产品缺陷分析.ppt

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1、產品缺陷分析產品是在射出成型之後才展現在我們眼前的，因此對產品的缺陷分析也應該從此刻開始。塑膠射出成形製程相當複雜，牽涉因素眾多，當發現問題時，應該先確定製程的穩定性，確定瑕疵並非由於過度製程所引起的。排除射出成形問題並沒有固定的步驟，但是，至少針對有些因為操作特性所導致的瑕疵，可以建議有效的改善方法。包風包風(airtraps)是指熔膠波前將模穴內的空氣包覆，它發生在熔膠波前從不同方向的匯流，或是空氣無法從排氣孔或鑲件之縫隙逃逸的情況。包風通常發生在最後充填的區域，假如這些區域的排氣孔太小或者沒有排氣孔，就會造成包風，使塑件內部產生空洞或氣泡、塑件短射或是表面瑕疪。另外，塑

2、件肉厚差異大時，熔膠傾向於往厚區流動而造成競流效應(race-trackingeffect)，這也是造成包風的主要原因，如圖1-1所示。圖1-1熔膠波前從不同方向匯流，而造成包風。要消除包風可以降低射出速度，以改變充填模式；或者改變排氣孔位置、加大排氣孔尺寸。由於競流效應所造的包風可以藉由改變塑件肉厚此例或改變排氣孔位置加以改善排氣問題。包風的改善方法說明如下：變更塑件設計：縮減肉厚比例，可以減低熔膠的競流效。應變更模具設計：將排氣孔設置在適當的位置就可以改善排氣。排氣孔通常設在最後充飽的區域，例如模具與模具交接處、分模面、鑲埋件與模壁之間、頂針及模具滑塊的位置。重新設計澆口

3、和熔膠傳送系統可以改變充填模式，使最後充填區域落在適當的排氣孔位置。此外，應確定有足夠大的排氣孔，足以讓充填時的空氣逃逸；但是也要小心排氣孔不能太大而造成毛邊。建議的排氣孔尺寸，結晶性塑膠為0.025厘米（0.001英吋），不定形塑膠為0.038厘米（0.0015英吋）。調整成形條件：高射出速度會導致噴射流，造成包風。使用較低的射出速度可以讓空氣有充足的時間逃逸。黑斑、黑紋、脆化、燒痕、和掉色黑斑（blackspecks）和黑紋（blackstreaks）是在塑件表面呈現的暗色點或暗色條紋，如圖1-2所示。褐斑或褐紋是指相同類型的瑕疵，只是燃燒或掉色的程度沒那麼嚴重而已。發生

4、黑斑或黑紋的原因是塑料有雜質污染、乾燥不當，或是塑料在料筒內待料太久而過熱裂解。圖1-2(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1-3所示。圖1-3塑件脆化導致斷裂燒痕(burnmarks)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1-4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1-4燒痕掉色(discoloration)是指塑件從原始的塑料顏色發生變化的瑕疵，這可能是因為塑料裂解或污染所造成的，例如：塑料在料筒內待太長的時間

5、；料筒溫度太高，造成塑料變色；回收再研磨塑料、不同顏色塑料、來路不明塑料造成的汙染。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填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料裂解而造成燒痕。掉色(discoloration)是指塑件從原始的塑料顏色發生變化的瑕疵，這可能是因為塑料裂解或污染所造成的，例如：塑料在料筒內待太長的時間；料筒溫度太高，造成塑料變色；回收再研磨塑料、不同顏色塑料、來路不明塑料造成的汙染。造成塑料裂解的因素包括：

6、(1)料筒溫度：太高的料筒溫度可能使塑料裂解，造成燒焦。塑料熔點太高可能造成不當的料筒溫度，燒壞熱對偶，或者使溫度控制器失效。應該降低設定的料筒溫度或縮短加熱時間。(2)高螺桿轉速：塑化階段的螺桿轉速太快，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，使塑料裂解。(4)塑料污染：使用兩種塑料射出成形時，第一種塑料在料筒內的餘料可能因為第二種塑料需要較高成形溫度而燒焦。此外，受污染塑料、回收再研磨塑料都可能污染下一批次射出成形的塑料。(5)射出體積：假如射出量低於射出機最高射出量的20％，塑料可能因為在料筒內待料太久而發生裂解。

7、對於溫度敏感的塑料更是如此。塑料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，塑料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表面瑕疵。塑料或空氣中可能會有污染，其他如受污染的回收再研磨塑料、不同成分的塑料、不同顏色的塑料或是低熔點材料等等雜質都可能造成黑斑和黑紋，空氣中的髒東西也會造成塑件表面的暗點。改善這些表面瑕疵的方法說明如下：（1）調整材料準備過程：塑料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，塑料內揮發物會被驅離，可能