塑料成形產(chǎn)品，原則上都是依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格要求制造。但無(wú)論如何，它的變化仍是相當(dāng)廣泛的。有時(shí)當(dāng)生產(chǎn)很順利進(jìn)行時(shí)會(huì)突然產(chǎn)生縮水變形，有裂痕、銀紋，或其它缺陷。在生產(chǎn)時(shí)就要從成品發(fā)生的問(wèn)題，來(lái)了解判斷問(wèn)題點(diǎn)所在，這是一種專門(mén)性技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)的累積。

如果我們把成品上的缺失，涵蓋在四個(gè)主要因素當(dāng)中，那就是原料、模具、成型機(jī)及成形條件(如下表所列四項(xiàng))。有時(shí)變更操作條件，或模具、機(jī)器方面稍作調(diào)整，以及過(guò)濾所使用的原料，就可以解決問(wèn)題。以下就逐一列舉成品可能發(fā)生的問(wèn)題，并加以探討解決之道。

射出成型條件對(duì)成型品物性的影響，大致可從四方面來(lái)考慮:1.原料；2.成形機(jī)；3.模具設(shè)計(jì)； 4.成型條件。

    縮  水   

塑料品在表面的凹陷、空洞都稱為“縮水”，除了會(huì)影響產(chǎn)品外觀，也會(huì)降低成品質(zhì)量強(qiáng)度?？s水的原因與成型技術(shù)、模具設(shè)計(jì)及使用塑料均有關(guān)系。

塑料:

不同塑料原料的縮水率，下表為參考數(shù)據(jù)。通常易縮水的原料都屬于結(jié)晶性的，如尼龍、百折膠等等。在射出過(guò)程中，結(jié)晶性塑料受熱成流體狀態(tài)，分子呈無(wú)規(guī)則排列；當(dāng)射入較冷的模腔時(shí)，塑料分子便慢慢整齊排列形成結(jié)晶，結(jié)果體積縮小小于規(guī)定尺寸范圍，就是所謂的“縮水”。

 各種塑料的縮水率  

射出技術(shù)

在射出技術(shù)控制方面，出現(xiàn)縮水的情況有：壓力不足、射出速度太慢、燒口太小成澆道太長(zhǎng)等等。所以在使用射出機(jī)時(shí)，必須注意成形條件及保壓是否足夠，以防造成縮水問(wèn)題。

模具及產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面

模具的流道設(shè)計(jì)及冷卻裝置、對(duì)成品之影響也可能是由于塑料之傳熱能力較低，故距離模壁越遠(yuǎn)越厚、則其凝固及冷卻較慢，應(yīng)有足夠的塑料填滿模腔，使射出機(jī)的螺桿在射出或保壓時(shí)，塑料不會(huì)倒流而減低壓力。另一方面水面也不能冷卻太快，以免半固塑料阻塞流道造成壓力下降，引致成品縮水。不同的模流過(guò)程有不同的收縮率，熔融筒的溫度控制得宜，可防止塑件過(guò)熱；延長(zhǎng)周期，可確保制品有充分時(shí)間冷卻。

縮水問(wèn)題如獲適當(dāng)解決，可提高成品質(zhì)量，減低次廢產(chǎn)品并提高生產(chǎn)效率。下表即為縮水可能發(fā)生之原因及處理方法。

  成品黏膜(脫模困難)  

在射出成型時(shí)，成品會(huì)有黏膜發(fā)生，首先要考慮射出壓力或保壓壓力是否過(guò)高。射出壓力太大會(huì)造成成品過(guò)度飽和，使塑料充壓入其它的空隙中，致使成品卡在模穴里脫模困難，在取出時(shí)容易有黏膜發(fā)生。

而當(dāng)料管溫度過(guò)高時(shí)，通常會(huì)出現(xiàn)兩種現(xiàn)象：一、是溫度過(guò)高使塑料受分解而變質(zhì)，失去它原有之特性；并在脫模過(guò)程中出現(xiàn)破碎或撕裂，造成黏膜。二是膠料充填入模穴后不易冷卻，需加長(zhǎng)周期時(shí)間，不合經(jīng)濟(jì)效益。所以需適度依膠料之特性調(diào)節(jié)其運(yùn)作溫度。至于模具方面的問(wèn)題，假如進(jìn)料口不平衡，會(huì)使成品脫模時(shí)易有黏膜現(xiàn)象，這時(shí)就要在模具上作改進(jìn)的措施,下表即為成品黏膜可能發(fā)生的原因及處理對(duì)策。

  澆道黏模(脫模困難)

  成品內(nèi)有氣孔  

在射出成型過(guò)程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)內(nèi)有許多小氣泡的成品，不但影響制品強(qiáng)度及機(jī)械性能，對(duì)成品外觀價(jià)格值亦大打折扣，所以當(dāng)成品出現(xiàn)氣泡時(shí)，可檢查下列幾個(gè)因素，并做處理。

通常成品因厚薄不同，或模具有突出肋時(shí)，塑料在模具中的冷卻速度不同，則收縮的程度不同，容易形成氣泡，所以對(duì)模具設(shè)計(jì)須特別留意。

而在使用的原料方面,假如塑料帶有水氣，在熔膠時(shí)塑料受熱后分解，則射膠螺桿公差太小時(shí)，空氣容易進(jìn)入模腔內(nèi)形成氣泡，以下即歸納可能發(fā)生原因及處理方式。

  收縮程度不同容易形成氣泡

 成品變形 

塑品出現(xiàn)翹曲的原因很多，例如出模太快、模溫過(guò)高、模溫不均及流道系統(tǒng)不對(duì)稱等。其中兩種最大的可能性為：

1.塑件厚薄不均或轉(zhuǎn)角不夠圓形，因而不能平均冷卻收縮，導(dǎo)致翹曲變形。

2.有些平板型塑件，為了表而美觀，流道澆口得設(shè)在澆口邊角上。而射膠時(shí)，熔融塑料只能由一端高速射入模腔內(nèi)，因此被凝固于模腔內(nèi)的塑料份子，均被拉直往同一方向之排列狀態(tài)(稱為取向，此時(shí)塑件之內(nèi)應(yīng)力很大；脫模時(shí)這些分子又被拉回原來(lái)的狀態(tài)，因而產(chǎn)生變形）。

為了使熔融塑料能順利充填模腔，其設(shè)計(jì)要盡量避免以下各點(diǎn):

1.同一塑件中厚薄相差太大。

2.存有過(guò)度脫角。

3.緩沖區(qū)過(guò)短，使厚薄轉(zhuǎn)變相差懸殊。

從澆口分析，模具的設(shè)計(jì)要保證塑料能順利進(jìn)入模腔，故分流道要避免采用直角轉(zhuǎn)彎形式，轉(zhuǎn)彎點(diǎn)比較適合采用弧形過(guò)度區(qū)，因此短而粗的分流道最理想，有助于減少流體取向現(xiàn)象。但要考慮的問(wèn)題是過(guò)大的澆口會(huì)增加流道廢料，亦影響塑件的外觀。

另外，為了避免塑料充填時(shí)緊密程度不同，導(dǎo)致脫模困難而引起變形，分流道的截面形狀大小就要依射膠量及產(chǎn)品形狀面改變。產(chǎn)品較難成型的部分分流道加子粗后，主流道也應(yīng)相對(duì)加大，使主流道截面積等于引流道截面積總值。

除此之外，還有兩個(gè)值得注意的問(wèn)題，其一是塑件頂出裝置的形式。如果頂針設(shè)備太少，容易造成變形及翹曲現(xiàn)象；但頂針數(shù)量過(guò)多，會(huì)令部分成品不夠美觀，此時(shí)應(yīng)考慮采推板方式。其二是模腔冷卻流道的設(shè)計(jì)，應(yīng)讓塑件整體能均勻收縮，提高產(chǎn)品素質(zhì)。

以下即將成品容易產(chǎn)品變形的因素一一列出。

  銀紋、氣瘡  

射紋的形成，一般是由于注射起動(dòng)過(guò)快，使模腔前段的空氣無(wú)法成膠料融體壓迫排出，空氣混合有膠料內(nèi)，使得制品表面光管及顏色不均，即是所謂的射紋。射紋不但影響外觀，也令成品之機(jī)械強(qiáng)度降低許多。所以為避免發(fā)生這種缺陷，必須找出原因并改善。

射紋的形成，是由于融體塑料中含有氣體，這些氣體的主要來(lái)源分別為:

塑料本身含有水份或油劑

由于塑料在制造過(guò)程曝露于空氣中，吸入水氣或油劑，或者在混料時(shí)，摻入了些錯(cuò)誤的比例成份,使這些揮發(fā)性物質(zhì)在熔膠時(shí)，受高熱而產(chǎn)生氣體。

原料受分解

如果熔膠同時(shí)的溫度，背壓及熔膠速度調(diào)得太高，或成型周期太長(zhǎng)，則對(duì)熱敏感的塑料如PVC、賽鋼及PC等，容易因高溫受熱分解產(chǎn)生氣體。

空氣

塑料顆粒與顆粒之間均含有空氣，如果熔膠筒在近料斗處的溫度調(diào)得很高，使塑料粒的表面在未壓縮完全使熔化面黏在一起，則塑料粒之間的空氣使不能完全排除出來(lái)。

所以把塑料烘干，并采用適當(dāng)?shù)娜勰z溫度和速度，再配合適當(dāng)?shù)谋硥?，才能得到理想的塑制品。此外，模具設(shè)計(jì)亦是很重要的一環(huán)。通常流道很大而注口很小的工模，氣體進(jìn)入模腔內(nèi)的機(jī)會(huì)會(huì)減少很多，而排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)適當(dāng)，則射紋產(chǎn)生的產(chǎn)生的機(jī)會(huì)亦會(huì)降低，如圖所示。

  能防止少量氣體進(jìn)入模腔的注口設(shè)計(jì)

在射出成型技術(shù)上，有一種方法來(lái)防止射紋之產(chǎn)生，使模具的構(gòu)造中有加壓設(shè)備，但一個(gè)壓縮空氣入氣孔。鎖模后，則壓縮空氣進(jìn)入模具中，使模內(nèi)氣壓增高，當(dāng)熔融塑料進(jìn)入這高壓模具時(shí)，模具的氣孔在此時(shí)開(kāi)始排氣，使模腔內(nèi)保持一定壓力，增加模內(nèi)空氣壓力，確能使模射紋發(fā)生的機(jī)會(huì)。舉例說(shuō)：普通的射出方法在處理ABS水份含量的空氣時(shí)，使會(huì)出現(xiàn)射紋，而逐漸增加模內(nèi)的氣壓，則可處理含水量最高的ABS,亦不會(huì)出現(xiàn)射紋。下圖即為模內(nèi)加壓及含水量對(duì)射紋之產(chǎn)生率比例。

  模內(nèi)加壓對(duì)射紋形成的影響  

 毛邊、彼鋒 

毛邊(俗稱彼鋒)是一種很常遇到的注塑問(wèn)題。塑料在模腔內(nèi)的壓力太大，其所產(chǎn)生的分模力大過(guò)鎖模力，因而迫開(kāi)工模，使塑料走出來(lái)并在塑件表層形成彼鋒。但是引致此現(xiàn)象的成因卻可能有很多種，例如塑料方面的問(wèn)題，或是射出機(jī)有損壞，或是調(diào)校不適當(dāng)，以至工模本身也有可能。一般來(lái)說(shuō),與溫度、壓力及操作時(shí)序有關(guān)，因此要找出其解決方法也不容易。

由于塑料的粘度會(huì)影響其流動(dòng)速度及壓力損耗，因此粘度太高或是太低，則其流動(dòng)性高使很容易流人工模合模面之間的微小空隙，增加分模力，直至出現(xiàn)彼鋒。尼龍便是一個(gè)典型例子，所以在模塑尼龍時(shí)便需要較大的鎖模力。在另一方面，如果塑料粘度太高，則其流動(dòng)阻力便很大，因而產(chǎn)生大的肯壓，使模腔內(nèi)的塑料的平均壓力提高，同樣會(huì)引致毛邊。一般來(lái)說(shuō)，塑料溫度對(duì)粘度的影響最大，而壓力及剪切率也對(duì)粘度有影響。如果將塑料的溫度升高，則其粘度使上降，而將其溫度調(diào)低，其粘度使增大。

塑料方面的另一種問(wèn)題，就是其干燥狀況及是否混有雜物。有些塑料，例如尼龍及ABS，具有很強(qiáng)的吸水性，水份可以浸透塑料表面直接與塑料分子鍵合，因而影響塑料的性能。至于聚碳酸酯，雖然沒(méi)有吸水性，但其性能也對(duì)其表面水份敏感，所以在模塑時(shí)，很多塑料都必須預(yù)先加以焙干，才能正確地控制其性能。如果在塑料內(nèi)混入雜物，或是混合不同種類的塑料，則當(dāng)然更難預(yù)測(cè)塑料的性能變化。

塑料在模腔內(nèi)的壓力，會(huì)隨著模腔的充填而改變。在模腔未曾填滿之前，熔融前端之壓力差不多等于零。而在注口之壓力則比模腔內(nèi)其它位置的壓力都高，但當(dāng)模腔完全填滿時(shí)，塑料流動(dòng)時(shí)的壓力損耗就不再存在，整個(gè)模腔內(nèi)的壓力都變成同一靜壓，因而要把工模迫開(kāi)的力量便會(huì)大增，引致毛邊之產(chǎn)生。

為了避免此種情況之出現(xiàn)，在模腔一旦填滿，注射壓力便必須立即調(diào)整至較低的保壓壓力。除了正確調(diào)校射出機(jī)之壓力控制系統(tǒng)外，另一種輔助方式就是先把注射速度降低。這樣一來(lái)，熔體前端之塑料便有時(shí)間冷卻及局部固化，因而避免了毛邊的產(chǎn)生。由于注射速度太慢會(huì)拖慢生產(chǎn)，最好的注射速度調(diào)校方法就是分段調(diào)校，以保證在注射過(guò)程中的平均速度不會(huì)太慢。由于注射速度太快會(huì)加大壓力損壞，提高模腔內(nèi)塑料的平均壓力，所以注射速度的調(diào)整也必須配合所采用的鎖模力。不然的話,毛邊也可能產(chǎn)生。

如果是射出機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)方面有問(wèn)題，則其復(fù)雜性便較大，要找問(wèn)題的成因也較困難。例如模板之間的平行度有偏差，或是模板拉桿的受力分不均勻，也會(huì)引起工模力不平衡，以致塑件在鎖模力較弱的位置出現(xiàn)彼鋒。

在另一方面，如果螺桿或熔膠筒的磨損較大，則熔體便可能在螺紋外徑與熔膠筒之間滑行及逆流，因而出現(xiàn)壓力切換位置點(diǎn)的不正確，造成局部的毛邊及射膠不足情況。

除了上述各種因素之外，如果工模方面出現(xiàn)了問(wèn)題，也會(huì)產(chǎn)生毛邊。例如工模用久了，有些位置有了磨損，容易出現(xiàn)有毛邊的現(xiàn)象。甚至一些小毛病，如排氣孔阻塞，也會(huì)引起模腔壓力升高，而壓力太高便會(huì)有毛邊。在一些多腔工模，如果流道設(shè)計(jì)欠缺平衡，則塑料的流動(dòng)便不對(duì)稱，為了避免個(gè)別模腔射膠不足，另外一些模腔便可能會(huì)有毛邊。