塑料成型技术

塑料成型技术数据

一、前言

在射出成形过程中，从试模到大量生产的这一段期间内，因成形不良，致使成品产生暇疵，而造成不良品或报废品的因素有很多，其中主要原因大致可归纳为以下数点：

1.成形作业过程中品管人员或作业人员疏忽。

2.成形材料使用不当。

3.射出成形机能力不足。

4.成形作业条件设定不当。

5.模具设计上制作不完备。

6.成形品设计上下不完善。

形成成形不良之原因，除上述第一项纯属品管人员或作业人员之疏忽，而造成之错失外，其余若详加分析的话则可得知实际上造成成品不良的原因，并不单纯，因为在上述诸项原因中有的不良原因之形成，并非是单独由某一种原因所产生的，而是有许多项状况之消除，常有赖于实际作业者多年的经验与直觉的判断。

二、成形品不良状况

1.充填不足(SHORT SHOT)

2.毛边(FLASH)

3.缩水(SINK MARK)

4.流痕(FLOW MARK)

5.喷痕(JETT ING)

6.银条(SILVER STREAKS)

7.表面模糊状(DULLSURFACE)

8.接合线(WELD LINE)

9.气泡(BUBLE)

10.黑条与烧焦(BLACK STREAKS)

11.裂痕与破裂(CRAGING CRACKING))

12.变形(WARPAGE)

13.顶白(白化、挽白)

14.颤纹(CHATTER MARK)

15.表面剥离(层裂)

三、形成不良的原因

1.充填不足(SHORT SHOT)

又称为缺料、短料、未饱料……，系指成形时所射出的熔融塑料【註1】未能完全充满整个模窝【註2】而言，发生充填不足的原因大都是成形条件设定不当，成品壁厚设计太薄，模具设计制作不完备成形机本身容量不足。

2.毛边(FLASH)

又称之为溢料、毛头、过饱料……，系指熔融树脂流入分模面(P.L 面) 里，或渗入模仁【註3】之嵌合处内，致使成品产生不应有的料。形成毛边的原因，除成形机的能力不足外，大致上可以说是模具的问题比较多。

【註1】塑膠原料在料管中加溫至最宜成形的溫度時融解成流體的現象，稱之為熔融樹脂。

【註2】雄(公) 模與雌(母) 模，合模後所留下之間隙亦是將來成形後，所得之成品形狀，此一空間稱之為模窩。

【註3】一組模具之組成很少是由一塊鋼材一體加工成形的，大部份是由許多種鋼材及配件嵌合而成的，除了本體以外之配件，稱之為模仁或仁仔或CORE 配件模塊等。

3.缩水(SINK MARK)

也称为收缩下陷、凹陷、酒窝、耐凹…，是指成品表面产生凹陷的现象。

形成缩水的原因是熔融树脂于冷却固化时，其体积因热胀冷缩之原理产生收缩，在成品的肉厚比较厚的地方发生此种现象。比较容易产生收缩的地方大多是在成品有RIB (肋) 或是BOSS (毂) 的背部，亦或是肉厚相差悬殊的地方。

4.流痕(FLOW MARK)

是指熔融树脂流动后的痕迹，以浇口为中心，而呈现年轮状的条纹。此种现象在粘度高而流动性不良的树脂较容易出现造成流痕的原因是因为最初流入模窝内的熔融树脂冷却过快，而与后续的熔融树脂产生交界而残留下的痕迹。

5.喷痕(JETTING)

亦称为喷射流，是指熔融树脂从浇口往模窝内射进时成纽带状固化，在成形品表面呈蛇行弯曲状的模样，喷痕也可视为流痕的一种。

产生喷痕的原因是塑料充填的过快，而呈现树脂的流痕，在使用侧面浇口的模具时，若没有设熔渣滞留部【註2】或是熔渣滞留部过小时就容易产生喷痕，原因是通过浇口的较冷树脂会直入模窝，碰到模窝的壁面而固化，继而被后续的热树脂推流而残留痕迹。此种现象应追加熔渣滞留部或加大浇口断面积或选择其他的浇口形状来防止。

6.银条(SILVER STREAKS)

俗称白花或起昌。系指成形品外观面上，沿树脂流动的方向所产生的条纹，由于反射光的关系而呈现银白色条纹，所以称为银条。

形成银条的原因是树脂中含有水份【註4】或挥发物或者是模具表面附着有水份、油等挥发物，亦或者射出成形机的螺杆卷入空气等诸原因都会发生银条，因为当溶融树脂进入模窝内时，若空气无法完全被排挤出，则残留的气体就会附着在成品的外表上，或内部里面。附着在外表上的就会形成银条，在成品内的就会形成气泡。

7.表面模糊状(DULL SURFACE)

也叫起雾是指成形品表面失去树脂本来的光泽，像罩有一层乳白色层膜，成为模糊状态。

形成光泽不良的原因，大都是模具表面状态所引起的，因为模具表面若研磨不良时，则形成品的表面当然得不到充分的光泽。其他如成形过程中，使用过多的离模剂或油脂性离模具剂，也都会有损成形品表面的光泽。

8.接合线(WELD LINE)

俗称接水痕、水痕、接料痕、熔接线…，系指熔融塑料分成二道以上流动于最后再会合时，由于流动树脂的前端部冷却固化致使于会合时，无法完全融合，所形成的细线或条纹。

举凡二个进料口一定会有一条接合线，每个顶破孔无论是方孔或圆孔，也一定会有一条接合线【註4】只是接合处，线条、深度粗细之差异而已。接合线不仅有碍美观，也易误认为是裂痕，更不利成品之强度，故应设法消除或减轻。

9.气泡(BUBLE)

是指成形品的内部包入空气或气体而言。

形成气泡的原因为形成品在冷却时，因为体积收缩差(热胀冷缩)，以至在成品内壁较厚的地方产生的空隙，这一空隙或空洞我们称之为气泡。熔融树脂中的水份或挥发物因含量过高于成形时，变为气泡而部份封入内部亦是造成气泡的原因，一般在染色过的材料比较不易看得到气泡，最容易看到气泡的是在透明的材质上。例如：PS 硬胶PMMA 或PA。

10.黑条与烧焦(BLACK STREAKS)

黑条是指成形品有黑色条纹的现象形成黑条的主要原因是熔融树脂在料管内，因过热分解而形成的常见于热安定不良的树脂或难燃性树脂。

一般所谓的烧焦其黑条以外，尚包括成形品表面因树脂过热所致的变色或制品的突角部份或BOSS 或RIB 的前端等有焦黑的现象。

形成烧焦的原因是加热筒(料管) 温度过高或树脂在料管中，滞留时间过长而致使树脂产生分解或是滞留在雌模的空气，因在熔解树脂射入时未能迅速排出被压缩，而升温以致将树脂烧焦。(射出机有自动purge 的工功能;射出中断之后重新射料要purge部份旧料;冷机升温亦同)

【註4】我們可以用自來水的流動試驗得知。例如將自來水打開任其流在平面上時，然後在整片的水流中放置一根手或筷子，可以看出自來水必定會在手指或筷子處後兩邊流，然後再會合因為塑料於射出成形前，須先在料管加溫至半流體狀態，故其流動原理一樣。