成形不良的原因与对策

成形不良的原因与对策

射出成形品各种成形不良的原因大别如下：

 成形材料（树脂）本来的性质所致者。

 成形条件的选择不当。射出成形机的能力不足

 模具的设计、制作不完备。

 成形品设计上的不完备。

１充填不足

充填不足（SHORT SHOT）是熔融的树脂未完全流遍雌模各角落的现象。

充填不足的原因有成形条件不适当、模子的设计制作不完备、成形品的肉厚太薄等。成形条件的对策是高树脂温度、模子温度，增大射出压力、射出速度，提高树脂的流动性。模子方面可增大坚浇口或横浇道，或再检讨浇口的位置、大小、数目等，熔融树脂容易流动。为了使雌模内空气或气体顺利疏散，可在适当场所设排气沟，或从顶出销孔间的间隙疏散，成形品的肉厚问题。

２毛口过剩

熔融树脂流入分模面（PL面）或与滑动雄模的对合面等模子配件间隙时，便会发生毛口。

发生毛口的基本原因除了成形机对成形品的投影面积无充份的锁模力之外，大都是模子有问题。

模子配件发生间隙（或配件密著性不良）的原因模子构造设计不当、模子配件的加工精度不良、装配精度不良、配件变形或磨耗。

模子雌模内的熔融树脂流动性过好时，也会造成毛口过剩，防止的方法是降低树脂温度、模子温度、射出压力、射出速度，但须配合前项的充填不良问题。

３收缩下限

收缩下陷（SINK MARK）是成形品表面发生凹陷的现象，乃熔融树脂冷却固化时的体积收缩所致。易发生於成形品肉厚大的部份、肋或壳部的背面、竖浇口背面等肉厚不均匀的部份。因而，为了防止发生收缩下陷，基本上，制品的设计要适切。

调整成形条件而防止收缩下陷时，可降低模子温度及树脂温度，升高射出压力，延长射出压力的保持时间（保压时间），或依制品的形状或肉厚而在容易收缩下陷的部位追加浇口。

收缩下陷乃成形收缩所致，易见於PE、PP、聚醯 （耐隆）等成形收缩率大的结晶性树脂。反之，以玻璃纤维强化者、充填无机质的成形材料之成形收缩率小於基质的非强化（无充填）树脂，收缩下陷可小到不显眼。

４气泡

气泡是在成形品内部形成的空隙，一般所谓的气泡有成形品冷却时体积收缩差在厚肉部份形成的空洞、熔融树脂中的水分、挥发分成为气泡而封入内部者。

制品肉厚过大或肉厚严重不均匀时常发生空洞。延长射出压力的保持时间或增高模子温度，即可减轻程度。

发生气泡的对策是将成形材料充分干燥，降低树脂温度，防止树脂热分解。

５破裂

这是成形品表面的毛发状裂纹，制品尖锐突角时，此部份常发生不易看出的细裂纹。裂纹为成形品的致命缺陷，主要原因如下示：

 脱模不良所致。

 过度充填所致。

 模子温度过低。

 制品构造上的缺陷所致。

欲避免脱模不良所致的毛病时，雌模各部份要设充分的退模斜度，研磨模子表面，检讨顶出销的粗细、配置等，顶出时，成形品各部份的脱模阻力要均匀。

过度充填是施加过大的射出压力或材料计量过多，成形品内应力过大，脱模时造成裂纹，在此种状态，模子配件的变形也增大，更难脱模，助长破裂，此时，宜降低射出压力、树脂温度、模子温度，防止过度充填。

浇口部常容易残留过大的内部应力，此部份易脆化，特别是直接浇口的部分成为宛如过度充填的状态，易因内部应逆而破裂，例如杯状或碗状制品如图4所示，易以浇口为中心，发生放射状裂纹。

６白化

成形品脱模之际，遭受顶出销的强力或有UNDER CUT部位时无理变形而受力时，该部份变白。

白化并非裂纹，却是预兆，易见於ABS、耐冲击PS、硬质PVC等。

白化乃成形品内部显著的残留应力所致，可套用前项脱模不良的对策。

７翘曲、扭曲

都是从模子取出的成形品之变形，平行边部而变行者为翘曲，对角线方向的变形称为扭曲。

这些变形为成形时的各种内部应力所致，原因大别如下：

 脱模时的内部应力所致。

 模子温度调节（冷却）不充分或均匀所致。

 树脂或充填的流动配向所致。

 成形条件不当所致。

 制品形状、肉厚等所致者。

成形品脱模时内部应力所致的变形是成形未充分冷却固化前，从模具顶出所致，要以前项的措施顺利脱模。

模内的成形品不均匀冷却的话，热收缩不均匀冷却的话，热收缩不均匀，容易变形，结晶性树脂的成形收缩率甚大，收缩差所致的变形也大，防止方法是注意模子冷却水的流通法或配管等。

成形时的树脂或充填的配向性也是成形品变形的大原因，配向性所制成形品的变形与模子构造－特别是浇口的设法很有关系，适选形状、配置、数目等，颇可防止制品变形。

很难只调节成形条件而防止成形品变形，但为减少内部应力，可减低射出压力、减短射出压力保持时间，增高树脂温度，减慢射出速度。

成形品的变形主要取决於制品设计的良否，使用材料的适否，所以设计制品时须加注意。

一般常在刚成形后，用冷工模等对成形品施加外力，矫正变形或防止进一步变形，但制品在使用中遇到高温时又会复原，须加注意。

８熔接线

熔接线（WELD LINE）是熔融树脂二道以上合流的部分形成的细线。

发生熔接线的主因有四：

 制品形状（构造）所致树脂的流法。

 熔融树脂的流动性不充分。

 熔融树脂合流处卷入空气或挥发分。

 卷入脱模剂等异物。

熔接线是流动的树脂前端部合流时，此部分的树脂降低温度，未充份熔合所致。制品的窗、孔部周边虽难免树脂合流，熔接线在制品设计（形状）上常无法消除。

但树脂的流动性特别良好时，可使熔接线几不显眼，升高树脂温度、曾高模子温度等，可多少调节其程度（线的浓度、粗细）。

检讨浇口的位置或数目，将发生熔接线的位置移往他处，在熔接部设排气孔，迅速疏散此部分的空气或挥发分，或在熔接部附近设材料滞留处，将熔接移到此部分，事后切取。

熔接线不止有碍美观，也易误认为裂纹，也不利於制品强度。

不含玻璃纤维强化树脂（FRTP）的玻璃纤维在熔接部不融著，部分的强度常减低很多，图８为其实验例，在试片成形用模子的横浇口一部分设变换阀，能以１点浇口及２点浇口（有熔接线者）两方式成，试验结果如表１所示，玻璃纤维（30﹪）强化树脂的熔接部强度约为非强化树脂的60﹪

９流痕

流痕（FLOW MARK）是熔接线树脂流动的痕迹以浇口为中心而呈现的条纹模样。

流痕是最初流入雌模内的树脂冷却过快，而与其次流入的树脂之间形成交界所致。

为了防止流痕，可升高树脂温度或模子温度，改善树脂流动性，调节射出速度，(图９)为射出速度与各种流动模样的关系列。

残留於射出喷嘴前端的冷树脂若直接流入模子雌模内，会造成流痕，在竖浇口与横浇道的接缝或横浇道的分歧点等设材料滞留部。

10 喷痕

喷痕（JETTING）是从浇口往雌模内射出的熔融树脂成纽带状固化，在成形品表面形成蛇行状模样，也可视为流的一种。

使用侧面浇孔的成形品，在树脂流途中没有滞料部或小时，容易发生JETTING，原因是通过浇口的较冷树脂直进，碰到模子壁面而固化，被后退进入的热树脂推流，而残留痕迹。

对策是在树脂流路设足够的滞料部，或增大浇口断面积，迟延树脂的固化，或设计浇口构造、采用片状浇口使熔融树脂一度碰撞雌模内的销类或模持壁面流入。通常也须减慢树脂的射出速度（图１１）。

11 银条

即在成形表面或表面附近，延树脂流动方向呈现的银白色条纹。银条的原因大都是成形材料中的水分或挥发分、附著模子表面的说分等气化所致，射出成形机的螺杆卷入空气时也会发生。

防止银条的对策首须充分干燥成形材料，另须增高模子温度、降低树脂温度、减慢射出速度、降低射出压力、升高螺杆背压等。

12 烧焦

一般所谓的烧焦包括成形表面因树脂过热所致的变色、制品的突角部份或毂部、肋的前端（模子雕入度深的部份）等树脂焦黑的现象，也包含下述的黑条。

烧焦是滞留雌模内的空气在熔融树脂流入时未迅速疏散，被压缩而顺著升温（绝热压缩现象），将树脂烧焦所致。

13 黑条

这是成形品有黑条纹的现象，熔融树脂的热分解为主要原因，常见於热安定性不良的树脂或难燃性树脂等。黑条的对策是防止加热缸内的树脂温度过高，减慢射出速度。加热缸内璧或螺杆沟若有伤缺，附著的树脂会过热，引起热分解。逆流防止格阀也会因树脂滞留引起热分解，所以熔融黏度高的树脂或容易热分解的树脂要特别注意。

14 光泽不良(模糊)

成形品表面失去树脂本来的光泽，形成乳白热的层膜，成为模糊状态。光泽不良大都是模子的表面状态所致，模面的研磨不良时，成形品表面当然得住到充份的光泽。模子表面状态良好时，升高树脂温度、模子温度，可改良光泽。使用过多的离模剂或油脂兴离模剂有损成形品表面光泽，要注意使用。

15 表面剥离(模糊)

成形品比表面成云母状薄层剥离的现象。表面剥离的原因在异种树脂误混、成形条件不当。例如一般用PS与ABS、PE与PP混用时，因无相融溶性，故成表面剥离。日场的实际问题是换料不完全，混用粉岁的再生材料时，弄错树脂种类等时容易发生，须多加注意。树脂温度太低时，流动树脂的内部发生交界层，造成剥离。