塑胶射出成型常见之问题

課程名稱：產品設計及模流分析

演講題目：塑膠射出成型常見問題

汽車零組件及消費性電子產品案例分享演講專家：蕭乃仁高級工程師

演講公司：科盛科技股份有限公司

學生姓名：王亭縣

學號：49612112

指導老師：劉佳營老師

日期：12月07號

一、前言:這次主題講的是＂塑膠射出成型常見問題＂，請到

的是前南台畢業的學長，針對一個產品射出到成型會遇到

的種種問題，以及針對次問題，要如何去避免跟改進。

二、內容：

塑膠射出成型常見之問題

○1短射(short shot)困擾與問題:

短射(Short Shot)或充填不足(Incomplete Filling)

短射(short shot)問題描述:

塑料無法順利填滿模穴(飽模)，造成局部區域無法順利成型。

○2包封(air trap)困擾與問題:

產品上的缺料，有時會伴隨著燒焦的情況

包封(air trap)問題描述:

塑料無法順利填滿模穴(飽模)，造成局部區域無法順利成型

○3燒焦(burning)困擾與問題:

燒焦劣化(Burning and Degradation)

燒焦(burning)問題描述:

成型品表面出現燒焦黃化的痕跡

○4縫合線(weld line)困擾與問題:

縫合線(Knit Line)或縫合線(Welding Line)、接痕

縫合線(weld line)問題描述:

塑料流動面交會或是在嵌件後方形成肉眼可見的接痕。

○5凹痕(sink mark)困擾與問題:

凹痕或凹陷(Sink Mark)

凹痕(sink mark)問題描述:

成型品在肋或肉厚較厚處發生的收縮陷入現象

○6翹曲變型(warpage)困擾與問題:

翹曲變形(Warpage and Deformation)

翹曲變型(warpage)問題描述:

成型品尺寸發生變形走樣，無法符合規格尺寸需求

○7毛邊(flash)困擾與問題:

毛邊或溢邊(Flash)

毛邊(flash)問題描述:

塑料自分模面或模具間隙、排氣孔溢出，形成薄片狀毛邊，造成品質問題以及增加後處理費用，並損害模具。

○8Many others.

其他可能困擾與問題

噴流(Jetting)、吹破孔(Blow Hole)、冷料流痕(Cold Flow Mark)、氣泡(Cell)、黑點(Dark Spot)、白化(Whitish)、頂出痕(Ejection Mark) 、殘留應力

(Residual Stress)、流動不平衡(Flow imbalance)、熔膠品質不均勻問題(Melt inhomogeneity)

塑膠射出成型─問題識別與因應對策

○1短射的成因:

1.材料:塑料流動性不足(黏度太高，MI值太低，L/T比低)

2.成品與模具設計:肉厚過薄或流動長度過長(L/T比太高)

對策：利用CAE分析找出流道設計參數對短射的影響，從而提出相

應對策

3.機台與成型條件:射出量不足

對策：

更換射出量較大(噸數較高)的機台

增加螺桿前進時間

○2包封之成因：

1.塑料與空氣造成推擠，但氣體無法順利從模具的排氣槽排出造成包

封

2.因塑膠流動造成困氣的情況產生包封

3.射出機鎖模力設定過大造成包封

對策：

藉由流動行為可預測是否會產生包封，以及包封位置。

改變流動可改變包封位置，更可加以排除包封的現象。

若進澆位置無法改變，可在包封處增加頂針，以加強排氣效果。

單一澆點與兩處澆點因流動距離不同，使得保壓壓力傳遞距離不同，若流動較長保壓效果較差，保壓效果越差處翹曲越差。

○3縫合線之成因：

1.由噴流造成

2.由嵌件造成:熱熔接

3.由多點進澆造成:冷熔接

4.由肉厚變化造成

對策：

因原始設計產生縫合線，但藉由改變澆口位置與形狀後，可使縫合

線位置改變，並可將冷熔接改變為熱熔接。

結合角度若大於120°以上，縫合線才可較不明顯。

塑料結合時結合溫度高亦可使縫合線問題排除。

○4翹曲變形成因：

1.分子間應力差異

2.分子排向差異

3.結晶數量差異

4.玻纖的影響

對策：

冷卻速率的差異造成塑料自加工溫度冷卻至室溫時，在厚度方向的差異收縮造成塑件的翹曲變形

模溫較高側，收縮量較大，使得翹曲行為往高模溫方向彎曲

○5剪切應力成因：

成品之剪切應力若大過材料最大剪切應力時，之後若有進行二次加工(例

如:電鍍、噴漆…) ，剪切應力過大部分將會無法滲漆或是掉漆。

對策：

改變幾何(例如肉厚加厚) 可使塑料在模穴內進行流動時減少剪切，以達減少剪切應力集中。

以PC+ABS為例，成品之剪切應力若大過材料最大剪切應力時，之後若有進行二次加工，過大部分將會無法滲漆或是掉漆。

如果成品之剪切應力大於1MPa，將會有破裂、斷裂之問題發生。○6流動平衡：

對策：

此類型框架物件採多點進澆方式，會因為幾何構造與機構組裝使得進澆點位置受到一些限制。

在進澆點限制的情況下盡量達到流動平衡

達到流動平衡的好處，包含射壓降低，鎖模力減少，翹曲量下降等等

若採用較少進澆點鎖會面臨到短射、射壓過大、鎖模力過大等等問題

○7針對模穴排列的流動平衡：

流道可區分為

–自然平衡(Natural Balanced)

–自然不平衡(Natural Unbalanced)流道兩大類

自然平衡指

–模穴大小相同，且進澆點至各模穴的距離相等，–塑料流動自動平衡，可同時填滿所有模穴。

–如對稱的圓形模穴配置(Circular CavityLayout)、H型配置(H-Style Layout)、以及X型配置(X-Style Layout)等

不平衡流道

–進澆點到各模穴距離不等長，因此各個模穴填滿時間有所差異的模穴。

–一般需依賴對流道及澆口尺寸作不同程度設計變更，使流道流動得以平衡。–這類流道見於一般的串式模穴配置(Layout inSeries)

三、心得與討論：