成型不良原因及改善对策
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流痕(Flow Marks)
③.澆口(Gate)設計不合理
前兩種澆口設計產品易出現噴射痕,轉角處易出 現Jumping Flow,最後一種澆口設計可以避免以上兩 種缺陷。
流痕(Flow Marks)
Pin Gate処產品應加R角,以防止Jumping Flow而 產生流痕及發白(如下圖)。
流痕(Flow Marks)
流痕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。
流痕(Flow Marks)
2.不良原因及對策 (1).原料
①.流動性不佳 流長對壁厚比(Flow Length to Thickness Ratio) 大的型腔,須以易流塑膠充填。如果塑膠流動性不 夠好,熔膠愈走愈慢,愈慢愈冷,射壓和保壓不足 以將冷凝的表皮緊壓在模面上,留下熔膠在垂直流 動方向的縮痕,狀如年輪。 a.塑膠流動性不佳; b.採用成型潤滑劑不當。
⑤.鋼材太軟
鋼材太軟時,易生凹陷,凹陷若發生在模穴周圍,熔膠滲 入,產生毛邊。
⑥.排氣口太深或太淺
排氣口太深時,熔膠滲出,產生毛邊。 排氣口太淺時,瓦斯氣不易排出;加壓排氣時,模具有可 能被撐開,熔膠溢出,產生毛邊。
毛边(Flash)
(3).射出機
①.鎖模力(Clamp Force)不足
鎖模力不足時,模具有可能被模穴內的高壓撐開,熔膠溢 出,產生毛邊. CAE可以預測所須鎖模力對時間曲線,設定的鎖模力不可 小於曲線中最大的鎖模力. 盒型模穴的深度若大於25mm,每25mm應以1.1累乘算出 來的鎖模力,作為選擇射出成型機的參考.
③.模板太薄
模板太薄時,有可能被模穴內的高壓撐開,熔膠溢出,模 板中央處的分模面產生毛邊.
毛边(Flash)
④.模具加工或裝配不當
模具加工或裝配不當,模穴邊緣形成過大間隙,熔膠滲出, 產生毛邊。 澆道襯套(Sprue Bushing)不可太長,否則公母模無法合緊, 造成溢料,產生毛邊。 平的分模面的平面度(Flatness)以0.05mm內為宜。
④.射壓過高
射壓過高時,模具有可能被模穴內的高壓撐開,熔膠溢出, 產生毛邊。 射壓可從些許缺料注射(Short Shot)開始,每次增加3 Bar (50psi),直到填壓適度為止。
毛边(Flash)
⑤.射速過高或過低
射速過高時,熔膠太稀,容易滲入模穴各處的間隙,產生毛 邊;射速過低時,熔膠溫度降低,熔膠太稠,須高壓才能填模,模 具有可能撐開,熔膠溢出,產生毛邊。 每次射壓或射速調整的增量以10%為原則.每次調整後,大 約要射膠10次才可達到穩定狀態。
③.射出速度過慢、過快
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。
縮水(Sink Marks)
④.射出量少
射出量少則樹脂的壓縮少,因此需加大射出量。
⑤.Biblioteka Baidu脂溫度高、模溫高
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。
縮水(Sink Marks)
1.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。
縮水
縮水(Sink Marks)
2.原因與對策
①.射出壓力過低
射出壓力低則樹脂壓縮不完全而收縮下陷,提高射出壓。
②.保壓時間過短
保壓時間短,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,因此延長保壓時間。
毛边(Flash)
(2).模具
①.澆口位置不當
澆口位置不當,使得流長太長,須高壓才能 填模,範本有 可能撐開,熔膠溢出,在澆注系統上游處的分模面產生毛邊.
②.承板(Support Plate)跨距太大
承板(Support Plate)跨距太大,範本有可能被模穴內的 高壓撐開,熔膠溢出,在範本中央處的分模面產生毛邊.可 在承板和可動側安裝板之間加支撐柱(Support Block or Support Pillar),縮短跨距.
毛邊
流動性太 大或太小
模板太薄 模具加工或 配合不良 承板跨距太大 排氣不良 模面不乾淨 或過大
鎖模力不 足
其它
模具
射出機
毛边(Flash)
(1).塑料
流動性太好或太差 塑料流動性太好,熔膠太稀,容易滲入模穴 各處的間隙,產生毛邊.塑料流動性太差,熔膠 太稠,須高壓才能填模,模板有可能撐開,熔膠 溢出,產生毛邊。
⑥.保壓時間太長
保壓時間太長,高壓在熔膠內向低壓處傳遞,熔膠在模穴各 間隙處伺機滲出的或然率提高,有可能產生毛邊。
毛边(Flash)
⑦.停留時間太長或太短
塑膠在料管或/和熱澆道中停留時間太長,會使得塑膠變稀, 熔膠容易滲入模穴各處的間隙,產生毛邊。 停留時間太短,熔膠溫度太低,熔膠太稠,須高壓才能填模, 模具有可能撐開,熔膠溢出,產生毛邊。 模具要裝在和其射料量相當的射出機上.當射料量在料管 容量的20到80%之間,塑化適當,毛邊不易產生。
⑥.橫澆道、進澆道口狹小
橫澆道、進澆口狹小,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。
縮水(Sink Marks)
⑦.有厚肉部與寬的補強肋
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。
流痕(Flow Marks)
②.澆道(Sprue)、流道(Runner)或澆口(Gate)太小 澆道、流道或/和澆口太小,流阻提高,如果射壓 不足,熔膠波前的推進會愈來愈慢,塑膠會愈來愈冷, 射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上,留下 熔膠在垂直流動方向的縮痕, 狀如年輪。 以CAE在電腦上對不同的熔膠傳送系統(包括澆道、流 道和澆口)的充填進行模擬分析,找出理想的澆道、 流道和澆口的尺寸(包括長度和斷面有關尺寸如直徑 等),是可行之道。
流痕(Flow Marks)
③.循環時間(Cycle Time)不當
當循環時間太短時,塑膠在料管內加溫不及, 熔膠溫度低,即使勉強將型腔填滿,保壓時還是無 法將塑膠壓實,留下熔膠在垂直流動方向的縮痕, 如年輪。 循環時間須延長到塑膠充分融化,熔膠溫度高 到足以使得流動方向的縮痕無由產生為宜。
流痕(Flow Marks)
流痕(Flow Marks)
(3).射出成型機
①.射壓和保壓不足
射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上, 留下熔膠在垂直流動方向的縮痕, 狀如年輪。 提高射壓和保壓,冷凝層得以緊壓在模面上,直 到製品定型,流痕無由產生。
②.停留時間(Residence Time)不當
塑膠在料管內停留時間太短,熔膠溫度低,即使 勉強將型腔填滿,保壓時還是無法將塑膠壓實,留 下熔膠在垂直流動方向的縮痕,狀如年輪。
流痕(Flow Marks)
材料廠商根據特定設計,可以提供專業的建議: 在不產生溢料的原則下,選用最易流動的塑膠。 ②.採用成型潤滑劑(Molding Lubricant)不當 一般潤滑劑含量在1%以下。當流長對壁厚比大時, 潤滑劑含量須適度提高,以確保冷凝層緊貼在模面上, 直到製品定型,流痕無由產生。增加潤滑劑含量,須 和材料廠商議定後進行。
④ .接近澆口処冷料井太大
接近澆口処冷料井太大,填滿冷料井需要一定時 間,會出現流動時間差,前端料會變冷從而產生Flow Mark,專家建議澆口處冷料井深度0.5mm即可。流速 減慢,逐漸變冷。
流速減慢,逐漸變冷
流痕(Flow Marks)
⑤.澆口附近肉厚不均
接近澆口処肉厚不均,熔体到達肉薄処時受到很大阻力, 熔体優先往阻力小的地方流動,肉薄処熔體流動很慢甚至停 止流動,當兩邊所受阻力一致時才又重新開始流動,這就會 出現流動時間差,從而在肉薄処形成流痕不良。
④.料管溫度太低
料管溫度太低時,熔膠溫度偏低,射壓和保壓 不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上,留下熔膠在垂 直流動方向的縮痕,狀如年輪。 提高料溫,射壓和保壓將冷凝層緊壓在模面上, 直到製品定型,流痕無由產生。料溫的設定可以參 考材料廠商的建議。 料管分後、中、前、噴嘴(Rear, Center, Front and Nozzle)四區,從後往前的料溫設定應逐步提高, 每往前一區,增高6℃。 若有必要,可將噴嘴區和/ 或前區的料溫設定的和中區一樣。
②.塑膠計量過多
塑膠計量過多,過量的熔膠被擠入模穴,模具有可能被模 穴內的高壓撐開,熔膠溢出,產生毛邊。
毛边(Flash)
③.料管溫度太高或太低
料管溫度太高,熔膠太稀,容易滲入模穴各處的間隙,產生 毛邊;料管溫度太低,熔膠太稠,須高壓才能填模,範本有可能 撐開,熔膠溢出,產生毛邊。 料溫的設定可以參考材料廠商的建議。 料管分後、中、前、噴嘴(Rear, Center, Front and Nozzle) 四區,從後往前的料溫設定應逐步提高,每往前一區,增高6℃。 若有必要(尤其是對熱敏感的塑膠),可將噴嘴區和/或前區的 料溫設定的和中區一樣。
不良項目
流痕 拉傷 毛邊 縮水 燒焦 應力痕 結合線 色差 フローマーク 擦り傷 バリ 引け 焼け ストレスマーク ワェールドラン むら 銀條 シルバー 光澤不良 光沢不良 氣泡 アワ 變形 変形 充填不足 充填不足 裂痕 ひび 脆斷 割れやすい 壓痕 押し跡
流痕(Flow Marks)
1.定義
成型不良原因及对策
前言
在講成型不良之前請大家先熟悉以下常用成型專業名詞:
均一溶融 流動層 壓力依存性 冷卻速度 體積收縮速度 密度(差) 樹脂壓 流動抵抗力 射出速度(充填速度) MFI L/T (長度/厚度)流動比
流痕(Flow Marks)
⑥.排氣(Venting) 不足
排氣不良,會使得熔膠充填受阻,熔膠波前無法 將冷凝的表皮緊壓在模面上,留下熔膠在垂直流動 方向的縮痕,狀如年輪。 在每一段流道末端考慮排氣,可以避免氣體進入 型腔。 型腔排氣更不能輕忽。最好採用全周長排氣。 CAE模擬熔膠充填,可以幫我們很快的找到所有 可能的最後充填處(Last Filled Area),也就是須要加 排氣孔的地方。
毛边(Flash)
1.定義
熔融塑膠流入分模面,滑塊的折動面或配件的間隙 所形成的廢料。
毛边(Flash)
2.原因與對策
塑膠原料 成型條件
轉保壓動作太遲 塑料計量過多 射速過高或過低 料管溫度太 高或太低 模溫太高 原料乾燥 保壓壓力太大 射壓過高 或時間太長 不足 模具剛性不足 成品投 影面積 過大 澆口位置不當
體積陷沒 比重 粘度(溶融粘度) 溫度 Screw 回轉數 時間軸 壓力損失 燒焦 收縮率 流動距離 瓦斯(GAS)
模内空間距離 光澤不良 部分過熱模具 剪斷摩擦熱 表面融着 表面剝離 轉寫不良 射出壓力 鎖模力 離型不良 斷熱壓縮
造成成型不良原因的答案基本上都包括在其中。
流痕(Flow Marks)
⑤.噴嘴溫度太低
塑膠在料管內吸收加熱帶(Heating Bands)釋放 的熱量以及螺桿轉動引起塑膠分子相對運動產生的 摩擦熱,溫度逐漸昇高。料管中的最後一個加熱區 為噴嘴,熔膠到此應該達到理想的料溫,但須適度 加熱,以保持最佳狀態。如果噴嘴溫度設定得不夠 高,因噴嘴和模具接觸,帶走的熱太多,料溫就會 下降,射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面 上,留下熔膠在流動方向的縮痕。 提高噴嘴溫度。一般將噴嘴區溫度設定得比前 區(Front Region)溫度高6℃。
流痕(Flow Marks)
(2).模 具
①.模溫太低 模溫太低會使得料溫下降太快,射壓和保壓不足 以將冷凝的表皮緊壓在模面上,留下熔膠在垂直流動 方向的縮痕,狀如年輪。 提高模溫,保持較高料溫,射壓和保壓將冷凝層 緊壓在模面上,直到製品定型,流痕無由產生。 模溫可從材料廠商的建議值開始設定。 每次調 整的增量可為 6℃,射膠10次,成型情況穩定後,根 據結果,決定是否進一步調整。