成形塑胶不良原因及电镀制程.ppt

塑膠成形至電鍍加工作業流程 簡報 大綱 塑膠成形不良的種類塑膠電鍍流程 一 塑膠成形不良的種類 射出成形時 因成形不良而造成成形品不良的原因很多 通常也會影響電鍍加工例如 成形材料不適當射出成形條件不適當模具設計有問題要求事項超出射出成形機的性能 由於射出成形技術 射出成形機以及模具的進步 已能解決電鍍一大部份問題 依成形 不良形態分類如下 1 1 表面缺陷 充填不足凹塌變黃黑條紡露面 銀絲紋流痕熔合痕激流異物 1 2 變形與尺寸不良 光澤不均顏色不均污點擦痕粘附性影響外觀的條痕 起泡添加劑分離透明度不足表面多孔性白點 翹曲 彎撓 扭轉尺寸安定性不夠 1 3 龜裂 龜裂白化碎裂金屬嵌件周邊的龜裂強度不足剝離 1 4 其它 射出成形品的不良中 凹塌是出現機率相當高的缺陷 離澆口較遠的部位有厚度厚的部分的話 就會發生這種缺陷 凹塌 成形品表面 順著塑膠流動方向出現銀白色條紋的現象 這是存在於熔融塑膠中的水分或揮發物 在缸套內因受壓縮呈液狀的 擠出注嘴後由於壓力降低而蒸發成體 當塑膠固化時成為細泡的 銀條紋 銀絲紋 流痕 是在成形品表面 以澆口為中心發生格紋狀花紋的現象 造成這現象的主要原因是 被射出的塑膠固化時 有時與模具接觸 有時離開而引起的 防止這項不良的方法 是使熔融塑膠在模具內以層流流動 具體方法是放慢射出速度或提高塑膠溫度及模具溫度 不過這些對策難免增加成形周期 在易出現流痕的部分放慢射出速度 往後則把射出速度提高到不發生充填不足的程度 也是有效方法 這現象是 成形品有孔洞部分 或成形品的厚部中央部薄部分 或采用2個以上澆口成形時發生的 當熔融塑膠在射出成形機內流動時 塑膠流尖端部分的溫度對華貿易稍微下降 因此 在塑膠再會合部位將形成互不熔合的痕線 這就是熔合痕 熔合痕 在孔洞後面出現的例 熔合痕 異物 光澤不均 是異物摻進的現象 通常清除作業不充分 或再生品中有異物時發生 但射出成形機本身有損傷時也會發生 是成形品表面光澤不均 部分光澤不同的現象 模具溫度過低 模具研靡不均勻或離型劑用量過多時容易發生這現象 擦痕 是成形品表面受模具擦傷 留下擦痕的現象 制作模具的疏忽或電鍍時 或在坡度小的部位形成細紋而造成與成形品脫模方向相反的反斜度時 發生擦傷是理所當然的 但是頂出銷不夠 或頂出銷偏於成形品的一方時 脫模不順而形成反斜度時也會發生擦傷 有時 只因微小的頂出阻力之差會造成成形品傾斜頂出 斜度不足的情形 通常在切削模具後的拋光工作不周到 形成細部的反斜度時發生 尤其是細紋是 用化學腐蝕法在表面形成微細凹凸的 而噴砂法是把研磨劑粉噴射於模具表面形成微細凹凸的 假如這些細紋在成形品側面 其斜度必須有40以上 否則會造成反斜度 細紋 產生擦傷的情形 白化 是因頂出銷造成白色痕跡的現象 一般用聚苯乙烯或PMMA等比較脆的塑膠 踫到這種情形時 將發生破裂或龜裂 但耐沖擊性較大的ABS樹脂或耐沖擊性聚苯乙烯等二種以上的聚合物摻合物或接枝聚合物則出現白化現象 有兩種情形可歸入這缺陷 其一是出現於成形品較厚部位的中央 另一種是全面出現於成形品的細泡 出現於厚部中央部位的氣泡 是射出成形時的成形收縮引起的 在較薄部位的前方有較厚部位的話就會產生凹塌情形 氣泡 在有毛邊的情況下繼續射出成形的話 發生毛邊部位的模具將逐漸凹入 使得毛邊愈來愈多 愈來愈大 因此一發現毛邊產生 則須立刻修理模具 產生毛邊的原因有多種 其一是合模不安 這項原因似不必再說明 其二是模具發生撓彎時 當側向模芯固定銷等模具強度不足時 模具將撓彎而引起毛邊產生 由這原因產生毛邊的例不少 因此設計模具時 應保持充分強度 毛邊 塑膠電鍍前處理 依照廠商藥水可分為 鹼脫 degrease 膨潤 sweller 粗化 chemicaletchingorroughness 中和 neutralization 活化 activity 加速 化鎳 chemicalNi 等 並於其中穿插水洗槽以防止槽間污染 素材名稱 ABS A 丙烯B 丁二烯S 苯乙烯 Acrylonitrile 25 30 Butadiene 25 30 Styrene theotherPC 聚碳酸樹脂Polycarbonate LCP 液晶高分子LiquidCrystalPolymer PP 聚丙烯樹脂Polypropylene PAorNylon 聚醯胺Polyamide PPO PPS POM etc 前處理製程 脫脂 Clean 膨潤 sweller 粗化 Etch 中和 Neutralizer 表調 Conditioner enhancetheeffectofactivator預浸 Predip toprotecttheactivator活化 Activator 速化 Accelerator 化鎳 ElectrolessNickel 脫脂 cleanordegrease 清除塑材表面上的油脂及污塵等物質 降低鍍件表面張力 通常是將塑材浸到稀釋好的弱鹼性清潔劑 含有非離子界面活性劑 當中以除油 假使塑膠表面非常乾淨 此項手續可省略 膨潤 sweller 主要對PC材質及高應力區做膨潤或預粗化 視PC含量多少 應力大小而改變其濃度 溫度 時間等 增加粗化之均勻性 粗化 etching 為一強氧化劑 使塑材由疏水性轉換為親水性 粗化表面以增加金屬鍍膜和塑膠的附著力 組成CrO3 破壞高分子化合物H2SO4 溶解鉻酸所破壞的高分子化合物 塑材 ABS PC 處理前 膨潤後 粗化後 中和 Neutralizer 將塑膠表面低凹處所殘留的鉻酸Cr6 除去 還原成Cr3 若殘酸未除 將會影響活化液和加速液之安定性與使用壽命 活化 Activator 給予非導體的塑膠表面一層很薄而具催化的金屬膜 活化液管理非常重要 不可有Cr6 及灰塵混入 帶入鈀槽將導致分解 錫鈀膠體 速化 Accelerator 活化 水洗後 材料表面的錫離子變成氫氧化錫Sn OH 4 因其無催化效果 且氫氧化錫會形成膠體減弱Pd