塑胶制品不良原因之判定处理方法◆.

1、标题塑胶制品不良原因之判定及处理方法编号制订部门生产技术课制订日期2001/2/ 25页次1/ 15、目的：为了指导员工正确处理塑胶制品所出现的不良原因.、范围：塑胶制品 三、内容:（一）、不良形式:1、缩水2、成品粘模（脱模困难）3、浇道粘膜4、成品内有气孔5、成品变形6、银纹、气疮7、毛边、批锋成品短射9、结合线10、成品表面光泽不良11、里纹八、12、流纹13、开模时或顶出时成品破裂塑胶成形产品，原则上都是依据标准规格要求制造。但无论如何它的变化仍是相当广泛的。有时当生 产很顺利进行时会突然产生缩水变形、有裂痕、银纹，或其它缺陷等无法接受的产品。在生产时就要从成品所发生的问题，来了解判断

2、问题所在， 这是一种专门性的技术及经验的累积。如果我们把成品上的缺失,。有时变更操作条涵盖在四个主要因素当中，那就是原料、模具、成型机器及成型条件（如表一所列四项） 件，或模具、机器方面稍做调整，以及过滤所使用的原料，就可以解决问题所在。（1）原料（2）成形机（3）模具设计（4）射出成型条件对成型品物性的影响，大致可从四方面来考虑;成形条件。审核制作版次标 题塑胶制品不良原因之判定及处理方法编号制订部门生产技术课制订日期2001/ 2/25页次2/151、缩水塑胶品在表面的凹陷、空洞都称为“缩水”，除了会影响产品外观，亦会降低成品品质及强度。缩水的原因与成型技术、模具设计及使用塑料均有关系。一

3、、塑胶：不同塑胶原料的缩水效率， 表一为参考资料。通常易缩水的原料都属于结晶性的，如尼龙、百折胶等。在射出过程中，结晶性塑料受热成流体状态，分子呈无规则排列；当射入较冷的模腔时，塑料分子便慢慢地整齐排列形成结晶，结果体积缩小小于规定尺寸范围，就是所谓的“缩水”。标题塑胶制品不良原因之判定处理方法编号制订部门生产技术课制订日期2001/2/25页次3/ 15表二：各种塑料的缩水率代号塑 胶原 料缩水率 %SPPS普通级苯乙烯、硬胶0. 4HIPS不碎级苯乙烯、不碎硬胶0. 4SANAS胶0. 2ABS聚丙烯胶、丁二烯、苯乙烯0. 6SPE低密度聚乙烯、软胶1. 55HDE高密度聚乙烯、软胶25P

4、P聚丙烯、百折胶14。7PPOPPO胶0. 6PA6尼龙61. 0PA66尼龙660. 81.5ACETALCPOLYMER聚缩醛、赛钢、特靈2CAB酸性胶、酸醋纤维0. 5PETPET胶2. 25PBTPBT胶1. 52.0PC聚碳酸酯、防弹胶0. 6MMA亚克力0. 5PVC硬硬PVC0. 10.5PVC硬软PVC15PUPU胶、乌拉坦胶0. 13EVAEVA胶1. 0PSF聚砜0. 7制订部门I生产技术课二、射出技术：在射出技术控制方面，出现缩水的情况有：压力不足、射出速度太慢、浇道太长等等。所以在使用 射出机时，必须注意成型条件及保压是否足够，以防造成缩水问题。三、模具及产品设计方面：

5、模具的流道设计及冷却装置，对成品之影响亦很大。由于塑料之传热能力较低，故距离模壁越远越 厚、则其凝固及冷却较慢，应有足够的塑料填满模腔，使射出机的螺杆在射出或保压时，塑料不会倒流 而减低压力，另一方面水口亦不能冷凝太快，以免半固塑料阻塞流道造成压力下降，弓I致成品缩水。不 同的模流过程有不同的收缩率，熔胶筒的湿度控制得宜，可防止塑件过热；延长周期，可确保制品有充 份时间冷却。缩水问题如获适当解决，可提高成品品质，减低次废产品并提高生产效率。下表即为缩水可能发生 之原因及处理方法：表三:故障原因处理方法模具进胶不足增加入料熔胶量不足适量入料，适度调咼冃压1射出压力太低增加熔胶计量行程射出速度太慢

6、提高射压浇口不对称调整模具入口大小或位置射料嘴阻塞拆除清理料温过高降低料温模温不当调整适当之温度冷却时间够酌延冷却时间排气不良在缩水处设排气孔料管过大更换较小规格料管螺杆止逆环磨损拆除检修塑品厚溥不均增加射压2、成品粘腊（脱模困难）在射出成型时，成品会有粘膜发生，首先要考虑射出压力或保压压力是否过高。射出压力太大会造成 成品过度饱和，使塑料充填入其他的空隙中，致使成品卡在模穴里脱模困难，在取出时容易有粘膜发生。标 题塑胶制品不良原因之判定处理方法编号制订部门生产技术课制订日期2001/2/25页次5/ 15而当料管温度过高时，通常会出现两种现象。一是温度过高使塑料受热而分解变质，失去它原有之

7、特性；并在脱模过程中出现破碎或断裂，造成粘膜。二是胶料充填入模穴后不易冷却，需加长周期时间， 殊不合经济效益。所以需适度依胶料之特性调节其运作温度。至于模具方面的总问题，假如进料口不平 衡，会使成品冷却的速率不一致。所以成品在脱模时易有粘膜现象，这时就要在模具上作改进的措施， 下表即为成品粘膜可能发生的原因及处理对策：表四:填料过饱降低射出剂量、时间及速度射出压力或料筒温度过高降低射出压力或料筒温度各压时间太久减少射出时间射出速度太快降低射出速度进料不均使部份过饱变更溢口大小或位置冷却时间不足增加冷却时间模具温度过高或过低调整模温及两侧相对温度模具内有脱模倒角（UNDERCUT）修模具降去倒角

8、多穴模进料中不平衡，或单穴模各进料口不平衡限制塑料的流程，尽可能接近流道深筒件脱模排气设计不良提供充份的逸气道螺杆前进时间太长减少螺杆前进时间模心错位调整模心，并使用“退拔”欠锁紧之模子表面过于粗糙打光模穴表面3、浇道粘模（脱模困难）表五:故障原因处理方法浇道过大修改模具浇道冷却不够延长冷却时间或降低料管温度浇道脱模角不够个性模具增加角度浇道凹弧与射咀之配合不正重新调整与配合浇道内表面不光或有脱模倒角检修模具浇道外孔有损坏检修模具制订部门I生产技术课4、成品内有气孔在射出成型过程中，有时会出现内有许多小气泡的成品，不但影响制品强度及机械性能，对成品外观 价值亦大打折扣。所以当成品出现气泡时，可

9、检查下列几个因素，并做处理。通常成品因厚薄不同，或模具有突出肋时，塑料在模具中的冷却速度不同，则收缩的程度不同，容易 形成气泡，所以对模具设计须特别留意。而在使用的原料方面，假如塑料带有水气，在熔胶时塑料受热后分解，则射胶螺杆公差太小时，空气 容易进入模腔内形成气泡。以下即归纳可能发生原因及处理方式。表六:故障 原 因处理方法材料中有水气塑造以前将材料确实烘干，避免在塑造 以前产生过度的温度变化射料不足检查温度射出压力及射出时间是否够填料时不足以防止过度之缩水成品断面肋或柱过厚变更成品设计或溢口位置射出压力太低提高射出压力射出时间不足增加射出时间浇道溢口太小加大浇道及入口射出速度太快调慢射出速

10、度原料温度过高以致分解降低原料温度冷却时间太长减少模内冷却时间，使用水浴冷却水冷却过急减短水浴时间或提高水浴湿度背压不够提高背压模具温度不平均调整模具温度料管湿度不当降低射嘴及前段湿度，提高后段湿度5、成品变形塑品出现翘曲的原因很多，例如出模太快、模温过高、模温不均及流道系统不对称等。其中两种最大的可能性为（一）塑件厚薄不均或转角不够圆滑，因而不能平均冷却收缩，导致翘形。（二）为了表面美观，流道浇口得设在浇口边角上。而射胶时，熔融塑料只能由一端高速射入模腔内，因此被凝固于模腔内标 题塑胶制品不良原因之判定及处理方法编号制订部门生产技术课制订日期2001/2/ 25页次7/15的塑胶份子，均被拉

11、直往同一方向之排列状态（称为取向，此时塑件之内应力很大；脱模时这些份子又被 拉回原来的状态，因而产生变形。为了使熔融塑料能顺利充填模腔，其设计在尽量避免以下各点：（一）同一塑件中厚薄相差太大。（二）存有过度锐角。（三）缓冲区过短，使厚薄转变相差悬殊。从浇口分析，模具的设计要保证塑料能顺利进入模腔，故分流道要避免采用弧形过渡区，因此短而粗 的分流道最理想，有助与减少流体阻力及流体取向现象。但要考虑的问题是过大的浇口会增加流道废料， 亦影响塑件的外观。另外为了避免塑料充填时紧密程度不同，导致脱模困难而引起变形，分流道的截面形状大小就要依射 胶量及产品形状改变。产品较难成形的部分分流道加粗后，主流道

12、也相对加大，使主流道截面各等于引流 道截面积总和。除此之外，还有两个值得注意的问题，其一是塑件顶出装置的形式。如果顶针设备太少容易造成变形 及翘曲现象；但顶针数量过多，会令部分成品不够美观，此时应考虑采推板方式。其二是模腔冷却流道的 设计，应让塑件整体能均匀收缩，提高产品素质。以下即将成品容易产生变形的因素一一列出，提供成形技术上参考之。表七故障原因处理方法成品顶出时尚未冷却降低模具温度加长冷却时间降低原料温度成品形状及厚薄不对称脱模后以定形架固定变更成形设计填料过多减少射出压力、速度、时间及剂量几个溢口进料不平均更改溢口顶出系统不平衡改善顶出系统模具温度不均调整模具温度近溢口部分之原料太松太

13、紧增加或减少射出时间制订部门生技课制订日期 2001/2/25页次8/ 156、银纹、气疮射纹的形成，一般是由于注射起动过快，使模腔前段的空气无法被胶料融体压迫排出，空气混合在胶料内，使得制品表面光泽及颜色不均，便是所谓的射纹。射纹不但影响外观，且令成品之机械强度降低许多。所以为避免发生这种缺陷，必须找出原因并予改善。射纹的形成，既然是由于融体塑料中含有气体，那么探讨这些气体的主要来源分别为：一、塑料本身含有水份或油剂：由于塑料在制造过程曝露于空气中，吸入水气或油剂，或者在混料时，掺入了些错误的比例成份，使这些挥发性物质在熔胶时，受高热而产生气体。二、原料受热分解：如果熔胶筒的温度、背压及熔胶

14、速度调得太高，或成形周期太长，则对热较敏感的塑料如PVC、赛钢及PC等，容易因高温受热分解产生气体。三、空气：塑料颗粒与颗粒之间均含有空气，如果熔胶筒在近料斗处的温度调得很高，使塑料粒的表面在未压缩完全排除出来。所以把塑料烘干，并采用适当的熔胶温度及速度，再配合适当的背压，才能得以理想的塑制品。此外，模具设计亦是很重要的一环。通常流道很大而注口很小的工模，气体进入模腔内的机会减少很多，而排气系统设计适当，则射纹产生的机会亦降低。如图1所示。图1能阻止少量气体进入模具腔的注口设计在射出成型技术上，有一种方法来防止射纹之产生。使模具的构造中有加压设备，和一个压缩空气 入气孔。锁模后，则压缩空气进入

15、模具中，使模具内气压增高。当熔融塑料进入这高压模具时，模具的 气孔在此时开始排气，使腔内保持一定压力，增加模具内空气压力，确能避免射纹发生的机会。举例说： 普通的射出方法在处理 ABS水份含量0.1%时，便会出现射纹；而逐渐增加模内的气压，则可处理含水 量较高的ABS，亦不会出现射纹。图 2即为模内加压及含水量对射纹之产生率比例。标题塑胶制品不良原因之判定处理方法编号制订部门生技课制订日期2001/2/25页次9/ 15模内加压（磅/平方时）射纹产率（%）0.10.20.30.40.5 0.6 含水量（%）图2模内加压对射纹形成的影响表八故障原因处理方法料管温度太高降低温度射出速度太快减慢射出

16、速度原料中含有水份原料彻底烘干模具温度太低提高模温浇口太小增大浇口大小料管内有空气降低料管后段温度、提高压力原料粒粗细不均使用粒状均匀之原料原料中其他添加物混合不匀彻底混合均匀染料等之分解用耐温较高之代替品7、毛边、彼锋毛边（俗称彼锋）是一种很常遇到的注塑问题。当塑料在模腔内的压力太大，其所产生的分模力大过 锁模力，因而迫开工模，使塑料走出来并在塑件表层形成彼锋，但是引致此现象的成因却可能有很多种, 例如塑料方面的问题，或是射出机有损坏，或是调校不适当，以至工模本身也有可能。一般来说，与温 度、压力及操作时序有关，因此要找出其解决方法也不容易。由于塑料的粘度会影响其流动速度及压力 损耗，因此粘

17、度太高或是太低都可以引致毛边。如果塑料的粘度太低，则其流动性高，便很容易流入工 模合模面之间的微小空隙，增大分模力，直至出现彼锋。尼龙便是一个典型例子，所以在模塑尼龙时便 需要较大的锁模力。在另一方面，如果塑料的粘度太高，则其流动阻力便很大，因而产生大的背压,制订部门生技课制订日期 2001/2/25页次 10/ 15模腔内的塑料的平均压力提高，同样会引致毛边。一般来说，塑料温度对粘度的影响最大，而压力及剪 切率也对粘度有影响。如果将塑料的温度升高，则其粘度便下降，而将其温度调低，其粘度便增大。塑料方面的另一种问题，就是其干燥状况及是否混有杂物。有些塑料，例如尼龙ABS，具有很强的吸水性，水分

18、可以侵透塑料表面而直接与塑料分子键合，因而影响塑料的性能。至于聚碳酸酯，虽然没 有吸水性，但其性能也对其表面水分敏感，所以在模塑时，很多塑料都必须预先加以焙干，才能正确地 控制其性能。如果在塑料内混入杂物，或是混合不同种类的塑料，则当然更难预测塑料的性能变化。塑料在模腔内的压力，会随着模腔的充填而改变。在模腔未曾填满之前，熔体前端之压力差不多等 于零，而在注口之压力则比模腔内其他位置的压力都高，但当模腔完全填满时，塑料流动时的压力损耗 就不再存在，整个模腔内的压力都变成同一静压，因而要把工模迫开的力量便会大增，引致毛边之产生。 为了避免此种情况之出现，在模腔一旦填满，注射压力便必须立即调整至较

19、低的保压压力。除了正确调 校射出机之压力控制系统外，另一种辅助方式就是先把注射速度降低。这样一来，熔体前端之塑料便有 时间冷却及局部固化，因而避免了毛边的产生。由于注射速度太慢会拖慢生产，最好的注射速度调校方 法就是分段调校，以保证在注射过程中的平均压力，所以注射速度的调整也必须配合所采用的锁模力。 不然的话，毛边也可能产生。如果是射出机的机械结构方面的问题，则其复杂性便较大，要找问题的成因也较困难。例如模板之 间的平行度有偏差，或是模板拉杆的受力分布不均匀，也会引起工模间的锁模力不平衡，以致塑件在锁 模力较弱的位置出现彼锋。在另一方面，如果螺杆或熔胶筒的磨损较大，则熔体便可能在螺纹外径与熔

20、胶筒之间滑行及逆流，因而出现压力切换位置点的不正确，造成局部的毛边及射胶不足情况。除了上述各种因素之外，如果工模方面出现了问题，也会产生毛边。例如工模用久了，有些位置有 了磨损，便容易有毛边的现象。甚至一些小毛病，如排气孔阻塞，也会引起模腔压力升高，而压力太高 便会有毛边。有一些多腔工模，如果流道设计欠缺平衡，则塑料的流动便不对称，为了避免个别模腔射 胶不足，另外一些模腔便可能会出现在毛边。表九有关冋题基本因素检验项目及解决方法塑料温度太高检查干燥器、塑料储藏及运送受到污染检查塑料及任何杂质，找岀污染来源操作不当根据塑料供应商的资料，查验射岀机的设定操作条件射出机锁模力太低检查压力值及作调校注

21、射压力太高检查设定值及作调校保压压力太高检查设定值作调校注射压力转换太迟检查转换压力位置，重新调校提早转换注射速度太快检查及调校流量控制阀温度太高检查电热系统及螺杆转速温度太低检查电热系统及螺杆转速模板不平均重新调正模板刚性不够检查锁模力及调校螺杆磨损检查及更换工模排气孔阻塞检查及清理工模磨损检查使用次数及锁模力，合理或更换浇道及流道尺寸适当查验使用尺寸是否适当及位置是否正确分模线不配合检查工模相对位置有否偏移，重新调校塑 料粘度太高检查塑料粘度及射岀机的操作条件射动机注射压力太高降低压力注射速度太快调校流量控制或将温度升高注射速度太慢提高速度锁模力太低检查锁模力及计算正确数值工模温度太低检查

22、电热系统及修理射出机止回阀磨损检查及修理或更换螺杆或熔胶筒磨损检查射岀机之设定操作条件及修理更换锁模力不均匀检查拉杆受力情况模板不平行检查及调正工模流道不平衡检查设计及修改工模相对偏移检查塑件壁厚及调正工勵R热不均匀检查电热系统及修理8成品短射充填不足(SHORT SHOT )是熔融的材料未完全流遍成形空间的各角落之现象。充填不足的原因有成形条件设定不适当、模具的设计、制作不完备、成形品的肉厚太薄等所致。成形条 件的对策是增高材料温度(加热缸温度)、模具温度，增大射出压力，射出速度及提高材料的流动性。模具方面可增大注道或流道尺寸，或者再检验浇口位置、大小、数目等使熔融材料容易流动。为了使成形

23、空间内的气体顺利疏散，可在适当位置设置排气孔。表十故障原因处理方法射出压力不足提高射出压力料管温度太低提高料管温度射出速度太快增快射出速度漏斗阻塞拆除清理浇口位置不当调整模温成形空间内之气体未能顺利排出恰当位置加适度之排气孔成形品部肉厚不均或太薄润滑剂不足酌加润滑剂熔胶量不够增多计量行程射出时间太短增长射出时间射嘴阻塞拆除清理浇道或溢口太小加大浇道或溢口螺杆止逆环（过胶圈）磨损拆除检查合理更换进胶不平均重对模具溢口位置或适当使用背压力模具温度不均重调模具水管9、结合线结合线（WELD LINE ）是熔融材料二道或二道以上合流的部分所形成的细线。结合线发生的原因如 下所示：（1）、形品形状（模具

24、构造）所致材料的流动方式。（2）、熔融材料的流动性不良。（3）、熔融材料合流处捲入空气、挥发物或離形剂等异物。结合线是流动的材料前端部合流时，此部份的材料温度特别低所致，即合流部未能充分熔合所致。 成形品的窗、孔部周边难免会造成材料合流，而产生结合线。但材料的流动性特别良好时，可使结合线 之几乎看不见，同时升高材料温度、增设模具温度，亦可使结合线之程度减至最小。改变浇口的位置、数目，将发生结合线的位置移往他处，或在熔合部设置气孔，迅速疏散此部份的 空气及挥发物，或在熔合部附近设置材料溢口流池，将结合线移至溢流池，事后再将其切除等皆是有效 的处置对策。结合线不仅有凝成形品之外观，同时也不得于成形

25、品强度，不含玻璃纤维等填充料的非强他化塑胶制订部门 生技课制订日期 2001/2/25页次13/ 15之结合线部强度与其他部位相差无几。但玻璃纤维强化塑胶（FRTP）的玻璃纤维在熔合部不融著，此部份的强度常低很多。表十故 障原因处 理方 法射出压力不足提高射出压力射出速度太低增加射出速度浇口及流道太小调整模具入口尺寸或改变位置浇口位置不适当调整模具入口尺寸或改变位置模具温度太低提高模具温度有吸湿性材料固化过速润滑剂不足流动性不足原料熔融不佳提高原料温度提高背压加快螺杆转速模内空气排除不及增开排气孔或检查原有排气孔是否堵塞原料不潔或渗有他料检杳原料脱模油太多少用脱模油尽量不用10、成品表面光泽不

26、良成形品表面失去材料本来的光泽，形成乳白色层模，成为模糊状态等皆可称为表面光泽不良（HAZE ）。形品表面光泽不良，大都是由于模具表面状态所致，模具表面的研磨不良时，成形品表面当然得不到良好的光泽。但模具表面状态良好时，增高材料温度、模具温度，可改良表面光泽。使用过多的離形剂或油脂性離形剂亦是造成成形品表面光泽不良的原因之一。表十异常 原因处理方法射出压力速度太低模具温度太低提高模具温度成形空间表面有水或油脂污染擦拭干净成形空间表面打磨不充份模具打光浇口及流道太小调整模具入口尺寸喷嘴部份阻塞拆下清除不同材料混入或异物污染含有挥发物吸湿性原料之剂量不足增加射出压力速度、时间及剂量11、黑纹黑纹(BLACK STREAK )成形品有黑色条纹的现象，其发生的主要原因是成形材料的热分解所致, 常见于热安定性不良的材料。有效防止黑条发生的对策是防止加热缸内的材料温度过高，减忆射出速度。加热缸内壁或螺杆，若有 伤痕或缺口，则附著于此部份的材料会过热，引起热分解。逆流防止阀亦会因材料滞留而引起热分解， 所以粘度高的材料或容易分解的材料要特别注意防止黑纹发生。表十三异常原因处理方法原料温度过高，材料易分解:降低料管温度螺杆转速太快降低螺杆转速螺杆与料管偏心而产生非正常磨擦热j佥修机器射嘴孔过小或温度过高重新调整孔径或温度料管或机器过大更换料管或机器加热缸