塑料射出成形要性、問題

塑膠成型淺談

　　1塑料成形的七要素

　　A壓力 B速度 C時間 D溫度 E計量 F原料 G模具

　　2可程序化控制效果

　　A.利用控制射出過程來改良外觀

      依經驗得知成品的外觀是看成型過程的前半,也就是樹脂充填射出口封閉等來決定的,又樹脂射出率的大小與成品外觀有極密切的關系,這是眾所周知的.射出速度控制樹脂的充填狀態,以期使成品的質量優良,特別是增進外觀和尺寸的精度.

　　尤其以在射程中,任意控制樹脂的射出率的射出方式更是此中的代表作.針對各種不同質量的要求.在射出過程中,給于不同的射出速度,此種射擊方式的控制,除了可防止成品的毛邊,射出不定,氣泡.裂痕等外觀的不良外,更能提高尺寸的精密度,及降低內應力,使成品的強度增加.

　　B.質量與射出條件的關系

      因成品的表面層是在進行充填時固化,因此成品表面所發生的不良現象, 是看填充進行時表面層的成型態正確與否而定,所以適當的控制射出速度,對于下列不良現象,有極佳的效果.

　　1.在射出口的四周或截面積突然增大所形成的流痕,乃因噴流現象,使樹脂的流動變成亂流,而造成不規則的表皮層在此情況,降低射出速度,壓力放在能夠流動為基準.大部份即可解決,

　　2.在射出品的周圍產生模糊不清.粗糙,銀條,燒焦等現象,大部分是射出的初期與射出口摩擦產生熱分解和發生氣體,因塑料一直填充,后端排氣效果差,才會產生氣體績壓,如此,降低開始射出的速度, 降低射出壓力.就有明顯改善效果.

      3.接合線痕是固化后表皮層的接合所形成,要使此痕消失相當困難,使流動的方式改變,使發生的位置改變在看不到的地方,或是在表面層接合時,加速射出速度,使表層較薄,亦可使接合痕減少相當的程度.

　　其他接合線發生的原因有:于充填途中,流動方向突然改變,樹脂的流量產生亂流,或一時的分流也有,此時,降低這個部分的流動速度.對防止不規則的流速將會有不同的效果.

　　4.毛邊:因模具不良或機械的關模力不足而造成,但由控制射出速度亦可能有幫助,即樹脂流動到毛邊發生的地方,將射出速度降低,,使毛邊發生地方的皮層厚些,因有固化的皮層,雖然模具有些空隙,使樹脂的流入變得困難一些.

　　5.氣體燒焦(變色):模具孔內空氣或樹脂中含有瓦斯氣(GAS),被密閉后因受到絕熱壓縮,而產生高溫,因此在空氣被密閉時,如降低射出速度,將能有效的防止.

      6.凹痕:塑料在冷卻硬化過程造成收縮,如要完全避免相當困難,但在充填完成的瞬間,射出速度降低,毛邊較難產生,在冷卻時,保壓提高些,將會有相當程度的改進,又針孔的模具或成品,離射出口較遠的地方,因保壓的效果較差,以致凹痕較易發生,降低通過厚肉部份的射出速度,使這個部份的表皮層變得厚些,在冷卻硬化時,內商的核心層造成凹下的巢,表面的凹痕就比較看不到了.

　　7.縮水: 射出成型品不良之中,縮小是常出現的事,對澆道長些,厚度大些的產品.膠位不均的產品.更是常發生,對射出成型來說,熔化的塑料碰上模具表面就已開始硬化了,而加熱中的塑料和固化中的塑料密度就開始區分,所以收縮就開始有了,尤其膠位厚薄不規則之產品經過薄面至厚體,射壓無法補充,縮水更是明顯.

　　必要時可以玻璃纖維等充填成復合材料,則縮水會減少,否則所有結晶性塑料之收縮率均相當大,順流末端縮水很容易出現,于是塑料未硬化前就以保壓來調整,但保壓壓力太大會出現裂紋等狀況,所以保壓壓力必須隨時間增加而降低,當澆道大一點或厚度差異減少,對縮水亦有相當幫助.

　　8.末端燒黑: 模腔內空氣受到壓縮而產生高溫,而機器填充一直進行,若射出壓力提高和提高射出速度即出現澆黑,此狀況可改善氣孔或降低射出壓力/降低末端射出速度及塑料溫度避免使用再生料及使用熱安定性較佳之材料,當然澆道加大,降低末端射速或改善排氣孔是有幫助改善未端燒黑.

      9.銀條: 成型品表面因射出時塑料流動所產生的銀條白紋現象,這是塑料內水分被壓縮而成氣狀,在噴嘴壓力下,無法蒸發而附于硬化過程中所產生,所以原料內水份干燥完全就能恥止發生.

      10.熔接線: 塑料流經孔穴時,經分割后再行結合,受空氣險擋而產生,或是離型劑過多,所以提異塑料溫度或將塑料經孔穴之速度提高,模具溫度提高,流動性好之材料及離型劑等停止使用均有所幫助.

      3射出成型機常發生問題

　　A.成型材料供給不順暢

　　儲料于正常轉動狀況下,塑料未能正常供給螺桿而有空轉情形.

　　其發生這原因最多為原料溫度相對應原料實際不相符,產生機器螺桿結塊.機器長時間沒有關電熱產生螺桿原料受熱分散, 原料瓦斯氣(GAS)嚴重,機器背壓太大,再生料過多所引起之粉末,或色粉使用粘油過多等等,成型條件不適當,亦有干料不完全或溫度設定異常,或螺桿轉速過大等原因所致.

　　B.正常生產中料管溫升過高;背壓使用過高或螺桿料管受異損傷.

　　C.可塑化能力不足:

　　(周期時間過短)即加熱不及散熱,可適度增加電熱片之瓦特數,原料的本身塑化差熱分解不夠.

　　D.射出機器不穩定,溫度異常或逆流系統破裂,射點終點切換保壓起點位置差異,制造現場電壓不電壓穩定.調整變壓電壓參數等原因所致