注塑成型基础4

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1、圖8・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8-3所示。圖8・3塑件脆化導致斷裂燒痕(bummarks)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8-4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8-4燒痕掉色(discoloration)是指塑件從原始的塑膠顏色發生變化的瑕疵，這可能是因爲塑膠裂解或污染所造成的，例如：塑膠在料筒內待太長的時間；料筒溫度太高，造成塑膠變色；回

2、收再硏磨塑膠、不同顏色塑膠、來路不明塑膠造成的污染。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塡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膠裂解而造成燒痕。造成塑膠裂解的原索包括:(1)料筒溫度：太高的料筒溫度可能使舉膠裂解，造成燒焦。塑膠熔點太高可能造成不當的料筒溫度，燒壞熱對偶，或者使溫度控制單元失效。應該降低設定的料筒溫度或縮短加熱時間。(2)高螺杆轉速：塑化階段的螺杆轉速太快

3、，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,使塑膠裂解。⑷塑膠污染：使用兩種塑膠射出成形時，笫一種塑膠在料筒內的余料可能因爲第二種塑膠需要較高成形溫度而燒焦。此外，受污染塑膠、回收再硏磨塑膠都可能污染下一批次射出成形的塑膠。⑸射出體積：假如射出量低于射出機最高射出量的20%，塑膠可能因爲在料筒內待料太久而發生裂解。對于溫度敏感的塑膠更是如此。塑膠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，塑膠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

4、表面瑕疵。塑膠或空氣屮可能會有污染，其它如受污染的回收再硏磨塑膠、不同成分的塑膠、不同顏色的塑膠或是低熔點材料等等雜質都可能造成黑斑和黑紋，空氣屮的臟東西也會造成塑件表面的暗點。(1)改善這些表面瑕疵的方法說明如下:⑵(3)調整材料準備過程：塑膠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'塑膠內揮發物會被驅離'可能造成塑膠脆化或裂解。塑膠供貨商可以提供塑膠的最佳乾燥條件。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和熱安定性良好的塑膠。脆化也可能是因爲添加太多冋收再硏磨

5、的塑膠所致,嘗試降低添加之回收再硏磨的塑膠量。更換塑膠時應徹底清理射出系統，徹底清理料斗，避免塑膠與料斗內不同顏色或來路不明的塑膠混合。⑷(5)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。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爲0.025mm(0.001英寸)，不定型塑膠的排氣孔爲0.038mm(0.0015英寸)。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

6、已經過熱的材料更劣化，造成塑膠裂解。可以嘗試加大豎澆道、流道及/或澆口。對于導熱性太低的模具材料，可以降低冷卻速率來改善塑件表麵條件。⑹⑶定期清理模具：射出成形前應先清理模具。可能是射出機的原索造成樹脂堆積和裂解'應該檢查樹脂流動的順暢性'定期清理堆積廢料。黑紋有可能是滑塊和頂釘的潤滑油脂所造成的，應定期清潔頂針和滑塊。應定期清潔或拋光流道系統表面，以免這些區域累積污垢。黑紋可能是受到料筒壁面或螺杆表面污染，特別是進行兩種塑膠的射出成形時，前一種塑膠可能還維持在料筒內，必須完全清理。⑷(5)選擇適合模具的射出成形機規格：選擇比

7、較適合所使用塑膠的螺杆，使塑膠達成一個比較好的混合熔膠狀態。可以向塑膠供貨商要求提供適當的螺杆設計訊息，以避免塑膠過熱而裂解。射出量一般應該維持在機器規格的20〜80%。對于溫度敏感的材料則使用更窄的溫度範圍。檢查料筒/螺杆表面的刮痕或齒痕，以免累積塑膠，而造成塑膠過熱或燃燒。檢查固加熱片或控制單元是否失效，以免造成塑膠過熱。塑膠射出成形之模流分析軟體可以協助模具選擇適當規格的射出機，如此，可以避免塑膠停留在料筒內太長的時間。⑹調整成形條件：假如料筒和噴嘴溫度太高，料筒內的塑膠可能過熱而導致裂解，可以降低料筒溫度和噴嘴溫度。另

8、外，可以降低背壓、螺杆轉速、射出速度或射出壓力，以避免太高的剪切熱造成裂解。另外，應檢查料筒和噴嘴的加熱片，校準熱對偶，以確定料筒和噴嘴的溫度。8-3表面剝離•表面剝離(delamination)是指塑件表面的層狀剝離塑膠，如圖8-5，其造成的原因爲：■•混合材料之間的兼容性