塑胶射出成型及常见制品缺陷分析课件.ppt

1、Plastic injection&defects analysis注塑成型及次品分析注塑成型及次品分析 塑胶射出成型及常见制品缺陷分析塑胶射出成型及常见制品缺陷分析射出成形机 就热塑性塑料(thermoplastics)而言，射出成形机将塑料颗粒材料累由熔融、射出、保压、冷却等循环，转变成最终的塑件。1 1 射出机组件射出机组件 典型的射出成形机主要包括了射出系统(injection system)、模具系统(mold system)、油压系统(hydraulic system)、控制系统(control system)、和锁模系统(clamping system)等五个单元。1-1 射出系

2、统 射出系统包括了料斗(hooper)、回转螺杆与料筒(barrel)组合，和喷嘴(nozzle)。射出系统的功能是存放及输送塑料，使塑料累历进料、压缩、排气、熔化、射出及保压阶段。(1)料斗 热塑性塑料通常以小颗粒供应成形厂。射出机的料斗可以存放塑料胶颗粒，藉由重力作用使塑料颗粒累过料斗颈部，进入料筒与螺杆组合内。(2)料筒 射出机的料筒可以容纳回转式螺杆，并且使用电热片(electric heater bands)加热塑料。(3)回转式螺杆 回转式螺杆可以压缩塑料、熔化塑料及输送塑料螺杆的外径为固定值，螺杆的沟槽深度(the depth of flight)从进料区到计量区起点逐渐递减，沟

3、槽深度的变化使塑料相对于料筒内径产生压缩，造成剪切热，提供熔化塑料的主要热量。料筒外的加热片则帮助塑料维持于熔融状态，一般的射出机有三组或协多组加热片，以便设定为不同的温度区段。(4)喷嘴 喷嘴连接料筒和竖浇道衬套(sprue bushing)。当料筒移到最前端的成形位置，其喷嘴外径必须包覆在竖浇道定位环内，构成密封。1-2 模具系统 模具系统包括了导杆(tie bars)、固定模板(stationary platen)、移动模板(movable platen)、和容纳模穴、竖浇道、流道系统、顶出销和冷却管路的模板(molding plates)。基本上，模具是一座热交换器，使热塑性塑料的熔胶

4、在模穴内凝固成需要的形状及尺寸。冷却管路(cooling channels)是模具本体的通道，冷媒（一般是水、蒸汽或油）累由冷却管路循环以调节模壁温度。冷却管路也可以搭配其它的温度控制装置一起使用，例如障板管(bafflers)、扰流板(bubblers)或热管(thermal pins or heat pipes)等。1-3 油压系统 射出机的油压系统提供开启与关闭模具的动力，蓄积并维持锁模力吨数，旋转与推进螺杆，致动顶出销，以及移动公模侧。油压系统的组件包括帮浦、阀、油压马达、油压管件、油压接头及油压槽等。1-4 控制系统 控制系统提供成形机一致性的重复操作，并且监控温度、压力、射出速度、

5、螺杆速度与位置、及油压位置等制程参数。制程控制直接影响到塑件品质和制程的累济效益。控制系统包括简单的开关继电器控制到复杂的微处理器闭回路控制器。1-5 锁模系统 锁模系统用来开启关闭模具，支撑与移动模具组件，产生足够的力量以防止模具被射出压力推开。锁模机构可以是肘节机构锁定、油压机构锁定、或是上述的两个基本型态的组合。2 2 射出成形系统射出成形系统 典型的射出成形系统(molded system)包括熔胶输送系统和成形塑件。熔胶输送系统提供让熔胶从射出机喷嘴流到模穴的通道，它通常包括：竖浇道(sprue)、冷料井(cold slug well)、主流道、分枝流道、和浇口(gates)。图2-

6、7 射出成形系统包括熔胶输送系统及成形塑件。输送系统的设计对于充填模式与塑件品质都有很重要的影响。因此应该设计流道系统，以维持所需充填模式，将熔胶输送到模穴。在完成射出成形之后，冷流道输送系统将会被切除成为回收废料，所以应该设计输送系统，以产生最少的废料。热流道成形制程维持流道于高温，使其内之熔胶维持在熔融状态。因为热流道并不与塑件一起脱模，不致于造成废料，并且节省塑件二次切除加工的制程。2-1 射出机操作顺序 塑料射出成形加工是一种适合高速量产精密组件的加工法，它将粒状塑料于料筒内融化、混合、移动(3 Ms:Melt,Mix,and Move)，再于模穴内流动、充填、凝固(3Fs:Flow,

7、Form,and Freeze)。其动作可以区分为塑料之塑化、充填、保压、冷却、顶出等阶段的循环制程，包括的基本操作动作如下列：(1)关闭模具，以便螺杆开始向前推进。(2)推进回转式螺杆以充填模穴。(3)螺杆继续推进，以进行模穴保压。(4)当模穴冷却，浇口凝固，螺杆开始后退，并塑化材料准备下一次射出。(5)开启模具，顶出塑件。(6)开闭模具，以开始下一个循环。塑料在料筒被螺杆挤压产生大量摩擦热而形成熔融状态，熔胶堆积于料筒前端，并且使用加热器维持熔胶温度。在充填阶段开始，射出机打开喷嘴，螺杆前进将熔胶累喷嘴注入关闭的模穴，以完成充填。当熔胶进入模穴，受压气体从顶出销、分模线和气孔逸出。良好的充

8、填决定于塑料组件设计、浇口位置和良好的排气。假如塑料的流动性不佳，或者射出压力不足就可能造成短射现象；相反地，假如塑料的流动性太好，容易在塑件的分模面造成毛边。熔胶完全填满模穴后，继续施压以注入协多熔胶，补偿因冷却而造成之塑料体积收缩，并分保模穴完全填满。充填与保压阶段结束，熔胶在模具里完全凝固后，再打开模穴取出塑件。冷却时间在累个成形周期占非常高的比例，大约80%，成形品的冷却时间依照塑料性质、成形品的形状、大小、尺寸、精度而有不同。当移动模板后退，使顶出销顶到后板(rear plate)而停止运动，将成形品、浇道系统及废料顶出。2-2 螺杆操作 根据需求，回转式螺杆可以设定转速以塑化塑料颗

9、粒，并且将熔胶以设定之螺杆速度、射出量与射出压力压挤进入模穴。回转式螺杆射出机之射出成形的主要控制参数如下列：(1)背压 背压(back pressure)是螺杆往后推以准备下一次射出塑料时，作用于螺杆前端之塑料的压力值。当射出机准备要射出时，螺杆将前端的塑料推入模穴，射出的塑料在模具内冷却后，射出机再进入螺杆倒退阶段，重新开始一个循环。通常，射出机可以调节背压的最大值，当螺杆移到此预设背压位置，就结束螺杆倒退阶段。(2)射出速度（或射出时间）射出速度（injection speed或螺杆速度ram speed）是指射出操作中，螺杆的前进速度。对于大部份的工程塑料，应该在塑件设计的技术条件和制

10、程允许的累济条件下，设定为最快的射出速度。然而，在射出的起始阶段，仍应采用较低的射速以避免喷射流(jetting)或扰流。接近射出完成时，也应该降低射速以避免造成塑件溢料，同时可以帮助形成均质的缝合线。射出时间是将熔胶充填进模穴所需的时间，受到射出速度控制。虽然最佳的充填速度取决于塑件的几何形状、浇口尺寸和熔胶温度，但大多数情况会将熔胶尽速射入模穴。因为模具温度通常低于树脂的凝固点(freezing point)，所以太长的射出时间会提高导致塑料太早凝固的可能性。(3)螺杆旋转速度 螺杆旋转速度是塑化螺杆的转速。转速越快，塑料螺杆沟槽压缩得越激烈，产生协大量的剪切热。(4)熔胶温度 熔胶温度应

11、依照(a)树脂种类、(b)射出机特性、(c)射出量，相互配合。最初设定的熔胶温度应参考树脂供货商的推荐数据。通常选择高于软化温度、低于树脂之熔点做为熔胶温度，以免过热而裂解。(5)模具温度 较低的模具温度可以加速成形周期，故应尽量使用可接受的最低模具温度。模具固定侧和移动侧使用不同模温的目的之一是要控制成品附着在模仁，方便顶出。(6)射出和保压压力 射出压力的上限是射出机的容量、锁模力和模具的结构。射出压力和保压压力应该足够高，维持足够久，以便在塑件的收缩阶段继续填注塑料，将收缩量最小化。然而，太高的射出压力会造成塑件潜在的应力。两段式加压可以应用在一些制程，第一阶段的高压进行充填，第二段则以

12、较低压力进行保压。通常在充模结束后，保压压力立即降低，当表层形成一定厚度时，保压压力再上升，最后在降低压力（如图所示），这样可以消除飞边的同时不造成塌坑。另外，用这种可以实现以较小的合模力来注射较大型的制品。(7)保压时间 完成充填模穴后，射出机仍然施加压力在模具的时间称为保压时间，保压的目的在维持组件的尺寸精度。(8)剩余冷却时间 解除压力到开模之间的时间称为剩余冷却时间，目的是让塑件足够硬化以便顶出。假如在塑件尚未完全冷却硬化之前就顶出，会造成塑件翘曲变形。(9)开模时间（mold-opening time，也称为dead time）开模时间包括打开模具、顶出塑件和关闭模具的时间。压力压力

13、 储料时的背压 射出时的射压力 冷却时的保压 顶出与开关模时的压力速度速度 储料时的螺杆转速 射出时的射速 顶出与开关模时的速度温度温度 原料的干燥温度 原料的成形温度 模具的使用温度 成形零件的制作之成形技术的五要素时间时间 射出的时间 保压时的时间 冷却时的时间 整个cycle的时间位置位置 储料时的计量位置 射出时的压力切换位置 顶出与开关模时的位置 上述五项条件的应用技术深深的影响到成形品的“成本”与“品质”。工程工程熔融流 动凝 固螺杆回转螺杆回转射出射出保压保压冷却冷却取出取出主要主要条件条件料管温度料管温度螺杆转速螺杆转速螺杆背压螺杆背压射出速度射出速度射出压力射出压力模具温度模

14、具温度保压压力保压压力保压时间保压时间模具温度模具温度冷却时间冷却时间材料材料特性特性粘度的温度依粘度的温度依存度存度粘度的速粘度的速度依存度度依存度成形收缩成形收缩固化速度固化速度结晶化速度结晶化速度不允许龟裂不允许龟裂模具模具构造构造 排排 气气 浇浇 口口 研研 磨磨表面温度表面温度热传导率热传导率不对称之不对称之变形防止变形防止冷却水管路构造冷却水管路构造脱模角度脱模角度不良不良现象现象强强 度度银银 条条流痕流痕熔合线熔合线光泽度光泽度短短 射射凹凹 陷陷尺尺 寸寸毛毛 边边浇口裂痕浇口裂痕变变 形形脱模不良脱模不良擦擦 伤伤白白 化化（顶白）（顶白）批锋不良批锋不良毛邊邊不良毛邊或

15、廢邊毛邊或廢邊（批锋）批锋）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塑塑 料料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。毛邊或廢邊毛邊或廢邊（批锋）批锋）Flash毛邊或廢邊毛邊或廢邊（批锋）批锋）Flash模模 具具 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。毛邊或廢邊毛邊或廢邊（批锋）批锋）Flash模模 具具 2.分模線(land)不當分模

16、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(Support Plate)跨距太大 承板(Support Plate)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(Support Block or Support Pillar)，縮短跨距。毛邊或廢邊毛邊或廢邊（批锋）批锋）Flash模模 具具 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，

17、模穴邊緣形成過大間隙，熔膠滲出，產生毛邊。毛邊或廢邊毛邊或廢邊（批锋）批锋）Flash模模 具具 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。模模 具具 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。毛邊或廢邊毛邊或廢邊（批锋）批锋）Flash射出成型機射出成型機 1.鎖模力(Clamp Force)不足 鎖模力不足時，模板有可能被模穴內的高壓撐開，熔

18、膠溢出，產生毛邊。毛邊或廢邊毛邊或廢邊（批锋）批锋）Flash射出成型機射出成型機 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。毛邊或廢邊毛邊或廢邊（批锋）批锋）Flash射出成型機射出成型機 3.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,Front and Nozzle)四區，從後往前的料溫設定應逐步提高，每往前一區，

19、增高6 oC。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。毛邊或廢邊毛邊或廢邊（批锋）批锋）Flash射出成型機射出成型機 4.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(Short Shot)開始，每次增加3 Bar(50psi)，直到填壓適度為止。毛邊或廢邊毛邊或廢邊（批锋）批锋）Flash射出成型機射出成型機 5.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

20、。每次調整後，大約要射膠10次才可達到穩定狀態。毛邊或廢邊毛邊或廢邊（批锋）批锋）Flash射出成型機射出成型機 6.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。毛邊或廢邊毛邊或廢邊（批锋）批锋）Flash射出成型機射出成型機 7.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。毛邊或廢邊毛邊或廢邊（批锋）批锋）Flash缺胶缺胶缺胶缺胶的定义：因注射压力不足或模腔内排气不良等原因

21、，使融熔树脂无法到达模腔内的某一角落而造成的射料不足现象。缺胶缺胶缺胶的定义：缺胶的定义：因注射压力不足或模腔内排气不良等原因，使融熔树脂无因注射压力不足或模腔内排气不良等原因，使融熔树脂无法到达模腔内的某一角落而造成的射料不足现象。法到达模腔内的某一角落而造成的射料不足现象。缺胶缺胶 改善对策改善对策 工艺工艺:1.提高注射速度及注射压力提高注射速度及注射压力 2.提高保压压力及保压时间提高保压压力及保压时间 3.提高料筒温度提高料筒温度 4.提高背压提高背压 模具模具:1.增大浇口及流道截面积增大浇口及流道截面积 2.提高模腔表面温度提高模腔表面温度 3.改善模具排气改善模具排气气泡气泡气

22、泡的定義:在材料为充分干燥时，是挥发或空气所致；大多时候发生在产品胶厚的位置，实际是材料的收缩引起的真空气泡。气泡气泡 工艺工艺:1.降低注射速度降低注射速度 2.增加保压压力及保压时间增加保压压力及保压时间 3.增加背压增加背压 4.降低料筒温度降低料筒温度 模具模具:1.增加浇口截面积增加浇口截面积 2.提高模腔表面温度提高模腔表面温度气泡气泡 改善对策改善对策拖伤/拖花拖伤拖伤/拖花拖花拖伤拖伤/拖花拖花的定義的定義:因注射压力过大或型腔不平滑，脱模时所造成边缘的擦伤因注射压力过大或型腔不平滑，脱模时所造成边缘的擦伤。拖伤/拖花 改善对策改善对策 工艺工艺:1.降低保压压力及保压时间降低

23、保压压力及保压时间 2.降低注射速度及注射压力降低注射速度及注射压力 模具模具:1.幼化模腔蚀纹幼化模腔蚀纹 2.加大出模斜度加大出模斜度气纹气纹/发白发白气纹的定义：气纹的定义：因气体干扰使塑料件表面形成一种雾状发暗痕迹。因气体干扰使塑料件表面形成一种雾状发暗痕迹。气纹气纹/发白发白 工艺工艺:1.降低注射速度降低注射速度 2.充分干燥原料充分干燥原料 3.增加料筒温度增加料筒温度 4.提高背压提高背压 5.减少减少 抽抽 胶行程胶行程 模具模具:1.增大浇口及流道的截面积增大浇口及流道的截面积 2.提高模腔表面温度提高模腔表面温度气纹气纹/发白发白 改善对策改善对策缩水缩水缩水的定义：缩水

24、的定义：当塑料熔体通过一个较薄的截面后，其压力很大，很难当塑料熔体通过一个较薄的截面后，其压力很大，很难继续保持很高的压力来填充在较厚截面而形成的凹坑。继续保持很高的压力来填充在较厚截面而形成的凹坑。缩水缩水缩水缩水 改善对策改善对策 工艺工艺:1.提高注射速度及注射压力提高注射速度及注射压力2.提高保压压力及提高保压压力及 保压时间保压时间3.提高料筒温度提高料筒温度4.提高背压提高背压5.延长冷却时间延长冷却时间 模具模具:1.增大浇口及流道截面积增大浇口及流道截面积2.降低模腔表面温度降低模腔表面温度3.改善模具排气改善模具排气变形变形变形变形变形的定义：变形的定义：塑料件因内应力作用等

25、原因而造成的平面弯曲。塑料件因内应力作用等原因而造成的平面弯曲。工艺工艺:1.降低保压压力及保压时间降低保压压力及保压时间 2.降低背压降低背压 3.延长冷却时间延长冷却时间 模具模具:1.增加浇口截面积增加浇口截面积 2.均匀模腔表面温度均匀模腔表面温度变形变形 改善对策改善对策Concentric record grooves流流 痕痕 Flow Line or Flow Mark流痕(Flow Line or Flow Mark)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。塑塑 料料1.流動性不佳流長對壁厚比(Flow Length to Thickness Ratio)

26、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。流流 痕痕 Flow Line or Flow MarkRecord GroovesFlow front cools down near the wallCooled down outer layer impedes direct frontal flow to the wallFlow front touches mold wall again塑塑 料料

27、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。流流 痕痕 Flow Line or Flow Mark模模 具具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

28、否進一步調整。流流 痕痕 Flow Line or Flow Mark 模模 具具 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。流流 痕痕 Flow Line or Flow Mark3.排氣(Venting)不足排氣不良，會使得熔膠充填受

29、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。模模 具具流流 痕痕 Flow Line or Flow Mark射出成型機射出成型機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(Residence Time)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，保壓時還是無法將塑膠壓實，留下熔膠在垂直流動方向的縮痕，狀如年輪。流流

30、 痕痕 Flow Line or Flow Mark射出成型機射出成型機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，熔膠溫度低，即使勉強將型腔填滿，保壓時還是無法將塑膠壓實，留下熔膠在垂直流動方向的縮痕，狀如年輪。循環時間須延長到塑膠充分融化，熔膠溫度高到足以使得流動方向的縮痕無由產生為宜。流流 痕痕 Flow Line or Flow Mark射出成型機射出成型機4.料管溫度太低料管溫度太低時，熔膠溫度偏低，射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上，留下熔膠在垂直流動方向的縮痕，狀如年輪。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

31、。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，可將噴嘴區和/或前區的料溫設定的和中區一樣。流流 痕痕 Flow Line or Flow Mark射出成型機射出成型機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摩擦熱，溫度逐漸昇高。料管中的最後一個加熱區為噴嘴，熔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

32、下降，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。流流 痕痕 Flow Line or Flow MarkJetting starting at the gate,spreading over the entire molded part噴流噴流 Jetting噴流(Jetting)的定義:自一受限區域(例如噴嘴或是澆口)，到一較厚和開闊的區域，形成的彎曲摺疊似蛇的流痕。製製 品品1.壁厚自薄至厚的斷差太大 壁厚自薄至厚的斷差太大，塑流又別無選擇的自薄處快速的流向厚處，會使得流動不穩，可

33、能產生噴流。噴流噴流 JettingPoor Design Causing JettingPart :Handle,RefrigeratorMaterial:ABSProblem:Jetting Mark Gas PinGate氣輔成型冰箱把手氣輔成型冰箱把手澆口及氣針入口澆口太小,導致噴流痕產生厚度差異過大,導致二次噴流痕產生 模模 具具 1.澆口位置不當澆口位置不當時，塑流在型腔有自薄流向厚的情形，若薄厚斷差大，流速又快，則流動不穩，可能產生噴流。2.澆口非沖擊型沖擊型澆口將進澆的熔膠導向一金屬面，以釋除應力，可穩定塑流，避免噴流。重疊式澆口(overlap gate)和潛伏式澆口(sub

34、marine gate)即沖擊型澆口之二例。噴流噴流 Jetting使用重疊澆口以避免噴流使用重疊澆口以避免噴流Avoid Jetting by Using Overlap Gate差的Poor好的Good正確的澆口位置以避免噴流正確的澆口位置以避免噴流Avoid Jetting by Locating Gate Correctly差的Poor好的Good3.澆口至型腔，斷面積突然變大澆口至型腔，斷面積突然變大時，塑流不穩，容易產生噴流。澆口至型腔，斷面積應逐漸變化，如突片(tab)澆口或是扇形(fan)澆口，塑流得以平穩過渡，噴流得以避免。模模 具具噴流噴流 Jetting幫浦零件(Part

35、,Pump)塑料(Polymer):POM進澆處(Polymer entrance)：澆口厚(Gate thickness)1.2mm，模穴厚(Cavity thickness)3.2mm問題(Problem)：噴流(Jetting)使用凸片澆口以避免噴流使用凸片澆口以避免噴流Avoid Jetting by Using Tab Gate使用適當的澆口形狀以避免噴流使用適當的澆口形狀以避免噴流Avoid Jetting by Profiling Gate Properly差的Poor好的Good射出成型機射出成型機1.熔膠溫度太高或是太低噴流與熔膠進澆後的膨脹效應(die-swell effe

36、ct)以及熔膠性質(例如粘度及表面張力)的變化有關。對大部分的塑料而言，溫度降低時使得上述的膨脹效應更為明顯，而某些材料，例如rigid PVC，反而是當溫度提高時膨脹效應更明顯。2.射速太高採用最佳化螺桿前進速度曲線(Optimizd Ram Speed Profile)，使熔膠波前能夠先以一較慢速度通過澆口，一旦舌形熔膠在澆口下游形成，螺桿速度可以提高。噴流噴流 Jetting短射(Short Shot)的定義:塑料未能充滿整個型腔 短射短射(填充不足）填充不足）Short Shot 塑塑 料料1.流動性不佳 流長對壁厚比(Flow Length to Thickness Ratio)大的

37、型腔，須以易流塑料充填。如果塑料流動性不夠好，熔膠波前行至半途過冷不前，就會短射。材料廠商根據特定設計，可以提供專業的建議：即那一種塑料適用於某一特定設計。CAE模擬可以驗證提議的塑料能否圓滿的完成充填的任務。短射短射(填充不足）填充不足）Short Shot 製製 品品 1.壁厚太薄壁厚太薄，流阻高，如果射壓不足，熔膠波前的推進會愈來愈慢，在型腔尚未填滿前，即因波前固化而造成短射。2.壁厚差異太大壁厚差異太大時，在厚壁部分填滿以前，塑流在薄壁處的推進會愈來愈慢，有可能因波前固化而造成短射。短射短射(填充不足）填充不足）Short Shot 模模 具具 1.模溫太低模溫太低會使得熔膠波前在型腔

38、尚未填滿前，即已過冷不前，造成短射。提高模溫，減少短射機率。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6C，射膠10次，成型情況穩定後，根據結果，決定是否進一步調整。短射短射(填充不足）填充不足）Short Shot 模模 具具 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，在型腔尚未填滿前，即因波前固化而造成短射。以CAE在電腦上對不同的熔膠傳送系統(包括噴嘴、澆道、流道和澆口)的充填進行模擬分析，找出理想的噴嘴、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。

39、短射短射(填充不足）填充不足）Short Shot 模模 具具 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，熔膠波前的推進會愈來愈慢，在型腔尚未填滿前，即因波前固化而造成短射。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。4.冷料井(Cold Slug Well)未設或設計不當澆道和每一段流道末端應加冷料井。冷料井的尺寸要恰當，上游不可有阻擋物(如拔料銷)，才不會影響其捕捉冷料的功能。否則任一未捕捉的冷料順流而下，都有可能堵塞澆口或小的流道，而造成短射。短射短射(填充不足

40、）填充不足）Short Shot 模模 具具 5.排氣(Venting)不足排氣不良，會使得熔膠充填受阻，甚至產生短射。在每一段流道末端考慮排氣，避免流道內的氣體進入型腔。型腔排氣更不能輕忽。澆口對面的分模面上，考慮加排氣孔，對應於製品盲孔末端處，考慮加排氣頂出銷。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(Last Filled Area)，也就是須要加排氣孔的地方。按圖索驥，萬無一失。加裝抽真空系統，在充填前和充填時進行抽氣，是一有效方法。對於某些咬花裝飾製品而言，這可能是唯一的排氣良方。短射短射(填充不足）填充不足）Short Shot 射出成型機射出成型機 1.注塑材

41、料不足塑料計量過少，注塑的材料不足以填滿型腔的每一角落，熔膠固化後自然形成不完全的製品。調整螺桿回程，使得每次射料充足。注意保持3mm緩充(Cushion)。2.料管溫度太低料管溫度太低時，在型腔尚未填滿前，熔膠波前即已固化不動，成型的製品自然不完全。提高料溫，使得熔膠波前在型腔填滿前，不至於固化到停止的狀態。CAE模擬可以驗證不同料溫的適用性。短射短射(填充不足）填充不足）Short Shot 射出成型機射出成型機 3.背壓不足背壓可以增加相對運動的熔膠分子間的阻力和摩擦熱。此一摩擦熱幫助塑化和促進均勻混煉。背壓不足，會使熔膠無法獲得足夠的熱量。冷料在型腔填滿前，即已固化不移。提高背壓，使得

42、型腔得以填滿。背壓可從3Bar(50psi)開始，每次增加0.3Bar(5psi)，直到充填完全為止。短射短射(填充不足）填充不足）Short Shot 射出成型機射出成型機 4.射壓或射速過低射壓或射速過低，使得熔膠在過冷前，無力完成型腔充填的任務，短射因而發生。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，並不清楚造成短射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用性。短射短射(填充不足）填充不足）Short

43、 Shot 射出成型機射出成型機 5.射出時間(Booster or Injection Time)過短射出時間太短時，充填動作不會應運而生，短射卻隨之而來。射出時間的設定可從0.5秒開始。成型結果對射出時間非常的敏感，每次調整射出時間的增量以0.1秒為宜，射膠2到3次後，再作下一次調整。CAE模擬可以驗證不同射出時間的適用性。射出時間中至少要考慮螺桿推到底後，停留原處至少2秒的時間，免得因螺桿回程太早而造成短射。短射短射(填充不足）填充不足）Short Shot 射出成型機射出成型機 6.料斗出料口堵塞(Bridging in Feed Throat)料斗出料口即料管進料口，此乃塑料在射出成

44、型機受熱之首站。如果塑料在此處之溫度接近樹脂的軟化點(Softening Point)，就有可能相互結合(此謂搭橋，英文名Bridging)，形成路障，使得新料難以進入料管，造成缺料，以致短射。降低料斗出料口溫度，此一溫度應比樹脂的軟化點低。可請塑料供應商提供此一資料。如果上述溫度降不下來，檢查料斗出料口周圍冷卻管路是否堵塞。冷卻管路堵塞使得冷卻液滯流，冷卻液滯流使得冷卻效率大為減低，這樣料口溫度當然居高不下。短射短射(填充不足）填充不足）Short Shot 射出成型機射出成型機 7.止回閥(Non-Return Valve)間隙太大止回閥防止料管內螺桿前的熔膠在射出階段回流。當螺桿前端、止

45、回閥和料管之間的間隙太大時，止回閥的密封功能喪失，螺桿前端的熔膠回流到其上游的螺桿和料管之間，射料量不足，自然發生短射。塑料藉玻纖補強時，料管內各零件容易磨耗，而使得上述間隙愈來愈大。檢查止回閥機構，更換過度磨損的零件；一般將止回閥的滑環設計得較其他昂貴的零件來得容易磨耗，可先檢查滑環。量測所有零件的尺寸，並和供應商的建議值作對比，如果任一零件不在公差之內，將其換新。短射短射(填充不足）填充不足）Short Shot 射出成型機射出成型機 8.噴嘴(Nozzle)太小噴嘴(Nozzle)，流阻提高，如果射壓不足，熔膠波前的推進會愈來愈慢，在型腔尚未填滿前，即因波前固化而造成短射。以CAE在電腦

46、上對不同的熔膠傳送系統(包括噴嘴、澆道、流道和澆口)的充填進行模擬分析，找出理想的噴嘴、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。9.射出機料管容量(Capacity)太小每次射料量應在料管容量的20到80%之間。如果射料量大於料管容量的80%，下一次射料塑化不及，流阻大，可能發生短射。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，短射不易產生。短射短射(填充不足）填充不足）Short Shot 條紋條紋 Streak條紋(Streak)的定義:熱劣解條紋的定義：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

47、 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)。塑塑 料料1.乾燥不足。2.乾燥時溫度過高或/和停留時間過長。模模 具具1.澆口太小2.澆口或/和流道不順暢3.型腔有水4.模溫太低5.排氣不足條紋條紋 Streak射出成型機射出成型機1.熔膠溫度太高2.停留時間過長3.射速太快4.射壓太高5.螺桿轉速太快，塑化時剪切速率太大條紋條紋 Streak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

48、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.塑料停留時間塑料停留時間Resin Residence Time最短和最長停留時間最短和最長停留時間Minimum and Maximum Resi

49、dence 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 suppliers recommendations or between 1.5 and 4 minutes if specific guidelines are not found.4 型腔看台杯模型腔看台杯模4 Cav.Stadium Cup Mold材料 Material 聚丙烯 PP射料量 Shot Weight50 g(4 cav.)進澆 Gat

50、ing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