塑胶射出常见不良分析及解决

塑膠射出常見不良分析解決,教育訓練,不良目錄一.缺料二.縮水三.料花四.毛邊五.燒焦六.氣泡七.水波紋八.噴射痕九.流紋十.熔接線十一.裂紋十二.頂白十三.無光澤,塑膠射出常見不良分析解決,十四.變形十五.混色十六.拉傷十七.黑點十八.強度不夠,塑膠射出常見不良分析解決,充填不足：是熔融的材料未完全沖填滿模腔之现象。充填不足的原因有：1、成型条件设定不适当；2、模具的设计制作不合理；A.成型条件的对策主要是確認熔膠量和實際進如模腔的料量是否足夠其次是對熔膠温度、模具温度、射出压力/射出速度及熔料的流動性做檢測，根據實際情況進行適當調整。B.模具方面則可以通過適當增大主流道或分流道尺寸或者更改浇口位置、大小、数目等，合理的產品設計結構是能讓熔融的材料容易流动順利進入模腔，为了使成型空间内的气体顺利疏散，可在适当位置设置排气孔。下圖即为缺胶产生的實例及原因分析,一、充填不足（缺胶）,塑膠射出常見不良分析解決,射壓過小,料量不夠,一、缺胶（充填不足）,排氣不良,肉位太薄,流道太長,模溫料溫過低,局部黏模,塑膠射出常見不良分析解決,1熔胶量不够,模具温度不均,重开模具运水道,进浇口位置不合理,重新布置进浇口位置,成品胶厚不合理或太薄,改善成品的胶厚或加厚薄位,螺杆止逆环(过胶圈)磨损,拆下止逆环检查修理,一、缺胶（充填不足）,塑膠射出常見不良分析解決,塑胶产品在表面上的凹陷、空洞称为缩水除了会影响产品的外观外，亦会降低成品的强度。缩水与成型技术、模具设计及使用塑料均有关系。1、塑胶材料方面不同塑胶原料的缩水率请参见附表一通常易缩水的原料都属于结晶性塑料如尼龙、百折胶等等。在射出过程中结晶性塑料受热成流动状态时，分子呈无规则排列；当射入较冷的模腔时塑料分子便慢慢地整齐排列形成结晶结果体积收缩小于规定尺寸范围，就是所谓的“缩水”,原材料縮水對照（附表一）,二、缩水(凹痕),塑膠射出常見不良分析解決,二、缩水(凹痕),塑膠射出常見不良分析解決,2、注塑技术方面在射出技术控制方面，出现缩水的情况有：a、射出、保压压力不足；b、射出速度太慢；c、射出、保壓時間不足。所以在设定注塑工艺条件时，必须注意成型条件是否合理，以防造成缩水问题。3、模具及产品设计方面缩水产生的根本原因在于产品的壁厚不均所引起的，所以在产品的柱位、筋位的表面易出现缩水現象。模具的流道设计及冷却效果对成品表面之影响亦很大。浇口太小；浇道太长是造成縮水的主要因素，由于塑料的传热能力较低，若距离模壁越远或越厚，则其凝固及冷却较慢，应有足够的塑料填满模腔，使射出机的螺杆在射出或保压时，塑料不会倒流而降低压力，另一方面水口亦不能冷凝太快，以免半固塑料阻塞流道造成压力下降，導致成品缩水。不同的模流过程有不同的收缩率，熔胶筒的温度控制得当可防止塑件过热，延长周期可确保制品有充分时间冷卻,下表即为缩水實例及原因分析,二、缩水(凹痕),塑膠射出常見不良分析解決,二、缩水(凹痕),肉位過厚,保壓過小,冷卻不夠,進膠點偏小,流道太長,塑膠射出常見不良分析解決,二、缩水(凹痕),塑膠射出常見不良分析解決,三、银纹（料花、水花）,银纹：一般是由于注射起动过快使模腔前段的空气无法被胶料融体压迫排出，空气混合在胶料内，使得制品表面光泽及颜色不均便是所谓的银纹。银纹不但影响外观，而且使成品之机械强度降低许多。银纹的形成既然是由于融体塑料中含有气体，那么探讨这些气体的主要来源分别为：1、塑料本身含有水份或油剂由于塑料在制造过程时曝露于空气中，吸入水气/油剂或者在混料时掺入了些错误的比例成分，使这些挥发性物质在熔胶时，受高热而产生气体。,塑膠射出常見不良分析解決,三、银纹（料花、水花）,2、原料受热分解如果熔胶筒温度、背压及熔胶速度调得太高，或成型周期太长，则对热敏感的塑料（如PVC、赛钢及PC等），容易因高温受热分解产生气体。3、空气塑料颗粒与颗粒之间均含有空气，如果熔胶筒在接近料斗处的温度调得很高，使塑料粒的表面在未压缩前便熔化而粘在一起，则塑料粒之间的空气便不能完全排除出来。所以要把塑料烘干并采用适当的熔胶温度及速度，再配合适当的背压，才能得到理想的注塑制品。此外，模具设计亦是很重要的一环。通常流道很大而注口很小的工模，气体进入模腔内的机会会减少很多，而排气系统设计适当，则银纹产生的机会亦会降低。如下图所示：,4.在射出成型技术上,有一种方法来防止银纹的产生。在模具的构造中设有加压装置和一个压缩空气入气孔。锁模后则压缩空气进入模具中，使模内气压增高。当熔融塑料进入高压模具时，模具的气孔在此时开始排气，使模腔内保持一定压力，增加模内空气压力，就能避免银纹发生的机会。举例说：普通的射出方法在处理ABS水份含量0.1%时，便会出现银纹；而逐渐增加模内的气压，则可处理含水量较高的ABS亦不会出现银纹下图为模内加压及含水量对银纹之产生率比例：,塑膠射出常見不良分析解決,三、银纹（料花、水花）,射速過快,原料混雜,料未烤幹,料溫太高,塑膠射出常見不良分析解決,三、银纹（料花、水花）,塑膠射出常見不良分析解決,四、毛边（披峰）,注塑生产过程中胶件周边出现披峰（飞边）是一种常见的注塑问题，若注射压力/保压压力过大、末端注射速度过快、锁模力不足、顶针孔或行位（滑块）磨损配合不緊密、合模面不平整（有间隙）、材料的粘度太低（如尼龙料），都有可能使产品周边鑲件及顶針/抽芯（行位）周围产生披峰。PP、PA料塑件的周边及顶针位最易产生飞边。披峰是注塑成型作业中属于最恶劣的情况，当飞边粘在模具面上，残留下来直接锁模的话，還會损伤模具分型面，该损伤部位又会导致产生新的飞边。所以需特别注意出现披峰，合理调校注塑工艺参数，并做好模具的使用/维护/保养工作。,定義:熔融塑料流入分模面或側向蕊型的對合面間隙會發生;模具鎖模力足夠,但在澆道與橫流道會合處產生薄膜狀多餘樹脂,塑膠射出常見不良分析解決,保壓過大,合模不到位,頂針磨損,配合不緊密,四、毛边（披峰）,塑膠射出常見不良分析解決,下表即为披峰（毛边）产生的原因及改善方法：,四、毛边（披峰）,塑膠射出常見不良分析解決,五、烧焦（困气）,注塑过程中若模具排气不良或注射速度过快，模具内的空气来不及排出，会在瞬间高压的压缩下，急剧升温达300以上，在产品的柱位、边角位或熔胶流动的末端会产生困气、烧焦、烧黄现象。在模流分析時就要特別注意包風現象，設計時可在不影響客戶需求的情況下適當的進行引流、擋膠來避免包風的出現。在不影響模具精度的情況下排氣越多越大就越好，,定義：空氣或氣體不及排出，被熔膠波前包夾在型腔內,塑膠射出常見不良分析解決,料溫太高,射速過快,排氣孔堵塞,包風,五、烧焦（困气）,塑膠射出常見不良分析解決,五、烧焦（困气）,下表即为烧焦（困气）产生的原因及改善方法：,塑膠射出常見不良分析解決,注塑过程中由于塑件壁厚变化大，在胶件太厚的部分易产生缩孔（真空泡）。产生缩孔的原理和缩水一样，区别仅在于表面不发生凹陷，仅在内部形成空洞。缩孔通常产生在有筋或柱结构的厚壁部位，主要与模具冷却快慢有关，熔料在模具内的冷却速度不同，收缩程度不一样；若模温过低熔料表面急剧冷却，将壁厚部分内较热的熔胶拉向四周表面，造成内部出现缩孔（真空泡）。缩孔不但会影响制品的强度和机械性能，透明产品内部的缩孔还会影响外观。缩孔的改善方法重点是留意模具温度，其它与改善缩水的措施一样。,六、缩孔（氣泡）,料未烤幹,壓力過小,塑膠射出常見不良分析解決,下表即为缩孔（氣泡）可能产生的原因及改善方法：,六、缩孔（氣泡）,塑膠射出常見不良分析解決,七、水波纹,水波纹是熔融材料流动的痕迹，以浇口为中心而呈现的条纹模样。水波纹是最初流入成型空间的材料冷却过快而与其后流入的材料间形成界限所致。为了防止出现水波纹，可提高材料温度或模具溫度改善材料流动性，還可以通過调整射出速度再配以適當的位置來調整。残留于喷嘴前端的冷材料，若直接进入成型空间内，则会造成水波纹，因此在豎流道与分流道的交接处或分流道的轉角處设充分的滞料部（冷料穴），可有效的防止水波纹的发生，同时亦可增大浇口的尺寸来防止。,原料熔融不佳,射速過慢,模溫太低,塑膠射出常見不良分析解決,下表即为水波纹产生的原因及改善方法：,七、水波纹,塑膠射出常見不良分析解決,八、喷射纹（蛇纹）,注塑过程中若浇口的形式、大小、位置不适或进浇处的注射速度过快，塑件表面（进浇口前方）会产生象蛇行状的喷射纹。,模溫偏低,射速過快,塑膠射出常見不良分析解決,八、喷射纹（蛇纹）,下表即为喷射纹产生的原因及改善方法：,塑膠射出常見不良分析解決,九、流纹（流痕）,注塑过程中若料温/模温过低、产品断面厚薄相差太多、相应部位的注射速度过快，塑件表面会产生乱流纹（流痕），乱流纹经常出现在进浇口前方、胶件壁厚变化大或拐角的部位。,進膠點小,模溫偏低,塑膠射出常見不良分析解決,九、流纹（流痕）,下表即为乱流纹（流痕）产生的原因及改善方法：,塑膠射出常見不良分析解決,熔接线是熔融材料流动时兩股或多股流動前锋相结合時所形成的接合线.1.成型品形状(模具构造)所致材料的流动方式.2,熔融材料的流动性不良3、熔融材料合流处卷入空气、挥发物或离形剂等异物。熔接线是流动的材料前端部合流时，此部分的材料温度特别低，即合流部位不能充分熔合所致。4.在成型品的窗、孔部位周边难免会造成材料合流处产生熔接线。但材料的流动性特别良好时，可使熔接线几乎看不见，同时升高材料温度、增高模具温度及注射速度，亦可使结合线之程度减至最小。5.改变浇口的位置、数目，将发生熔接线的位置移往其他地方，在熔合部设置排气孔，迅速疏散此部分的空气及挥发物，或在熔合处附近开设材料溢流穴，将结合线移至冷料穴，事后再将其切除等皆是有效的处置对策。6.兩股熔融材料合流的夾角大於120度時，再配以適當的模溫、料溫、射速、排氣可以消除表面接合線7.在有接合線的地方也可以在公模做粗咬花擾流來淡化接合線,十、接合线（夹水纹）,塑膠射出常見不良分析解決,排氣不良,模溫太低,射速過小,接合線產生的過程,十、接合线（夹水纹）,塑膠射出常見不良分析解決,下表即为夹水纹产生的原因及改善方法：,十、接合线（夹水纹）,塑膠射出常見不良分析解決,十一、裂纹（龟裂）,在塑膠產品肉位過厚、注射压力/保压压力过大及脫模不順或經過二次加工油漆.油墨的腐蝕後在產品上產生的裂口。产品脱模不顺（强行顶出）、成品内部应力过大，塑件表面会出现龟裂（细小裂纹），严重者则开裂。PMMA、PC透明料的制品很容易出现裂纹现象，由于在二次加工後經過油漆.油墨腐蝕後表現較多，所以消除裂纹可以通过素材“退火”的方法来消除内应力。,出模不順,頂出力過大,塑膠射出常見不良分析解決,十一、裂纹（龟裂）,下表即为裂纹（龟裂）所产生的原因及改善方法：,塑膠射出常見不良分析解決,十二、顶白或顶爆,注塑过程若注塑压力/保压压力过大、骨位/柱位脱模斜度不够、脱模困难、模芯穴位不光滑（有倒扣），胶件在顶出脱模时其表面（顶针位）会出现顶白的现象，严重的会发生頂凸/顶爆情况，ABS、HIPS料产品的表面最出现顶白现象，胶件表面轻微顶白可用风筒吹热风来改善或消除。,頂出不平衡,冷卻不夠,射出過飽,塑膠射出常見不良分析解決,十二、顶白或顶爆,下表即为顶白产生的原因及改善方法：,塑膠射出常見不良分析解決,十三、成品表面无光泽,成型品表面失去材料本来的光泽，形成乳白色层膜，成为模糊状态等可称为表面无光泽。成型品表面光泽不良，大都是由于模具表面状态不良或模溫過低或偏高所致，模具表面的拋光或咬花不良时，成型品表面当然得不到良好的光泽。使用过多的离形剂或油脂性离形剂亦也是表面光泽不良的原因。同时材料吸湿或含有挥发物及异质物混入污染亦是造成制品表面光泽不良的原因之一。,模溫過高,模溫過低,塑膠射出常見不良分析解決,十三、成品表面无光泽,下表即为成品表面无光泽的原因及改善方法：,塑膠射出常見不良分析解決,十四、胶件翘曲变形,產品出模後不能保持原有的形狀俗稱變形A.塑件厚薄不均或转角不够圆滑，因而不能平均冷却收缩导致翘曲变形。B.模溫不均衡C、有些平板型塑件为了表面美观，流道浇口得设在产品边角上。而射胶时，熔融塑料只能由一端高速射入模腔内，因此被凝固于模腔内的塑胶分子均被拉直往同一方向之排列状态（称为取向）。此时塑件之内压力很大，出模後这些分子又恢復原来的状态，因而产生变形。为了使熔融塑料能顺利充填模腔，其设计要尽量避免以下各点：,應力過大,出模不順,模溫過高,塑膠射出常見不良分析解決,十四、胶件翘曲变形,为了使熔融塑料能顺利充填模腔，其设计要尽量避免以下各点：1、同一塑件中厚薄相差太大。2、存有过度锐角。3、缓冲区过短，使厚薄转变相差悬殊。从浇口分析，模具的设计要保证塑料能顺利进入模腔，故分流要避免采用直角转弯形式，转弯点比较适合采用弧形过渡区，因此短而粗的分流道最理想，有助于减少流体阻力及流体取向现象。但要考虑的问题是过大的浇口会增加流道废料，亦影响塑件的外观。另外为了避免塑料充填时紧密程度不同，导致脱模困难而引起变形，分流道截面形状大小就要依射胶量及产品形状而改变。产品较难成型的部分分流道加粗后，主流道也应相对加大，使主流道截面积等于引流道截面积总和。除此之外，还有两个值得注意的问题，其一是塑件顶出装置的形式。如果顶针设置太少，容易造成变形及翘曲现象；但顶针数量过多，会令部分成品不够美观，此时应考虑采用推扳方式。其二是模腔冷却流道的设计，应让塑件整体能均匀收缩，提高产品素质。,塑膠射出常見不良分析解決,十四、胶件翘曲变形,塑膠射出常見不良分析解決,十五、混色,注塑过程中若色粉扩散不均（相容性差）、料筒未清洗干净、原料中混有其它颜色的水口料、熔料塑化不良，塑件