塑料制品基本知识讲义.docx

塑料厂调机员教材
一.树脂成型温度与干燥温度
将吸水性的树脂直接成型时,会发生银条痕等为不良品的原因,为消除此不良现象, 此种树脂先行预备干燥去除含有水分,使用料斗干燥机或干燥炉等实施预预备干燥.

树脂名称
料管温度(℃)
预备干燥
模型温度(℃)
温度(℃)
时间(H)

热
可
塑
性
树
脂

P.S(聚苯乙烯)
180~260
75~80
1~1.5以上
40~80
AS树脂
180~240
75~85
2~4以上
40~80
ABS树脂
180~260
80~100
2~4以上
40~80
PMMA(压克力)
180~240
70~100
2~6以上
50~100
PA

尼龙6
235~280
80~100
2~10以上
60~100
尼龙66
250~300
80~100
2~10以上
60~120
PE(聚乙烯)
180~280
不要
20~50
PP(聚丙烯)
180~280
不要
20~50
氯化乙烯
硬质
165~200
80~120
1以上

软质
150~200
50~80
1以上

PC(聚碳酸酯)
250~320
120
4~10
70~120
POM(聚乙缩酯)
175~210
80~90
2~4以上
60~100
PPO NORY1
240~315
85~120
2~4以上
80~120
热
硬
性
树
脂
PF(酚酯)
80~110
不要
175~220
MF(密胺)
80~100
不要
135~155
UF(尿素)
80~100
不要
135~155
聚酯,预混
(premix)
80~110
不要
150~200

二.塑料的简单辨别方法
塑料的种类繁多,制造同一零件时也有时使用不同树脂,辩别不同树脂可以化学分析来处理,但费时费事无法便捷,普通用手拿起或靠目视,从使专门行家也不容易确实辨别,下表列举各种塑料的简单辨别方法,供为参考,有机会不妨一试.
塑料厂的简单辨别方法
方法
种类
燃烧难易
清焰后是否继续燃烧
火焰颜色
塑料状态
有无臭味
成型品特征
压克力
树 脂
易燃
燃烧
黄 色
两端青色
软化
丙烯聚合物
不如玻璃冰冷可弄弯
PS树脂
易燃
燃烧
橙黄色
黑 烟
软化
苯乙烯
聚合物
臭 味
敲击时有金属声音,多为透明品
尼龙树脂
徐徐燃烧
不燃烧
顶端黄色
熔融掉下
独特臭味
有弹性
PVC树脂
难 燃
不燃烧
黄色下端绿 色
软化
氯的臭味
硬质为橡胶状,其它可为各种硬度
PP树脂
易燃
燃烧
黄色
迅速完全燃 烧
独特臭味
乳白色
PE树脂
易燃
燃烧
顶端黄色下端青色
熔融掉下
石油臭味
柔软,乳白色,有色者多为中间色
电木树脂
易燃
燃烧
黄色
澎起裂缝
酚醛臭味
颜色多为黑褐色
尿素树脂
徐徐燃烧
不燃烧
黄色两端青绿色
澎起裂缝白化
尿素福尔马林臭 味
颜色多为鲜艳美丽
美耐米树脂
难燃
不燃烧
淡黄色
澎起裂缝白化
尿素福尔马林臭 味
表面甚为坚硬,光泽比尿素树脂好
不饱和聚酯树
易燃
燃烧
黄色黑烟
稍微澎起白化
苯乙烯聚合物 臭味
多利用玻璃织维补强

短

缺

射

出
(对策)

不良试样例
成型机成型条件
模型材料
未填充部

(SHOP SHOT)

l       增加机械的射出容量
l       增加材料供给量
l       增加射出压力
l       提高树脂温度,增加流动性
l       加快射出速度
l       减低喷嘴部阻抗,减少压力,加大射嘴
l       改良浇口平衡
l       改善排气不足
l       扩大浇口、流道、主流道断面积
l       提高模型温度
l       消除冷碴(Cold Slag)
l       增加制品厚度
l       改用本身流动性硬佳的树脂

溢

出

树脂从模型的结合面(Parting)流出,附者在制品一部分的现象,特别在古旧模型容易发生.
l       树脂的流动性大
l       模型繁束力不足
l       树脂的供给量过大
l       模型不良,分型面面压不足
不 良 试 样 例
成 型 机 成 型 条 件
模 型 材 料
溢出

(FLASH)
l       降低射出压力
l       减低射出速度
l       降低树脂温度
l       缩短射出压力保持时间
l       增加模型紧束力
l       减少材料供给量
l       对准模型型心
l       允分保留分型面接触面
l       缩小模腔的投影面积
l       提高成型时的树脂黏度

凹
痕
在成型品表面产生的洼坑,称为凹痕(Indentation)
因为冷却时的体积收缩,在成型品加厚部容易产生凹痕
因成型品加厚部的中心徐缓冷却,体积收缩提早发生,树脂往外侧方向被拉拽全体积的收缩提高集中于中心部,结果产生空隙,此现象在不容易冷却处表面发生时变成洼坑,此称为凹痕,收缩关系于材料温度及被压缩性,一般压力降低,收缩率增大.

凹

痕
l       树脂的流动性不足,供给量不足,保压时间不足,树脂温度过高.
l       树脂的流动阻力大
l       模型的冷却不均匀
l       制品有加厚部
l       树脂的收缩率大
不良试样例
成型机成型条件
模型材料
凹痕

(SINX MARK)
(SHRINX MARK)

l       提高射出压力
l       延长射出压力保持时间提高保压时间,或保压压力
l       加快射出速度
l       增加材料供给量
l       降低树脂温度
l       原料在料管内密度(背压.转速)
l       降低模型温度或使为均匀
l       扩大浇口
l       加大流道、主流道、减少压力
l       设法消除模腔的加厚部分
l       减少树脂的收缩率

气

泡

在成型品内侧加厚部产生的空隙,称为气泡(Vold),成型品表面快速冷却固化时,加厚处中心部分的冷却最慢,树干被早已冷却引起收缩的表面拉去,因而中心部分无树脂
l       变成气泡(空隙)
l       因压缩不足所致
l       凹痕及气泡均为材料不足时出现的缺陷,材料流进模腔内,以保压状态开始浇口密封,此时在模腔残留内压,浇口密封完成后,因冷却促进材料收缩,熔融部分的内压降低,在全体固化时,如内压不为负,则不发生凹痕或气泡,由于表面硬度与负内压的平衡,发生凹痕或气泡,对策重点,为保持内压不为负,提高射出压力延长保压时间(倒流防止)在浇口对时提高内压轴(扩大浇口,改变浇口位置,提高保持压力)降低成型温度.
l       因空气或瓦斯混入(排气不良)
l       因水分(烘干)
制品表面的气泡为干燥不充分引起的泡状气泡.
l       制品不设加厚部分

气

泡
不 良 试 样 例
成 型 机 成 型 条 件
模 型 材 料

气泡

(VOID)
l       提高射出压力
l       稍为提高射出保持压力
l       适当调节射出速度,使不卷进空气
l       延长保压时间
l       改善排气
l       更改模腔设计
(加厚部或厚度的急激变化)
l       改浇口位置
l       扩大浇口、流道、主流道断面积
l       缩小材料的收缩率

银

条

痕

闪

花
有时会顺沿材料的流动方向发生银白色条纹,其出现方式多样,且其原因也繁多,在成型品表面发生极薄且织细的空气层或瓦斯层,光学上非常显眼.
l       材料中的水分,挥发分.
l       模型不良(设计、排气、浇口、流道形状)
l       模型面或离型剂有水分时
l       使用含有气泡的颗粒时,使用再生材料(微粉)时
不 良 试 样 例
成 型 机 成 型 条 件
模 型 材 料
喷流线

(SILVER STEAK)
l       消除可塑化不良
l       不使树脂过热分解
l       减低射出速度
l       降低射出压力,减低射出速度
l       防止螺栓卷进空气
(提高背压,压缩比)
温度不能太高,在料管内时间短一些
l       提高模型温度
l       改善排气
l       更改浇口位置
l       改变模腔设计
l       树脂加以干燥
l       扩大冷碴储蓄处
l       注意颗粒内气泡,再生材料

熔

线

在树脂流动分歧后再合流处发生的细线痕,如以低温度合流,更容易明显出现
l       树脂分流
l       树脂的流动性不足
l       空气,挥发分
不良试样例
成型机成型条件
模型材料
结合线

(F0OOR WELD LINES)
l       提高树脂温度
l       提高射出压力
l       加快射出速度
l       不冷却喷嘴
l       缩短浇口至熔接触部的流程
l       提高模型温度
l       适当调整浇口位置及数量
l       树脂加以十分干燥
l       改善树脂流通
l       改善排气

流

标
溶融树脂在模腔内流动时,在成型表面发生环状或波浪状流动花纹的现象
l       树脂黏度大
l       射出速度慢
l       喷嘴过小
l       成型品的厚度变化大
l       模型温度低
不良试样例
成型机成型条件
模型材料
流痕

(FLOW MARK)
l       提高树脂温度,提升流动性
l       加快射出速度
l       加大喷嘴
l       提高射出保持压力
l       提高模型温度
l       适当冷却模型
l       改善树脂流动性
l       缩小成型品的厚度变化

裂纹破裂
在成型品表面发生细小裂缝或裂纹的现象,内部应力残留在成型品内,日后应力过树脂的弹力界限以上时,裂纹更进一步成为破裂,又勉强离模(型)会使为破裂.
l       过分填充
l       离型不良

表
面
不
亮
成型品表面有无光泽的发白部分或不同光泽的部分
l       树脂的熔融温度不均匀
l       树脂的过热分解
l       润滑剂或挥发分过多
l       与模型贴紧不足
l       模型表面不光滑
不良试样例
成型机成型条件
模型材料
不亮,光泽不良

(CLOUDY
APPEARANCE)
(LUSTERLESS)
l       使树脂熔融均匀
l       不使喷嘴冷却
l       不使射出速度太快或太慢
l       不使树脂过热分解
l       不使模型温度过高或过低
l       扩大浇口、流道、主流道
l       不使水或油附着模型面
l       预先把树脂加以干燥
l       防止树脂的润滑剂中水分发生
黑条痕.过烧
树脂或可燃性挥发分、润滑剂、其它添加剂等发生燃烧,在成型品留下黑色条痕的现象.
l       黑条痕 因过热分解
l       过烧 因断热压缩
不良试样例
成型机,成型条件
模型材料
过烧

l       

(BLACK STREAK)
(BURN MARK)
l       不使树脂在桶内滞留以致部分加热
l       正确安装喷嘴
l       减低射出速度
l       缩短材料的滞留时间
l       降低料管温度、射出压力
l       消除在模型内的油脂附着
l       防止在浇口部的过热分解
l       改良排气
l       减少滑剂

裂纹破裂
不良试样例
成型机,成型条件
模型材料
裂纹

(CRAZING)
(CRAKING)
l       降低射出压力
l       降低树脂温度但保持适当流动性
l       减低射出保持压力
l       缩短保压时间
l       减低挤出速度
l       延长射出时间
l       缩小浇口
l       提高模型温度
l       磨光主流道、流道
l       消除底槽(Under-Cut)
l       改良离型
l       恰当设计模腔
l       适当退火(Annealing)
翘起
因程型收缩所致残留应力歪曲,田因成型条件所致残留歪曲,离型时发生的应力歪曲等发生原因
l       制品形状
l       过剩填充(树脂温度,模型温度,射出压力,射出速度大时)
l       押出速度,压力大时
l       冷却不足时
l       成型品的部分冷却不均匀时,厚度差为收缩量的差
l       模型不良,一般浇口设在单薄部时会发生翘曲
1.     肋条的翘曲
比本体单薄且较高的肋条,因较早冷却,翘曲为凸出,比本体重厚,且较低的肋条,则翘曲为凹入
2.     模型的阳阴两型间有温度差时
其成型为平板时,模型温度较高者为凹,如为箱形一般以外面为凹,应提高固定侧的模型温度,通常模型温度宜为阳阴等温,但如发生翘曲时,稍为提高凹入侧的模型温度.
不良试样例
成型机,成型条件
模型材料
翘曲

(WARRAGE)

l       降低射出压力
l       降低射出保持压力
l       缩短保持时间
l       稍为提高树脂温度
l       提升射出速度
l       不缩短冷却时间
l       改良离型
l       放慢突出速度
l       消除冷却的不均匀,不充分
l       降低模型温度
l       适当退火
l       浇口设在加厚部

离

型

不

良
成型品不容易脱离的现象
l       过剩填充
l       模型不良
l       喷嘴与模型的接触面不良
不良试样例
成型机,成型条件
模型材料
裂纹

(PART STICKING)
l       降低射出压力
l       降低射出保持压力
l       缩短保持时间
l       减少材料供给量
l       降低树脂温度抑制流动性
l       保持十分的冷却时间
l       降低模型温度
l       改善喷嘴接触(Touch)
l       喷嘴孔比主流道孔小
l       加大主流道、锥形部,改善加工
l       适当突出
l       模型内切削深度R加大,并加大锥形(Taper)改善加工

射

流
材料以流道状喷出的现象,因射流产生的花纹,有时称流痕.
l       树脂温度太低
l       射出速度太快或太迟
l       喷嘴太冷
l       浇口太小,位置不好
不良试样例
成型机,成型条件
模型材料
喷嘴

(JETING)
l       防止喷嘴过分冷却
l       提高树脂温度
l       适当调整射出速度
l       改变浇口位置
l       扩大浇口
l       不增加制品厚度
l       提高模型温度

脆

性
脆性(BRITTLENESS)
因材料过热、物性劣化,熔线强烈出现而发生
又因成型品厚度单薄容易以份子的流动方向破裂
剥

削
剥离(CLEAVAGE)
成型品表面为层状,可剥离云母状的状态者
因异种树脂混入,树脂温度极低,表面与内部流动相差甚大时会发生

三.有效的颜色更换,树脂更换方法
按照下列程序施行,改变颜色或树脂,可以少量且有效完成.
料管内部清扫
关闭料斗部开闭器,以最高背压的状态,使螺杆回转,排出旧树脂,使料管内净空.
漏斗内部清扫
漏斗内部利用空气或破布(Waste)扫除干净.
螺杆头部清扫
以背压MAX状态投进新树脂,使螺杆高速回转至排出树脂中的旧树脂完全消除失后,将料管头,螺杆头清洁.
螺杆部清洁
以背压20~35kg cm,计量行程2.5D(L螺旋外径)程度使螺杆高速回转施行计量高速射出(Purge)
计量以使喷嘴顶位模具的状态施行,计量完了使喷嘴后退,加以清扫.
此动作反复5~10次,把螺旋扫除干净.
喷嘴部清扫
以背压0.计量行程0.5D程度施行高速螺杆回转的计量,并以高速清扫.
此动作反复5~10次,把喷嘴部扫除干燥.
注)本程序对于同一成型温度的颜色更改,树脂更改时使用.
在树干更改时,如为不同成型温度的树脂,须特别注意.
例如将180℃附近成型的树脂改变为300℃附近成型的树脂时为防止分解,以PE等的中间剂置换后再施行.
四.塑料制品不良原因之判定及处理方法
1. 缩水
2. 成品黏模(脱模困难)
3. 浇道黏模
4. 成品内有气孔
5. 成品变形
6. 银纹、气疮
7. 毛边、彼锋
8. 成品短射
9. 结合线
10.   成品表面光泽不良
11.   黑纹
12.   流纹
13.   开模时或顶出时成品破裂

塑料成形产品,原则上都是依据标准规格要求制造.但无论如何它的变化仍是相当广泛的.有时当生产很顺利进行时会突然产生缩水变形,有裂痕、银纹,或其它缺陷等无法接受的产品.在生产时就要从成品发生的问题,来了解判断问题点所在,这是一种专门性技术及经验的累积.如果我们把成品上的缺失,涵盖在四个主要因素当中,那就是原料,模具、成型机及成形条件(如表一所列四项).有时变更操作条件,或模具、机器方面稍做调整,以及过滤所使用的原料,就可以解决问题所在.本章就逐一列举成品可能发生的问题,并加以探讨解决之道.
射出成型条件对成型品物性的影响, 大致可从四方面来考虑:1.原料 2.成形机 3.模具设计 4.成型条件

原料
%
模具設計
成形機
成形條件
刚性 模具材料
精品化度 模腔形状
耐冲击性
流动性 模具温度
强韧性
热安全性
耐热变形性 耐定性 注口形状
耐药品性 成形品物性

可塑化容量 射出压力
锁模力 料管温度(树脂温度)
可塑化方式 冷却时间 SCREW转速
(模具温度)
射出速度

4-1缩水
塑料品在表面的凹陷、空洞都称为「缩水」,除了会影响产品外观亦会降低成品质量及强度.缩水的原因与成型技术、模具设计及使用塑料均有关系.
塑料:
不同塑料原料的缩水率,表一参考数据.通常易缩水的原料都属于结晶性的,如尼龙、百折胶等等.在射出过程中,结晶性塑料受热成流体状态,分子呈无规则排列;当射入较冷的模腔时,塑料分子便慢慢整齐排列形成结晶,结果体积缩小小于规定尺寸范围,就是所谓的“缩水”.
表二:各种塑料的缩水率
代 号
塑 胶 原 料
缩 水 率 %
GPPS
普通级苯乙烯、硬胶
0.4
HIPS
不碎级苯乙烯、不碎硬胶
0.4
SAN
AS胶
0.2
ABS
聚丙烯胶、丁二烯、苯乙烯
0.6
LDPE
低密度聚乙烯、软胶
1.5~5
HDPE
高密度聚乙烯、软胶`
2~5
PP
聚丙烯、百折胶
1~4.7
PPO
PPO胶
0.6
PA6
尼龙6
1.0
PA66
尼龙66
0.8~1.5
ACETAL
COPOHYMER
聚缩醛、赛钢、特灵
2
CAB
酸性胶、酸醋纤杂
0.5
PET
PET胶
2.25
PBT
PBT胶
1.5~2.0
PC
聚碳酸酯、防弹胶
0.6
PMMA
亚克力
0.5
PVC硬
硬PVC
0.1~0.5
PVC硬
硬PVC
1~5
PU
PU胶、乌拉坦胶
0.1~3
EVA
EVA胶
1.0
PSF
聚偑
0.7

射出技术:
在射出技术控制方面,出现缩水的情况有:压力不足、射出速度太慢、烧口太小成浇道太长等等.所以在使用射出机时,必须注意成形条件及保压是否足够,以防造成缩水问题.

模具及产品设计方面:
模具的流道设计及冷却装置、对成品之影响亦很大出于塑料之传热能力较低,故距离模壁越远越厚、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,塑料不会倒流而减低压力,另一方面水面亦不能冷却太快,以免半固塑料阻塞流道造成压力下降,引致成品缩水.不同的模流过程有不同的收缩率,熔融筒的温度控制得宜,可防止塑件过热;延长周期,可确保制品有充分时间冷却.
缩水问题如获适当解决,可提高成品质量,减低次废产品并提高生产效率.下表即为缩水可能发生之原因及处理方法.
表三
故 障 原 因
处 理 方 法
模具进胶不足
增加入料
熔胶量不足
适量入料,适度调高背压
射出压力太低
增加熔胶计量行程
保持压力不够
提高射压、保压压力
射出时间太短
增长射出时间
射出速度太慢
增加射速
浇口不对称
调整模具入口大小或位置
射料嘴阻塞
拆除清理
料温过高
降低料温
模温不常
调整适当之温度
冷却时间不够
酌延冷却时间
排气不良
在缩水处设排气孔
料管过大
更换较小规格料管
螺杆止逆环磨损
拆除检修
塑品厚薄不均
增加射压
4-2成品黏膜(脱模困难)
在射出成型时,成品会有黏膜发生,首先要考虑射出压力或保压压力是否过高.射出压力太大会造成成品过度饱和,使塑料充压入其它的空隙中,致使成品卡在模穴里脱模困难,在取出时容易有黏膜发生.
而当料管温度过高时,通常会出现两种现场.一是温度过高使塑料受分解而变质,失去它原有之特性;并在脱模过程中出现破碎或撕裂,造成黏膜.二是胶料充填入模穴后不易冷却,需加长周期时间,殊不合经济效益.所以需适度依胶料之特性调节其运作温度, 至于模具方面的问题,假如进料口不平衡,会使成品脱模时易有黏膜现象,这时就要在模具上作改进的措施,下表即为成品黏膜可能发生的原因及处理对策:

表四
故 障 原 因
处 理 方 法
填料过饱
降低射出剂量、时间及速度
射出压力或料筒温度过高
降低射出压力或料筒温度
保压时间太久
减少保压时间
射出速度太快
降低射出速度
进料不均使部分过饱
变更溢口大小或位置
冷却时间不足
增加冷却时间
模具温度过高或过低
调整模温及两侧相对温度
模具内有脱模倒角(undercut)
修模具除去倒角
多穴模进料口不平衡,或单穴模各进料口不平衡
限制塑料的流程,尽可能接近主流道
探筒件脱模排气设计不良
提供充分的逸气道
螺杆前进时间太长
减少螺杆前进时间
模心错位
调整模心,并使用「退拨」角锁紧之
模子表面过于粗糙
打光模穴表面,喷脱模剂
4-3浇道黏模(脱模困难)
表五
故 障 原 因
处 理 方 法
浇道过大
修改模具
浇道冷却不够
延长冷却时间或降低料管温度
浇道脱模角不够
修改模具增加角度
浇道凹弧与射嘴之配合不正
重新调整与配合
浇道内表面不光或有脱模倒角
检修模具
浇道外孔有损坏
检修模具
无浇道抓锁
加设抓锁
4-4成品内有气孔
在射出成型过程中,有时会出现内有许多小气泡的成品,不但影响制品强度及机械性能,对成品外观价格值亦大打折扣.所以当成品出现气泡时,可检查下列几个因素,并做处理.
通常成品因厚薄不同,或模具有突出肋时,塑料在模具中的冷却速度不同,则收缩的程度不同,容易形成气泡,所以对模具设计须特别留意.

而在使用的原料方面,假如塑料带有水气,在熔胶时塑料受热后分解,则射胶螺杆公差太小时,空气容易进入模腔内形成气泡,以下即归纳可能发生原因及处理方式.
收缩程度不同容易形成气泡
故 障 原 因
处 理 方 法
材料中有水气
塑造以前将材料确实烘干,避免在塑造以前发生过度的温度变化
射料不足(气孔在结合线的位置)
检查温度射出压力、射出时间是否不够
填料量不足以防止过度之缩水

成品断面,肋或柱过厚
变更成品设计或溢口位置
射出压力太低
提高射出压力
射出时间不足
增加射出时间
浇道溢口太小
加大浇道及人口
射出速度太快
调慢射出速度
原料温度过高以致分解
降低原料温度
冷却时间太长
减少模内冷却时间,使用水浴冷却
水冷却过急(气孔在制品表面)
减短水浴时间或提出水浴温度
背压不够
提高背压
模具温度不平均
调整模具温度
料管温度不当
降低射嘴及前段温度,提高后段温度
4-5成品变形
塑品出现翘曲的原因很多,例如出模太快、模温过高、模温不均及流道系统不对称等.其中两种最大的可能性为1.塑件厚薄不均或转角不够圆形,因而不能平均冷却收缩,导致翘曲变形.2.有些平板型塑件,为了表而美观,流道浇口得设在浇口边角上.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料份子,均被拉直往同一方向之排列状态(称为取向,此时塑件之内应力很大;脱模时这些份子又被拉回原来的状态,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:
1. 同一塑件中厚薄相差太大.
2. 存有过度脱角.
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,故分流道要避免采用直角转弯形式,转弯点比较适合采用弧形过度区,因此短而粗的分流道最理想,有助
于减少流体取向现象.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,分流道的截面形状大小就要依射胶量及产品形状面改变.产品较难成型的部份分流道加子粗后,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值.
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.如果顶针设备太少,容易造成变形及翘曲现象;但顶针数量过多,会令部份成品不够美观,此时应考虑采推板方式、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.
以下即将成品容易产品变形的因素一一列出,提供成型技术上参考之
表七
故 障 原 因
处 理 方 法
成品顶出时尚未冷却
降低模具温度,加大冷却水流道

延长冷却时间,降低冷却时间

降低原料温度
成品形状及厚薄不对称
脱模后以定形架固定

变更外形设计
填料过多
减少射出压力、速度、时间及剂量
几个溢口进料不平均
更改溢口
顶出系统不平衡
改善顶出系统
模具温度不均
调整模具及冷却水路
返溢口部份之原料太松太紧
增加或减少射出时间
4-6银纹、气疮
射纹的形成,一般是由于注射起动过快,使模腔前段的空气无法成胶料融体压迫排出,空气混合有胶料内,使得制品表面光管及颜色不均,使是所谓的射纹.射纹不但影响外观,也且令成品之机械强度降低许多.所以为避免发生这种缺陷,必须找出原因并了改善.
射纹的形成,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:
塑料本身含有水份或油剂:
由于塑料在制造过程曝露于空气中,吸入水气或油剂,或者在混料时,掺入了些错误的比例成份,使这些挥发性物质在熔胶时,受高热而产生气体.
原料受分解:
如果熔胶同时的温度,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.
空气:
塑料颗粒与颗粒之间均含有空气,如果熔胶筒在近料斗处的温度调得很高,使塑料粒的表面在未压缩完全使熔化面黏在一起,则塑料粒之间的空气使不能完全排除出来.
所以把塑料烘干,并采用适当的熔胶温度和速度,再配合适当的背压,才能得到理想的塑制品.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,则射纹产生的产生的机会亦会降低,如图4-1所示.

图4-1 能防止少量气体进入模腔的注口设计
在射出成型技术上,有一种方法来防止射纹之产生,使模具的构造中有加压设备,但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,当熔融塑料进入这高压模具时,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,确能使模射纹发生的机会,举例说:普通的射出方法在处理ABS水份含量的空气时,使会出现射纹,而逐渐增加模内的气压,则可处理含水量最高的ABS,亦不会出现射纹.4-2图即为模内加压及含水量对射纹之产生率比例. 模具加压

0psig
10psig
20psig
30psig
40psig
50psig
射100-
纹 80-
发 60-
生 40-
率 20-
(%) 0-
0.1        0.2 0.3 0.4 0.5 0.6(含水量%)
图4-2模内加压对射纹形成的影响
表八
故 障 原 因
处 理 方 法
料管温度太高
降低温度
射出速度太快
减慢射出速度
原料中含有水份
原料彻底烘干
模具温度太低
提高模温
浇口太小
增大浇口大小
料管内有空气
降低料管后段温度、提高压力
原料粒粗细不均
使用粒状均匀之原料
原料中其它添加物混合不均
澈底混合均匀
染料等之分解
用耐温较高之代替品

4-7毛边、彼锋
毛边(俗称彼锋)是一种很常遇到的注塑问题.常塑料在模腔内的压力太大,其所产生的分模力大过锁模力,因而迫开工模,使塑料走出来并在塑件表层形成彼锋.但是引致此现象的成因却可能有很多种,例如诉塑料方面的问题,或是射出机有损坏,或是调校不适当,以至工模本身也有可能:一般来说,与温度、压力及操作时序有关,因此要找出其解决方法也不容易.由于塑料的粘度会影响其流动速度及压力损耗,因此粘度太高或是太低,则其流动性高使很容易流人工模合模面之间的微小空隙,增加分模力,直至出现彼锋.尼龙便是一个典型例子,所以在么模塑尼龙时便需要较大的锁模力.在另一方面,如果塑料粘度太高,则其流动阻力便很大,因而产生大的肯压,使模腔内的塑料的平均压力提高,同样会引致毛边.一般来说,塑料温度对粘度的影响最大,而压力及剪切率也对粘度有影响.如果将塑料的温度升高,则其粘度使上降,而将其温度调低,其粘度使增大.
塑料方面的另一种问题,就是其干燥状况及是否混有杂物,有些塑料,例如尼龙及ABS,具有很强的吸水性,水份可以侵透塑料表面直接与塑料份子键合,因而影响塑料的性能,至于聚碳酸酯,虽然没有吸水性,但其性能也对其表面水份敏感,所以在模塑时,很多塑料都必须预先加以焙干,才能正确地控制其性能.如果在塑料内混入杂物,或是混合不同种类的塑料,则当然更难预测塑料的性能变化.
塑料在模腔内的压力,会随着模腔的充填而改变.在模腔未曾填满之前,熔融前端之压力差不多等于零.而在注口之压力则比模腔内其它位置的压力都高,但当模腔完全填满时,塑料流动时的压力损耗就不再存在,整个模腔内的压力都变成同一静压,因而要把工模迫开的力量便会大增,引致毛边之产生.为了避免此种情况之出现,在模腔一旦填满,注射压力使必须立即调整至较低的保压压力.除了正确调校射出机之压力控制系统外,另一种辅助方式就是先把注射速度降低.这样一来,熔体前端之塑料便有时间冷却及局部固化,因而避免了毛边的产生.由于注射速度太慢会拖慢生产,最好的注射速度调校方法就是分段调校,以保证在注射过程中的平均速度不会太慢.由于注射速度太快会加大压力损坏,提高模腔内塑料的平均压力,所以注射速度的调整也必须配合所采用的锁模力.不然的话,毛边也可能产生.
如果是射出机的机械结构方面有问题,则其复杂性便较大,要找问题的成因也较困难.例如模板之间的平行度有偏差,或是模板拉杆的受力分不均匀,也会引起工模力不平衡,以致塑件在锁模力较弱的位置出现彼锋.在另一方面,如果螺杆或熔胶筒的磨损较大,则熔体便可能在螺纹外径与熔胶筒之间滑行及逆流,因而出现压力切换位置点的不正确,造成局部的毛边及射胶不足情况.
除了上述各种因素之外,如果工模方面出现了问题,也会