LCP塑胶起泡原因解析及对策

1、LCP塑膠起泡原因解析及對策塑膠起泡原因解析及對策上 例 發 生 氣 泡 的 樣 件 為1/32“燃燒試驗片樣品發生氣泡的樣件正常成形 品 表面狀況氣泡斷面材料:Vectra E130i 樣件:連接器外殼氣泡發生狀況氣泡發生狀況注塑時捲入注塑時捲入空氣或分解空氣或分解氣體氣體v氣泡微小氣泡微小v發生於流動末端或近結合線處發生於流動末端或近結合線處v發生於焊錫前發生於焊錫前v焊錫後焊錫後 (IR reflow )(IR reflow )變大或變大或消失消失料溫過高或於料管料溫過高或於料管內滯留過久內滯留過久背壓過低所產生塑背壓過低所產生塑化密度低化密度低降低分解氣體產生降低分解氣體產生確保計量安

2、定性確保計量安定性排氣排氣表皮層與核表皮層與核心層分離心層分離v氣泡稍大氣泡稍大v發生於近澆點處發生於近澆點處v發生於焊錫後發生於焊錫後射速太低射速太低料溫太低料溫太低降低流動抵抗降低流動抵抗 ( (增加流動性增加流動性) )表皮層與核表皮層與核心層混雜分心層混雜分離離v氣泡稍大氣泡稍大v延著流動方向連續發生延著流動方向連續發生v發生於焊錫後發生於焊錫後射速太高射速太高噴嘴溫度太低噴嘴溫度太低防止噴射防止噴射防止噴嘴固化防止噴嘴固化防止冷料混入防止冷料混入4312成型條件與起泡之關係123: : 氣泡由樹脂或注塑時捲入之氣體產生氣泡由樹脂或注塑時捲入之氣體產生. .: 氣泡由表皮層與核心層分離

3、所致氣泡由表皮層與核心層分離所致. .: : 氣泡由表皮層與核心層混雜分離所致氣泡由表皮層與核心層混雜分離所致. .低溫低溫 料溫料溫 高溫高溫 高速高速 射速射速 低速低速氣泡發生原因氣泡發生原因 ( 1 )( 1 )注塑時捲入空氣或分解氣體注塑時捲入空氣或分解氣體【發生原因發生原因】材料分解材料分解注塑時捲入空氣注塑時捲入空氣【對策對策】原料製造原料製造/ /製程中即降低易分解成分製程中即降低易分解成分基本聚合物的預備乾燥基本聚合物的預備乾燥押出製程排氣管理押出製程排氣管理射出成形工程劣化分解的防止射出成形工程劣化分解的防止預備乾燥要徹底預備乾燥要徹底料管內滯留時間儘量縮短料管內滯留時間儘

4、量縮短降低料管溫度降低料管溫度料管大小要適當料管大小要適當( (依射出容量計依射出容量計）氣體的排出氣體的排出流動方向要適宜流動方向要適宜要有排氣設置要有排氣設置模穴的清潔模穴的清潔使用真空排氣使用真空排氣料管溫度及滯留時間對氣泡的影響表表中數值中數值: :氣泡發生數氣泡發生數/ /取樣數取樣數樣樣品源品源: :連接器試驗模連接器試驗模等等級級 : :C130C130VF2001VF2001試試驗法驗法: :置於烤爐置於烤爐( (空氣空氣) )成形機 250250ovenoven 270270ovenoven 290290ovenoven 料管 溫度 滯留 時間 0/100/10 0/100/

5、10 0/100/10 310 30 0/100/10 0/100/10 0/100/10 310 60 0/100/10 0/100/10 1010/10/10 310 90 0/100/10 0/100/10 0/100/10 330 30 0/100/10 0/100/10 0/100/10 330 60 0/100/10 0/100/10 7 7/10/10 330 90 0/100/10 0/100/10 1 1/10/10 350 30 0/100/10 0/100/10 1010/10/10 350 60 住重 SG50ycap 射出容量 64cm3 Screw :25 0/10

6、0/10 8 8/10/10 1010/10/10 350 90 0/100/10 0/100/10 0/100/10 330 15 0/100/10 0/100/10 0/100/10 330 30 0/100/10 0/100/10 1010/10/10 330 60 0/100/10 0/100/10 0/100/10 350 15 0/100/10 0/100/10 1010/10/10 350 30 JSW J75EP 射出容量 115cm3 Screw :36 0/100/10 1010/10/10 1010/10/10 350 60 氣泡發生率隨料管溫度增高或滯留時間增長而提高因

7、氣體捲入所產生氣泡的樣件氣泡發生原因氣泡發生原因 ( 2 )( 2 )表皮層與核心層剝離表皮層與核心層剝離【發生原因發生原因】流動抵抗增加而使表面固化層增厚流動抵抗增加而使表面固化層增厚【對策對策】射出速度增加射出速度增加樹脂溫度提高樹脂溫度提高使用較小尺寸的澆道使用較小尺寸的澆道, ,以增加模穴內流動填充率以增加模穴內流動填充率圖一圖一 . 表面固化層厚度表面固化層厚度 0102030405060700102030射出速度 (m/min)表面固化層厚度 (m) 表面固化層厚度 A 表面固化層厚度 B圖二圖二. 射出壓力射出壓力 050010001500200025000102030射出速度(

8、m/min)射出壓力 (kg/cm2 ) 射出壓力 (kg/cm2 )澆口AB 表面固化層厚度與射出速度的關係表面固化層厚度與射出速度的關係 射出速度射出速度(m/min)(m/min)6 6121218182424射出壓力射出壓力 (kg/cm2 ) 23132313218021801978197816501650射出時間射出時間(sec)(sec)0.2000.2000.1050.1050.0700.0700.0530.053表面固化層厚度表面固化層厚度 A A (m) 606070706060404030304040表面固化層厚度表面固化層厚度 B B (m) 0 02020303040

9、403030404010圖1-A. VECTRA E130i V=8m/min 近澆口處圖1-B. VECTRA E130i V=8m/min 近流動尾端圖2-B. VECTRA E130i V=24m/min 近流動尾端圖2-A. VECTRA E130i V=24m/min 近澆口處氣泡發生原因氣泡發生原因 ( 3 )( 3 )表皮層與核心層混雜分離表皮層與核心層混雜分離【發生原因發生原因】 各皮層構造混雜不均所致各皮層構造混雜不均所致( (皮層薄弱皮層薄弱) )噴射噴射冷料混入冷料混入流動不暢所引致充填不穩定流動不暢所引致充填不穩定【對策對策】 降低射出速度降低射出速度, ,防止噴射防止

10、噴射變更澆點位置變更澆點位置, ,防止噴射防止噴射噴嘴溫度提高噴嘴溫度提高使用改良型噴嘴以防止產生冷料塊使用改良型噴嘴以防止產生冷料塊擴大或增加冷料井擴大或增加冷料井( (溢料井溢料井) )12厚度射速4m/min16m/min4m/min16m/min250試験0/200/200/103/10270試験0/200/200/106/10A（1/32”）B（1/16”）130mm（1/32”）1/16”AB澆點位置澆點位置、成形品厚度對氣泡的影響成形品厚度對氣泡的影響因噴射所造成的氣泡皮層結構樣例氣泡發生原因分析圖氣泡發生原因分析圖樹脂溫度滯留時間成形週期螺桿轉速;背壓成形品形狀流動狀況成形條件

11、氣泡氣泡不均一層構造表皮層與核心層間剝離層間剝離氣體噴 射冷料塊澆口位置噴嘴分解氣體成形品形狀流動狀況成形條件計量安定性捲入空氣 材料成形工程成形條件排氣孔豎澆道形狀成形品形狀計量安定性噴嘴形狀噴嘴溫度成形週期氣泡發生原因檢討順序氣泡發生原因檢討順序(1)(1)發生位置發生位置、發生時期發生時期（成形後或焊錫後成形後或焊錫後）(2)(2)不良率不良率(3)(3)乾燥條件乾燥條件(4)(4)成形條件成形條件(5)(5)流動狀況流動狀況氣泡產生原因魚骨圖氣泡產生原因魚骨圖其他其他機器機器成型條件成型條件模具模具材料材料噴嘴與模具灌嘴噴嘴與模具灌嘴接頭配合有間隙接頭配合有間隙排氣能力差排氣能力差次料

12、比例次料比例高高低溫料混低溫料混入高溫料入高溫料粉塵過多粉塵過多材料不穩定材料不穩定/異常異常人工加人工加料料模腔內有髒污模腔內有髒污原料碳化原料碳化空氣濕度空氣濕度大大乾燥能力差乾燥能力差機型不適機型不適螺桿轉速螺桿轉速; ;背壓背壓螺桿磨耗螺桿磨耗射速不當射速不當計量不穩定計量不穩定料管溫度料管溫度;滯留時間滯留時間螺桿鬆退過長螺桿鬆退過長塑膠為何起泡塑膠為何起泡澆口位置澆口位置 肉厚不平均肉厚不平均模具l 模具影響起泡改善方式模具影響起泡改善方式1.1.噴嘴與模具灌嘴接頭需對準中心且緊密配合不能有間噴嘴與模具灌嘴接頭需對準中心且緊密配合不能有間隙。隙。2. 排氣位置要開在結合線尾端。排氣

13、位置要開在結合線尾端。3. 澆口位置選擇需考慮結合線、射壓適宜、低翹曲。澆口位置選擇需考慮結合線、射壓適宜、低翹曲。4. 避免膠芯肉厚不平均，必要時可採偷肉厚處理避免膠芯肉厚不平均，必要時可採偷肉厚處理。材料l 材料影響起泡改善方式材料影響起泡改善方式1.1.加料前須確認烘料筒內原料是否對應加料前須確認烘料筒內原料是否對應，換料前須把換料前須把烘料筒烘料筒徹底清乾淨。徹底清乾淨。2. 定期清理定期清理烘料筒內烘料筒內粉塵。粉塵。3. 次料比例不宜過高，次料比例太高耐溫性會降低。次料比例不宜過高，次料比例太高耐溫性會降低。4. 原材料不穩定原材料不穩定/異常，請供應商協助處理或換料。異常，請供應

14、商協助處理或換料。成型條件l 成型條件影響起泡改善方式成型條件影響起泡改善方式 1.1.避免料管溫度設定太高避免料管溫度設定太高; ;滯留時間過長滯留時間過長。 2.2.射速調整需考量流動性及防止噴射射速調整需考量流動性及防止噴射。 3.3.螺桿轉速不能太快螺桿轉速不能太快，背壓適中背壓適中。 4.4.螺桿鬆退不能太長。螺桿鬆退不能太長。機器l 機器影響起泡改善方式機器影響起泡改善方式1.1. 定期點檢噴嘴、火箭頭、螺桿、砲筒磨耗狀況。定期點檢噴嘴、火箭頭、螺桿、砲筒磨耗狀況。2.2. 選擇合適料管大小及機型噸數生產。選擇合適料管大小及機型噸數生產。3.3. 檢查烘料機乾燥能力是否正常檢查烘料機乾燥能力是否正常，縮短送料行程避免原，縮短送料行程避免原料滯