塑胶外壳品质与模内压力之解析

塑胶制品质量异常原因分析与处理一黑点项目原因对策机器1.原料过热部份附着料管管裹2.射入模内时产生焦斑(BURNING MARK)料管内有使原料过热的死角1.彻底空射2.拆除料管清理3.降低原料温度4.减短加热时间5.降低射出压力入速度,酌降关模压力检查射嘴与料管间接触面.,有无间隙或腐蚀现象模型射入模内时产生焦斑(BURNING MARK) 加强模具排气孔更改溢口位置材料1.原料混有异物.纸屑等2.射入模内时产生焦斑(BURNING MARK)1.检查原料2.彻底空射3.降低原料温度二黑纹项目原因对策机器1.螺杆转速太快.2.螺杆与料管偏心而产生3.射嘴孔过小或温度过高 4.料管或机器过大,料管内有使原料过热之死角1.降低螺杆转速检修机器2.重新调整孔经或温度3.更换料管或机器检查射嘴与料管间之接触面有无间隙或腐蚀现象模型材料原料温度太高降低料管温度三成品不完整项目原因对策机器1.射出压力太低2.射出量不够3.射出时间太短4.射出速度太慢5.背压不够1.提高射出压力2.增多射出量3.增长射出时间4.加快射出速度5.稍增背压6.拆除检查机器,更换较大机器6.螺杆或逆止环磨损(CHEK RING)机器能量不够模型1.模具温度太低2.模具温度不均3.模具排气不良 4.进胶不平均 5.浇道或溢口太小1.提高模具温度2.重调模具水管3.恰当位置加适度之排气孔 4.重开模具溢口位置 5.加大浇道或溢口材料1.原料温度太低2.原料内润滑剂不够 1.提高料管温度2.酌加润滑剂四缩水项目原因对策机器1.模内进胶不足2.剂量不足3.射出压力太低4.保持压力不够5.射出时间太短6.射出速度太慢7.射出嘴阻塞8.冷却时间不够9.机器或料管过大,螺杆止逆环磨损1.增加剂量2.提高射压3.提高或增长保持压力 4.增长射出时间5.加快射速6.拆除清理7.增加冷却时间或检查冷却水路8..酌延机器或料管,拆除检修模型1.溢口不平衡2.模温不当1.调整模具溢口大小或位置2.调整适当之温度及局部本对温度材料降低料温,检讨成品料温太高五成品黏模项目原因对策机器1.射出压力过高2.原料剂量过多3.射出时间太长4.射出速度太快1.降低射出压力2.减少剂量3.减少射出时间4.降低射出速度模型1.进料不均使部份过饱2.模具温度过高或过低3.模具内有脱模倒角(UNDERCUT) 4.模具表面不光滑 5.脱模造成真空侧滑块(SIDECAM)未通至定位1.变更溢口大小或位置2.调整模温及两侧相对温度 3.修模具除去倒角4.打光模具5.开模或顶出减慢,或模具加进气设备检修模具材料料温太高降低料温六浇道黏模项目原因对策机器1.射出压力太高2.填料过饱3.浇道波司(SPRUE BUSHING)与射料嘴(NOZZLE)之配合不正1.降低射出压力2.降低射出剂量时间及速度 3.重新调整其配合模型1.浇道过大2.浇道冷却不够3.浇道脱模角不够4.浇道内表面不光滑或有倒模脱角5.浇道外孔有损坏6.无浇道环销(SNATCH PIN)1.修改模具2.延长冷却时间或降低冷却温度 3.修改模具增加角度4.检修模具5.检修模具6.加设抓销材料原料温度过高降低原料温度七溢料毛头项目原因对策机器1.射出压力太高2.填料过饱3.开模压力不够1.降低射出压力2.降低射出时间.速度及剂量 3.增加关模压力模型1.模内尤其合模线有异常2.顶出背板后有异物垫住,使回位销不能退回定位合模线(PARTING LINE)或靠密面(MATINGSURFACE)不良1.检查清理2.检查清理,修理模具材料原料温度太高降低原料温度,降低模具温度八开模时顶出成品破裂项目原因对策机器填料过饱降低射出压力.时间速度及剂量模型1.模温太低2.部份脱模角不免有脱模倒角3.成品脱模时不能平衡脱离4.顶针不够或位置不当脱模时局部产生真空现象5.侧滑块(SIDE CAM)动作之时间或位置不当1.升高模温2.检修模具3.检修模具4.检修模具,开模或顶出慢速加直气设备5.检修模具材料九结合线项目原因对策机器1.射出速度太慢2.射出压力太低 1.增加射出速度2.提高射出压力模型1.模具温度过低2.脱模油过多3.浇道及溢口过大或过小4.模内空气排除不及5.结合线距溢口太通1.提高模具温度2.少用脱模油3.尽量不用调整模具4.增加排气孔或检查原有排气孔是否堵塞 5.变更溢口位置材料1.原料熔融不佳2.原料不洁或渗有他料1.提高原料温度,提高背压2.加快螺杆转速,检查原料十流纹项目原因对策机器1.射出速度太快或太慢2.射出压力太高或太低1.调整适当射出速度2.调整适当射出压力模型1.模具温度太低2.溢口过小产生3.射纹成品断面,厚薄相差太多1.提高模具温度2.加大溢口3.变更成品设计或溢口位置材料1.原料熔融不佳2.原料不洁或渗有其他料1.提高原料温度,提高背压2.检查原料十一银纹气疮项目原因对策机器1.射嘴及前段温度过高2.射出速度太快3.射出压力太高4.料管内夹有空气1.降低射嘴及前段温度2.减慢射出速度3.调小射出压力 4.酌增背压模型1.模具温度太低2.原料在模内流程不当1.提高模具温度2.调整溢口大小及位置,模具温度保持平均,成品厚度尽量平均材料1.原料含有水份2.原料温度太高3.原料中其他添加物如润滑剂.染料等之分解4.原料中其他添加物混合不均5.原料粗1.原料彻底烘干,提高背压2.降低原料温度3.减少其使用量或更换耐温较高之代替品4.彻底混合均匀5.使用粒状均匀之原料6.酌加润滑剂,如0.03%ZINC STEA RATE细粒不匀6.原料内部润滑不够十二成品表面不光泽项目原因对策机器原料之剂量不够增加射出压力.速度.时间及剂量模型1.模具温度太低2.模具内有过多脱模油3.模内表面有水4.模骨表面不光1.提高模具温度2.擦拭干凈3.擦拭并检查有否漏水 4.模具打光材料十三成品变形项目原因对策机器1.填料过多2.近溢口部份之原料太松或太紧1.减少射出压力.速度.时间及剂量2.增加或减少射出时间模型1.成品形状及厚薄不对称2.几个溢口进料不平均3.顶出系统不平衡4.模具温度不均匀 5.近溢口部份之原料太松或太紧1.模具温度分区控制脱模后以定形架固定变更或成品设计更改溢口2.改善顶出系统3.调整模具温度4.减少或增大溢口大小材料1.成品顶出时尚未冷却2.原料温度太低1.降低模具温度,延长冷却时间,降低原料温度2.提高原料温度,提高模具温度十四成品内有气孔项目原因对策机器1.射出压力太低2.射出时间及剂量不足3.射出速度太快4.背压不够5.料管温度不当1.提高射出压力2.增加射出时间及剂量 3.调慢射出速度4.提高背压5.降低射嘴及前段温度,提高后段温度模型1.成品断面肋或柱过厚2.浇道与溢口太小3.模具温度不平均4.冷却时间太长 5.水浴冷却过急1.变更成品设计或溢口位置2.加大浇道及溢口3.调整模具温度4.减少模内冷却时间5.使用水浴冷却减少水浴时间或提高水浴温度材1.原料含水份2.温度过高以至分解 1.原料彻底烘干2.降低原料温度料。

塑料性能解析一、机械力学性能1、密度与比重塑料的比重是在一定的温度下,秤量试样的重量与同体积水的重量之比值,单位为g/cm3,常用液体浮力法作测定方法. 在质量相同的条件下，密度越轻，根据ρ=m/V，比重越小，在等体积，价格相同的情况下，比重越小的材料可以制造的产品越多，单个产品的材料成本也就越低，而且可以减少产品的重量，节省运输等费用。

所以，比重是非常重要的属性。

特别是在塑料代替金属等材料的时候，是特别大的一个优势。

2、拉伸/弯曲在拉伸性能的测试中，通常的测试项目为拉伸应力、拉伸强度、拉伸屈服强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量，弯曲模量/弯曲强度等。

拉伸测试：测定高聚物材料的基本物性，对材料施加应力后，测出变形量，求出应力，应力应变曲线是最普通的方法。

将样条的两端用器具固定好，施加轴方向的拉伸荷重，直到遭破坏时的应力与扭曲。

弹性模量：E=( F/S)/(dL/L)（材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系）弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量，是一个总称，包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。

弹性模量的意义：弹性模量是工程材料重要的性能参数，从宏观角度来说，弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度，从微观角度来说，则是原子、离子或分子之间键合强度的反应。

强度：材料在载荷作用下抵抗塑性变形或被破坏的最大能力。

屈服强度：材料发生明显塑性变形的抗力拉伸强度：在拉伸试验中，试样直至断裂为止所承受的最大拉伸应力。

拉伸应力：试样在计量标距范围内，单位初始横截面上承受的拉伸负荷。

拉伸断裂应力：σｔ－εｔ曲线上断裂时的应力。

拉伸屈服应力：σｔ－εｔ曲线上屈服点处的应力。

断裂伸长率：试样断裂时，标线间距离的增加量与初始标距之比。

屈服点：σｔ－εｔ曲线上σｔ不随εｔ增加的初始点。

;注：E越大，说明材料越硬，相反则越软；σb或σy越大，说材料越强，相反则越弱；εb或S越大，说明材料越韧，相反则越脆3、冲击定义：摆锤打击简支梁试样的中部，使试样受到冲击而断裂，试样断裂时单位面积或单位宽度所消耗的冲击功即为冲击强度。

PDPC之作成成型不良的现象及对策问题分析与解析问题对策集(二)-34-叁、结语以时间发生先后来区别问题分析与决策的进行特性：注：P（计划），C（检查），D（执行），A（回馈）之间的关系直觉式辅以经验的决策方式，虽为大多数人使用多年，但是理性而科学化的决策方法，确有助于决策者在纷乱的情况中作出正确且适用的决定，并可订定长程计划。

将日常工作中一部份例行的程序，试用「问题分析与决策」的步骤来进行，结果不论决策的效果或是部属的接纳上，都出现正面的反应。

所使用到的工具，以脑力激荡法、特性要因图及系统图在应用最为接受与适用，在使用名目团体法时，显示出明显的效果。

感兴趣的是以关连图法找出治标与治本的问题，而较不感兴趣的是运用柏拉图系统，另外对决策矩阵法接受的程度也较达飞法为高，而对FMEA的使用则会出现心理上的排拒，特别是针对因「人」而引起的问题时。

解决纷争之过程肆、案例说明I、国内案例一、现况分析销货退回与折让之发生，属于复杂状况，为利于进一步之原因分析，故小组成立后，立即搜集过去三个月（79年5月~7月）之销货退回与折让数据，结果如图表一、二、三。

图表一销货退回与折让金额及笔数统计表（79年5月~79年7月）单位：仟元销售退回与折让占销货金额比率图（79年5月~79年7月）金额 单位:千元79年5月 79年6月 79年7月 月份 销货金额 销货退回与折让金额40.00030.00020.000销货退回与折让笔数推移图（79年5月~79年7月）笔数60504030201079年5月79年6月79年7月月份二、目标设定：在半年内将销货退回折让次数，由目前的每月平均50笔，降低至一半的水准，即25笔，长期希望控制到10笔以下。

三、原因分析：1、专案小组成员以KJ法，找出发生销货退回与折让之可能原因，制作出销货退回与折让特性要因图，如图表四。

图表四销货退回与折让特性要因图*表可能最重要因素2、继续收集79年8月到79年10月间的资料，并利用「销货退回与折让原因查检表」，进行点检，结果如图表五。

一.常用塑胶材料的特性1.ABS料特性1.1ABS无毒无味/不透明/带浅象牙色/无定形集合物,缺口效应比较优越,机械强度高/抗冲击/抗蠕变/耐磨/受温度变化小/耐酸/碱性/油和水/不易燃着/加工性能好,一般耐热90℃.耐热性的ABS还可在110℃-115℃下连续使用,缺点:耐侯性较差,易被有机溶剂溶胀,透明ABS=甲基丙烯酸脂代替丙烯睛(MBS).(适用于:齿轮/轴承/把手/电器机壳/日用品等).1.2(工艺要求)ABS有一定吸湿性,一般在70℃-82℃干燥2-4小时,ABS因为有橡胶成份,过高的加工温度并不会使其流动性增加,而使橡胶分解,一般成型温度在180℃-260℃之间,注射压力与许多因素有关,制品的形状/大/小/厚/薄等.一般来说注塑时流动阻力大,流动压力损失大,选用较多的注射压力.1.3注意事项:ABS在注射成型时,应减少在炮筒内的停留时间,否则会因熔料高温受热时间过长,产生橡胶成分降解和老化,并因高温氧化而变色,ABS树脂可掺入适量的水口料,一般以不超过20%为宜,尤其是对一些要求较高的制品过多水口料会降低物理性能,模具温度视制品结构情况而定,高可至75℃-85℃,注射速度不要太快,螺杆速度回料速度可适当加快.2.尼龙PA2.1优点:机械强度高,韧性好,有较高的抗拉抗压强度,耐疲劳(自行车塑料轮圈)表面光滑,磨擦系数小,耐磨,耐腐蚀如象碱/盐/弱酸/机油/汽油等,无毒抗菌,抗霉,耐热,绝缘性好,制作轻,易染色,易成型.(适用于:机械,汽车,化工,电气装置薄膜等)2.2缺点:易吸水,吸水后尺寸不稳定,机械强度下降,耐光性较差,耐高温性能差,啤塑技术要求严,水分对成型危害甚大,制件不允许有尖角,否则会降底机械强度,杂的产品易产生较大的内应力,使产品变形,歪曲,尼龙是结晶型塑料,具有比较明显的熔点,且熔点较高(160℃-290℃因品种不同而异),熔融温度范围较窄(一般10℃左右)流动性好,但热稳定性差,易降解.2.3(工艺要求)尼龙易吸湿,因此加工时必须干燥处理,一般新料干燥温度90℃-120℃之间,干燥为3小时以上,可掺入适当水口料,(一般以不超过20%为宜)水口料吸湿性更大,干燥时间更长,尼龙易染色.3.POM聚甲醛,结晶型高分子,密度高1.42(尼龙1.15,ABS1.05)具有很高的刚性和很好的机械强度,磨擦力小,在空中有一定吸湿性,吸水后的POM如不干燥将影响其机械强度,对于要求高的制品需干燥,否则不需要干燥,干燥温度80℃左右,时间3小时,易染色,成型温度180℃左右,不宜过高,否则易降解,熔化后粘性小,流动性好.(适用于:轴承,轴套,齿轮,凸轮,泵机,电器,开关等).4.PC料通称聚碳酸酯4.1(主要性能)PC属于聚酯类,PC强硬,坚韧透明,在不同的温度范围下,性质仍保持不变,燃烧较慢,有一定的绝缘性质,加工时绝不能渗入水份,否则塑胶料降质,遇到拉力时塑料容易破裂,不然可以抵抗蠕变,PC的抗冲击力良好,燃烧时会以出中性的热解气体,塑料会烧焦起泡,PC不易着火,移离火焰后即熄灭,发出稀薄的苯酚气味,火焰呈黄色,发光但乌黑.4.2(工艺要求)加工时需以120℃烘干2至4小时,使湿度降低0.02%以下,熔胶温度280℃-320℃良好的熔胶不会出现气泡,射料速度越快越好,尤其是薄壁制品.4.3曲型制品,主要用于电子,医学及打磨工程等用途,制品包括注射器封盖眼镜,头盔,相机,风筒等,又可制造镭射唱碟,因为PC符合尺寸稳定,表面平滑,低内部应用力及定向性的要求.5.GP料特性5.1 GP通称聚苯乙烯,坚硬,非常光滑透明,有良好的绝缘性,易碎,易燃,易老化,易注塑加工,燃烧发出乌黑的蓝色火焰及气味(典型制品玩具,容器,录音带盒,照明灯具,文具,日用品等).5.2(工艺要求)GP一股成型温度在180℃-230℃,一般是可以抗热的,但在机筒内加热太久会变色.6.476料特性6.1 476通称增韧聚苯乙烯,不碎胶,坚硬,易燃,易老化,易注塑成型加工,燃烧发出乌黑的黄色火焰及气味,火焰熄灭后,气味尤其显著,(典型制品玩具,日用品,收音机壳等).6.2(工艺要求)476料一般成型温度在180℃-230℃.7.PP料特性7.1 PP料通称聚丙烯是一种半透明,半晶体的热塑性塑料,收缩性较大,绝缘性良好,经火焰加热后,塑料约在170℃熔化,火焰微弱发光,蓝中带黄.(典型制品,包装胶袋,拉链,日用品,瓶子,带,绳等).7.2 (工艺要求)PP一般成型温度在190℃-230℃,若温度为270℃,机筒滞留时间则不能超过2至3分钟.8.PE料特性8.1 PE料又分HDPE通称高密度聚乙烯LDPE通称低密度聚乙烯.8.2 PE料有更佳的结晶程度,生产出的品种有更高的密度,粘度,坚固性,拉伸力,刚硬性等,但冲击强度较低,有良好的抗动力疲劳,但仍不及PP,收缩性较大,模具温度对收缩程度影响较大,(典型制品,包装胶袋,玩具,水桶,胶花,电线等).8.3(工艺要求)PE一般成型温度在160℃-230℃,当温度为285℃时,机筒滞留时间则不能超过2至3分钟.二.塑胶件常见缺点及处理方法1.0脆裂注塑件在顶出时断裂,或在处理时容易断掉或裂开.1.1.塑机:1.1.1.熔胶温度太低,可适当提高炮筒后端和射嘴的湿度,调整螺杆转速,以获得正确的螺杆表面温度.1.1.2塑料发生降解,引起性能降低,降低炮筒温度和背压.1.1.3填充速度太慢,增加模注塑速度,保持稳定的缓冲料.1.2. 模具1.2.1模具表面太冷,及时增加模具温度.1.2.2流道和浇口太小,在模具填充中产生过度剪切率,使用全圆流道并增加流道和浇口的横截面积.1.3.胶料:1.3.1水口料比例太大,减少水口料的比例.1.3.2有杂料,彻底清洗料斗,炮筒和螺杆,并检查塑料中是否含杂质.2.燃烧痕通常流道尾部,或空气压缩的地方,会出现胶料烧焦现象.2.1.注塑机:2.1.1塑料太热,降低熔胶温度.2.1.2模具填充速度太快,降低注塑速度.2.1.3背压太高,降低背压.2.1.4锁模力太高,轻微降低锁模力.2.1.5塑料炮筒内滞留时间过长,减少成型周期.2.2.模具:2.2.1模具排气不足,检查并清洗排气口.2.2.2浇口太小,增加浇口的深度或宽度.2.3胶料:2.3.1 .塑料粒未彻底烘干,按正确程序烘干塑料.3.粘模注塑件粘在模具内,顶出困难.3.1注塑机:3.1.1模具内塑料过分填充,降低注塑压力,减少注射量,降低料温.3.1.2注射时间过长,减少射胶时间.3.2模具:3.2.1模具表面擦伤,多孔,除去伤点并抛光表面.3.2.2模具的出模角度不足,修改模具,适当加大出模角度.3.2.3顶针位置不当,调整顶出系统3.3胶料:3.3.1塑料润滑不足,适当喷洒脱模剂.4.变形注塑件发生弯曲或变形.4.1注塑机:4.1.1零件在太热顶出,延长冷却时间,降低熔胶和模具温度.4.2模具:4.2.1模具内倒扣太深,减少扣位深度.4.2.2顶针太少或数量不够,增加顶针直径或数量.4.2.3顶针上下左右不均匀,检查弹弓是否断裂,移动是否通畅.4.2.4表面光洁度差,抛光模具表面.5.披锋注塑件边缘有多余的棱角或翅片,通常出现在模具的分型面和孔口处.5.1.1注塑机:注塑压力太大,降低注塑压力,缩短注塑时间,放缓注塑速度.5.1.2给料过多,降低注塑的容量.5.1.3塑料太热,降低熔胶温度.5.2模具:5.2.1注塑压力在模具内分布不均,检查塑件厚度是否均,改良模具.5.2.2投影面积太大,改用锁模力大的注塑机啤货.5.2.3模没有调紧,重新调模.6.银丝注塑件表面某些地方光洁度不一致,出现银色的表面.6.1注塑机:6.1.1熔胶表面温度太高,降低炮筒温度,减缓注射速度.6.1.2塑料在炮筒中滞留太长,减少注射周期.6.2模具:6.2.1模具表面温度太低,提高模具温度.6.2.2模具表面的脱模剂过多,或表面有水分,彻底清洁模具表面.6.3胶料:6.3.1塑料中的水分未烘干,重新烘干,将水分完全清除.7.熔接线注塑产品的熔接线,顶出或使用时易损坏断裂.7.1注塑机:7.1.1塑料温度太低,增加熔胶温度,适当提高背压.7.1.2注塑压力太低,增加注塑压力,保持适当的缓冲料.7.1.3熔胶流得太快或太慢,调整注塑速度.7.2模具:7.2.1使用过多脱模剂,清洁模具,尽量控制使用脱模剂.7.2.2模温太低,增加模具温度.7.2.3模具排气不足,清洗模具,加开排气孔.7.2.4熔接线离浇口的位置太远,改变浇口位置以获得适当的模具填充.7.3胶料:塑料粘度太高而不能填充模具,改用易于流动的塑料级别.8.尺寸差异注塑过程中重量及尺寸差异超过了模具,注塑机,塑料混合的生产能力.8.1注塑机:8.1.1输入炮筒内的塑料不均匀,检查有无充足的冷却水流经料斗喉以保持正确温度.8.1.2炮筒温度流动大,检查热电偶是否搭配.8.1.3注塑压力不稳定,检查缓冲料是否稳定,螺杆头的止逆阀是否漏胶.8.1.4螺杆回料位置不稳定,保证螺杆每次运作时复回位置都是稳定的.8.2模具:8.21浇口部分被堵塞,检查是否有残留物品在孔内,尤其是潜伏式浇口.8.2.2模具温度不一致,检查冷却管道有无堵塞.8.3胶料:8.3.1检查进料量大小的变化,保证细未从水口料中筛选.9.缩水:塑胶件脱模后,表面过度收缩,影响尺寸和强度.9.1注塑机:9.1.1熔融温度过高或过低,调整炮筒温度和螺杆转速以获得正确的螺杆表面温度.9.1.2给料不足,增加注塑量,延长注塑时间,提高注塑压力,加快注塑速度.9.1.3模温过高,降低模具表面温度.9.2模具:9.2.1进料浇口太小,适当增加流道和浇口的直径.9.2.2出模温度过高,增加冷却时间.9.2.3产品壁部太厚或不成比例,用较薄且更统一的壁厚重新设计注塑件,将浇口定位于注塑件最厚的部份.10.表面粗糙注塑件的表面光洁度不一致,有些部份比其它部份更有光泽.10.1注塑机:10.1.1射嘴中有料,检查射嘴是否漏胶,温度是否适当.10.1.2熔胶温度太低,增加熔胶温度.10.1.3注塑件未完全填充,增加注塑量和保压压力.10.1.4锁模力不足,增加锁模力.10.2模具:10.2.1模具温度太低,增加模具温度.10.2.2塑料流动方向急剧的转变,建议在模具内避免尖锐的边缘.10.2.3使用了脱模剂或有胶粉粘附在模具,清洁模具.10.3胶料:塑料含有多余的润滑剂或其它加工辅料,对来料和配料严格把关.。