塑胶注射成型问题诊断与模具设计.ppt

Concentric record grooves,流 痕,Flow Line,流痕,(Flow Line),的定義,:,成型品表面的線狀痕跡，此一痕跡顯示了融膠流動的方向。,Record Grooves,Flow front cools down near the wall,Cooled down outer layer impedes direct frontal flow to the wall,Flow front touches mold wall again,塑 料,1.,流動性不佳,流長對壁厚比,(Flow Length to Thickness Ratio),大的型腔，須以易流塑料充填。如果塑料流動性不夠好，融膠愈走愈慢，愈慢愈冷，射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上，留下融膠在流動方向的縮痕。,材料廠商根據特定設計，可以提供專業的建議：以不產生溢料的原則下，選用最易流動的塑料。,流 痕,Flow Line,塑 料,2.,採用成型潤滑劑,(Molding Lubricant),不當,一般潤滑劑含量在,1%,以下。當流長對壁厚比大時，潤滑劑含量須適度提高，以確保冷凝層緊貼在模面上，直到製品定型，流痕無由產生。,增加潤滑劑含量，須和材料廠商議定後進行。,流 痕,Flow Line,模 具,1.,模溫太低,模溫太低會使得料溫下降太快，射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上，留下融膠在流動方向的縮痕。,提高模溫，保持較高料溫，射壓和保壓將冷凝層緊壓在模面上，直到製品定型，流痕無由產生。,模溫可從材料廠商的建議值開始設定。每次調整的增量可為,6,C,，射膠,10,次，成型情況穩定後，根據結果，決定是否進一步調整。,流 痕,Flow Line,模 具,2.,澆道,(Sprue),、流道,(Runner),或,/,和澆口,(Gate),太小,澆道、流道或,/,和澆口太小，流阻提高，如果射壓不足，融膠波前的推進會愈來愈慢，塑料會愈來愈冷，射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上，留下融膠在流動方向的縮痕。,以,CAE(,如,C-MOLD),在電腦上對不同的融膠傳送系統,(,包括澆道、流道和澆口,),的充填進行模擬分析，找出理想的澆道、流道和澆口的尺寸,(,包括長度和斷面有關尺寸如直徑等,),，是可行之道。,流 痕,Flow Line,3.,排氣,(Venting),不足,排氣不良，會使得融膠充填受阻，融膠波前無法將冷凝的表皮緊壓在模面上，留下融膠在流動方向的縮痕。,在每一段流道末端考慮排氣，可以避免氣體進入型腔。,型腔排氣更不能輕忽。最好採用全周長排氣。,CAE,模擬融膠充填，可以幫我們很快的找到所有可能的最後充填處,(Last Filled Area),，也就是須要加排氣孔的地方。按圖索驥，萬無一失。,模 具,流 痕,Flow Line,射出成型機,1.,射壓和保壓不足,射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上，留下融膠在流動方向的縮痕。,提高射壓和保壓，冷凝層得以緊壓在模面上，直到製品定型，流痕無由產生。,2.,停留時間,(Residence Time),不當,塑料在料管內停留時間太短，融膠溫度低，即使勉強將型腔填滿，保壓時還是無法將塑膠壓實，留下融膠在流動方向的縮痕。,射料對料管料之比,(Shot-to-Barrel Ratio),，應在,1/1.5,和,1/4,之間。,流 痕,Flow Line,射出成型機,3.,循環時間,(Cycle Time),不當,當循環時間太短時，塑料在料管內加溫不及，融膠溫度低，即使勉強將型腔填滿，保壓時還是無法將塑膠壓實，留下融膠在流動方向的縮痕。,循環時間須延長到塑膠充分融化，融膠溫度高到足以使得流動方向的縮痕無由產生為宜。,流 痕,Flow Line,射出成型機,4.,料管溫度太低,料管溫度太低時，融膠溫度偏低，射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上，留下融膠在流動方向的縮痕。,提高料溫，射壓和保壓將冷凝層緊壓在模面上，直到製品定型，流痕無由產生。料溫的設定可以參考材料廠商的建議。,料管分後、中、前、噴嘴,(Rear,Center,Front and Nozzle),四區，從後往前的料溫設定應逐步提高，每往前一區，增高,6,C,。若有必要，有時將噴嘴區和,/,或前區的料溫設定的和中區一樣。,流 痕,Flow Line,射出成型機,5.,噴嘴溫度太低,塑料在料管內吸收加熱帶,(Heating Bands),釋放的熱量以及螺桿轉動引起塑料分子相對運動產生的磨擦熱，溫度逐漸昇高。料管中的最後一個加熱區為噴嘴，融膠到此應該達到理想的料溫，但須適度加熱，以保持最佳狀態。如果噴嘴溫度設定得不夠高，因噴嘴和模具接觸，帶走的熱太多，料溫就會下降，射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上，留下融膠在流動方向的縮痕。,提高噴嘴溫度。一般將噴嘴區溫度設定得比前區,(Front Region),溫度高,6,C,。,流 痕,Flow Line,Glass fiber streaks(clear visible weld line),熔接線,(Weld Line),的定義,:,融膠波前相遇時形成的線條,熔接線,Weld Line,製 品,1.,壁厚太薄或壁厚差異太大,2.,波前遇合角,(Meeting Angle),太小,當波前遇合角小於,135,時，形成熔接線,(Weld Line),，大於,135,時，形成融合線,(Meld Line),。熔接線,(Weld Line),較之融合線,(Meld Line),，兩邊分子相互擴散得少，品質較差。當遇合角在,120,到,150,之間時，熔接線表面痕跡逐漸消失。,遇合角的加大，可藉製品厚度調整、澆口位置和數目更改、流道位置和尺寸改變等達到目的。這都可借助,CAE,來作驗證,熔接線,Weld Line,模 具,澆道,(Sprue),、流道,(Runner),或,/,和澆口,(Gate),位置不當或,/,和太小或,/,和太長,澆道、流道或,/,和澆口位置不當時，熔接線會在外觀或強度敏感處產生。澆道、流道或,/,和澆口太小或,/,和太長，流阻提高，如果射壓不足，融膠波前形成熔接線時，溫度已經降得太低，接合不良，線條明顯。,澆口的長度一般小於,1mm,。長於此，易生問題。,澆口嵌塊的使用，使得澆口尺寸較易修改。澆口從小開始試，增量以,10%,為原則。譬如,0.50mm,太小，下一次就試,0.55mm,。,以,CAE,在電腦上對不同的融膠傳送系統,(,包括澆道、流道和澆口,),的充填進行模擬分析，找出所有熔接線的位置及其品質，是幫助設計的有效工具。,熔接線,Weld Line,模 具,2.,模溫太低,模溫太低，融膠波前形成熔接線時，溫度已經降得太低，接合不良，線條明顯。,提高模溫，可以改善熔接線品質。,模溫可從材料廠商的建議值開始設定。每次調整的增量可為,5,C,，射膠,10,次，成型情況穩定後，根據結果，決定是否進一步調整。,3.,排氣不良,熔接線收口處須加排氣，若是排氣不良，線條明顯。有時可在熔接線收口處加一溢料井，以改善熔接線的品質。,熔接線,Weld Line,射出成型機,1.,料管溫度太低,料管溫度太低時，融膠波前形成熔接線時，溫度太低，接合不良，線條明顯。,提高料溫，使得融膠波前在形成熔接線時，溫度適中，線條不明顯。,熔接線形成時，相遇二波前溫度的差異和各波前的溫度，以及熔接線形成後壓力的大小，決定了熔接線的品質。溫度愈低、溫差愈大,(10,C,以上,),、壓力愈小，品質愈差。,CAE,模擬，可以提供熔接線形成時，熔接線附近的溫度分布，以及熔接線形成後的壓力分布，是幫助判別熔接線好壞的有效工具。,熔接線,Weld Line,射出成型機,2.,背壓不足,背壓可以增加相對運動的融膠分子間的阻力和磨擦熱。此一磨擦熱幫助塑化和促進均勻混煉。,背壓不足，會使融膠無法獲得足夠的熱量。低溫融膠波前形成的熔接線，由於接合不良，線條明顯。,提高背壓，可以改善熔接線品質。,(,材料廠商可以提供具體的建議。,),背壓可從,3Bar(50psi),開始，每次增加,0.3Bar(5psi),，直到熔接線變得不明顯為止。,CAE,模擬，可以提供熔接線形成時，熔接線附近的溫度分布，以及熔接線形成後的壓力分布，是幫助判別熔接線好壞的有效工具。,熔接線,Weld Line,模 具,1.,模溫太低,模溫太低，融膠波前形成熔接線時，溫度已經降得太低，接合不良，線條明顯。,提高模溫，可以改善熔接線品質。,模溫可從材料廠商的建議值開始設定。每次調整的增量可為,5,C,，射膠,10,次，成型情況穩定後，根據結果，決定是否進一步調整。,2.,排氣不良,熔接線收口處須加排氣，若是排氣不良，線條明顯。有時可在熔接線收口處加一溢料井，以改善熔接線的品質。,熔接線,Weld Line,模 具,3.,射壓或射速過低,射壓或射速過低，融膠波前形成熔接線時，溫度已經降得太低，接合不良，線條明顯。,增加射壓或射速自然可以改善。,射壓和射速是相關連的，同時增加二者並不恰當。因為進行調整前，並不清楚造成熔接線明顯的原因是射壓還是射速。應擇一調整，觀其後效，再決定下一步動作。,每次射壓或射速調整的增量以,10%,為原則。每次調整後，大約要射膠,10,次才可達到穩定狀態。,CAE,模擬可以驗證不同射壓或射速的適切性。,熔接線,Weld Line,材料,Material:PC-GF50,原設計,Original,更改設計,Revised,更改澆口位置以重新定位熔接線,Weld Lines Can Be Relocated,By Changing Gate Location,典型對頭熔接線伸張強度保留值,Typical Butt Weld Tensile Strength Retention Values,熔接線冷料井,Weld Slug Well,對頭熔接線,Butt weld,熔接線冷料井,Weld slug well,Sink marks due to wall thickness variations,Sink marks near ribs,凹陷,Sink Mark,凹陷,(Sink Mark),的定義,:,成型品表面的局部塌陷,(,或呈酒窩狀或呈溝壑狀,),製 品,1.,肋,(Rib),太厚,肋厚時，肋和底板相遇處也厚，此處塑膠集中，冷卻 時，周圍的肋和板先行固化，此一肋、板交會處的中 央仍然保持液態，後凝的塑膠在先固化的塑膠上收縮，對其周圍塑膠有吸入,(Sucking-in),的作用。如果任何一處凝結層較為薄弱,(,一般就在和肋相對的模面處,),，該處就有可能塌陷成凹陷。,肋的厚度最好是底板厚度的,50%,，甚至可以更薄。,CAE,模擬，可以藉凹陷指數,(Sink Index),的預測，瞭解不同肋厚設計對凹陷的影響。,凹陷,Sink Mark,氣泡或,/,和凹陷的形成,Void or/and Sink Mark Forming,氣泡,(,Void),凹陷,(Sink Mark),模 具,1.,和肋相對的模面溫度太高,和肋相對的模面溫度若較其附近高,(,一般的確如此，因為附近融膠集中，熱負荷大，模溫居高不下,),，該處凝結層薄，剛性不夠，中央的融膠固化時，殘餘應力有可能將較薄的凝結層向內拉成凹陷。,和肋相對的模面須加強冷卻，降低該處模溫，使得凝結層較快形成，當凝結層較厚時，剛性較大，凹陷不易產生。,模溫設定時可從材料廠商的建議值開始設定。每次調整的減量,(,或增量,),可為,6,C,，射膠,10,次，成型情況穩定後，根據結果，決定是否進一步調整。,CAE,可以藉凹陷指數,(Sink Index),的預測，瞭解不同冷卻設計和模溫對凹陷的影響。,凹陷,Sink Mark,凹陷指數,(,原始設計,),凹陷指數,(,修正設計,),模 具,2.,澆道,(Sprue),、流道,(Runner),或,/,和澆口,(Gate),太小,澆道、流道或,/,和澆口太小，流阻提高，如果射壓不足，型腔無法填實，融膠密度小，發生凹陷的機率大。,以,CAE(,如,C-MOLD),在電腦上對不同的融膠傳送系統,(,包括澆道、流道和澆口,),的充填進行模擬分析，找出理想的澆道、流道和澆口的尺寸,(,包括長度和斷面有關尺寸如直徑等,),，是可行之道。,凹陷,Sink Mark,模 具,3.,澆口,(Gate),的數目或位置不當,無論澆口的數目或位置不當，都會使得流長,(Flow Length),太長，流阻太大。如果射壓不足，型腔無法填實，融膠密度小，發生凹陷的機率大。,以,CAE,在電腦上對不同的澆口設計進行模擬分析，找出澆口的最佳數目和位置是聰明的作法。,凹陷,Sink Mark,射出成型機,1.,料管溫度太高,料管溫度太高時，融膠密度小，冷卻時，貼近型腔表面的融膠先固化成凝結層,(Frozen Layer),，塑膠體積收縮，型腔中央的融膠密度更小，等到中央的融膠也逐漸固化時，型腔中央會空洞化，空洞的內壁滿佈張應力，如果凝結層的剛性不夠，就會向內塌陷，形成凹陷。,降低料溫，融膠密度大，發生凹陷的機率小。,CAE,模擬分析的輸出包括凹陷指數,(Sink Index),的分佈，凹陷指數大者，發生凹陷的可能性大，,CAE,可以幫助選擇凹陷可能最小的設計。,凹陷,Sink Mark,射出成型機,2.,冷卻時間不夠,冷卻時間不夠，塑膠凝結層不夠厚，無法抵抗內部融膠固化收縮時產生的拉力，形成凹陷。,材料供應商可以針對不同的塑料和製品厚度，提供冷卻時間的建議值。,CAE,模擬可以根據不同的冷卻時間預測不同的凹陷指數,(Sink Index),，當凹陷指數大於許容值時，應採用更長的冷卻時間。,凹陷,Sink Mark,射出成型機,3.,緩衝,(Cushion),或,/,和保壓不足,保壓壓力或保壓時間不夠，型腔內的塑膠因為壓力偏低或補充料不足而填壓不實，密度小，發生凹陷的機率大。,緩衝變,0,時，螺桿到底，不再前移，融膠冷卻、收縮時壓力降低，螺桿卻無法增壓，造成保壓不足，發生凹陷的機率大。,緩衝至少要有,3mm,才夠。,保壓壓力要足夠。保壓時間至少,2,秒。,CAE,模擬可以找出保壓壓力和保壓時間的理想值，根據此值設定後，再作微調，是聰明的作法。,凹陷,Sink Mark,射出成型機,4.,止回閥,(Non-Return Valve),失靈,止回閥防止料管內螺桿前的融膠在射出階段回流。,當螺桿推動定量的料前進時，如果止回閥磨損、破裂或座落不當，融膠可能滑過,(slip past),螺桿前端、止回閥和料管之間的間隙產生回流，使得螺桿推到底,(bottom out),，緩衝消失，發生凹陷的機率大。,將止回閥從螺桿前端移下，檢查各接觸面，若有焦膠,(Burned Plastics),在面上，用金屬絲刷,(Wire Brush),清除；切忌使用噴燈,(Torch),燒掉塑膠，因為高熱會軟化閥金屬，使其加速磨損。,如果在接觸面上發現刻痕,(Nicks),、裂縫,(Cracks),或坑洞,(Pits),，有此缺陷的零件應當更換。,凹陷,Sink Mark,條紋,Streak,條紋,(Streak):,熱劣解條紋：,成型品表面延著流向形成的噴濺狀線條,分子鏈縮短產生銀線,(Silver Streak),，分子成塊變質產生褐線,(Brown Streak),。兩者皆可稱為燃燒條紋,(Burn Streak),。,塑 料,1.,乾燥時溫度過高或,/,和停留時間過長。,模 具,1.,澆口太小,2.,澆口或,/,和流道不順暢,3.,型腔進水,4.,模溫太低,條紋,Streak,射出成型機,1.,融膠溫度太高,2.,射速太快,3.,螺桿轉速太快，塑化時剪切速率太大,4.,停留時間過長,條紋,Streak,Burnt streaks due to excessive residence time in the plasticizing cylinder,Burnt streaks due to excessive residence time in the plasticizing cylinder,塑料停留時間可以下式計算：,Resin residence time can be calculated as below:,1.4 x,使用塑料比重,x,料管料量,x,成形循環時間,聚苯乙烯比重,x,射料量,1.4 x sp.grav.,plastic x injection cap.X molding cycle,sp.grav.,PS x molded shot weight,1.4,是一乘數,(,一般在,1,和,2,之間,),，它將螺桿內的塑料一併考慮。,1.4 is a multiplier(typically between 1 and 2)taking the resin in the screw flights into account.,塑料停留時間,Resin Residence Time,最短和最長停留時間,Minimum and Maximum Residence Time,最短和最長的,停留時間應遵照材料廠商的,建議,。如果特定的指示無從獲得，,最短和最長的,停留時間可以,1.5,和,4,分鐘為準。,Minimum and maximum residence times should follow resin supplier,s recommendations or between 1.5 and 4 minutes if specific guidelines are not found.,4,型腔看台杯模,4 Cav.Stadium Cup Mold,材料,Material,聚丙烯,PP,射料量,Shot Weight50 g(4 cav.),進澆,Gating,熱澆道,Hot Runner,流長,Flow Length 152 mm,壁厚,Wall Thickness0.5 mm,流長,/,壁厚比,L/t Ratio304,循環時間,Cycle3.95 sec.,4,型腔看台杯模,4 Cav.Stadium Cup Mold,震雄注塑機捷霸,JM268MKIII-C,的料管料量為,795,克，,塑料停留時間為,:,The injection capacity of Chen Hsong machine JETMASTER JM268MKIII-C,is 795 g,the,resin residence time is,1.4 x,使用塑料比重,x,料管料量,x,成形循環時間,聚苯乙烯比重,x,射料量,1.4 x sp.grav.,plastic x injection cap.X molding cycle,sp.grav.,PS x molded shot weight,=,1.4 x 0.91 x 795 x 3.95,1.05 x 50,=76.2 (sec.),沒有材料裂解的問題，因為,76.2,秒遠小於,4,分鐘。,No material degradation problems,because 76.2 sec.is much less than 4 min.,4,型腔看台杯模,4 Cav.Stadium Cup Mold,要維持每,3.95,秒的射料量,50,克,(PP),，至少須要,14.6,克,/,秒,50 x(1.05/0.91)/3.95,的 熔膠能力。當機器,(震雄捷霸,JM268MKIII-C),的熔膠能力是,46,克,/,秒,時,，,塑料停留時間,76.2,秒雖然小於,1.5,分鐘，但顯然不會有問題。,In order to continuously inject shot weight of 50 g.,(PP),once every 3.95 sec.,a plasticizing capacity of 14.6 g./sec.,50 x(1.05/0.91)/3.95,is a minimum requirement.When the plasticizing capacity of the machine(Chen Hsong JETMASTER,JM268MKIII-C,)is 46 g./sec,it is obviously no problem even the material residence time of 76.2 sec.is less than 1.5 min.,4,型腔看台杯模,4 Cav.Stadium Cup Mold,4,型腔看台杯模,4 Cav.Stadium Cup Mold,4,型腔看台杯模,4 Cav.Stadium Cup Mold,4,型腔看台杯模,4 Cav.Stadium Cup Mold,震雄捷霸,JM268MKIII-C,注塑機具備最大射膠壓力147,Mpa,以及鎖模力268公噸，,對,須要,122MPa,射膠壓力以及251,公噸鎖模力的,4,型腔看台杯,模子，,足堪勝任,。,Chen Hsong JETMASTER JM268MKIII-C,with maximum,injection pressure of 147 Mpa and clamping force of 268,ton(m),is OK to work on this 4 cavity stadium cup mold,which needs a injection pressure of 122MPa and a,Clamping force of 251 ton(m).,4,型腔看台杯模,4 Cav.Stadium Cup Mold,是否能以,0.1,秒這麼短的射出時間充模？以射膠速率而言，,577,克,/,秒,50 x(1.05/0.91)/0.1,超過機器,(,震雄捷霸,JM268III-C),的上限,225,克,/,秒。,Can this mold filled at a short injection time of 0.1 second?An injection rate of 577 g/sec.50 x(1.05/0.9)/0.1 exceeds the machine(Chen Hsong JETMASTER JM268III-C)limit 225g/sec.,4,型腔看台杯模,4 Cav.Stadium Cup Mold,若以機器,(,震雄,JM268III-C),射膠速率上限的九成；即,203,克,/,秒,(225x90%),充模，按,CAE,模擬，須要的射膠壓力和鎖模力分別為,127MPa,和,272,公噸。後者超過機器的上限,268,公噸。,If we use 90%of the limit of injection rate,e.g.simulation,required injection pressure and clamping force are 127MPa and 272 ton(m),respectively.The later exceeds the machine(Chen Hsong JM268III-C)limit 268ton(m).,4,型腔看台杯模,4 Cav.Stadium Cup Mold,翹曲,(Warpage),的定義,:,製品頂出後不規則的尺寸變化,翹 曲,Warpage,製 品,製品厚、薄差異太大,薄的地方先冷，厚的地方後冷。厚薄差異大時，體積收縮率差異,(Volumetric Shrinkage Difference),大，殘餘應力大。當殘餘應力克服了零件的強度，就會產生翹曲。,Shrinkage Fixture,或許可以治標，但不能治本，因為,Fixture,無法消除殘餘應力。當製品移至高溫或其他惡劣環境下，殘餘應力會釋放出來，翹曲還是有可能產生。治本之計是作好製品設計，使得製品厚度均一，冷卻時體積收縮率差異小，殘餘應力小，翹曲自然小。,CAE,模擬，可以找出殘餘應力最小的製品設計。,翹 曲,Warpage,厚薄不均,4.1 mm,2.5mm,1.3mm,模 具,1.,動、靜模溫差,(Temperature Difference between,Core and Cavity Mold Surfaces),大,動靜模溫差大，因冷卻產生的殘餘應力對壁厚的中心 面不對稱，彎曲力矩,(Bending Moment),大，容易翹曲。,更改冷卻設計，減少動、靜模溫差，可以減少翹曲。,CAE,模擬，可以幫助找出動、靜模溫差最小的冷卻設計。,翹 曲,Warpage,模 具,2.,模溫太低,模溫太低，殘餘剪切應力大，又沒有足夠的時間將殘餘應力釋放,(Stress Release),，容易翹曲，甚至開裂。,提高模溫，可以減少開裂。,模溫可從材料廠商的建議值開始設定。每次調整的增量可為,6,C,，射膠,10,次，成型情況穩定後，根據結果，決定是否進一步調整。,CAE,模擬可以驗證不同模溫的適切性。,翹 曲,Warpage,模 具,3.,澆口,(Gate),的數目或位置不當,無論澆口的數目或位置不當，都會使得流長,(Flow Length),太長，流阻太大、相應的射壓也須提高，塑膠分子被拉伸,(Stretch),、壓擠,(Squeeze),，機械應力,(Mechanical Stresses),強行加入，殘餘應力大，容易翹曲。,澆口附近壓力高，塑膠體積收縮率小，最後充填,(Last Fill),處壓力低，塑膠體積收縮率大，流長太長時，上下 游塑膠體積收縮率差異大，殘餘應力大，容易翹曲。,翹 曲,Warpage,模 具,參考材料廠商的建議，採用適當的流長對厚度比,(Flow Length to Thickness Ratio),。澆口位置的決定，要遵循充填均衡的原則；即各融膠波前到達型腔末端和形成熔合線的時間基本一致。,充填應先厚後薄、先平後彎。進澆應讓融膠遭遇立即的阻擋以避免噴流,(Jetting),。這樣可以降低殘餘應力，減少翹曲。,以,CAE,在電腦上對不同的澆口設計進行模擬分析，找出澆口的最佳數目和位置是聰明的作法。,翹 曲,Warpage,模 具,4.,澆道,(Sprue),、流道,(Runner),或,/,和澆口,(Gate),位置不當或,/,和太小或,/,和太長,澆道、流道或,/,和澆口位置不當時，融合線會在強度敏感處產生，融合線本來就弱，應力又大，裂紋往往從融合線開始。,澆道、流道或,/,和澆口太小或,/,和太長，流阻提高，射壓也須相應提高，塑膠分子被拉伸,(Stretch),、壓擠,(Squeeze),，機械應力,(Mechanical Stresses),強行加入，殘餘應力大，容易翹曲，甚至開裂。,以,CAE(,如,C-MOLD),在電腦上對不同的融膠傳送系統,(,包括澆道、流道、澆口和型腔,),的充填、保壓、冷卻和收縮彎翹進行模擬分析，找出並選擇翹曲,(,開裂可能,),最小的設計是有效的作法。,翹 曲,Warpage,模 具,5.,頂出不均,頂出時製品尚熱，頂出不直、不均、不一致，製品容易翹曲。,檢查頂出系統，並作必要的調整。適度潤滑所有運動零件。大模具的頂出板,(Ejector Plate),必須採用引導櫬套,(Guide Bushing),，以免模板中央因自重下垂。,翹 曲,Warpage,射出成型機,4.,保壓壓力或保壓時間不當,保壓壓力太高，不僅因補充料流動,(Compensation Flow),而冷凝入,(Frozen-In),塑膠的殘餘剪切應力,(Shear Stress),高，而且塑膠的壓應力,(Compressive Stress),也高，容易翹曲。,保壓壓力太低，澆口附近發生回流,(Back-Flow),，不僅產生因流動而冷凝入塑膠的殘餘剪切應力，而且由於製品中央體積收縮率大,(,低壓故,),，外圍體積收縮率小，因內外體積收縮率差異,(Volumetric Shrinkage Difference),大而產生的殘餘張、壓應力,(Tensile and Compressive Stress),大，容易翹曲。,翹 曲,Warpage,射出成型機,螺桿推到底後，螺桿至少停留原處,2,秒，以保持緩充,(Cushion),。,保壓時間太短，螺桿鬆退時澆口附近發生回流，殘餘應力大，容易翹曲。保壓壓力要適中，保壓時間要延長到澆口凝固,(Gate Freeze),為止。,CAE,可以預測不同,(,保壓壓力對時間曲線；,Holding Pressure vs Time Curve),設計可能產生的翹曲，翹曲小者是我們應該考慮的設計。,翹 曲,Warpage,射出成型機,CAE,的輸出,(Output),中包含了凝固層比,(Frozen Layer Fraction),、剪切應力,(Shear Stress),、體積收縮率,(Volumetric Shrinkage),。當澆口凝固時，凝固層比變成,1,，剪切應力變成,0,，體積收縮率變成常數，這些參數和規則可以幫我們判定澆口何時凝固，以選定最適化保壓時間。,翹 曲,Warpage,Y,軸變形量,(,原始設計,),Y,軸變形量,(,修正設計,),Geometric model of LCD cover,notebook,Melt front speed increases around the insert,Optimized ram speed profile(LCD Cover,Notebook),U-shape Curve(Injection pressure vs fill time)(LCD Cover,Notebook),Volumetric shrinkage vs time(LCD Cover,Notebook),Frozen-layer fraction vs time(LCD Cover,Notebook),Volumetric Shrinkage (0%,60%),(10%,80%),(100%,80%),Volumetric Shrinkage (0%,60%),(40%,60%),(100%,60%),Volumetric Shrinkage (0%,100%),(40%,30%),(100%,30%),Y-displacement,(0%,100%),(40%,30%),(100%,30%),(LCD Cover,Notebook),Holding Pressure Curve vs Y-displacement,(LCD Cover,Notebook),Holding Pressure vs Time,(LCD Cover,Notebook),