塑胶射出问题及解决方案讲义

OLETechnologyCorporation塑膠射出成型常見問題和解決方案PlasticInjectionMoldingTroubleshootingOLETechnologyCorporation積風AirTrap積風(AirTrap)的定義:空氣或氣體不及排出，被熔膠波前包夾在型腔內。OLETechnologyCorporation製品1.壁厚差異太大，產生跑道效應(RaceTrackEffect)壁厚差異太大時，薄壁處塑流遲緩，熔膠循厚壁快速超前，有可能對模穴中空氣或氣體進行包抄，形成積風。CAE可以預測充填模式(FillingPattern)和可能的積風點。更改厚度分佈，使壁厚儘可能保持均一，以避免積風。積風AirTrap模具1.澆口(Gate)位置不當澆口位置不當時，塑流有可能包抄空氣或氣體，形成積風。CAE可以預測充填模式(FillingPattern)和可能的積風點。更改澆口位置，可以改變充填模式，積風有可能避免。2.流道(Runner)或/和澆口尺寸不當多澆口設計時，流道或/和澆口尺寸如果不當，塑流有可能包抄空氣或氣體，形成積風。CAE可以預測充填模式和可能的積風點。更改流道或/和澆口尺寸，可以改變充填模式，積風有可能避免。OLETechnologyCorporation積風AirTrap模具3.排氣不良若是排氣不良，波前收口處會捲入空氣或氣體，形成積風。建議的排氣口深度：結晶性材料(CrystallinePolymers)為0.025mm，非結晶性材料(AmorphousPolymers)為0.038mm。當然，材料廠商可以提供更準確的資訊，作為設計參考。CAE可以預測充填模式(FillingPattern)和可能的積風點。在可能的積風點加排氣口，以避免積風。射出成型機1.射速過高射速過高時，產生噴流(Jetting)，有可能捲氣成積風。降低射速，可以穩定塑流，防止噴流，避免積風。OLETechnologyCorporation發赤Blush發赤(Blush)的定義:澆口附近產生的雲狀色變。有時會在塑流通道中形成阻礙處發現。原因是熔膠破折(MeltFracture)。OLETechnologyCorporation塑料1.乾燥不足乾燥不足，塑料濕氣重，加熱、混煉、推進時，蒸氣捲入熔膠，進入型腔時，產生銀線，發赤現象常伴隨產生。人們往往忽略乾燥劑的定期再生(RegularRegeneration)。應當就教乾燥器供應商，確實作好樹脂的乾燥工作。檢查乾燥器的空氣進氣管路是否堵塞。空氣進不來，樹脂的濕氣就帶不走，乾燥的動作便徒具形式。發赤Blush模具1.模溫太低2.熔膠傳送系統(MeltDeliverySystem)有銳角存在尤其是澆口處有銳角時，容易產生發赤現象。有時只要在進澆處採用較大的圓角半徑，即可消除發赤現象。3.冷料井(ColdSlugWell)太小澆道冷料井的直徑應和澆道襯套(SprueBushing)出口直徑同，其深度與直徑同或超過直徑。OLETechnologyCorporation模具4.澆口太小或進澆處型腔太薄熔膠流量大，斷面積小時，剪切速率(ShearRate)大，剪切應力往往跟著提高，以致熔膠破折(MeltFracture)，產生發赤現象。CAE模擬，可以預測熔膠通過上述狹隘區時的溫度、剪切速率和剪切應力，而CAE一般都會提供各種塑料料溫、剪切速率和剪切應力的上限。CAE工程師可以根據分析結果作相應的調整，很快可以找出適當的澆口尺寸和進澆處型腔厚度。發赤Blush射出成型機1.熔膠溫度太低2.射速太快3.射壓太高OLETechnologyCorporation毛邊或廢邊Flash毛邊或廢邊(Flash)的定義：熔融塑料流入分模面，滑塊的折動面或配件的間隙所形成的廢料LargeareaflashOLETechnologyCorporation毛邊或廢邊Flash塑料1.流動性太大或太小塑料流動性太大，熔膠太稀，容易滲入模穴各處的間隙，產生毛邊。塑料流動性太小，熔膠太稠，須高壓才能填模，模板有可能撐開，熔膠溢出，產生毛邊。模具1.澆口位置不當澆口位置不當，使得流長太長，須高壓才能填模，模板有可能撐開，熔膠溢出，在澆注系統上游處的分模面產生毛邊。OLETechnologyCorporation毛邊或廢邊Flash模具2.分模線(land)不當分模線(land)應自模穴外緣向外延伸12mm。再外，公母模就相互分離(relieved)，以保持分模線(land)處模面緊貼，不致溢料。3.承板(SupportPlate)跨距太大承板(SupportPlate)跨距太大，模板有可能被模穴內的高壓撐開，熔膠溢出，在模板中央處的分模面產生毛邊。可在承板和可動側安裝板之間加間隔塊(SupportBlockorSupportPillar)，縮短跨距。模具4.模板太薄模板太薄時，模板有可能被模穴內的高壓撐開，熔膠溢出，模板中央處的分模面產生毛邊。5.模具加工或裝配不當模具加工或裝配不當，模穴邊緣形成過大間隙，熔膠滲出，產生毛邊。澆道襯套(SprueBushing)不可太長，否則公母模無法合緊，造成溢料，產生毛邊。平的分模面的平面度(Flatness)以0.05mm內為宜。OLETechnologyCorporation毛邊或廢邊Flash模具6.排氣口太深或太淺排氣口太深時，熔膠滲出，產生毛邊。排氣口太淺時，積風不易排出。加壓排氣時，模板有可能被撐開，熔膠溢出，產生毛邊。7.鋼材太軟鋼材太軟時，易生凹陷，凹陷若發生在模穴周圍，熔膠滲入，產生毛邊。模具8.模面不清模面有異物，模板無法密封，造成溢料，產生毛邊。9.模溫太高模溫太高，熔膠較稀，容易滲入模穴各處的間隙，產生毛邊。OLETechnologyCorporation射出成型機1.鎖模力(ClampForce)不足鎖模力不足時，模板有可能被模穴內的高壓撐開，熔膠溢出，產生毛邊。CAE可以預測所須鎖模力對時間曲線，設定的鎖模力不可小於曲線中最大的鎖模力。盒型模穴的深度若大於25mm，每25mm應以1.1累乘算出來的鎖模力，作為選擇射出成型機的參考。毛邊或廢邊Flash射出成型機2.塑料計量過多塑料計量過多，過量的熔膠被擠入模穴，模板有可能被模穴內的高壓撐開，熔膠溢出，產生毛邊。3.料管溫度太高或太低料管溫度太高，熔膠太稀，容易滲入模穴各處的間隙，產生毛邊。OLETechnologyCorporation射出成型機4.料管溫度太高或太低料管溫度太低，熔膠太稠，須高壓才能填模，模板有可能撐開，熔膠溢出，產生毛邊。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,FrontandNozzle)四區，從後往前的料溫設定應逐步提高，每往前一區，增高6oC。若有必要(尤其是對熱敏感的塑料)，可將噴嘴區和/或前區的料溫設定的和中區一樣。毛邊或廢邊Flash射出成型機5.射壓過高射壓過高時，模板有可能被模穴內的高壓撐開，熔膠溢出，產生毛邊。射壓可從些許缺料注射(ShortShot)開始，每次增加3Bar(50psi)，直到填壓適度為止。OLETechnologyCorporation射出成型機6.射速過高或過低射速過高時，熔膠太稀，容易滲入模穴各處的間隙，產生毛邊。射速過低時，熔膠溫度降低，熔膠太稠，須高壓才能填模，模板有可能撐開，熔膠溢出，產生毛邊。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。毛邊或廢邊Flash射出成型機7.保壓時間太長保壓時間太長，高壓在熔膠內向低壓處傳遞，熔膠在模穴各間隙處伺機滲出的或然率提高，有可能產生毛邊。OLETechnologyCorporation射出成型機8.停留時間太長或太短塑料在料管或/和熱澆道中停留時間太長，會使得塑膠變稀，熔膠容易滲入模穴各處的間隙，產生毛邊。停留時間太短，熔膠溫度太低，熔膠太稠，須高壓才能填模，模板有可能撐開，熔膠溢出，產生毛邊。模具要裝在和其射料量相當的射出機上。當射料量在料管容量的20到80%之間，塑化適當，毛邊不易產生。毛邊或廢邊Flash操作員習慣不好操作員過早或過晚開關成型機的門，塑料運送員不照規定運送塑料等等，都會使得成型結果前後不一致，當料管加熱器因不規律的熱損失而試圖及時補充熱量時，塑料溫度不易均一，而有熱點(HotSpot)產生，熱點附近流動性好，可能造成毛邊。平常應該不斷的教育操作員，讓大家瞭解成型循環不一致可能帶來的麻煩，認清保持良好成型操作習慣的重要性。採用機器人(Robots)等進行自動化是保持成型循環一致的一條路。OLETechnologyCorporationFlashesonaventingchannelOLETechnologyCorporation流痕FlowLineorFlowMark流痕(FlowLineorFlowMark)的定義:成型品表面的線狀痕跡，此一痕跡顯示了熔膠流動的方向。ConcentricrecordgroovesOLETechnologyCorporation塑料1.流動性不佳流長對壁厚比(FlowLengthtoThicknessRatio)大的型腔，須以易流塑料充填。如果塑料流動性不夠好，熔膠愈走愈慢，愈慢愈冷，射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上，留下熔膠在垂直流動方向的縮痕，狀如年輪。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FlowLineorFlowMark塑料2.採用成型潤滑劑(MoldingLubricant)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。OLETechnologyCorporationRecordGroovesFlowfrontcoolsdownnearthewallCooleddownouterlayerimpedesdirectfrontalflowtothewallFlowfronttouchesmoldwallagainOLETechnologyCorporation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，留下熔膠在垂直流動方向的縮痕，狀如年輪。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FlowLineorFlowMark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，熔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，留下熔膠在垂直流動方向的縮痕，狀如年輪。以CAE在電腦上對不同的熔膠傳送系統(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。OLETechnologyCorporation3.排氣(Venting)不足排氣不良，會使得熔膠充填受阻，熔膠波前無法將冷凝的表皮緊壓在模面上，留下熔膠在垂直流動方向的縮痕，狀如年輪。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模擬熔膠充填，可以幫我們很快的找到所有可能的最後充填處(LastFilledArea)，也就是須要加排氣孔的地方。按圖索驥，萬無一失。模具流痕FlowLineorFlowMark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，留下熔膠在垂直流動方向的縮痕，狀如年輪。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(ResidenceTime)不當塑料在料管內停留時間太短，熔膠溫度低，即使勉強將型腔填滿，保壓時還