致,射出成型的螺杆捲入空氣時 也會發生銀條. 防止銀條的對策是首先充分乾燥成型材料,再者增高 模具溫度.降低材料溫度.減慢射出速度.降低射出壓力及 升高螺杆背壓等. 泡 銀條 泡 開始崩潰的泡 原 因: (1) 塑料中含有水份或揮發性成份. (2) 塑料在料管中滯留過久. (3) 塑料在料管中異常升溫,部份塑料分解. (4) 模具排氣溝堵塞或排氣不良. (5) 潤滑劑或水份附著模具表面. (6) 粉碎料中含有細微顆粒多. (7) 異種塑料混入. (8) 螺杆捲入過多的空氣沒有排出. (9) 針點或潛入式澆口因射速太快,引起升 溫 過劇部份塑料分解. (10)模穴表面溫度太低. 對策: (1)射出容量.可塑化能力不足的場合 初期射出的樹脂迅速固化,因而氣體的排出不完全發生銀線.此時,需采 用力大的機械. (2)樹脂滯留或過熱的場合 由樹脂所發生的氣體量多,這些排出不完全而固化時會產生銀線,因 此需清除加熱缸,並下降樹脂溫度. (3)射出壓過高.射出速度過快的場合 有急速的肉厚變化的話,流動中的壓縮樹脂急速地減壓而膨脹,揮發分解 氣 體與模穴接觸后液化,因此需降低射出壓.射出速度,並減小肉厚變化情 況. (4) 螺杆有空氣捲入的場合 儲料桶下的冷卻充分,則儲料桶側的溫度低,與加熱缸筒有溫度差,則 樹 脂經常擦傷螺杆,另外降低螺杆轉數,增高背壓,原料受壓縮則空氣由 儲料桶側排出. (5)樹脂含水分.揮發物的場合 有吸濕性的壓克力樹脂.ABS樹脂.AS樹脂.聚醯胺樹脂.聚碳酯等必需預先乾 燥 (3)模具溫度低的場合 樹脂迅速固化則引起排氣不完全,因此需提高模溫. (7) 橫澆道.進澆口過小的場合 因流動阻力增大,填充速度慢,樹脂迅速固化.所以必需加大進澆口.橫澆道. (8) 模具的排氣不良的場合 模具排氣不良的話,可以增設排氣溝,或排氣梢. (9) 模具製品面有油或水分,或付著脫模劑場合 模具製品面有油或水分或付著脫模劑時,因樹脂熱蒸發而成氣體狀,隨著樹 脂的冷卻固化而液化.所以需清除模具,並限制離模劑的使用. 燒焦(BURN MARKS) 一般所謂的燒焦(burn marks),包括成形品表 面因材料過熱所致的變色及成型品的銳角部份或 轂部.肋的前端等材料焦黑的現象. 燒焦是滯留成型空間內的空氣,在熔融材料進 人時未能迅速排出,被壓縮而顯著升溫,再將材料 燒焦所致. 燒焦之有效防止對策是在易聚集空氣部位設 置排氣孔或利用頂出銷.芯型銷等的間隙,使殘留 空氣急速排出.再者,可降低材料溫度.減低射出速 度及射出壓力或加大澆口尺寸. 原因: 燒焦現象是成型品最遠離澆口的末端或接合部的融熔 塑料排氣不良引起壓縮燃燒之殘痕.燒焦若呈現於成型品表 面分散者,是由於成型空間(模穴)內急速絕熱壓縮.局部發生 燃燒而形成者. 對策: (1) 降低射出壓力,但應注意壓力下降后射速隨之減慢容易 造成流痕及熔合線之產生. (2) 采用多段射出,在成型過程末端分多段減速以利多餘氣 體排出. (3) 采用真空泵抽取模穴內之空氣,使模穴成真空狀態而成 型. 黑條(BLACK STREAKS) 黑條(Black Streaks)指成型品有黑色條紋的現象,其發 生的主要原因是成形材料的熱分解所致,常見於熱安定性不良 的材料. 有效防止黑條發生的對策是防止加熱缸內的材料溫度過 高,減慢射出速度.加熱缸內壁或螺杆,若有傷痕或缺口,則附 著於此部份的材料會過熱,引起熱分解.逆流防止閥亦會因材 料滯留而引起熱分解,所以黏度高的材料或容易分解的材料要 特別注意防止黑條的發生. 原因: (1) 塑料潤滑劑不足時,嚴重發生摩擦熱,且因排氣不良而引起燃燒. 改善對策:添加適當潤滑劑,但如超過0.2%的劑量時,潤滑 劑 的可燃性揮發物,反令燃燒容易發生而產生黑條. (2) 成型品小,料管尺寸太大,塑料滯留太久而分解. 改善對策:更換機台或更換較小螺杆. (3) 螺杆局部受損或逆流環間隙大. 改善對策:更換螺杆或逆流環. (4) 塑料異常升溫,引起塑料局部分解. (5) 螺杆塑粒咬入不良卷入過多空氣. 表面光澤不良 (LUSTERLESS) 定義: 成形品表面失去材料本來的光澤,形成 乳白色層模,成為模糊狀態等皆可稱為表面光 澤不良(haze). 成形品表面光澤不良,大都是由於模具表面狀態所致,模 具表面的研磨不良時,成形品表面當然得不到良好的光澤.但 模具表面狀態良好時,增高材料溫度.模具溫度,可改良表面光 澤.使用過多的離形劑或油脂性離形劑亦是表面光澤不良的原 因.同時,材料吸濕或含有揮發物及異質物混入污染亦是造成 成形品表面光澤不良的原因之一. 原 因: 1.潤滑劑過多或揮發物含量多時,塑料經過澆口,其壓力 下降而氣化,凝結於模穴表面,發生潰乳白色模糊狀,潤滑劑粒 子過大時發生濃白條紋. 2.表面云層狀呈現時,由於塑料與模穴面不密著接觸所 以表面無光澤. 表面剝離(PELLING) 成型品表面呈云母狀薄層裂痕的現象.表面剝 離(pelling)的原因在不同材料的混入或成型條件 不當.例如一般用PS與ABS.PE與PP混用時,因彼此 間無相容性,故造成表面剝離.平常的剝離發生是 在於換料不完全,混用粉碎的再生料時,弄錯材料 種類不相同時,材料溫度太低時,流動材料的內部 發生交界面,亦會造成剝離現象. 附﹕影響成型后收縮的主要因素 §成型后3~24h,因為殘餘應力發生變化造成的收縮稱 為成型收縮 §此后製品呎寸又因內應力和環境條件的變化造成二 次收縮而改變稱為后收縮 §一般塑料製品在脫模后10h內變化最大,24h內基本 穩定,但最後穩定需約30~60天 1.1 內部應力鬆弛与繼續結晶的影響 §內部應力鬆弛指成型壓力產生的局部應力 減小和分子取向和填料取向作用產生的變 形的松弛,其結果往往是製品呎寸的時效 變化和形狀變化 §結晶樹脂在常溫下繼續結晶成為影響成型 后收縮的主要因素 1.2 模具溫度和環境溫度的影響 §模溫較低時,熔融樹脂冷卻快,結晶樹脂未充分結晶即 已冷凝定型,后收縮也大 §當環境溫度高時,未充分結晶部份結晶會進行的顯著, 並可能產生應力松弛 3.3 濕度的影響 §尼龍等樹脂吸水性強,隨吸水率增加,呎寸變化率也增 大.呎寸變化由於周圍的相對濕度與時間不同,在某一 段時間內是變化的 二.成型后收縮的穩定化 2.1.調濕處理 §某些塑料制品,特別是尼龍類因吸水率大而產生呎 寸變化,可採用煮沸的方法達到所需的吸水率,使其 呎寸穩定 §在煮沸吸水前後要測定重量,以確定吸水情況 2.2.退火處理 §退火處理主要是為除去殘余應力而進行的 熱處理,同時可提高呎寸穩定性 §在高溫下使用的製品,因結晶產生后收縮, 導致呎寸變化,需進行熱處理(熱收縮) §對於非結晶樹脂,一般採用比熱變形溫度低 10℃以上的加熱溫度 §因空气浴易產生氧化變色,多用液浴加熱 §PA66在149℃,PA6在135℃進行熱處理,可用流動石 蠟和鹽浴,壁厚3mm以下為10~15min,3~6mm為15~30mm §對於PC精密成型品,因加熱會在取向方向產生二次 收縮,故在模具設計階段應預先充分考慮 2.3.高溫模具成型 §聚甲醛成型時,模溫60℃以下時,收縮率大於0.3%, 對於90 ℃的模溫,製品收縮率不超過0.12% §經90 ℃以上模溫成型往往無須退火處理 三.塑料收縮的控制 3.1 材料 §對於精密成型的製品,為減少收縮,宜選用收縮相 對較小的聚合物或選用增強材料或添加填充材的 聚合物 §選用的聚合物分子量大小要適宜,分子量分布均勻 流動性好,熔融指數適宜的成型材料。 §選用的材料應顆粒均勻,此種材料易受熱均勻,各處 溫度一致,成型收縮也均勻 §對於結晶型樹脂,應提供減小結晶度和穩定結晶度 的條件 §對於非結晶性材料,要提供減少凍結取向的條件 §選用吸濕性小的材料並通過乾燥減少水分 3.2 成型工藝 §為減少后收縮波動,通常採用高溫模具成型可以省 略退火處理,以達到穩定化 §盡量採用較高的成型壓力和適當長的保壓時間,可 明顯降低成型收縮率.但必須注意壓力過大造成的 製品內應力增加. §不要選用過多模腔數,防止壓力過分降低,同時可降 低熔體溫度 §保壓壓力和注射壓力要盡可能一致,要有足 夠的注射時間,使熔融狀態的樹脂充分注入 模腔中 §適當增加模內冷卻時間,控制模具冷卻溫度 預熱金屬嵌件 §控制機筒溫度不要太高 §適當提高注射速率 3.3 制品設計 §製品的壁厚應均勻並適當減薄壁厚及採用 加強筋 §邊框補強 §製品幾何形狀盡量簡單對稱 §設計成由模具直接定呎寸,充分利用模內限 定效應限制收縮 3.4 模具及設備 §根據塑料成型收縮率,準確設計模具公差,選 用膨脹系數小的模具材料 §選用短而寬大的澆口,澆口厚度一般選擇大於 製品厚度的1/2 §採用熱流道,補料作用大 §金屬嵌件設計要合理,對於呎寸較大的金屬嵌 件,要預熱約130℃左右,減少溫差及收縮應力。 §模具冷卻水孔分布要均勻,控制模具冷卻溫度 一致,並提高冷卻效率,保持模溫穩定 §合模機構剛性要大,合模力充足 §緩衝料餘留應隨製品壁厚及物料性質而定中 量的緩衝料可使熔體補料充分,但過多餘留 則會造成注射壓力損失