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產(chǎn)品缺陷分析

產(chǎn)品缺陷分析

產(chǎn)品是在射出成型之後才展現(xiàn)在我們眼前的,因此對(duì)產(chǎn)品的缺陷分析也應(yīng)該從此刻開(kāi)始。

塑膠射出成形製程相當(dāng)複雜,牽涉因素眾多,當(dāng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí),應(yīng)該先確定製程的穩(wěn)定性,確定瑕疵並非由於過(guò)度製程所引起的。排除射出成形問(wèn)題並沒(méi)有固定的步驟,但是,至少針對(duì)有些因?yàn)椴僮魈匦运鶎?dǎo)致的瑕疵,可以建議有效的改善方法。產(chǎn)品是在射出成型之後才展現(xiàn)在我們眼前的,因此對(duì)

包風(fēng)

包風(fēng)(airtraps)是指熔膠波前將模穴內(nèi)的空氣包覆,它發(fā)生在熔膠波前從不同方向的匯流,或是空氣無(wú)法從排氣孔或鑲件之縫隙逃逸的情況。包風(fēng)通常發(fā)生在最後充填的區(qū)域,假如這些區(qū)域的排氣孔太小或者沒(méi)有排氣孔,就會(huì)造成包風(fēng),使塑件內(nèi)部產(chǎn)生空洞或氣泡、塑件短射或是表面瑕疪。另外,塑件肉厚差異大時(shí),熔膠傾向於往厚區(qū)流動(dòng)而造成競(jìng)流效應(yīng)(race-trackingeffect),這也是造成包風(fēng)的主要原因,如圖1-1所示。

圖1-1熔膠波前從不同方向匯流,而造成包風(fēng)。

要消除包風(fēng)可以降低射出速度,以改變充填模式;或者改變排氣孔位置、加大排氣孔尺寸。由於競(jìng)流效應(yīng)所造的包風(fēng)可以藉由改變塑件肉厚此例或改變排氣孔位置加以改善排氣問(wèn)題。包風(fēng)的改善方法說(shuō)明如下:

包風(fēng)圖1-1熔膠波前從不同方向匯流,而造成包風(fēng)。

變更塑件設(shè)計(jì):縮減肉厚比例,可以減低熔膠的競(jìng)流效。

應(yīng)變更模具設(shè)計(jì):將排氣孔設(shè)置在適當(dāng)?shù)奈恢镁涂梢愿纳婆艢狻E艢饪淄ǔTO(shè)在最後充飽的區(qū)域,例如模具與模具交接處、分模面、鑲埋件與模壁之間、頂針及模具滑塊的位置。重新設(shè)計(jì)澆口和熔膠傳送系統(tǒng)可以改變充填模式,使最後充填區(qū)域落在適當(dāng)?shù)呐艢饪孜恢?。此外,?yīng)確定有足夠大的排氣孔,足以讓充填時(shí)的空氣逃逸;但是也要小心排氣孔不能太大而造成毛邊。建議的排氣孔尺寸,結(jié)晶性塑膠為0.025厘米(0.001英吋),不定形塑膠為0.038厘米(0.0015英吋)。

調(diào)整成形條件:高射出速度會(huì)導(dǎo)致噴射流,造成包風(fēng)。使用較低的射出速度可以讓空氣有充足的時(shí)間逃逸。黑斑、黑紋、脆化、燒痕、和掉色

黑斑(blackspecks)和黑紋(blackstreaks)是在塑件表面呈現(xiàn)的暗色點(diǎn)或暗色條紋,如圖1-2所示。褐斑或褐紋是指相同類型的瑕疵,只是燃燒或掉色的程度沒(méi)那麼嚴(yán)重而已。發(fā)生黑斑或黑紋的原因是塑料有雜質(zhì)污染、乾燥不當(dāng),或是塑料在料筒內(nèi)待料太久而過(guò)熱裂解。變更塑件設(shè)計(jì):縮減肉厚比例,可以減低熔膠的競(jìng)流效。

圖1-2(左)黑斑和(右)黑紋

脆化(brittleness)的原因是材料裂解,使分子鏈變短,分子重量變低,結(jié)果使得塑件的物理性質(zhì)降低。塑件脆化可能導(dǎo)致斷裂或破壞,如圖1-3所示。圖1-3塑件脆化導(dǎo)致斷裂圖1-2(左)黑斑和(右)黑紋脆化

燒痕(burnmarks)是塑件接近流動(dòng)路徑末端或包風(fēng)區(qū)域的暗色或黑色小點(diǎn),如圖1-4所示,其形成主因是模穴內(nèi)的空氣無(wú)法逃逸,受壓縮造成高熱而燒焦。圖1-4燒痕

掉色(discoloration)是指塑件從原始的塑料顏色發(fā)生變化的瑕疵,這可能是因?yàn)樗芰狭呀饣蛭廴舅斐傻模纾核芰显诹贤矁?nèi)待太長(zhǎng)的時(shí)間;料筒溫度太高,造成塑料變色;回收再研磨塑料、不同顏色塑料、來(lái)路不明塑料造成的汙染。

假如射出速度太快或射出壓力太高,可能導(dǎo)致流道系統(tǒng)和模穴內(nèi)的氣體無(wú)法在很短的充填時(shí)間內(nèi)從排氣孔排出,會(huì)造成包風(fēng);競(jìng)流現(xiàn)象加上不當(dāng)?shù)呐艢庀到y(tǒng)也會(huì)造成包風(fēng)。結(jié)果,模緒內(nèi)的空氣受壓縮,壓力與溫度升高,使得流道路徑末端或包風(fēng)區(qū)域的塑件表面的塑料裂解而造成燒痕。

掉色(discoloration)是指塑件從原始的塑料顏色發(fā)生變化的瑕疵,這可能是因?yàn)樗芰狭呀饣蛭廴舅斐傻?,例如:塑料在料筒?nèi)待太長(zhǎng)的時(shí)間;料筒溫度太高,造成塑料變色;回收再研磨塑料、不同顏色塑料、來(lái)路不明塑料造成的汙染。

燒痕(burnmarks)是塑件接近流動(dòng)路

造成塑料裂解的因素包括:(1)料筒溫度:太高的料筒溫度可能使塑料裂解,造成燒焦。塑料熔點(diǎn)太高可能造成不當(dāng)?shù)牧贤矞囟?,燒壞熱?duì)偶,或者使溫度控制器失效。應(yīng)該降低設(shè)定的料筒溫度或縮短加熱時(shí)間。(2)高螺桿轉(zhuǎn)速:塑化階段的螺桿轉(zhuǎn)速太快,造成過(guò)量的磨擦熱,使材料裂解。(3)狹小的流動(dòng)路徑:熔膠流經(jīng)狹小的流動(dòng)路徑,會(huì)造成大量的剪切熱,使塑料裂解。(4)塑料污染:使用兩種塑料射出成形時(shí),第一種塑料在料筒內(nèi)的餘料可能因?yàn)榈诙N塑料需要較高成形溫度而燒焦。此外,受污染塑料、回收再研磨塑料都可能污染下一批次射出成形的塑料。(5)射出體積:假如射出量低於射出機(jī)最高射出量的20%,塑料可能因?yàn)樵诹贤矁?nèi)待料太久而發(fā)生裂解。對(duì)於溫度敏感的塑料更是如此。

塑料過(guò)熱可能裂解或燃燒而造成黑斑、黑紋、脆化、燒痕、和掉色等表面瑕疵,塑料在具有刮痕的粗糙料筒內(nèi)加熱,等待了過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間就會(huì)裂解造成塑件表面瑕疵。塑料或空氣中可能會(huì)有污染,其他如受污染的回收再研磨塑料、不同成分的塑料、不同顏色的塑料或是低熔點(diǎn)材料等等雜質(zhì)都可能造成黑斑和黑紋,空氣中的髒東西也會(huì)造成塑件表面的暗點(diǎn)。造成塑料裂解的因素包括:

改善這些表面瑕疵的方法說(shuō)明如下:(1)調(diào)整材料準(zhǔn)備過(guò)程:塑料貯藏筒和料斗都應(yīng)加蓋,以免原料污染。設(shè)定適當(dāng)?shù)那飾l件,過(guò)量的乾燥時(shí)間或乾燥溫度,塑料內(nèi)揮發(fā)物會(huì)被驅(qū)離,可能造成塑料脆化或裂解。塑料供應(yīng)商可以提供塑料的最佳乾燥條件。如果低強(qiáng)度材料的製程條件不恰當(dāng),可能造成脆化,可以考慮改用高強(qiáng)度和熱安定性良好的塑料。脆化也可能是因?yàn)樘砑犹嗷厥赵傺心サ乃芰纤?,嘗試降低添加之回收再研磨的塑料量。更換塑料時(shí)應(yīng)徹底清理射出系統(tǒng),徹底清理料斗,避免塑料與料斗內(nèi)不同顏色或來(lái)路不明的塑料混合。(2)變更模具設(shè)計(jì):在流動(dòng)路徑末端發(fā)現(xiàn)黑斑,可能是不良的排氣系統(tǒng)所造成的。受壓縮的包風(fēng)可能燃燒,造成表面瑕疵,應(yīng)該改善排氣系統(tǒng)。在模具設(shè)置適當(dāng)?shù)呐艢庀到y(tǒng),以排除包風(fēng)。流動(dòng)路徑的末端和盲孔的排氣系統(tǒng)特別重要。建議結(jié)晶性塑膠的排氣孔大小為0.025mm(0.001英吋),不定型塑膠的排氣孔為0.038mm(0.0015英吋)。太過(guò)狹窄的豎澆道、流道、澆口、甚至塑件肉厚都可能產(chǎn)生過(guò)量的剪切熱,使得已經(jīng)過(guò)熱的材料更劣化,造成塑料裂解??梢試L試加大豎澆道、流道及/或澆口。對(duì)於導(dǎo)熱性太低的模具材料,可以降低冷卻速率來(lái)改善塑件表面條件。(3)定期清理模具:射出成形前應(yīng)先清理模具??赡苁巧涑鰴C(jī)的因素造成樹(shù)脂堆積和裂解,應(yīng)該檢查樹(shù)脂流動(dòng)的順暢性,定期清理堆積廢料。黑紋有可能是滑塊和頂釘?shù)臐?rùn)滑油脂所造成的,應(yīng)定期清潔頂針和滑塊。應(yīng)定期清潔或拋光流道系統(tǒng)表面,以免這些區(qū)域累積污垢。黑紋可能是受到料筒壁面或螺桿表面污染,特別是進(jìn)行兩種塑料的射出成形時(shí),前一種塑料可能還維持在料筒內(nèi),必須完全清理。改善這些表面瑕疵的方法說(shuō)明如下:

(4)選擇適合模具的射出成形機(jī)規(guī)格:選擇比較適合所使用塑料的螺桿,使塑料達(dá)成一個(gè)比較好的混合熔膠狀態(tài)??梢韵蛩芰瞎?yīng)商要求提供適當(dāng)?shù)穆輻U設(shè)計(jì)資訊,以避免塑料過(guò)熱而裂解。射出量一般應(yīng)該維持在機(jī)器規(guī)格的20~80%。對(duì)於溫度敏感的材料則使用更窄的溫度範(fàn)圍。檢查料筒/螺桿表面的刮痕或齒痕,以免累積塑料,而造成塑料過(guò)熱或燃燒。檢查固加熱片或控制器是否失效,以免造成塑料過(guò)熱。塑膠射出成形之模流分析軟體可以協(xié)助模具選擇適當(dāng)規(guī)格的射出機(jī),如此,可以避免塑料停留在料筒內(nèi)太長(zhǎng)的時(shí)間。(5)調(diào)整成形條件:假如料筒和噴嘴溫度太高,料筒內(nèi)的塑料可能過(guò)熱而導(dǎo)致裂解,可以降低料筒溫度和噴嘴溫度。另外,可以降低背壓、螺桿轉(zhuǎn)速、射出速度或射出壓力,以避免太高的剪切熱造成裂解。另外,應(yīng)檢查料筒和噴嘴的加熱片,校準(zhǔn)熱對(duì)偶,以確定料筒和噴嘴的溫度。

表面剝離

表面剝離(delamination)是指塑件表面的層狀剝離塑料,如圖1-5,其造成的原因?yàn)椋?/p>

●混合材料之間的相容性不佳。

●成形製程使用了過(guò)量的脫模劑。

●模穴內(nèi)的熔膠溫度太低。

●濕氣太重。

●澆口和流道具有尖銳轉(zhuǎn)角。(4)選擇適合模具的射出成形機(jī)規(guī)格:選擇比較適合表面剝離的改善方法說(shuō)明如下:(1)改變塑料準(zhǔn)備程序:避免採(cǎi)用性質(zhì)不明的塑料或回收塑料。遵守塑料乾燥的指示,在射出成形前確實(shí)將塑料乾燥。過(guò)多的濕氣加熱會(huì)造成蒸氣,導(dǎo)致塑件表面剝離。(2)變更模具設(shè)計(jì):將澆口與流道的轉(zhuǎn)角平滑化,可以避免造成塑料剝離。

(3)調(diào)整成型條件:假如熔膠溫度太低,塑件層之間可能無(wú)法鍵結(jié),受到頂出的作用力,可能使塑件剝離,應(yīng)嘗試提高料筒溫度和模具溫度。嘗試提高背壓。避免使用過(guò)量的脫模劑解決脫模問(wèn)題,應(yīng)該改良頂出系統(tǒng)或排除其他的脫模困難。(調(diào)高射出速度和調(diào)高降背壓或許可以改善塑件表面剝離。)圖1-5表面剝離表面剝離的改善方法說(shuō)明如下:圖1-5表面剝離尺寸變化

尺寸變化(dimensionalvariation)指在相同的射出機(jī)之成形條件下,每一批成形品之間或每模射出的各模穴成形品之間,所得到的塑件尺寸都會(huì)變化,如圖1-6所示。其造成的原因?yàn)椋?/p>

●射出機(jī)控制系統(tǒng)不穩(wěn)定。

●成形窗口太狹窄。

●成形條件不恰當(dāng)。

●射出單元的Checkring損壞。

●塑件性質(zhì)不穩(wěn)定。

●流道不平衡。圖8-6塑件尺寸變化

改善塑件尺寸變化之方法說(shuō)明如下:

(1)改良塑料準(zhǔn)備程序:假如每批射出塑件都會(huì)改變尺寸,應(yīng)與塑料供應(yīng)商洽談改變塑料批號(hào)。假如塑料太潮濕,必須預(yù)先乾燥。不規(guī)則的塑料顆粒尺寸可能使熔膠產(chǎn)生不同程度的混合,導(dǎo)致不穩(wěn)定塑件的尺寸變化,嘗試降低添加回收塑料比例。(2)變更模具設(shè)計(jì)/元件:針對(duì)模具與塑料設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)牧鞯琅c澆口和系統(tǒng)??梢允褂盟苣z射出成形的模流分析軟體進(jìn)行流道系統(tǒng)尺寸最佳化,以確保熔膠平順地充填模穴。假如塑件於頂出時(shí)造成彎曲或扭曲,則應(yīng)調(diào)整頂出系統(tǒng)。尺寸變化 圖8-6塑件尺寸變化改善塑件尺寸變化(3)檢查射出機(jī)元件:假如加熱片或熱對(duì)偶損壞而造成不穩(wěn)定的熔膠流動(dòng),應(yīng)予更換。假如checkring損壞或磨耗,應(yīng)予更換。(4)調(diào)整成形條件:提高射出壓力與保壓壓力,以確定充填與保壓足量的塑料進(jìn)入模穴。檢查冷卻系統(tǒng)以確定均勻的模穴溫度。設(shè)定適當(dāng)?shù)穆輻U計(jì)量行程與射出行程,螺桿旋轉(zhuǎn)速度和背壓,使成形條件落入成形窗口。魚(yú)眼

魚(yú)眼(fisheyes)是一種塑件表面的瑕疵,導(dǎo)致於未熔化的塑料被壓擠到模穴內(nèi),而呈現(xiàn)在塑件表面的瑕疵,如圖1-7所示。其形成的原因包括:˙料筒溫度太低。

˙添加太多的再研磨塑料。˙塑料受污染。˙螺桿轉(zhuǎn)速太低和背壓太低。圖1-7魚(yú)眼改善塑件發(fā)生魚(yú)眼的方法說(shuō)明如下:

改良材料準(zhǔn)備程序:將不同的塑料分開(kāi)儲(chǔ)存於不同的容器或袋子內(nèi),以避免塑料相互摻雜。根據(jù)塑件品質(zhì)的要求,降低所添加再研磨塑料的比例。假如允許使用再研磨塑料時(shí),首先應(yīng)該嘗試添加10%看看,再逐漸調(diào)整比例。(2)調(diào)整成形條件:提高料筒溫度。在塑化階段提高螺桿轉(zhuǎn)速,以造成更大量的磨擦熱,將塑料熔化。提高背壓,使塑料均勻混合成熔膠狀態(tài)。塑料供應(yīng)商(3)檢查射出機(jī)元件:假如加熱片或熱對(duì)偶損壞而造成不穩(wěn)通??梢蕴峁┧芰系牧贤矞囟?、背壓、螺桿轉(zhuǎn)速等資訊,但還要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況進(jìn)行調(diào)整。檢查射出機(jī)元件:檢查加熱片、熱對(duì)偶和控制器的功能是否正常。料筒是否太短而無(wú)法塑化樹(shù)脂。毛邊

毛邊(flash)指在模具的不連續(xù)處(通常是分模面、排氣孔、排氣頂針、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)等)過(guò)量充填造成塑料外溢的瑕疵。如圖1-8所示。造成毛邊的原因包括:(1)

鎖模力太低:射出機(jī)鎖模力太低,不足以維持成形製程的模板緊閉,會(huì)發(fā)生毛邊。(2)

模具有縫隙:假如模具結(jié)構(gòu)變形、分模面不夠密合、機(jī)器規(guī)格不當(dāng)、成形條件不當(dāng)、分模面卡料等因素都可能造成分模面接觸不完全,造成毛邊。(3)

成形條件:熔膠溫度太高或射出壓力太高等造成榮焦流動(dòng)性過(guò)高的不當(dāng)成形條件都會(huì)造成毛邊。(4)不當(dāng)?shù)呐艢猓涸O(shè)計(jì)不當(dāng)和不良的排氣系統(tǒng)、或是太深的排氣系統(tǒng)都會(huì)造成毛邊。圖1-8毛邊通??梢蕴峁┧芰系牧贤矞囟取⒈硥骸⒙輻U轉(zhuǎn)速等資訊,但還要根據(jù)改善塑件發(fā)生毛邊方法說(shuō)明如下:(1)調(diào)整模具設(shè)定:檢查模具的對(duì)準(zhǔn)和模板的翹曲變形。確定模具有適當(dāng)?shù)呐艢饪住D>叩墓?、母模不能?duì)齊或密合性不佳都會(huì)造成毛邊,必須正確密閉地安裝設(shè)定模具。銑削模面,使得模穴周圍能夠維持足夠的密合壓力。假如成形時(shí)造成模板變形,應(yīng)增加支撐柱塊或加厚模板,以防止模板變形。清理模面,分模面有未清理乾淨(jìng)的塑料會(huì)造成模具無(wú)法密合,產(chǎn)生毛邊。檢查適當(dāng)?shù)呐艢饪壮叽纭#?)調(diào)整機(jī)器設(shè)定:檢查射出機(jī)的鎖模力規(guī)格與設(shè)定。當(dāng)機(jī)器有足夠的鎖模力容量,就應(yīng)調(diào)高鎖模力。當(dāng)機(jī)器的鎖模力不足時(shí),就應(yīng)提高射出機(jī)規(guī)格。

(3)調(diào)整成形條件:假如熔膠溫度太高,可能因?yàn)樘偷酿远谀0逯g溢料,可以觀察噴嘴的滴料(droop)情況來(lái)判斷。減低充填行程的長(zhǎng)度,可以降低射出量。加長(zhǎng)射出時(shí)間或者降低射出速度。應(yīng)該降低充填速度,特別是降低接近充填完成時(shí)的充填速度,可能改善毛邊。降低射出壓力和降低保壓壓力,可以減低需求之鎖模力。降低料筒溫度和噴嘴溫度,因?yàn)樘叩娜勰z溫度會(huì)降低塑料的黏度,造成較稀薄的熔膠層,可能發(fā)生毛邊。也應(yīng)注意:避免使用太低的熔膠溫度,以至於需要更高的射出壓力而產(chǎn)生毛邊。流痕

流痕(flowmarks)是塑件在澆口附近之漣波狀的表面瑕疵,如圖1-9所示,其產(chǎn)生原因是塑件溫度分布不均勻或塑料太快凝固,熔膠在澆口附近產(chǎn)生亂流、改善塑件發(fā)生毛邊方法說(shuō)明如下:在澆口附近產(chǎn)生冷塑料或是保壓階段沒(méi)有補(bǔ)償足夠的塑料。造成這些問(wèn)題的因素包括:低熔膠溫度、低模具溫度、低射出速度、低射出壓力或者流道和澆口太狹小。最近根據(jù)使用鑲埋玻璃模具進(jìn)行觀察分析得知,流痕的缺陷也可能因?yàn)槿勰z流動(dòng)波前部份在模穴壁面冷卻,並且與後到的熔膠持續(xù)翻滾和冷卻之效應(yīng)。圖1-9流痕

改善塑件流痕的方法說(shuō)明如下:(1)變更模具設(shè)計(jì):改變流道系統(tǒng)的冷料井尺寸,使得在充填階段,熔膠波前的較低溫塑料不會(huì)進(jìn)到模穴。通常,冷料井的長(zhǎng)度等於流道直徑。流痕的產(chǎn)生有可能是因?yàn)榱鞯老到y(tǒng)和澆口尺寸太小而提前封口,使得保壓階段的補(bǔ)償塑料無(wú)法進(jìn)入模穴。對(duì)於特定之模具與塑料,加大流道與澆口尺寸。縮短豎澆道的長(zhǎng)度,或者改用熱流道設(shè)計(jì)取代冷流道設(shè)計(jì)。應(yīng)改善模具的排氣能力。(2)調(diào)整成形條件:應(yīng)該提高塑料的流動(dòng)性,所以可以提高模具溫度、提高噴嘴溫度、提高料筒溫度、提高射出壓力、提高射出速度、提高保壓壓力和加長(zhǎng)保壓時(shí)間。(3)改善塑件設(shè)計(jì):塑件不宜有太急劇的肉厚變化。在澆口附近產(chǎn)生冷塑料或是保壓階段沒(méi)有補(bǔ)償足夠的塑料。造成這些遲滯效應(yīng)

遲滯效應(yīng)(hesitation)或遲滯痕跡是一種塑件表面的瑕疪,它導(dǎo)因於熔膠流經(jīng)薄肉區(qū)或肉厚突然變化區(qū)域,造成流動(dòng)停滯,如圖1-10所示。當(dāng)熔膠射入厚度變化的模穴,會(huì)往厚區(qū)與阻力較小的區(qū)域充填,結(jié)果使薄區(qū)流動(dòng)停滯,一直到薄區(qū)以外部份都完成充填,停滯的熔膠才繼續(xù)流動(dòng)。但是,停滯太久的熔膠可能會(huì)在停滯處就先行凝固,當(dāng)凝固的熔膠被推到塑件表面,就會(huì)產(chǎn)生遲滯痕跡。

遲滯效應(yīng)可能經(jīng)由變更塑件肉厚或改變澆口位置而改善。要排除塑件的遲滯痕跡,必須考慮重新設(shè)計(jì)塑件與模具,微調(diào)成形條件也是可以思考的方向。說(shuō)明如下:(1)變更塑件設(shè)計(jì):縮減塑件肉厚變化。(2)變更模具設(shè)計(jì):澆口位置應(yīng)該遠(yuǎn)離薄肉區(qū)或肉厚突然變化區(qū)域,如此,使遲滯效應(yīng)延後發(fā)生,或在較短時(shí)間內(nèi)結(jié)束。圖1-11顯示不當(dāng)?shù)臐部谖恢盟斐扇勰z遲滯流動(dòng)。將澆品移離薄肉區(qū)可以減低遲滯效應(yīng)。(3)調(diào)整成形條件:提高熔膠溫度及/或增加射出壓力。圖1-10停滯流動(dòng)的熔澆造成遲滯效應(yīng)遲滯效應(yīng)圖1-10停滯流動(dòng)的熔澆造成遲滯效應(yīng)噴射流

當(dāng)熔膠以高速流過(guò)噴嘴、流道、或澆口等狹窄的區(qū)域後,進(jìn)入開(kāi)放或較寬厚的區(qū)域,並且沒(méi)有和模壁接觸,就會(huì)產(chǎn)生噴射流(jetting)。蛇狀發(fā)展的噴射流使熔膠摺合而互相接觸,造成小規(guī)模的縫合線,如圖1-12所示。噴射流會(huì)降低塑件強(qiáng)度,造成表面缺陷及內(nèi)部多重瑕疪。

相較之下,正常的充填模式之熔膠波前則不會(huì)產(chǎn)生這些問(wèn)題。改善塑件之噴射流瑕疵的方法說(shuō)明如下:圖1-11

不當(dāng)?shù)臐部谖恢盟斐傻娜勰z遲滯流動(dòng)。圖1-12噴射流與正常充填的比較噴射流圖1-11不當(dāng)?shù)臐部谖恢盟斐傻娜勰z遲滯流動(dòng)。圖(1)更改模具設(shè)計(jì):通常噴射流問(wèn)題出現(xiàn)在澆口設(shè)計(jì),你可以重新安置或變更澆口設(shè)計(jì),以引導(dǎo)熔膠與側(cè)壁金屬模面接觸。使用重疊澆口或潛式澆口,如圖1-13。以逐漸擴(kuò)張的熔膠流動(dòng)面積來(lái)減低流動(dòng)速度;使用凸片或扇形澆口,如圖1-14,可以提供熔膠從澆口到模穴較平順的轉(zhuǎn)移,降低熔膠的剪應(yīng)力和剪應(yīng)變。加大澆口與流道尺寸,或縮短澆口長(zhǎng)度。檢討冷料井是否設(shè)計(jì)不當(dāng)。圖1-14使用凸片或扇形澆口以避免噴射流圖1-13使用重疊澆口或潛式澆口以避免噴射流(1)更改模具設(shè)計(jì):通常噴射流問(wèn)題出現(xiàn)在澆口設(shè)計(jì),你可以重(2)調(diào)整成形條件:調(diào)整為最佳的螺桿速度曲線,使熔膠波前以低速通過(guò)澆口,等到熔膠探出澆口外再提高射速,以消除噴射流,如圖1-15。亦可能調(diào)整料筒溫度以逐量提高或降低各段熔膠的溫度,以消除噴射流,此改善方法的原因仍未確定,但是可能與模嘴膨脹效應(yīng)和熔膠性質(zhì)(例如黏度和表面張力等)之改變有關(guān)係。對(duì)於大多數(shù)的塑膠,降低溫度使得??谂蛎浶?yīng)增大;但是,也有塑膠(例如PVC)則因?yàn)樯邷囟榷龃竽W炫蛎浶?yīng)。圖1-15調(diào)整為最佳的螺桿速度曲線,以消除噴射流。波紋波紋(ripples)是指接近流動(dòng)長(zhǎng)度末諯的指紋般的小漣波,如圖1-16所示。(2)調(diào)整成形條件:調(diào)整為最佳的螺桿速度曲線,使熔膠波前以低圖1-16波紋

根據(jù)最近對(duì)於鑲埋玻璃模具所進(jìn)行之觀察分析,波紋缺陷的產(chǎn)生是由於熔膠流動(dòng)波前部份在模穴壁面冷卻,並且與後到熔膠的持續(xù)翻滾冷卻之效應(yīng),如圖1-17所示。與澆口形狀、熔膠溫度相比較,熔膠流動(dòng)波前速度和模具溫度對(duì)於波紋的產(chǎn)生有很大的影響。提高熔膠波前速度或模具/熔膠溫度可以幫助來(lái)消除波紋。圖1-17(1)正常充填不發(fā)生波紋;(2)冷模溫和低熔膠波前速度造成波紋。圖1-16波紋根據(jù)最近對(duì)於鑲埋玻璃模具所進(jìn)改善塑件之波紋的方法說(shuō)明如下:(1)改良塑件設(shè)計(jì):增加塑件厚度。(2)變更模具設(shè)計(jì):確定塑件有合適的流道系統(tǒng),包括豎澆道、流道和澆口。在整個(gè)模具安排適當(dāng)?shù)呐艢庀到y(tǒng),特別是流動(dòng)路徑的末端。(3)調(diào)整成形條件:提高模具溫度,提高熔膠溫度。但仍要避免待料在過(guò)高的溫度太久,以免塑料裂解。提高射出速度,以提高黏滯熱,降低熔膠黏度。提高射出壓力,但仍不宜超出機(jī)器的負(fù)載。正常操作的射出壓力應(yīng)限制在射出機(jī)最大壓力負(fù)載的70~85%,以免損傷射出機(jī)的液壓系統(tǒng)。短射

短射(shortshot)是熔膠無(wú)法充滿整個(gè)模穴的現(xiàn)象,特別是薄肉區(qū)或流動(dòng)路徑的末端區(qū)域。任何會(huì)增加熔加熔膠流動(dòng)阻力,或是妨礙足量塑料流入模穴的因素,都可能造成短射,包括:

射出塑料劑量不足,料斗無(wú)塑料、進(jìn)料遭異物阻塞、止回閥磨耗等造成射壓不足或漏料。

流動(dòng)阻力太大,可能是塑件肉厚太薄、澆口位置不當(dāng)、或是流道與澆口長(zhǎng)度太長(zhǎng)。

熔膠流動(dòng)性不足,可能是熔膠溫度及/或模壁溫度太低。

排氣不良,排氣孔不當(dāng),造成模穴壓力高漲,無(wú)法充填完全。

射出機(jī)射壓不足、射出體積不足、射速太低、料筒溫度太低、塑化能力不足。原因在於熔膠流動(dòng)阻力太大或流動(dòng)路徑阻塞。太低的射速可能使塑料在改善塑件之波紋的方法說(shuō)明如下:塑料在充飽模穴之前就凝固。

遲滯效應(yīng)使塑料提早凝固、不良的充填模式、或是過(guò)長(zhǎng)的射出時(shí)間。短射有時(shí)候也可以應(yīng)用來(lái)進(jìn)行試模,以觀察或決定熔膠充填模式。改善塑件短射的方法說(shuō)明如下:(1)變更塑件設(shè)計(jì):應(yīng)設(shè)法使射出的熔膠容易流動(dòng),以減低短射問(wèn)題。策略性增加塑件的部份肉厚,例如使用導(dǎo)流器,以促進(jìn)熔膠流動(dòng)。(2)變更模具設(shè)計(jì):增加澆口尺寸與/或數(shù)目,以縮短流動(dòng)長(zhǎng)度。增大流道系統(tǒng)尺寸,以減少流動(dòng)阻力。增加排氣孔尺寸與數(shù)目。設(shè)計(jì)優(yōu)良的熔膠傳送系統(tǒng)可以得到比較平衡的充填模式。充填模穴應(yīng)先充填厚肉區(qū),再充填薄肉區(qū),如此可以避免遲滯效應(yīng),避免熔膠提早凝固。模穴內(nèi)的包風(fēng)也會(huì)導(dǎo)致短射。將排氣孔設(shè)置在適當(dāng)?shù)奈恢?,通常要接近最後充填區(qū)域,以利排氣。假如同一模穴內(nèi)持續(xù)地短射,可能是模具冷卻不均勻所引起的,或者因冷卻管路不通暢所造成的澆口和流道也可能不平衡。

(3)調(diào)整成形條件:首先檢查料斗是否有足夠的塑料,或是進(jìn)口處塑料結(jié)塊,假如沒(méi)有問(wèn)題,可以嘗試增加射出體積。其次,檢查止回閥與料筒是否過(guò)度磨耗,這可能導(dǎo)致射出壓力損失及漏料。嘗試增加射出速度以產(chǎn)生更多的黏滯熱,降低熔膠黏度。提高料筒溫度及/或提高模壁溫度,較高的溫度可以促進(jìn)熔膠的流動(dòng)。但必須避免熔膠待料於過(guò)高溫度太長(zhǎng)而造成裂解。高模溫也會(huì)延長(zhǎng)冷卻時(shí)間。嘗試增加射出壓力,但是不得超出射出機(jī)的規(guī)格,以免損害機(jī)器的油壓系統(tǒng),一般都限制操作壓力為最大射出壓力的70~85%。亦不得因?yàn)樘叩纳涑鰤毫Χ斐擅?。塑料在充飽模穴之前就凝固。?)檢查射出機(jī)規(guī)格:射出機(jī)規(guī)格可能不足,無(wú)法完成射出行程。假如使用多模穴模具,可以先堵塞部分的模穴。(5)小心準(zhǔn)備塑料:假如不同模穴之間隨機(jī)地發(fā)生短射,可以檢查是否有未融化的塑粒或雜質(zhì)。銀線痕

銀線痕(silverstreaks,orsplays)是空氣或濕氣揮發(fā)、異種塑料混入分解而燒焦,在塑件表面濺開(kāi)的痕跡,它會(huì)從澆口處以扇形方式向外輻射發(fā)展,如圖1-18所示。塑料於儲(chǔ)存時(shí)會(huì)吸收相當(dāng)程度的濕氣,假如成形前未經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)那铮瑵駳鈺?huì)在射出成形時(shí)轉(zhuǎn)變成水蒸氣,在塑件表面造成噴濺的痕跡。塑料在塑化階段,會(huì)包覆適量的空氣在熔膠內(nèi),假如空氣無(wú)法在射出階段逃逸,也會(huì)在塑件表面留下銀線痕。此外,有些裂解的塑料或燒焦的塑膠粒子會(huì)在塑件表面留下銀線痕。圖1-18銀線痕(4)檢查射出機(jī)規(guī)格:射出機(jī)規(guī)格可能不足,無(wú)法完成射出行程。改善塑件銀線痕的方法說(shuō)明如下:(1)小心準(zhǔn)備塑料:根據(jù)塑料供應(yīng)商的建議,在射出成形前仔細(xì)地進(jìn)行塑料乾燥。注意塑料是否含有揮發(fā)物。更換塑料時(shí),徹底清除料筒內(nèi)的舊塑料。舊塑料容易造成顆粒燒焦。(2)變更模具設(shè)計(jì):加大豎澆道、流道及/或澆口。太狹窄的豎澆道、流道、澆口、甚至塑件設(shè)計(jì),可能造成過(guò)量的剪切熱,使得塑料過(guò)熱而裂解。檢查排氣孔尺寸是否恰當(dāng)。推薦的排氣孔尺寸,結(jié)晶性塑膠為0.025mm(0.001英吋),不定形塑膠為0.038mm(0.0015英吋)。加大冷料井。(3)調(diào)整成形條件:選擇適合模具的射出機(jī)規(guī)格,細(xì)心挑選成形條件可以使射出成形的塑料延後裂解。提高背壓,以降低混入熔膠內(nèi)的空氣。降低熔膠溫度,降低射出壓力或降低射出速度。改善排氣系統(tǒng),務(wù)必使空氣和蒸汽很容易逃逸。(4)檢查射出機(jī)規(guī)格:檢查螺桿的壓縮比是否太小。凹陷與氣孔

凹陷(sinkmarks)是指塑料的射出量低於模穴容積,造成塑件表面局部下陷,一般發(fā)生在塑件的厚肉區(qū),或者是肋、凸轂、內(nèi)圓角之相接平面上。氣孔(voids)是成品內(nèi)部的真空氣泡。發(fā)生凹陷和氣孔是因?yàn)樗芗鋮s時(shí),在厚肉區(qū)局部收縮,而且沒(méi)有補(bǔ)償足夠的塑料。另外,因?yàn)樯岵黄骄纫蛩?,在與肋或外突特徵相接平面之另一側(cè)常常發(fā)生凹陷。造成凹陷與氣孔的製程因素包括:射出壓力和保壓壓力太低、保壓時(shí)間太短或冷卻時(shí)間太短、熔膠改善塑件銀線痕的方法說(shuō)明如下:溫度太高或模具溫度太高、和局部的幾何特徵。當(dāng)外側(cè)的材料冷卻與凝固之後,塑料內(nèi)層開(kāi)始冷卻,塑料收縮導(dǎo)致表層塑料向內(nèi)拉,因而造成凹陷。假如表層的剛性夠強(qiáng),譬如使用工程塑膠,則表層凹陷可能被內(nèi)層的氣泡取代,如圖1-19所示。圖1-19塑料射出量不足而沒(méi)有足夠補(bǔ)償時(shí),塑件因?yàn)槭湛s導(dǎo)致凹陷或氣孔。

改善塑件銀線痕的方法說(shuō)明如下:(1)變更塑件設(shè)計(jì):一般而言,粗厚件易產(chǎn)生凹痕。修改設(shè)計(jì)的塑件厚度,將厚度變化最小化。添加表面特徵以隱藏凹痕,例如在發(fā)生凹痕的表面設(shè)計(jì)一系列的齒狀(serrations),如圖1-20。重新設(shè)計(jì)肋、凸轂、角板厚度為連接基板肉厚的50~80%。圖1-21是建議的設(shè)計(jì)。(2)變更模具設(shè)計(jì):將澆口重設(shè)置在厚肉區(qū)或接近厚肉區(qū),以便在薄肉區(qū)凝固之前進(jìn)行保壓。增加更多的排氣孔或加大排氣孔,方便空氣逃逸。流道或澆口溫度太高或模具溫度太高、和局部的幾何特徵。圖1-19塑料太小時(shí),可能造成保壓不完全。加大澆口和流道尺寸以延後澆口凝固時(shí)間,讓更多量的塑料於保壓階段擠入模穴。嘗試改善模具的冷卻系統(tǒng)。當(dāng)要射出大面積和薄元件時(shí),可能必須使用大澆口或多澆口系統(tǒng)。圖1-20肋的設(shè)計(jì)以消除凹陷和氣孔。太小時(shí),可能造成保壓不完全。加大澆口和流道尺寸以延後澆口凝固圖1-21肋、凸轂、角板的設(shè)計(jì)建議以消除凹陷和氣孔。圖1-21肋、凸轂、角板的設(shè)計(jì)建議以消除凹陷和氣孔。(3)調(diào)整成形條件:增加射出成形終點(diǎn)的緩衝量。緩衝量應(yīng)維持約3mm(0.12英吋)。澆口無(wú)法在壓力降低之前凝固,於是造成收縮凹陷,這情形可能以增長(zhǎng)射出時(shí)間、增加射出壓力或加長(zhǎng)冷卻時(shí)間,以增加保壓階段的進(jìn)膠量來(lái)改善。增長(zhǎng)螺桿前進(jìn)時(shí)間及降低射出速率。降低熔膠溫度和降低模具溫度。頂出時(shí)熔膠溫度太高,可能造成脫模的凹痕。假如模溫太低,元件表面先於內(nèi)部成形,可能造成內(nèi)部空洞。此時(shí)可以提高模面溫度或加長(zhǎng)成形週期來(lái)改善情況。檢查止回閥是否造成漏料。(4)小心準(zhǔn)備塑料:含濕氣的塑料可能會(huì)造成氣孔。塑料的收縮率太大也容易產(chǎn)生氣孔??p合線與熔合線

縫合線(weldlines)的形成是因?yàn)椴煌较蛞苿?dòng)的熔膠之匯流。熔合線(meldlines)是兩股平行流動(dòng)的熔膠波前之間的接合線。塑件有靠破孔、鑲埋件、多重澆口或因肉厚變化而產(chǎn)生競(jìng)流效應(yīng)時(shí),都會(huì)造成縫合線/熔合線。假如無(wú)法避免在塑件造成縫合線/熔合線,應(yīng)該調(diào)整澆口的位置和尺寸,使縫合線或熔合線發(fā)生在低應(yīng)力或不明顯的區(qū)域。傳統(tǒng)上以兩股熔膠的匯流角度來(lái)區(qū)分縫合線和熔合線,如圖1-22所示,匯流角度小於135°時(shí)產(chǎn)生的是縫合線,大於135°時(shí)產(chǎn)生熔合線??梢宰⒁獾降氖菂R角度在120°~150°時(shí),縫合線的表面痕跡將會(huì)消失。

(3)調(diào)整成形條件:增加射出成形終點(diǎn)的緩衝量。緩衝量應(yīng)維持約圖1-22縫合線與熔合線一般認(rèn)為縫合線的品質(zhì)比熔合線差,因?yàn)樵诳p合線形成後,較少分子跨越縫合線相互融合。提高縫合線和熔合線區(qū)域的溫度和壓力可以改善其強(qiáng)度??剂克芰蠌?qiáng)度與外觀時(shí),一般都不容許產(chǎn)生縫合線,添加纖維的強(qiáng)化塑料更是如此,因?yàn)槔w維通常平行於縫合線配合;而無(wú)法跨越縫合線,如圖1-23所示。縫合線的強(qiáng)度決定於兩股熔膠波前相互交織的能力,縫合線區(qū)域的強(qiáng)度可能是無(wú)縫合線區(qū)域的10~90%,因?yàn)楣?fàn)圍寬廣,能夠促成較佳縫合線品質(zhì)的成形條件應(yīng)值得檢驗(yàn),包括:

高射出壓力和高射出速度。

高熔膠溫度與高模壁溫度。

在接近澆口處產(chǎn)生縫合線。

兩股匯流的熔膠波前的溫度差必須小於10℃。圖1-22縫合線與熔合線一般認(rèn)為縫合線的品質(zhì)比熔合線差圖1-23添加纖維的強(qiáng)化塑料之熔膠波前

假如縫合線在充填完全以前形成,而且立即進(jìn)行保壓,結(jié)果的縫合線較不明顯,而且強(qiáng)度較強(qiáng)。對(duì)於複雜幾何形狀的塑件,流動(dòng)分析模擬可以針對(duì)模具的設(shè)計(jì)變更加以預(yù)測(cè)縫合線/熔合線的位置,並且監(jiān)控各股熔澆波前之溫度差。改善塑件縫合線/熔合線的方法說(shuō)明如下:圖1-23添加纖維的強(qiáng)化塑料之熔膠波前假如縫合線在充填(1)變更塑件設(shè)計(jì):增加壁厚,以幫助壓力的傳送,並且保持較高的熔膠壓力。調(diào)整澆口位置與尺寸,或減小塑件的厚度比。參閱圖1-24。(2)變更模具設(shè)計(jì):加大澆口與流道的尺寸。將排氣孔設(shè)在縫合線/熔合線,以消除包風(fēng),避免塑件的強(qiáng)度減弱。改變澆口設(shè)計(jì)以去除縫合線/熔合線,或者在接近澆口處形成承高壓與高保壓壓力的縫合線/熔合線。圖1-24改良流道系統(tǒng)以獲得較佳強(qiáng)度的縫合線(3)調(diào)整成形條件:假如塑件在縫合線處有破裂的傾向,可以在塑料過(guò)熱的範(fàn)圍以內(nèi),適度提高熔膠溫度、模具溫度、射出速度、或射出壓力。熔膠溫度太低造成熔膠波前無(wú)法交互編織在一起。然而熔膠溫度太高也可能造成樹(shù)脂裂解,仍無(wú)法產(chǎn)生好的編織面。射出壓力太低而無(wú)法逼迫熔膠在熔合線結(jié)合。(4)小心準(zhǔn)備塑料:提高熔膠流動(dòng)性有助於減小縫合線,所以在塑件功能許可範(fàn)圍內(nèi),可以考慮改用流動(dòng)指數(shù)(MI)值較高的塑料。(1)變更塑件設(shè)計(jì):增加壁厚,以幫助壓力的傳送,並且保持較高THEENDTHEEND演講完畢,謝謝觀看!演講完畢,謝謝觀看!產(chǎn)品缺陷分析

產(chǎn)品缺陷分析

產(chǎn)品是在射出成型之後才展現(xiàn)在我們眼前的,因此對(duì)產(chǎn)品的缺陷分析也應(yīng)該從此刻開(kāi)始。

塑膠射出成形製程相當(dāng)複雜,牽涉因素眾多,當(dāng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí),應(yīng)該先確定製程的穩(wěn)定性,確定瑕疵並非由於過(guò)度製程所引起的。排除射出成形問(wèn)題並沒(méi)有固定的步驟,但是,至少針對(duì)有些因?yàn)椴僮魈匦运鶎?dǎo)致的瑕疵,可以建議有效的改善方法。產(chǎn)品是在射出成型之後才展現(xiàn)在我們眼前的,因此對(duì)

包風(fēng)

包風(fēng)(airtraps)是指熔膠波前將模穴內(nèi)的空氣包覆,它發(fā)生在熔膠波前從不同方向的匯流,或是空氣無(wú)法從排氣孔或鑲件之縫隙逃逸的情況。包風(fēng)通常發(fā)生在最後充填的區(qū)域,假如這些區(qū)域的排氣孔太小或者沒(méi)有排氣孔,就會(huì)造成包風(fēng),使塑件內(nèi)部產(chǎn)生空洞或氣泡、塑件短射或是表面瑕疪。另外,塑件肉厚差異大時(shí),熔膠傾向於往厚區(qū)流動(dòng)而造成競(jìng)流效應(yīng)(race-trackingeffect),這也是造成包風(fēng)的主要原因,如圖1-1所示。

圖1-1熔膠波前從不同方向匯流,而造成包風(fēng)。

要消除包風(fēng)可以降低射出速度,以改變充填模式;或者改變排氣孔位置、加大排氣孔尺寸。由於競(jìng)流效應(yīng)所造的包風(fēng)可以藉由改變塑件肉厚此例或改變排氣孔位置加以改善排氣問(wèn)題。包風(fēng)的改善方法說(shuō)明如下:

包風(fēng)圖1-1熔膠波前從不同方向匯流,而造成包風(fēng)。

變更塑件設(shè)計(jì):縮減肉厚比例,可以減低熔膠的競(jìng)流效。

應(yīng)變更模具設(shè)計(jì):將排氣孔設(shè)置在適當(dāng)?shù)奈恢镁涂梢愿纳婆艢?。排氣孔通常設(shè)在最後充飽的區(qū)域,例如模具與模具交接處、分模面、鑲埋件與模壁之間、頂針及模具滑塊的位置。重新設(shè)計(jì)澆口和熔膠傳送系統(tǒng)可以改變充填模式,使最後充填區(qū)域落在適當(dāng)?shù)呐艢饪孜恢?。此外,?yīng)確定有足夠大的排氣孔,足以讓充填時(shí)的空氣逃逸;但是也要小心排氣孔不能太大而造成毛邊。建議的排氣孔尺寸,結(jié)晶性塑膠為0.025厘米(0.001英吋),不定形塑膠為0.038厘米(0.0015英吋)。

調(diào)整成形條件:高射出速度會(huì)導(dǎo)致噴射流,造成包風(fēng)。使用較低的射出速度可以讓空氣有充足的時(shí)間逃逸。黑斑、黑紋、脆化、燒痕、和掉色

黑斑(blackspecks)和黑紋(blackstreaks)是在塑件表面呈現(xiàn)的暗色點(diǎn)或暗色條紋,如圖1-2所示。褐斑或褐紋是指相同類型的瑕疵,只是燃燒或掉色的程度沒(méi)那麼嚴(yán)重而已。發(fā)生黑斑或黑紋的原因是塑料有雜質(zhì)污染、乾燥不當(dāng),或是塑料在料筒內(nèi)待料太久而過(guò)熱裂解。變更塑件設(shè)計(jì):縮減肉厚比例,可以減低熔膠的競(jìng)流效。

圖1-2(左)黑斑和(右)黑紋

脆化(brittleness)的原因是材料裂解,使分子鏈變短,分子重量變低,結(jié)果使得塑件的物理性質(zhì)降低。塑件脆化可能導(dǎo)致斷裂或破壞,如圖1-3所示。圖1-3塑件脆化導(dǎo)致斷裂圖1-2(左)黑斑和(右)黑紋脆化

燒痕(burnmarks)是塑件接近流動(dòng)路徑末端或包風(fēng)區(qū)域的暗色或黑色小點(diǎn),如圖1-4所示,其形成主因是模穴內(nèi)的空氣無(wú)法逃逸,受壓縮造成高熱而燒焦。圖1-4燒痕

掉色(discoloration)是指塑件從原始的塑料顏色發(fā)生變化的瑕疵,這可能是因?yàn)樗芰狭呀饣蛭廴舅斐傻?,例如:塑料在料筒?nèi)待太長(zhǎng)的時(shí)間;料筒溫度太高,造成塑料變色;回收再研磨塑料、不同顏色塑料、來(lái)路不明塑料造成的汙染。

假如射出速度太快或射出壓力太高,可能導(dǎo)致流道系統(tǒng)和模穴內(nèi)的氣體無(wú)法在很短的充填時(shí)間內(nèi)從排氣孔排出,會(huì)造成包風(fēng);競(jìng)流現(xiàn)象加上不當(dāng)?shù)呐艢庀到y(tǒng)也會(huì)造成包風(fēng)。結(jié)果,模緒內(nèi)的空氣受壓縮,壓力與溫度升高,使得流道路徑末端或包風(fēng)區(qū)域的塑件表面的塑料裂解而造成燒痕。

掉色(discoloration)是指塑件從原始的塑料顏色發(fā)生變化的瑕疵,這可能是因?yàn)樗芰狭呀饣蛭廴舅斐傻?,例如:塑料在料筒?nèi)待太長(zhǎng)的時(shí)間;料筒溫度太高,造成塑料變色;回收再研磨塑料、不同顏色塑料、來(lái)路不明塑料造成的汙染。

燒痕(burnmarks)是塑件接近流動(dòng)路

造成塑料裂解的因素包括:(1)料筒溫度:太高的料筒溫度可能使塑料裂解,造成燒焦。塑料熔點(diǎn)太高可能造成不當(dāng)?shù)牧贤矞囟龋瑹龎臒釋?duì)偶,或者使溫度控制器失效。應(yīng)該降低設(shè)定的料筒溫度或縮短加熱時(shí)間。(2)高螺桿轉(zhuǎn)速:塑化階段的螺桿轉(zhuǎn)速太快,造成過(guò)量的磨擦熱,使材料裂解。(3)狹小的流動(dòng)路徑:熔膠流經(jīng)狹小的流動(dòng)路徑,會(huì)造成大量的剪切熱,使塑料裂解。(4)塑料污染:使用兩種塑料射出成形時(shí),第一種塑料在料筒內(nèi)的餘料可能因?yàn)榈诙N塑料需要較高成形溫度而燒焦。此外,受污染塑料、回收再研磨塑料都可能污染下一批次射出成形的塑料。(5)射出體積:假如射出量低於射出機(jī)最高射出量的20%,塑料可能因?yàn)樵诹贤矁?nèi)待料太久而發(fā)生裂解。對(duì)於溫度敏感的塑料更是如此。

塑料過(guò)熱可能裂解或燃燒而造成黑斑、黑紋、脆化、燒痕、和掉色等表面瑕疵,塑料在具有刮痕的粗糙料筒內(nèi)加熱,等待了過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間就會(huì)裂解造成塑件表面瑕疵。塑料或空氣中可能會(huì)有污染,其他如受污染的回收再研磨塑料、不同成分的塑料、不同顏色的塑料或是低熔點(diǎn)材料等等雜質(zhì)都可能造成黑斑和黑紋,空氣中的髒東西也會(huì)造成塑件表面的暗點(diǎn)。造成塑料裂解的因素包括:

改善這些表面瑕疵的方法說(shuō)明如下:(1)調(diào)整材料準(zhǔn)備過(guò)程:塑料貯藏筒和料斗都應(yīng)加蓋,以免原料污染。設(shè)定適當(dāng)?shù)那飾l件,過(guò)量的乾燥時(shí)間或乾燥溫度,塑料內(nèi)揮發(fā)物會(huì)被驅(qū)離,可能造成塑料脆化或裂解。塑料供應(yīng)商可以提供塑料的最佳乾燥條件。如果低強(qiáng)度材料的製程條件不恰當(dāng),可能造成脆化,可以考慮改用高強(qiáng)度和熱安定性良好的塑料。脆化也可能是因?yàn)樘砑犹嗷厥赵傺心サ乃芰纤?,嘗試降低添加之回收再研磨的塑料量。更換塑料時(shí)應(yīng)徹底清理射出系統(tǒng),徹底清理料斗,避免塑料與料斗內(nèi)不同顏色或來(lái)路不明的塑料混合。(2)變更模具設(shè)計(jì):在流動(dòng)路徑末端發(fā)現(xiàn)黑斑,可能是不良的排氣系統(tǒng)所造成的。受壓縮的包風(fēng)可能燃燒,造成表面瑕疵,應(yīng)該改善排氣系統(tǒng)。在模具設(shè)置適當(dāng)?shù)呐艢庀到y(tǒng),以排除包風(fēng)。流動(dòng)路徑的末端和盲孔的排氣系統(tǒng)特別重要。建議結(jié)晶性塑膠的排氣孔大小為0.025mm(0.001英吋),不定型塑膠的排氣孔為0.038mm(0.0015英吋)。太過(guò)狹窄的豎澆道、流道、澆口、甚至塑件肉厚都可能產(chǎn)生過(guò)量的剪切熱,使得已經(jīng)過(guò)熱的材料更劣化,造成塑料裂解??梢試L試加大豎澆道、流道及/或澆口。對(duì)於導(dǎo)熱性太低的模具材料,可以降低冷卻速率來(lái)改善塑件表面條件。(3)定期清理模具:射出成形前應(yīng)先清理模具??赡苁巧涑鰴C(jī)的因素造成樹(shù)脂堆積和裂解,應(yīng)該檢查樹(shù)脂流動(dòng)的順暢性,定期清理堆積廢料。黑紋有可能是滑塊和頂釘?shù)臐?rùn)滑油脂所造成的,應(yīng)定期清潔頂針和滑塊。應(yīng)定期清潔或拋光流道系統(tǒng)表面,以免這些區(qū)域累積污垢。黑紋可能是受到料筒壁面或螺桿表面污染,特別是進(jìn)行兩種塑料的射出成形時(shí),前一種塑料可能還維持在料筒內(nèi),必須完全清理。改善這些表面瑕疵的方法說(shuō)明如下:

(4)選擇適合模具的射出成形機(jī)規(guī)格:選擇比較適合所使用塑料的螺桿,使塑料達(dá)成一個(gè)比較好的混合熔膠狀態(tài)。可以向塑料供應(yīng)商要求提供適當(dāng)?shù)穆輻U設(shè)計(jì)資訊,以避免塑料過(guò)熱而裂解。射出量一般應(yīng)該維持在機(jī)器規(guī)格的20~80%。對(duì)於溫度敏感的材料則使用更窄的溫度範(fàn)圍。檢查料筒/螺桿表面的刮痕或齒痕,以免累積塑料,而造成塑料過(guò)熱或燃燒。檢查固加熱片或控制器是否失效,以免造成塑料過(guò)熱。塑膠射出成形之模流分析軟體可以協(xié)助模具選擇適當(dāng)規(guī)格的射出機(jī),如此,可以避免塑料停留在料筒內(nèi)太長(zhǎng)的時(shí)間。(5)調(diào)整成形條件:假如料筒和噴嘴溫度太高,料筒內(nèi)的塑料可能過(guò)熱而導(dǎo)致裂解,可以降低料筒溫度和噴嘴溫度。另外,可以降低背壓、螺桿轉(zhuǎn)速、射出速度或射出壓力,以避免太高的剪切熱造成裂解。另外,應(yīng)檢查料筒和噴嘴的加熱片,校準(zhǔn)熱對(duì)偶,以確定料筒和噴嘴的溫度。

表面剝離

表面剝離(delamination)是指塑件表面的層狀剝離塑料,如圖1-5,其造成的原因?yàn)椋?/p>

●混合材料之間的相容性不佳。

●成形製程使用了過(guò)量的脫模劑。

●模穴內(nèi)的熔膠溫度太低。

●濕氣太重。

●澆口和流道具有尖銳轉(zhuǎn)角。(4)選擇適合模具的射出成形機(jī)規(guī)格:選擇比較適合表面剝離的改善方法說(shuō)明如下:(1)改變塑料準(zhǔn)備程序:避免採(cǎi)用性質(zhì)不明的塑料或回收塑料。遵守塑料乾燥的指示,在射出成形前確實(shí)將塑料乾燥。過(guò)多的濕氣加熱會(huì)造成蒸氣,導(dǎo)致塑件表面剝離。(2)變更模具設(shè)計(jì):將澆口與流道的轉(zhuǎn)角平滑化,可以避免造成塑料剝離。

(3)調(diào)整成型條件:假如熔膠溫度太低,塑件層之間可能無(wú)法鍵結(jié),受到頂出的作用力,可能使塑件剝離,應(yīng)嘗試提高料筒溫度和模具溫度。嘗試提高背壓。避免使用過(guò)量的脫模劑解決脫模問(wèn)題,應(yīng)該改良頂出系統(tǒng)或排除其他的脫模困難。(調(diào)高射出速度和調(diào)高降背壓或許可以改善塑件表面剝離。)圖1-5表面剝離表面剝離的改善方法說(shuō)明如下:圖1-5表面剝離尺寸變化

尺寸變化(dimensionalvariation)指在相同的射出機(jī)之成形條件下,每一批成形品之間或每模射出的各模穴成形品之間,所得到的塑件尺寸都會(huì)變化,如圖1-6所示。其造成的原因?yàn)椋?/p>

●射出機(jī)控制系統(tǒng)不穩(wěn)定。

●成形窗口太狹窄。

●成形條件不恰當(dāng)。

●射出單元的Checkring損壞。

●塑件性質(zhì)不穩(wěn)定。

●流道不平衡。圖8-6塑件尺寸變化

改善塑件尺寸變化之方法說(shuō)明如下:

(1)改良塑料準(zhǔn)備程序:假如每批射出塑件都會(huì)改變尺寸,應(yīng)與塑料供應(yīng)商洽談改變塑料批號(hào)。假如塑料太潮濕,必須預(yù)先乾燥。不規(guī)則的塑料顆粒尺寸可能使熔膠產(chǎn)生不同程度的混合,導(dǎo)致不穩(wěn)定塑件的尺寸變化,嘗試降低添加回收塑料比例。(2)變更模具設(shè)計(jì)/元件:針對(duì)模具與塑料設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)牧鞯琅c澆口和系統(tǒng)??梢允褂盟苣z射出成形的模流分析軟體進(jìn)行流道系統(tǒng)尺寸最佳化,以確保熔膠平順地充填模穴。假如塑件於頂出時(shí)造成彎曲或扭曲,則應(yīng)調(diào)整頂出系統(tǒng)。尺寸變化 圖8-6塑件尺寸變化改善塑件尺寸變化(3)檢查射出機(jī)元件:假如加熱片或熱對(duì)偶損壞而造成不穩(wěn)定的熔膠流動(dòng),應(yīng)予更換。假如checkring損壞或磨耗,應(yīng)予更換。(4)調(diào)整成形條件:提高射出壓力與保壓壓力,以確定充填與保壓足量的塑料進(jìn)入模穴。檢查冷卻系統(tǒng)以確定均勻的模穴溫度。設(shè)定適當(dāng)?shù)穆輻U計(jì)量行程與射出行程,螺桿旋轉(zhuǎn)速度和背壓,使成形條件落入成形窗口。魚(yú)眼

魚(yú)眼(fisheyes)是一種塑件表面的瑕疵,導(dǎo)致於未熔化的塑料被壓擠到模穴內(nèi),而呈現(xiàn)在塑件表面的瑕疵,如圖1-7所示。其形成的原因包括:˙料筒溫度太低。

˙添加太多的再研磨塑料。˙塑料受污染。˙螺桿轉(zhuǎn)速太低和背壓太低。圖1-7魚(yú)眼改善塑件發(fā)生魚(yú)眼的方法說(shuō)明如下:

改良材料準(zhǔn)備程序:將不同的塑料分開(kāi)儲(chǔ)存於不同的容器或袋子內(nèi),以避免塑料相互摻雜。根據(jù)塑件品質(zhì)的要求,降低所添加再研磨塑料的比例。假如允許使用再研磨塑料時(shí),首先應(yīng)該嘗試添加10%看看,再逐漸調(diào)整比例。(2)調(diào)整成形條件:提高料筒溫度。在塑化階段提高螺桿轉(zhuǎn)速,以造成更大量的磨擦熱,將塑料熔化。提高背壓,使塑料均勻混合成熔膠狀態(tài)。塑料供應(yīng)商(3)檢查射出機(jī)元件:假如加熱片或熱對(duì)偶損壞而造成不穩(wěn)通??梢蕴峁┧芰系牧贤矞囟取⒈硥?、螺桿轉(zhuǎn)速等資訊,但還要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況進(jìn)行調(diào)整。檢查射出機(jī)元件:檢查加熱片、熱對(duì)偶和控制器的功能是否正常。料筒是否太短而無(wú)法塑化樹(shù)脂。毛邊

毛邊(flash)指在模具的不連續(xù)處(通常是分模面、排氣孔、排氣頂針、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)等)過(guò)量充填造成塑料外溢的瑕疵。如圖1-8所示。造成毛邊的原因包括:(1)

鎖模力太低:射出機(jī)鎖模力太低,不足以維持成形製程的模板緊閉,會(huì)發(fā)生毛邊。(2)

模具有縫隙:假如模具結(jié)構(gòu)變形、分模面不夠密合、機(jī)器規(guī)格不當(dāng)、成形條件不當(dāng)、分模面卡料等因素都可能造成分模面接觸不完全,造成毛邊。(3)

成形條件:熔膠溫度太高或射出壓力太高等造成榮焦流動(dòng)性過(guò)高的不當(dāng)成形條件都會(huì)造成毛邊。(4)不當(dāng)?shù)呐艢猓涸O(shè)計(jì)不當(dāng)和不良的排氣系統(tǒng)、或是太深的排氣系統(tǒng)都會(huì)造成毛邊。圖1-8毛邊通??梢蕴峁┧芰系牧贤矞囟取⒈硥?、螺桿轉(zhuǎn)速等資訊,但還要根據(jù)改善塑件發(fā)生毛邊方法說(shuō)明如下:(1)調(diào)整模具設(shè)定:檢查模具的對(duì)準(zhǔn)和模板的翹曲變形。確定模具有適當(dāng)?shù)呐艢饪?。模具的公、母模不能?duì)齊或密合性不佳都會(huì)造成毛邊,必須正確密閉地安裝設(shè)定模具。銑削模面,使得模穴周圍能夠維持足夠的密合壓力。假如成形時(shí)造成模板變形,應(yīng)增加支撐柱塊或加厚模板,以防止模板變形。清理模面,分模面有未清理乾淨(jìng)的塑料會(huì)造成模具無(wú)法密合,產(chǎn)生毛邊。檢查適當(dāng)?shù)呐艢饪壮叽纭#?)調(diào)整機(jī)器設(shè)定:檢查射出機(jī)的鎖模力規(guī)格與設(shè)定。當(dāng)機(jī)器有足夠的鎖模力容量,就應(yīng)調(diào)高鎖模力。當(dāng)機(jī)器的鎖模力不足時(shí),就應(yīng)提高射出機(jī)規(guī)格。

(3)調(diào)整成形條件:假如熔膠溫度太高,可能因?yàn)樘偷酿远谀0逯g溢料,可以觀察噴嘴的滴料(droop)情況來(lái)判斷。減低充填行程的長(zhǎng)度,可以降低射出量。加長(zhǎng)射出時(shí)間或者降低射出速度。應(yīng)該降低充填速度,特別是降低接近充填完成時(shí)的充填速度,可能改善毛邊。降低射出壓力和降低保壓壓力,可以減低需求之鎖模力。降低料筒溫度和噴嘴溫度,因?yàn)樘叩娜勰z溫度會(huì)降低塑料的黏度,造成較稀薄的熔膠層,可能發(fā)生毛邊。也應(yīng)注意:避免使用太低的熔膠溫度,以至於需要更高的射出壓力而產(chǎn)生毛邊。流痕

流痕(flowmarks)是塑件在澆口附近之漣波狀的表面瑕疵,如圖1-9所示,其產(chǎn)生原因是塑件溫度分布不均勻或塑料太快凝固,熔膠在澆口附近產(chǎn)生亂流、改善塑件發(fā)生毛邊方法說(shuō)明如下:在澆口附近產(chǎn)生冷塑料或是保壓階段沒(méi)有補(bǔ)償足夠的塑料。造成這些問(wèn)題的因素包括:低熔膠溫度、低模具溫度、低射出速度、低射出壓力或者流道和澆口太狹小。最近根據(jù)使用鑲埋玻璃模具進(jìn)行觀察分析得知,流痕的缺陷也可能因?yàn)槿勰z流動(dòng)波前部份在模穴壁面冷卻,並且與後到的熔膠持續(xù)翻滾和冷卻之效應(yīng)。圖1-9流痕

改善塑件流痕的方法說(shuō)明如下:(1)變更模具設(shè)計(jì):改變流道系統(tǒng)的冷料井尺寸,使得在充填階段,熔膠波前的較低溫塑料不會(huì)進(jìn)到模穴。通常,冷料井的長(zhǎng)度等於流道直徑。流痕的產(chǎn)生有可能是因?yàn)榱鞯老到y(tǒng)和澆口尺寸太小而提前封口,使得保壓階段的補(bǔ)償塑料無(wú)法進(jìn)入模穴。對(duì)於特定之模具與塑料,加大流道與澆口尺寸。縮短豎澆道的長(zhǎng)度,或者改用熱流道設(shè)計(jì)取代冷流道設(shè)計(jì)。應(yīng)改善模具的排氣能力。(2)調(diào)整成形條件:應(yīng)該提高塑料的流動(dòng)性,所以可以提高模具溫度、提高噴嘴溫度、提高料筒溫度、提高射出壓力、提高射出速度、提高保壓壓力和加長(zhǎng)保壓時(shí)間。(3)改善塑件設(shè)計(jì):塑件不宜有太急劇的肉厚變化。在澆口附近產(chǎn)生冷塑料或是保壓階段沒(méi)有補(bǔ)償足夠的塑料。造成這些遲滯效應(yīng)

遲滯效應(yīng)(hesitation)或遲滯痕跡是一種塑件表面的瑕疪,它導(dǎo)因於熔膠流經(jīng)薄肉區(qū)或肉厚突然變化區(qū)域,造成流動(dòng)停滯,如圖1-10所示。當(dāng)熔膠射入厚度變化的模穴,會(huì)往厚區(qū)與阻力較小的區(qū)域充填,結(jié)果使薄區(qū)流動(dòng)停滯,一直到薄區(qū)以外部份都完成充填,停滯的熔膠才繼續(xù)流動(dòng)。但是,停滯太久的熔膠可能會(huì)在停滯處就先行凝固,當(dāng)凝固的熔膠被推到塑件表面,就會(huì)產(chǎn)生遲滯痕跡。

遲滯效應(yīng)可能經(jīng)由變更塑件肉厚或改變澆口位置而改善。要排除塑件的遲滯痕跡,必須考慮重新設(shè)計(jì)塑件與模具,微調(diào)成形條件也是可以思考的方向。說(shuō)明如下:(1)變更塑件設(shè)計(jì):縮減塑件肉厚變化。(2)變更模具設(shè)計(jì):澆口位置應(yīng)該遠(yuǎn)離薄肉區(qū)或肉厚突然變化區(qū)域,如此,使遲滯效應(yīng)延後發(fā)生,或在較短時(shí)間內(nèi)結(jié)束。圖1-11顯示不當(dāng)?shù)臐部谖恢盟斐扇勰z遲滯流動(dòng)。將澆品移離薄肉區(qū)可以減低遲滯效應(yīng)。(3)調(diào)整成形條件:提高熔膠溫度及/或增加射出壓力。圖1-10停滯流動(dòng)的熔澆造成遲滯效應(yīng)遲滯效應(yīng)圖1-10停滯流動(dòng)的熔澆造成遲滯效應(yīng)噴射流

當(dāng)熔膠以高速流過(guò)噴嘴、流道、或澆口等狹窄的區(qū)域後,進(jìn)入開(kāi)放或較寬厚的區(qū)域,並且沒(méi)有和模壁接觸,就會(huì)產(chǎn)生噴射流(jetting)。蛇狀發(fā)展的噴射流使熔膠摺合而互相接觸,造成小規(guī)模的縫合線,如圖1-12所示。噴射流會(huì)降低塑件強(qiáng)度,造成表面缺陷及內(nèi)部多重瑕疪。

相較之下,正常的充填模式之熔膠波前則不會(huì)產(chǎn)生這些問(wèn)題。改善塑件之噴射流瑕疵的方法說(shuō)明如下:圖1-11

不當(dāng)?shù)臐部谖恢盟斐傻娜勰z遲滯流動(dòng)。圖1-12噴射流與正常充填的比較噴射流圖1-11不當(dāng)?shù)臐部谖恢盟斐傻娜勰z遲滯流動(dòng)。圖(1)更改模具設(shè)計(jì):通常噴射流問(wèn)題出現(xiàn)在澆口設(shè)計(jì),你可以重新安置或變更澆口設(shè)計(jì),以引導(dǎo)熔膠與側(cè)壁金屬模面接觸。使用重疊澆口或潛式澆口,如圖1-13。以逐漸擴(kuò)張的熔膠流動(dòng)面積來(lái)減低流動(dòng)速度;使用凸片或扇形澆口,如圖1-14,可以提供熔膠從澆口到模穴較平順的轉(zhuǎn)移,降低熔膠的剪應(yīng)力和剪應(yīng)變。加大澆口與流道尺寸,或縮短澆口長(zhǎng)度。檢討冷料井是否設(shè)計(jì)不當(dāng)。圖1-14使用凸片或扇形澆口以避免噴射流圖1-13使用重疊澆口或潛式澆口以避免噴射流(1)更改模具設(shè)計(jì):通常噴射流問(wèn)題出現(xiàn)在澆口設(shè)計(jì),你可以重(2)調(diào)整成形條件:調(diào)整為最佳的螺桿速度曲線,使熔膠波前以低速通過(guò)澆口,等到熔膠探出澆口外再提高射速,以消除噴射流,如圖1-15。亦可能調(diào)整料筒溫度以逐量提高或降低各段熔膠的溫度,以消除噴射流,此改善方法的原因仍未確定,但是可能與模嘴膨脹效應(yīng)和熔膠性質(zhì)(例如黏度和表面張力等)之改變有關(guān)係。對(duì)於大多數(shù)的塑膠,降低溫度使得模口膨脹效應(yīng)增大;但是,也有塑膠(例如PVC)則因?yàn)樯邷囟榷龃竽W炫蛎浶?yīng)。圖1-15調(diào)整為最佳的螺桿速度曲線,以消除噴射流。波紋波紋(ripples)是指接近流動(dòng)長(zhǎng)度末諯的指紋般的小漣波,如圖1-16所示。(2)調(diào)整成形條件:調(diào)整為最佳的螺桿速度曲線,使熔膠波前以低圖1-16波紋

根據(jù)最近對(duì)於鑲埋玻璃模具所進(jìn)行之觀察分析,波紋缺陷的產(chǎn)生是由於熔膠流動(dòng)波前部份在模穴壁面冷卻,並且與後到熔膠的持續(xù)翻滾冷卻之效應(yīng),如圖1-17所示。與澆口形狀、熔膠溫度相比較,熔膠流動(dòng)波前速度和模具溫度對(duì)於波紋的產(chǎn)生有很大的影響。提高熔膠波前速度或模具/熔膠溫度可以幫助來(lái)消除波紋。圖1-17(1)正常充填不發(fā)生波紋;(2)冷模溫和低熔膠波前速度造成波紋。圖1-16波紋根據(jù)最近對(duì)於鑲埋玻璃模具所進(jìn)改善塑件之波紋的方法說(shuō)明如下:(1)改良塑件設(shè)計(jì):增加塑件厚度。(2)變更模具設(shè)計(jì):確定塑件有合適的流道系統(tǒng),包括豎澆道、流道和澆口。在整個(gè)模具安排適當(dāng)?shù)呐艢庀到y(tǒng),特別是流動(dòng)路徑的末端。(3)調(diào)整成形條件:提高模具溫度,提高熔膠溫度。但仍要避免待料在過(guò)高的溫度太久,以免塑料裂解。提高射出速度,以提高黏滯熱,降低熔膠黏度。提高射出壓力,但仍不宜超出機(jī)器的負(fù)載。正常操作的射出壓力應(yīng)限制在射出機(jī)最大壓力負(fù)載的70~85%,以免損傷射出機(jī)的液壓系統(tǒng)。短射

短射(shortshot)是熔膠無(wú)法充滿整個(gè)模穴的現(xiàn)象,特別是薄肉區(qū)或流動(dòng)路徑的末端區(qū)域。任何會(huì)增加熔加熔膠流動(dòng)阻力,或是妨礙足量塑料流入模穴的因素,都可能造成短射,包括:

射出塑料劑量不足,料斗無(wú)塑料、進(jìn)料遭異物阻塞、止回閥磨耗等造成射壓不足或漏料。

流動(dòng)阻力太大,可能是塑件肉厚太薄、澆口位置不當(dāng)、或是流道與澆口長(zhǎng)度太長(zhǎng)。

熔膠流動(dòng)性不足,可能是熔膠溫度及/或模壁溫度太低。

排氣不良,排氣孔不當(dāng),造成模穴壓力高漲,無(wú)法充填完全。

射出機(jī)射壓不足、射出體積不足、射速太低、料筒溫度太低、塑化能力不足。原因在於熔膠流動(dòng)阻力太大或流動(dòng)路徑阻塞。太低的射速可能使塑料在改善塑件之波紋的方法說(shuō)明如下:塑料在充飽模穴之前就凝固。

遲滯效應(yīng)使塑料提早凝固、不良的充填模式、或是過(guò)長(zhǎng)的射出時(shí)間。短射有時(shí)候也可以應(yīng)用來(lái)進(jìn)行試模,以觀察或決定熔膠充填模式。改善塑件短射的方法說(shuō)明如下:(1)變更塑件設(shè)計(jì):應(yīng)設(shè)法使射出的熔膠容易流動(dòng),以減低短射問(wèn)題。策略性增加塑件的部份肉厚,例如使用導(dǎo)流器,以促進(jìn)熔膠流動(dòng)。(2)變更模具設(shè)計(jì):增加澆口尺寸與/或數(shù)目,以縮短流動(dòng)長(zhǎng)度。增大流道系統(tǒng)尺寸,以減少流動(dòng)阻力。增加排氣孔尺寸與數(shù)目。設(shè)計(jì)優(yōu)良的熔膠傳送系統(tǒng)可以得到比較平衡的充填模式。充填模穴應(yīng)先充填厚肉區(qū),再充填薄肉區(qū),如此可以避免遲滯效應(yīng),避免熔膠提早凝固。模穴內(nèi)的包風(fēng)也會(huì)導(dǎo)致短射。將排氣孔設(shè)置在適當(dāng)?shù)奈恢茫ǔR咏钺岢涮顓^(qū)域,以利排氣。假如同一模穴內(nèi)持續(xù)地短射,可能是模具冷卻不均勻所引起的,或者因冷卻管路不通暢所造成的澆口和流道也可能不平衡。

(3)調(diào)整成形條件:首先檢查料斗是否有足夠的塑料,或是進(jìn)口處塑料結(jié)塊,假如沒(méi)有問(wèn)題,可以嘗試增加射出體積。其次,檢查止回閥與料筒是否過(guò)度磨耗,這可能導(dǎo)致射出壓力損失及漏料。嘗試增加射出速度以產(chǎn)生更多的黏滯熱,降低熔膠黏度。提高料筒溫度及/或提高模壁溫度,較高的溫度可以促進(jìn)熔膠的流動(dòng)。但必須避免熔膠待料於過(guò)高溫度太長(zhǎng)而造成裂解。高模溫也會(huì)延長(zhǎng)冷卻時(shí)間。嘗試增加射出壓力,但是不得超出射出機(jī)的規(guī)格,以免損害機(jī)器的油壓系統(tǒng),一般都限制操作壓力為最大射出壓力的70~85%。亦不得因?yàn)樘叩纳涑鰤毫Χ斐擅?。塑料在充飽模穴之前就凝固。?)檢查射出機(jī)規(guī)格:射出機(jī)規(guī)格可能不足,無(wú)法完成射出行程。假如使用多模穴模具,可以先堵塞部分的模穴。(5)小心準(zhǔn)備塑料:假如不同模穴之間隨機(jī)地發(fā)生短射,可以檢查是否有未融化的塑粒或雜質(zhì)。銀線痕

銀線痕(silverstreaks,orsplays)是空氣或濕氣揮發(fā)、異種塑料混入分解而燒焦,在塑件表面濺開(kāi)的痕跡,它會(huì)從澆口處以扇形方式向外輻射發(fā)展,如圖1-18所示。塑料於儲(chǔ)存時(shí)會(huì)吸收相當(dāng)程度的濕氣,假如成形前未經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)那?,濕氣?huì)在射出成形時(shí)轉(zhuǎn)變成水蒸氣,在塑件表面造成噴濺的痕跡。塑料在塑化階段,會(huì)包覆適量的空氣在熔膠內(nèi),假如空氣無(wú)法在射出階段逃逸,也會(huì)在塑件表面留下銀線痕。此外,有些裂解的塑料或燒焦的塑膠粒子會(huì)在塑件表面留下銀線痕。圖1-18銀線痕(4)檢查射出機(jī)規(guī)格:射出機(jī)規(guī)格可能不足,無(wú)法完成射出行程。改善塑件銀線痕的方法說(shuō)明如下:(1)小心準(zhǔn)備塑料:根據(jù)塑料供應(yīng)商的建議,在射出成形前仔細(xì)地進(jìn)行塑料乾燥。注意塑料是否含有揮發(fā)物。更換塑料時(shí),徹底清除料筒內(nèi)的舊塑料。舊塑料容易造成顆粒燒焦。(2)變更模具設(shè)計(jì):加大豎澆道、流道及/或澆口。太狹窄的豎澆道、流道、澆口、甚至塑件設(shè)計(jì),可能造成過(guò)量的剪切熱,使得塑料過(guò)熱而裂解。檢查排氣孔尺寸是否恰當(dāng)。推薦的排氣孔尺寸,結(jié)晶性塑膠為0.025mm(0.001英吋),不定形塑膠為0.038mm(0.0015英吋)。加大冷料井。(3)調(diào)整成形條件:選擇適合模具的射出機(jī)規(guī)格,細(xì)心挑選成形條件可以使射出成形的塑料延後裂解。提高背壓,以降低混入熔膠內(nèi)的空氣。降低熔膠溫度,降低射出壓

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