塑胶不良的原因分析.xls

A表面缺陷 1 填充不足 填充不足的主要原因是熔融塑膠流不到成行品的每個 角落的結果 第一項原因是L T不足 塑膠流動的距離為L 成行品厚度為T時的比例 計算此值時 澆道及注道長度也應考慮在內 另一方面 改善塑 膠流動性的方法 則有選擇流動性較好的塑膠 提升加熱料筒的溫 度 以使熔融塑膠盡量流進模具內的每一個角落 模具方面應盡量 減少注道 澆道 澆道阻力 尤其是澆口阻力 使用多模穴時 部分發生填充不足 這是由于從澆 道到澆口的阻力 不同 致使熔融塑膠在澆口的壓力產生差所致 多模穴模具 至澆口 的距離應相等 可以在通過澆口以前將射出速度降低 而通過澆口 后才加快射出速度 便可改善填充不足 第三項是由于模具內空氣 造成的 這時成行品整體尚完全只有部分發生填充不足 是射出成 型模具 內部有空氣 假定原料塑膠在成行中不產生因分解而帶來的 氣體 同時假定模具 內的空氣完全逃不掉 里面的空氣則被塑膠流 擠到一邊 在受壓狀態留于斷末部 為避免填充不足 模具的合模線 項出銷或嵌件周邊需有讓空氣逃 出的間隙 同時在射出過程的最后斷應放慢射出速度 使得空氣有 充分時間逃出 此外 在常發生填充不足的部位形成空氣逃出用溝 也是有效的改善手段 也可以先把模具形成真空后實施射出操作 即可 但是需要一種能抽真空的模具 及真空泵 但成本將高于普通 成行 凹陷 離澆口較遠的部位有厚度厚的部位 就容易有這種現象 在 射出成型中 被射出的熔融塑膠 與模具 表面接觸則固化 這時 熔融塑膠與固化塑膠的密度 不同 于是其厚度則比模具 間隙稍小 其程度與收縮率成比例 在成行品的厚部與 薄部 這縮小程度并不 相同 厚部與薄部的固化時間不相同也是發生凹陷的另一原因 熔 融塑膠與固化塑膠的密度 有差距外 還有熔融塑膠要承受壓縮力 在薄部前面的厚部 要防止凹陷的手段是 持續保持壓力至熔融塑 膠完全固化為止 固化初期的保持壓力應較大 但是若持續保持高 壓 澆口附近部位將會發生因過量充填引起的龜裂 因此后斷的保 壓壓力需降低 從模具方面 把澆口設于成行品厚部 以及加大澆口是防止凹陷的 原因 澆道過窄或模具 注嘴壓垮將成為凹陷的原因 不產生凹陷的成行方法 有低發泡成行和射出壓縮成型 低發泡成 行 是把發泡劑粘附于普通成行材料上 用閥注嘴式射出成型機成 行的方法 藉閥泡劑的壓力使成行材料膨脹 但是依此成行法成行 的產品 通常表面會產生很多銀線 若做外裝零件 便需涂裝 也 可采用用低發泡性材料做內層 而以不加劑的材料做外層 B燒焦 主要是填充不良模具內有空氣 當空氣受壓縮時會放熱 普 通情況下 由于空氣無路可逃 硬是要向填充不足的部位填充 空 氣則因壓縮而放熱 造成塑成燒焦 如果部位是塑膠流程的末端 可減少最后一段的射出速度 或在模具上形成讓空氣逃走的小溝 如果是熔合痕部位的燒焦 可把熔融塑膠流過發生熔合痕部位時的 速度降低 當然用真空模就不會有這種現象發生 C黑線條 Black Streak 從澆口向塑膠流動方向出現黑線的現象 是塑膠分解變黑的部分 混進成行時產生的 這種分解 主要是由 塑膠溫度過高引起的 但添加的助燃劑的分解也是原因之一 此外 射出成型機的套缸套和螺杆上由傷痕 造成塑膠滯留 而分解時 也會發生 D霧面 是成行品的表面光澤不佳的現象 雖然材料分解也會產 生這種現象 大部分原因是離型劑用量過多或模具研模不足所引起 的 E銀絲紋 silver streak 成行品表面 順著塑膠流動方向出現銀白色 條紋的想象 這是存在于熔融塑膠中的水分或揮發物 在缸套內因 受壓縮呈液狀的 擠出注嘴后由于壓力降低而蒸發成氣體 當塑膠 固化時成為細氣泡 因此 完全去除原料中的水分 或防止原料分 解則可預防這種不良 ABS樹脂產生銀絲紋的原因 几乎完全由原 料預備干燥劑不足所引起的 F流痕 flow mark 在成行品表面 以澆口未中心發生格紋狀花紋的 現象 造成這種現象的主要原因是 被射出的塑膠固化時 有時與 模具接觸有時與模具 分開 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 不過這會增加成行周期 在易出現流痕的部分 放慢射出速度 往后則把射出速度提高到不發生填充不足的程度 G熔合痕 Weld mark 現象是 成行品有孔洞部分 或成行品的厚部中央部有薄部分 或 采用2個以上膠口成行時發生的 當熔融塑膠在射出成型機內流動時 塑膠流尖部分的溫度難免稍微下降 在塑膠再熔合部位將形成互 不熔合的痕線 這就是熔合線 完全避免熔合痕是件非常困難的事 但可以把他淡化 方法是使用流動性良好的塑膠 把出現熔合痕 部位的塑膠溫度升高 避免空氣阻擋塑膠流動 另一種造成熔合痕 的原因是離型劑 用過量的離型劑時 當射出的塑膠流動時 把離 型劑推向尖端而滯留于這部位 離型劑則被夾住 妨礙塑膠的熔合 H激流痕 jetting 在成形品表面產生以膠口為起點的蚯蚓狀條痕的 現象 這是通過膠口的塑膠 以帶狀接觸模具 表面固化 與后續的 射出塑膠熔合產生的 這是塑膠以帶狀從膠口流出的側膠口模具才 發生 I 異物 是異物參進的現象 通常清除作業不充分 或再生品中有 異物時發生 但射出成型機本身也有關系 1光澤不均 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 具研磨不均勻或離型劑用量過多時都會有這種現象 2顏色不均 引起顏色不均的原因 是塑膠著色劑的混合不均勻 或著色劑的安 定性在缸套中分解等 有些顏料則無可避免部分變色 另一原因是 換色時的清理工作不周到 著色劑的分散不良 主要是干色料與塑膠材料的滾磨操作不夠所引 起的 而著色劑的分解通常是成行條件過苛厲時發生 因顏料性 質引起顏色不均的情形 通常是在使用箔狀顏料如鋁箔粉時發生 這種箔狀顏料 在塑膠成層流的部位 關系著流動方向而排列成層 狀 但在澆口部 熔合部及塑膠的末端 并不排列成層狀 排列方 向不一定 于是造成與成層狀 透明度不夠 這個現象多半由模具研磨不夠所引起 其它原因有 某 種塑膠在模具內的冷卻速度慢時會降低透明度 而某種在熔融溫度 過高時發生分解而引起透明度降低 尺寸不良 扭轉 擾彎 彎擾 這種缺陷是較難矯正的缺陷之一 發生這種缺陷的原因是 由于熔 融塑膠流動向和與流動方向直角方向的成行收縮率不同 以及成行 品厚度及模具溫度也會造成收縮率差距而產生 長方形箱狀成行品 避免中央部比較窄的現象 這種情形極難以矯正 雖然可把模具 中央部稍微向外膨出 使得成行品盡量接近長方形 棒狀制品則因 把澆口設于棒一端 這也是模具設計的基本技朮之一 收縮率會 因模具溫度變化的事實 可應用于矯正撓曲 彎撓 箱成行 品的變形 可插進支撐物或用工具強制調整撓曲 由脫模時發生的 變形 通常是由于頂出力過大的結果 因此調整頂出力則可蓋 尺寸不穩定 其一是由成行材料每批品質的變動或成行條件的變動 引起的 另一種情形是 模具 的彎撓變化造成尺寸變動 某種 塑膠 例尼龍6 空氣種的濕度一有變動就會發生含水量變化 由于 它吸收水則膨脹 因此即使成行后的尺寸正確 在運輸或儲存種也 會吸水而改變尺寸 而更傷腦筋的是 它的吸水與空氣中濕度達到 平衡 需要很久時間 在低模具 溫度成行聚縮醛樹脂 通常沒 有足夠時間讓它結晶化 其結晶化度較小 結果收縮度小而成行品 尺寸較大 這種成行品 放置一段時間后 由于結晶化的進行 成 行品尺寸則變小 破裂 龜裂 是頂出成行品時破裂或產生龜裂的現象 成行條件非 常壞 或材料分解 或內部變行極大端時出現這種現象 但主要原 因是模具設計或制做不良而產生凹槽 或頂出機構不佳而造成斜頂 出 當然 比較脆的塑膠 如一般的聚苯乙烯 PS 或聚甲基丙烯 酸甲脂 PMMA 容易發生這種缺陷 而抗沖擊力高的塑膠 如 pc 則很少發生 因有凹槽或斜頂出而產生的破裂或龜裂 必須修改模具格子的破裂 則通常由于研磨不夠或頂出方法不妥而引起的 ABS樹脂或耐沖擊 性聚苯乙烯碰到這種情形時 也不會破裂 但會發生白化 白化 是頂出銷造成白色痕跡的現象 用比較脆的材料 碰到這種 情形時 將會發生破裂或龜裂 如果白化程度較輕 用熱氣槍加溫 則可消除 碎裂 Crazing 這種現象不會在成形后立即發生 碎裂是 成形品 表面殘留應變時 隨著時間經過 在成形品表面發生細小碎裂的現 象 常在一般用聚苯乙烯成形品上發生 主要原因是射出壓力及保 壓壓力過大 尤其是后者 由于澆口澆口附近容易形成保壓壓力過 大 對防止頗有效 內部應變可用成形后的退火操作來消除 退火 溫度應稍低于成形品發生變形的溫度 對于非結晶性塑膠這溫度是 稍低于負載撓曲溫度 對于結晶性塑膠 則低于結晶的融點 強度不夠 是成行品強度異常減少的現象 第一是成行品塑膠失去 強度而引起的 塑膠是一種分子量極高的物質 分子量高的意思是 同一分子內的原子相互連接形成大分子的狀態 以熱可塑性塑膠 來說 這分子互相纏繞 部分則結晶由此給塑膠帶來強度 因此分 子量過小 這塑膠強度則不夠 致使分子量減小的原因很多 第一 是 有水分時因水解現象而降低分子量的現象 不過 并不是所有 的塑膠都會發生水解 只有聚碳酸脂 pc PETP 聚芳脂比較常發生 因此這些塑膠材料 成行時 預備干燥應做得好 第二個原 因 塑膠因熱分解而降低分子量 有些成行條件也會造成分子量降 低 但導致熱分解的主要原因是回收材料用量過多 但由于射出成 型時需在缸套內加