成型不良原因分析与对策.ppt

1、成型不良原因分析與對策,NWInG 華東DS1成型 制 作：董明友 審 核：易振鋒課長 版 次A 日 期: 04/9/09,教材編碼:,一塑膠材料與成型 二成型常見不良類別 三原因分析與對策 四 結語,目錄,2H,1H,前言,課程目的： 讓學員對成型原料加工方法有些認識再進一步針對制程中各項不良原因分析使學員懂得成型不良產生的主要原因，以提升相關人員的認知和解決問題的能力。能有效快速識別並控制不良品產出最終達到品質及效率提升。 課程對象： 成型加工與模具維修職系師二以下人員 講師 成型職系 師2以上資位 上課時間： 共3小時,一塑膠材料與成型,工程材料,製造,製造是什麼 ?,一塑膠材料與成型,

2、塑膠材料簡介,創世紀與出埃及記提到瀝青的應用 古羅馬人利用琥珀 印度使用蟲膠已經有一千年的歷史 1985年以後，塑膠使用總體積量已超越金屬 塑膠引起的公害不腐爛 經由合成單體而產生 Polymer又因為具有可塑性 Plastic,一塑膠材料與成型,塑膠材料6大特性,質輕 易加工 性質可隨需要而變 化學穩定性好 絶緣性佳 透明性及易著色,一塑膠材料與成型,塑膠材料分類,塑膠,一塑膠材料與成型,熱塑性塑膠(Thermoplastic plastic),隨溫度的升高而熔化，隨溫度的降低而凝固，可藉由不斷升溫降溫改變其型態。 隨分子結構排列不同可分為 1.結晶型 2.非結晶型 3.混和型,一塑膠材料與

3、成型,結晶與非結晶（P-V-T圖）,結晶型，有熔點,非結晶型，無熔點,一塑膠材料與成型,熱塑性結晶型,非透明 局部結晶區 分子排列規則(Ordered) 具有Tg及Tm值如:PE、PP、Nylon。,一塑膠材料與成型,熱塑性非結晶型,透明 無結晶區 分子排列呈隨機狀(Random) 有玻璃轉脆溫度(Tg) 無熔融溫度(Tm) 如:PC、PMMA、PS。,一塑膠材料與成型,熱固性塑膠(Thermosetting plastic),分子呈長鏈狀排列，而長鏈間存在共價鍵，交織而形成類似網狀結構。 加溫加壓使其固化(Curing)後，分子之間會產生”架橋反應”，使得塑膠結合緊密且堅硬。即使加溫也無法熔

4、融或是回復到原來的樣子。如:POM,PF,UF,UP等。,一塑膠材料與成型,塑膠材料的重要性質-Tg (玻璃轉脆溫度),Glass Transition Temp. 是非結晶型材料在升溫時產生之現象 當聚合物在Tg時，會由較高溫所呈現的橡膠態，轉至低溫所呈現出似玻璃又硬且易脆的性質。 T Tg：材料軟化。 T Tg：材料如玻璃般堅硬及脆。,一塑膠材料與成型,塑膠材料的機械性質1（應力-應變）,單軸拉伸-與鋼鐵應力/應變曲線的比較,一塑膠材料與成型,塑膠材料的機械性質2-1（強度-溫度）,塑膠模數隨溫度的變化,一塑膠材料與成型,塑膠材料的機械性質2-2（強度-溫度）,結晶與非結晶型之剛度(E),

5、非結晶型,結晶型,一塑膠材料與成型,塑膠材料的機械性質3-1（應變-時間）,拉伸時間長 拉伸時間短,一塑膠材料與成型,塑膠材料的機械性質3-2（拉伸時間影響）,一塑膠材料與成型,塑膠材料的機械性質3-3（潛變）,潛變曲線比較,一塑膠材料與成型,塑膠材料的機械性質4,加工性質金屬、塑膠與液態的比較,固態,液態,一塑膠材料與成型,五大泛用塑膠及用途,一塑膠材料與成型,工程塑膠,起源自1956 年杜邦推出Derlin 商名新塑膠,宣稱可取代金屬,工程塑膠之名由此開始。 特性 1.機械強度高而且有適當平衡 2.耐熱,耐久或具特殊機能 3.加工性良好 4.價格合理且工程性良好 5.工程塑膠其耐溫必須超過

6、1000C 6.具輕量化,剛性,特殊用途, 改質性等特性,一塑膠材料與成型,泛用工程塑膠,尼龍(Nylon , PA) 聚縮醛(Polyacetal , POM)；塑鋼 聚對苯二甲酸丁二醇(Poly Butylene Tertephehalate , PBT) 聚對苯二甲酸乙酯(Polyethylene Terephthalate , PET) 聚碳酸酯(Polycarbonate , PC) 聚二氧苯(Polyphenyl Oxide , PPO),一塑膠材料與成型,塑膠加工成型方法,1. 壓縮成型 2. 轉注成型 3. 射出成型 4. 擠出成型 4.1. 吹瓶成型 4.2 .吹膜成型,5.

7、 旋轉成型 6. 熱壓成型 7. 滾壓成型 8. 複合成型,一塑膠材料與成型,猜猜怎麼製造的?,安全帽 寶特瓶 吸管 手機殼 眼鏡鏡片 衝浪板 杯子 電線 塑膠袋 乒乓球 導光板 浴缸,一塑膠材料與成型,塑膠加工成型方法-1 壓縮成型,壓縮成型是將塑料置於模具加熱軟化後，再施加壓力成型。,一塑膠材料與成型,塑膠加工成型方法-1 壓縮成型,壓縮成型是將塑料置於模具加熱軟化後，再施加壓力成型。,一塑膠材料與成型,塑膠加工成型方法-2 轉注成型,製程: 以熱固性塑膠為主材配合陶瓷粉末,以轉注成型技術提供IC與外界隔絶的保護層。,一塑膠材料與成型,塑膠加工成型方法-3 射出成型,原理: 基本三步驟：熔

8、化、流動及凝固。首先將固體塑膠材料加熱熔解成液態，而後將其射入模具中，再行冷卻、凝固即成零件。 應用:90%生活日常用品(塑膠)!,一塑膠材料與成型,射出成型- 製品,相機,汽車側板,家電用品,日常用品,主機外殼,連接器,一塑膠材料與成型,塑膠加工成型方法-4 擠出成型,原理: 將熔融的塑膠自模具內以擠壓的方式往外推出，而得與 模口相同幾何形狀的流體，冷卻固化後，得到所要的零件。 應用: 1.截面相同的零件。Ex:百葉窗扇葉截面2.生產合膠。Ex: PC/ABS合膠,一塑膠材料與成型,擠出成型- 製品,塑膠水管,電線被覆,配線導管,塑膠膜,百葉窗扇葉,塑膠板,一塑膠材料與成型,塑膠加工成型方法

9、-4.1吹瓶成型,原理: 將做好的瓶胚(擠製成型)加熱至一定溫度，放於模具中，吹入壓縮空氣便瓶胚受壓而貼於模上，冷卻後開模取出。 應用:瓶子，容器。,瓶胚,一塑膠材料與成型,吹瓶成型模具、程序圖,144腔模具,一塑膠材料與成型,吹瓶成型- 製品,PET瓶,一塑膠材料與成型,塑膠加工成型方法-4.2吹膜成型,先將擠製後的瓶胚向上，再吹入空氣使之膨脹以成圓筒狀薄膜,一塑膠材料與成型,塑膠加工成型方法-5 旋轉成型,原理: 用二片分割之密閉模，將相當於製品重量之塑膠量注入，同時以異向回轉在熔融爐內加熱，此時塑膠體即均著於內壁而熔融膠化，成為製品。,製程,應用,球體(如:浮標)大型中空件(如:塑膠溜滑

10、梯)、工具箱。,一塑膠材料與成型,旋轉成型製程圖,一塑膠材料與成型,旋轉成型- 製品,一塑膠材料與成型,塑膠加工成型方法-6 熱壓成型,原理: 將膠膜或是膠板加熱到半融狀態(Tg)，以壓力將其成型至與模穴相同的形狀，待冷卻後經後處理(如:裁邊)即得所須之產品。,應用免洗餐具、冰箱內槽、戰機座艙罩等。,製程,一塑膠材料與成型,熱壓成型- 製品,一塑膠材料與成型,熱壓成型兩大種類,1.Thermoforming:巨觀外形成型 2.Hot-embossing: 微觀表面成型,一塑膠材料與成型,塑膠加工成型方法-7 滾壓成型,利用滾輪把熱塑性塑膠壓延，用來製作薄板,一塑膠材料與成型,塑膠加工成型方法-

11、8 複合成型,原理: 多種材料以塗層方式，重覆塗層次數至達到所需厚度而得成品的方法。 以船體結構為例：,備模。 塗佈脫模劑層。 塗佈純樹脂層 (0.30.4mm)。 塗佈玻璃纖維層。 thermoset resin brushed on (熱固性塑膠纖維)。 輥輪均施壓，使層間結合緊密。 重覆36步驟至達到所需厚度。,一塑膠材料與成型,複合成型- 製品,一塑膠材料與成型,二成型常見不良類別,三成型不良原因分析與對策,1.1.現象說明,融膠射入模穴中，產品某區域無法完全充填，因而產生填料不足之現象。,1.（不飽模）充填不足,1.2.產生原因及改善對策,三成型不良原因分析與對策,三成型不良原因分析

12、與對策,2.2.產生原因及改善對策,三成型不良原因分析與對策,3翹曲,3.1.現象說明,成型品因收縮不均或成型射壓所造成的殘留應 力 而於頂出後造成 翹曲變形。,三成型不良原因分析與對策,3.2.產生原因及改善對策,三成型不良原因分析與對策,4脫模不順,4.1.現象說明,產品脫模時，頂穿頂白黏模或不能平衡頂出的現象。,產品粘模,三成型不良原因分析與對策,4.2.產生原因及改善對策,三成型不良原因分析與對策,5.合膠線,5.1.現象說明,由流動塑料前緣接觸而成。一般是由多點進膠或因流路分割所造成低強度的接合線。,三成型不良原因分析與對策,5.2.產生原因及改善對策,三成型不良原因分析與對策,6.

13、模仁變形,6.1.現象說明,在射出過程中造成局部core pin有彎折現象發生。,三成型不良原因分析與對策,6.2.產生原因及改善對策,三成型不良原因分析與對策,7混色,7.1.現象說明,塑料受異物之混入，造成產品顏色污染。 異物包括油污、不同塑料、金屬、灰塵等。,三成型不良原因分析與對策,7.2.產生原因及改善對策,三成型不良原因分析與對策,8.燒焦/包風,8.1.現象說明,模腔內氣體(空氣或瓦斯氣)無法排出於包風位置產生燒焦現象。,三成型不良原因分析與對策,8.2.產生原因及改善對策,三成型不良原因分析與對策,9.白霧,9.1.現象說明,融膠射入模穴中, 產生於產品表面沿材料流動方向呈現銀

14、白色條紋之現象。,產品白霧,三成型不良原因分析與對策,9.2.產生原因及改善對策,三成型不良原因分析與對策,10.縮水,10.1.現象說明,產品凝固時收縮，無法得到適當塑料補償，形成真空孔穴而將表面拉成凹限。,產品縮水,三成型不良原因分析與對策,10.2.產生原因及改善對策,三成型不良原因分析與對策,11.銀線,11.1現象說明 大部份產生於澆口附近表面沿材料流動方向呈現銀白色條紋。,三成型不良原因分析與對策,11.2.產生原因及改善對策,三成型不良原因分析與對策,12.氣泡,12.1.現象說明 由於產品表層有氣體，高溫下，氣體膨脹，進而突出表層，形成氣泡。,產品氣泡,三成型不良原因分析與對策,12.2.產生原因及改善對策,三成型不良原因分析與對策,13.斷模仁,13.1.現象說明 模具壓異物、模仁強度不足、模仁設計不好、模仁受外理及高壓塑膠沖擊 造成模仁斷裂，影響產品外觀或功能。,三成型不良原因分析與對策,13.2.產生原因及改善對策,三成型不良原因分析與對策,14.光澤不佳,14.1.現象