成形不良品篇3-变形
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3-2.變形(翹曲、扭曲) Deformation (Warp、Twist)
現象:成形品在頂出離型時發生變形,平行邊變形稱翹曲;對角線變形 稱稱扭曲。主要原因為 (1)在成形冷卻時因成形品的形狀、肉厚不平衡,造成收縮不一而變形。 (2)成形條件(溫度、壓力、速度)的不適當,造成殘留應力而變形。 (3)成形品在頂出離型時發生殘留應力釋放而變形。 (4)模具溫度控制不充分或不均勻,導致收縮不一而變形。 (5)因材料在射出時流動配向,造成流動方向與垂直方向收縮不一而變形。
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3-2-2.箱形品向內彎曲 Warp
現象:箱形品發生向內彎曲變形 原因: 在成形時因箱形品的內部(core)側冷卻效率較差,造成冷卻速度緩慢且 四個角落冷卻又慢而收縮率大;而外側(Cavty)冷卻效率較佳,冷卻速 度快,致使發生向內(熱)彎曲變形。
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對策:
材料 成形機、成形條件 成品、模具設計
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3-2-1.扭曲 Twist
現象:成形品在對角線變形。 原因: 因材料在射出時流動配向,流動方向與垂直方向收縮不一(流動方向 收縮量較大)而變形。
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對策:
材料 (1)使用收縮率較 小的材料。 成形機、成形條件 成品、模具設計
(1)增加射出速度。 (2)增加料管溫度。 (3)降低保持壓力。
(1) 改多個進澆點 成形。
備註:一般塑膠射出變形原因亦可概括為下列三項: (A)方向性(配向):流動方向收縮率大,垂直方向收縮率小。 (B)內壓分佈(密度分佈): 密度高收縮率大,密度低收縮率小。 (C)彈性回復(應力分佈):包含充填應力、收縮應力及冷卻(急速收縮率小,緩慢冷卻收縮率 大。)
射出前塑膠分子成糾纏狀態→射出時塑膠分子的流向→冷卻後塑膠分子成糾纏狀態
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對策:
材料 成形機、成形條件 成品、模具設計
(1)使用收縮率較 小的材料。
(1)降低保持壓力。 (2)減短保持壓力的時間。 (3)變更多段保持壓力。 如:P2 = 40 kg T2 = 2.0 sec ↓ P2 = 40 kg T2 = 1.0 sec P2 = 20 kg T2 = 1.0 sec
肋部形狀厚且高者(徐冷)
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對策:
材料 成形機、成形條件 成品、模具設計
(1)使用收縮率較 小的材料。
(1) 利用模溫控制(適用於平面 靠破之模具): 變成低溫
(1)修改冷卻回路 。 (2)檢討成品形狀 及肉厚。
變成高溫
(2)增長冷卻時間。
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3-2-5.靠進澆口處翹曲 Warp
現象:成形品在缺料時,靠進澆口處發生翹曲變形。 原因: 因材料在射出時內壓分佈(密度分佈)不平均,靠進澆口處密度較高收縮 率大,而遠離澆口處密度較低收縮率小。因此靠進澆口處發生翹曲變形 ,而遠離澆口處呈現出較為平整。
(1)使用收縮率較 小的材料。
(1)增加射出速度。 (2)提高料管溫度。 (3)降低保持壓力。 (4)利用模溫控制(適用於平面靠 破之模具): core側低溫。 cavty側高溫。 (5)增加冷卻時間。
(1)core側多增加冷卻 水路。
高溫
四面向內收縮
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3-2-3.板狀成品翹曲 Warp
現象:成形品在平行邊變形稱翹曲。 原因: 熔融塑膠在模溫高時冷卻速度較慢,而結晶性工程塑膠緩慢冷卻收縮率 大,而急速冷卻收縮率小。因此板狀成品較易發生翹曲是因模具溫度控 制不均勻導致收縮不一及流動方向收縮率大,垂直方向收縮率小的配向 問題。
模溫高
條件 成品、模具設計
(1)使用收縮率較 小的材料。
(1) 利用模溫控制(適用於平面靠 破之模具): 變成低溫
(1)反向加工。
變成高溫 (2)增長冷卻時間。
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3-2-4.肋部產品的翹曲 Warp
現象:成形品在肋部同側變形。 原因: 成形品在成形冷卻時因成形品的肋部形狀、肉厚不平衡,造成收縮不一 而變形:肋部形狀薄高者(急冷)常發生反側變形翹曲;肋部形狀厚低者(徐 冷)常發生同側變形翹曲。
現象:成形品在頂出離型時發生變形,平行邊變形稱翹曲;對角線變形 稱稱扭曲。主要原因為 (1)在成形冷卻時因成形品的形狀、肉厚不平衡,造成收縮不一而變形。 (2)成形條件(溫度、壓力、速度)的不適當,造成殘留應力而變形。 (3)成形品在頂出離型時發生殘留應力釋放而變形。 (4)模具溫度控制不充分或不均勻,導致收縮不一而變形。 (5)因材料在射出時流動配向,造成流動方向與垂直方向收縮不一而變形。
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3-2-2.箱形品向內彎曲 Warp
現象:箱形品發生向內彎曲變形 原因: 在成形時因箱形品的內部(core)側冷卻效率較差,造成冷卻速度緩慢且 四個角落冷卻又慢而收縮率大;而外側(Cavty)冷卻效率較佳,冷卻速 度快,致使發生向內(熱)彎曲變形。
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對策:
材料 成形機、成形條件 成品、模具設計
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3-2-1.扭曲 Twist
現象:成形品在對角線變形。 原因: 因材料在射出時流動配向,流動方向與垂直方向收縮不一(流動方向 收縮量較大)而變形。
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對策:
材料 (1)使用收縮率較 小的材料。 成形機、成形條件 成品、模具設計
(1)增加射出速度。 (2)增加料管溫度。 (3)降低保持壓力。
(1) 改多個進澆點 成形。
備註:一般塑膠射出變形原因亦可概括為下列三項: (A)方向性(配向):流動方向收縮率大,垂直方向收縮率小。 (B)內壓分佈(密度分佈): 密度高收縮率大,密度低收縮率小。 (C)彈性回復(應力分佈):包含充填應力、收縮應力及冷卻(急速收縮率小,緩慢冷卻收縮率 大。)
射出前塑膠分子成糾纏狀態→射出時塑膠分子的流向→冷卻後塑膠分子成糾纏狀態
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對策:
材料 成形機、成形條件 成品、模具設計
(1)使用收縮率較 小的材料。
(1)降低保持壓力。 (2)減短保持壓力的時間。 (3)變更多段保持壓力。 如:P2 = 40 kg T2 = 2.0 sec ↓ P2 = 40 kg T2 = 1.0 sec P2 = 20 kg T2 = 1.0 sec
肋部形狀厚且高者(徐冷)
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對策:
材料 成形機、成形條件 成品、模具設計
(1)使用收縮率較 小的材料。
(1) 利用模溫控制(適用於平面 靠破之模具): 變成低溫
(1)修改冷卻回路 。 (2)檢討成品形狀 及肉厚。
變成高溫
(2)增長冷卻時間。
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3-2-5.靠進澆口處翹曲 Warp
現象:成形品在缺料時,靠進澆口處發生翹曲變形。 原因: 因材料在射出時內壓分佈(密度分佈)不平均,靠進澆口處密度較高收縮 率大,而遠離澆口處密度較低收縮率小。因此靠進澆口處發生翹曲變形 ,而遠離澆口處呈現出較為平整。
(1)使用收縮率較 小的材料。
(1)增加射出速度。 (2)提高料管溫度。 (3)降低保持壓力。 (4)利用模溫控制(適用於平面靠 破之模具): core側低溫。 cavty側高溫。 (5)增加冷卻時間。
(1)core側多增加冷卻 水路。
高溫
四面向內收縮
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3-2-3.板狀成品翹曲 Warp
現象:成形品在平行邊變形稱翹曲。 原因: 熔融塑膠在模溫高時冷卻速度較慢,而結晶性工程塑膠緩慢冷卻收縮率 大,而急速冷卻收縮率小。因此板狀成品較易發生翹曲是因模具溫度控 制不均勻導致收縮不一及流動方向收縮率大,垂直方向收縮率小的配向 問題。
模溫高
條件 成品、模具設計
(1)使用收縮率較 小的材料。
(1) 利用模溫控制(適用於平面靠 破之模具): 變成低溫
(1)反向加工。
變成高溫 (2)增長冷卻時間。
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3-2-4.肋部產品的翹曲 Warp
現象:成形品在肋部同側變形。 原因: 成形品在成形冷卻時因成形品的肋部形狀、肉厚不平衡,造成收縮不一 而變形:肋部形狀薄高者(急冷)常發生反側變形翹曲;肋部形狀厚低者(徐 冷)常發生同側變形翹曲。