产品缺陷的原因分析
•圖1-1 熔膠波前從不同方向匯流,而造成包風。
• 要消除包風可以降低射出速度,以改變充填模式;或者改變排氣孔位 置、加大排氣孔尺寸。由於競流效應所造的包風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題。包風的改善方法說明如下:
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产品缺陷的原因分析
(1) 變更塑件設計:縮減肉厚比例,可以減低熔膠的競流效。
(3) 調整成形條件:高射出速度會導致噴射流,造成包風。使用較低的射出速 度可以讓空氣有充足的時間逃逸。
• 黑斑、黑紋、脆化、燒痕、和掉色 • 黑斑(black specks)和黑紋(black streaks)是在塑件表面呈現的暗色點或
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 的程度沒那麼嚴重而已。發生黑斑或黑紋的原因是塑料有雜質污染、乾燥不 當,或是塑料在料筒內待料太久而過熱裂解。
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产品缺陷的原因分析
• 包風
• 包風(air traps)是指熔膠波前將模穴內的空氣包覆,它發生在熔膠波前從 不同方向的匯流,或是空氣無法從排氣孔或鑲件之縫隙逃逸的情況。包風通 常發生在最後充填的區域,假如這些區域的排氣孔太小或者沒有排氣孔,就 會造成包風,使塑件內部產生空洞或氣泡、塑件短射或是表面瑕疪。另外, 塑件肉厚差異大時,熔膠傾向於往厚區流動而造成競流效應(race-tracking effect),這也是造成包風的主要原因,如圖1-1所示。
(2) 應變更模具設計:將排氣孔設置在適當的位置就可以改善排氣。排氣孔通 常設在最後充飽的區域,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。重新設計澆口和熔膠傳送系統可以改變充填模 式,使最後充填區域落在適當的排氣孔位置。此外,應確定有足夠大的排氣 孔,足以讓充填時的空氣逃逸;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)。
和熱安定性良好的塑料。脆化也可能是因為添加太多回收再研磨的塑料所
致,嘗試降低添加之回收再研磨的塑料量。更換塑料時應徹底清理射出系
統,徹底清理料斗,避免塑料與料斗內不同顏色或來路不明的塑料混合。
• (2) 變更模具設計:在流動路徑末端發現黑斑,可能是不良的排氣系統
所造成的。受壓縮的包風可能燃燒,造成表面瑕疵,應該改善排氣系統。
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产品缺陷的原因分析
•
改善這些表面瑕疵的方法說明如下:
• (1) 調整材料準備過程:塑料貯藏筒和料斗都應加蓋,以免原料污染。
設定適當的乾燥條件,過量的乾燥時間或乾燥溫度,塑料內揮發物會被驅
離,可能造成塑料脆化或裂解。塑料供應商可以提供塑料的最佳乾燥條件。
如果低強度材料的製程條件不恰當,可能造成脆化,可以考慮改用高強度
在模具設置適當的排氣系統,以排除包風。流動路徑的末端和盲孔的排氣
系統特別重要。建議結晶性塑膠的排氣孔大小為0.025 mm (0.001英吋),不
定型塑膠的排氣孔為0.038 mm (0.0015英吋)。太過狹窄的豎澆道、流道、
澆口、甚至塑件肉厚都可能產生過量的剪切熱,使得已經過熱的材料更劣
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产品缺陷的原因分析
•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, 結果使得塑件的物理性質降低。塑件脆化可能導致斷裂或破壞,如圖1-3所示。
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•圖1-3 塑件脆化導致斷裂
产品缺陷的原因分析
• 燒痕(burn marks)是塑件接近流動路徑末端或包風區域的暗色或黑色小點, 如圖1-4所示,其形成主因是模穴內的空氣無法逃逸,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生變化的瑕疵,這可能 是因為塑料裂解或污染所造成的,例如:塑料在料筒內待太長的時間;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,可能導致流道系統和模穴內的氣 體無法在很短的充填時間內從排氣孔排出,會造成包風;競流現象加上不當 的排氣系統也會造成包風。結果,模緒內的空氣受壓縮,壓力與溫度升高, 使得流道路徑末端或包風區域的塑件表面的塑料裂解而造成燒痕。
产品缺陷的原因分析
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2020/11/8
产品缺陷的原因分析
• 產品是在射出成型之後才展現在我們眼前的,因此對 產品的缺陷分析也應該從此刻開始。 • 塑膠射出成形製程相當複雜,牽涉因素眾多,當發現 問題時,應該先確定製程的穩定性,確定瑕疵並非由於過 度製程所引起的。排除射出成形問題並沒有固定的步驟, 但是,至少針對有些因為操作特性所導致的瑕疵,可以建 議有效的改善方法。
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产品缺陷的原因分析
• 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。塑料熔點太高 可能造成不當的料筒溫度,燒壞熱對偶,或者使溫度控制器失效。應該降低 設定的料筒溫度或縮短加熱時間。 •(2) 高螺桿轉速:塑化階段的螺桿轉速太快,造成過量的磨擦熱,使材料裂 解。 •(3) 狹小的流動路徑:熔膠流經狹小的流動路徑,會造成大量的剪切熱,使 塑料裂解。 •(4) 塑料污染:使用兩種塑料射出成形時,第一種塑料在料筒內的餘料可能 因為第二種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最高射出量的20%,塑料可能因為在 料筒內待料太久而發生裂解。對於溫度敏感的塑料更是如此。 • • 塑料過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加熱,等待了過長的時間就會裂解 造成塑件表面瑕疵。塑料或空氣中可能會有污染,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材料等等雜質都可能 造成黑斑和黑紋,空氣中的髒東西也會造成塑件表面的暗點。