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1、塑件缺陷分析第1页，共82页，编辑于2022年，星期五流流 痕痕 Flow LineFlow Line流痕(FlowLine)的定義:成型品表面的線狀痕跡，此一痕跡顯示了融膠流動的方向。第2页，共82页，编辑于2022年，星期五Record GroovesRecord GroovesFlow front cools down near the wallCooled down outer layer impedes direct frontal flow to the wallFlow front touches mold wall again第3页，共82页，编辑于2022年，星期五塑塑 料料
2、1.流動性不佳流長對壁厚比(FlowLengthtoThicknessRatio)大的型腔，須以易流塑料充填。如果塑料流動性不夠好，融膠愈走愈慢，愈慢愈冷，射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上，留下融膠在流動方向的縮痕。材料廠商根據特定設計，可以提供專業的建議：以不產生溢料的原則下，選用最易流動的塑料。流流 痕痕 Flow LineFlow Line第4页，共82页，编辑于2022年，星期五塑塑 料料2.採用成型潤滑劑(MoldingLubricant)不當一般潤滑劑含量在1%以下。當流長對壁厚比大時，潤滑劑含量須適度提高，以確保冷凝層緊貼在模面上，直到製品定型，流痕無由產生。增加潤滑劑含
3、量，須和材料廠商議定後進行。流流 痕痕 Flow LineFlow Line第5页，共82页，编辑于2022年，星期五模模 具具1.模溫太低模溫太低會使得料溫下降太快，射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上，留下融膠在流動方向的縮痕。提高模溫，保持較高料溫，射壓和保壓將冷凝層緊壓在模面上，直到製品定型，流痕無由產生。模溫可從材料廠商的建議值開始設定。每次調整的增量可為6C，射膠10次，成型情況穩定後，根據結果，決定是否進一步調整。流流 痕痕 Flow LineFlow Line第6页，共82页，编辑于2022年，星期五 模模 具具2.澆道(Sprue)、流道(Runner)或/和澆口(Gat
4、e)太小澆道、流道或/和澆口太小，流阻提高，如果射壓不足，融膠波前的推進會愈來愈慢，塑料會愈來愈冷，射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上，留下融膠在流動方向的縮痕。以CAE(如C-MOLD)在電腦上對不同的融膠傳送系統(包括澆道、流道和澆口)的充填進行模擬分析，找出理想的澆道、流道和澆口的尺寸(包括長度和斷面有關尺寸如直徑等)，是可行之道。流流 痕痕 Flow LineFlow Line第7页，共82页，编辑于2022年，星期五3.排氣(Venting)不足排氣不良，會使得融膠充填受阻，融膠波前無法將冷凝的表皮緊壓在模面上，留下融膠在流動方向的縮痕。在每一段流道末端考慮排氣，可以避免氣體進
5、入型腔。型腔排氣更不能輕忽。最好採用全周長排氣。CAE模擬融膠充填，可以幫我們很快的找到所有可能的最後充填處(LastFilledArea)，也就是須要加排氣孔的地方。按圖索驥，萬無一失。模模 具具流流 痕痕 Flow LineFlow Line第8页，共82页，编辑于2022年，星期五射出成型機射出成型機1.射壓和保壓不足射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上，留下融膠在流動方向的縮痕。提高射壓和保壓，冷凝層得以緊壓在模面上，直到製品定型，流痕無由產生。2.停留時間(ResidenceTime)不當塑料在料管內停留時間太短，融膠溫度低，即使勉強將型腔填滿，保壓時還是無法將塑膠壓實，留下融膠
6、在流動方向的縮痕。射料對料管料之比(Shot-to-BarrelRatio)，應在1/1.5和1/4之間。流流 痕痕 Flow LineFlow Line第9页，共82页，编辑于2022年，星期五射出成型機射出成型機3.循環時間(CycleTime)不當當循環時間太短時，塑料在料管內加溫不及，融膠溫度低，即使勉強將型腔填滿，保壓時還是無法將塑膠壓實，留下融膠在流動方向的縮痕。循環時間須延長到塑膠充分融化，融膠溫度高到足以使得流動方向的縮痕無由產生為宜。流流 痕痕 Flow LineFlow Line第10页，共82页，编辑于2022年，星期五射出成型機射出成型機4.料管溫度太低料管溫度太低時，
7、融膠溫度偏低，射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上，留下融膠在流動方向的縮痕。提高料溫，射壓和保壓將冷凝層緊壓在模面上，直到製品定型，流痕無由產生。料溫的設定可以參考材料廠商的建議。料管分後、中、前、噴嘴(Rear,Center,FrontandNozzle)四區，從後往前的料溫設定應逐步提高，每往前一區，增高6C。若有必要，有時將噴嘴區和/或前區的料溫設定的和中區一樣。流流 痕痕 Flow LineFlow Line第11页，共82页，编辑于2022年，星期五射出成型機射出成型機5.噴嘴溫度太低塑料在料管內吸收加熱帶(HeatingBands)釋放的熱量以及螺桿轉動引起塑料分子相對運動產
8、生的磨擦熱，溫度逐漸昇高。料管中的最後一個加熱區為噴嘴，融膠到此應該達到理想的料溫，但須適度加熱，以保持最佳狀態。如果噴嘴溫度設定得不夠高，因噴嘴和模具接觸，帶走的熱太多，料溫就會下降，射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上，留下融膠在流動方向的縮痕。提高噴嘴溫度。一般將噴嘴區溫度設定得比前區(FrontRegion)溫度高6C。流流 痕痕 Flow LineFlow Line第12页，共82页，编辑于2022年，星期五Glass fiber streaks(clear visible weld line)第13页，共82页，编辑于2022年，星期五熔接線(WeldLine)的定義:融膠波前
9、相遇時形成的線條熔接線熔接線Weld LineWeld Line第14页，共82页，编辑于2022年，星期五製製 品品1.壁厚太薄或壁厚差異太大2.波前遇合角(MeetingAngle)太小當波前遇合角小於135時，形成熔接線(WeldLine)，大於135時，形成融合線(MeldLine)。熔接線(WeldLine)較之融合線(MeldLine)，兩邊分子相互擴散得少，品質較差。當遇合角在120到150之間時，熔接線表面痕跡逐漸消失。遇合角的加大，可藉製品厚度調整、澆口位置和數目更改、流道位置和尺寸改變等達到目的。這都可借助CAE來作驗證熔接線熔接線Weld LineWeld Line第15
10、页，共82页，编辑于2022年，星期五模模 具具1.澆道(Sprue)、流道(Runner)或/和澆口(Gate)位置不當或/和太小或/和太長2.澆道、流道或/和澆口位置不當時，熔接線會在外觀或強度敏感處產生。澆道、流道或/和澆口太小或/和太長，流阻提高，如果射壓不足，融膠波前形成熔接線時，溫度已經降得太低，接合不良，線條明顯。澆口的長度一般小於1mm。長於此，易生問題。澆口嵌塊的使用，使得澆口尺寸較易修改。澆口從小開始試，增量以10%為原則。譬如0.50mm太小，下一次就試0.55mm。1.以CAE在電腦上對不同的融膠傳送系統(包括澆道、流道和澆口)的充填進行模擬分析，找出所有熔接線的位置及
11、其品質，是幫助設計的有效工具。熔接線熔接線Weld LineWeld Line第16页，共82页，编辑于2022年，星期五模模 具具2.模溫太低模溫太低，融膠波前形成熔接線時，溫度已經降得太低，接合不良，線條明顯。提高模溫，可以改善熔接線品質。模溫可從材料廠商的建議值開始設定。每次調整的增量可為5C，射膠10次，成型情況穩定後，根據結果，決定是否進一步調整。3.排氣不良熔接線收口處須加排氣，若是排氣不良，線條明顯。有時可在熔接線收口處加一溢料井，以改善熔接線的品質。熔接線熔接線Weld LineWeld Line第17页，共82页，编辑于2022年，星期五射出成型機射出成型機1.料管溫度太低料
12、管溫度太低時，融膠波前形成熔接線時，溫度太低，接合不良，線條明顯。提高料溫，使得融膠波前在形成熔接線時，溫度適中，線條不明顯。熔接線形成時，相遇二波前溫度的差異和各波前的溫度，以及熔接線形成後壓力的大小，決定了熔接線的品質。溫度愈低、溫差愈大(10C以上)、壓力愈小，品質愈差。CAE模擬，可以提供熔接線形成時，熔接線附近的溫度分布，以及熔接線形成後的壓力分布，是幫助判別熔接線好壞的有效工具。熔接線熔接線Weld LineWeld Line第18页，共82页，编辑于2022年，星期五射出成型機射出成型機2.背壓不足背壓可以增加相對運動的融膠分子間的阻力和磨擦熱。此一磨擦熱幫助塑化和促進均勻混煉。
13、背壓不足，會使融膠無法獲得足夠的熱量。低溫融膠波前形成的熔接線，由於接合不良，線條明顯。提高背壓，可以改善熔接線品質。(材料廠商可以提供具體的建議。)背壓可從3Bar(50psi)開始，每次增加0.3Bar(5psi)，直到熔接線變得不明顯為止。CAE模擬，可以提供熔接線形成時，熔接線附近的溫度分布，以及熔接線形成後的壓力分布，是幫助判別熔接線好壞的有效工具。熔接線熔接線Weld LineWeld Line第19页，共82页，编辑于2022年，星期五模模 具具1.模溫太低模溫太低，融膠波前形成熔接線時，溫度已經降得太低，接合不良，線條明顯。提高模溫，可以改善熔接線品質。模溫可從材料廠商的建議值
14、開始設定。每次調整的增量可為5C，射膠10次，成型情況穩定後，根據結果，決定是否進一步調整。2.排氣不良熔接線收口處須加排氣，若是排氣不良，線條明顯。有時可在熔接線收口處加一溢料井，以改善熔接線的品質。熔接線熔接線Weld LineWeld Line第20页，共82页，编辑于2022年，星期五模模 具具3.射壓或射速過低射壓或射速過低，融膠波前形成熔接線時，溫度已經降得太低，接合不良，線條明顯。增加射壓或射速自然可以改善。射壓和射速是相關連的，同時增加二者並不恰當。因為進行調整前，並不清楚造成熔接線明顯的原因是射壓還是射速。應擇一調整，觀其後效，再決定下一步動作。每次射壓或射速調整的增量以10
15、%為原則。每次調整後，大約要射膠10次才可達到穩定狀態。CAE模擬可以驗證不同射壓或射速的適切性。熔接線熔接線Weld LineWeld Line第21页，共82页，编辑于2022年，星期五材料Material:PC-GF50原設計Original更改設計Revised更改澆口位置以重新定位熔接線更改澆口位置以重新定位熔接線Weld Lines Can Be Relocated Weld Lines Can Be Relocated By Changing Gate LocationBy Changing Gate Location第22页，共82页，编辑于2022年，星期五典型對頭熔接線伸張
16、強度保留值典型對頭熔接線伸張強度保留值Typical Butt Weld Tensile Strength Retention ValuesTypical Butt Weld Tensile Strength Retention Values第23页，共82页，编辑于2022年，星期五熔接線冷料井熔接線冷料井Weld Slug WellWeld Slug Well對頭熔接線 Butt weld熔接線冷料井Weld slug well第24页，共82页，编辑于2022年，星期五Sink marks due to wall thickness variations第25页，共82页，编辑于2022
17、年，星期五Sink marks near ribs第26页，共82页，编辑于2022年，星期五凹陷凹陷 Sink MarkSink Mark凹陷(SinkMark)的定義:成型品表面的局部塌陷(或呈酒窩狀或呈溝壑狀)第27页，共82页，编辑于2022年，星期五製製 品品1.肋(Rib)太厚肋厚時，肋和底板相遇處也厚，此處塑膠集中，冷卻時，周圍的肋和板先行固化，此一肋、板交會處的中央仍然保持液態，後凝的塑膠在先固化的塑膠上收縮，對其周圍塑膠有吸入(Sucking-in)的作用。如果任何一處凝結層較為薄弱(一般就在和肋相對的模面處)，該處就有可能塌陷成凹陷。肋的厚度最好是底板厚度的50%，甚至可以
18、更薄。CAE模擬，可以藉凹陷指數(SinkIndex)的預測，瞭解不同肋厚設計對凹陷的影響。凹陷凹陷 Sink MarkSink Mark第28页，共82页，编辑于2022年，星期五氣泡或氣泡或/和凹陷的形成和凹陷的形成Void or/and Sink Mark FormingVoid or/and Sink Mark Forming氣泡氣泡(Void)凹陷凹陷(SinkMark)第29页，共82页，编辑于2022年，星期五模模 具具1.和肋相對的模面溫度太高和肋相對的模面溫度若較其附近高(一般的確如此，因為附近融膠集中，熱負荷大，模溫居高不下)，該處凝結層薄，剛性不夠，中央的融膠固化時，殘餘
19、應力有可能將較薄的凝結層向內拉成凹陷。和肋相對的模面須加強冷卻，降低該處模溫，使得凝結層較快形成，當凝結層較厚時，剛性較大，凹陷不易產生。模溫設定時可從材料廠商的建議值開始設定。每次調整的減量(或增量)可為6C，射膠10次，成型情況穩定後，根據結果，決定是否進一步調整。CAE可以藉凹陷指數(SinkIndex)的預測，瞭解不同冷卻設計和模溫對凹陷的影響。凹陷凹陷 Sink MarkSink Mark第30页，共82页，编辑于2022年，星期五凹陷指數凹陷指數(原始設計原始設計)第31页，共82页，编辑于2022年，星期五凹陷指數凹陷指數(修正設計修正設計)第32页，共82页，编辑于2022年，
20、星期五模模 具具2.澆道(Sprue)、流道(Runner)或/和澆口(Gate)太小澆道、流道或/和澆口太小，流阻提高，如果射壓不足，型腔無法填實，融膠密度小，發生凹陷的機率大。以CAE(如C-MOLD)在電腦上對不同的融膠傳送系統(包括澆道、流道和澆口)的充填進行模擬分析，找出理想的澆道、流道和澆口的尺寸(包括長度和斷面有關尺寸如直徑等)，是可行之道。凹陷凹陷 Sink MarkSink Mark第33页，共82页，编辑于2022年，星期五模模 具具3.澆口(Gate)的數目或位置不當無論澆口的數目或位置不當，都會使得流長(FlowLength)太長，流阻太大。如果射壓不足，型腔無法填實，
21、融膠密度小，發生凹陷的機率大。以CAE在電腦上對不同的澆口設計進行模擬分析，找出澆口的最佳數目和位置是聰明的作法。凹陷凹陷 Sink MarkSink Mark第34页，共82页，编辑于2022年，星期五射出成型機射出成型機1.料管溫度太高料管溫度太高時，融膠密度小，冷卻時，貼近型腔表面的融膠先固化成凝結層(FrozenLayer)，塑膠體積收縮，型腔中央的融膠密度更小，等到中央的融膠也逐漸固化時，型腔中央會空洞化，空洞的內壁滿佈張應力，如果凝結層的剛性不夠，就會向內塌陷，形成凹陷。降低料溫，融膠密度大，發生凹陷的機率小。CAE模擬分析的輸出包括凹陷指數(SinkIndex)的分佈，凹陷指數大
22、者，發生凹陷的可能性大，CAE可以幫助選擇凹陷可能最小的設計。凹陷凹陷 Sink MarkSink Mark第35页，共82页，编辑于2022年，星期五射出成型機射出成型機2.冷卻時間不夠冷卻時間不夠，塑膠凝結層不夠厚，無法抵抗內部融膠固化收縮時產生的拉力，形成凹陷。材料供應商可以針對不同的塑料和製品厚度，提供冷卻時間的建議值。CAE模擬可以根據不同的冷卻時間預測不同的凹陷指數(SinkIndex)，當凹陷指數大於許容值時，應採用更長的冷卻時間。凹陷凹陷 Sink MarkSink Mark第36页，共82页，编辑于2022年，星期五射出成型機射出成型機3.緩衝(Cushion)或/和保壓不足
23、保壓壓力或保壓時間不夠，型腔內的塑膠因為壓力偏低或補充料不足而填壓不實，密度小，發生凹陷的機率大。緩衝變0時，螺桿到底，不再前移，融膠冷卻、收縮時壓力降低，螺桿卻無法增壓，造成保壓不足，發生凹陷的機率大。緩衝至少要有3mm才夠。保壓壓力要足夠。保壓時間至少2秒。CAE模擬可以找出保壓壓力和保壓時間的理想值，根據此值設定後，再作微調，是聰明的作法。凹陷凹陷 Sink MarkSink Mark第37页，共82页，编辑于2022年，星期五射出成型機射出成型機4.止回閥(Non-ReturnValve)失靈止回閥防止料管內螺桿前的融膠在射出階段回流。當螺桿推動定量的料前進時，如果止回閥磨損、破裂或座
24、落不當，融膠可能滑過(slippast)螺桿前端、止回閥和料管之間的間隙產生回流，使得螺桿推到底(bottomout)，緩衝消失，發生凹陷的機率大。將止回閥從螺桿前端移下，檢查各接觸面，若有焦膠(BurnedPlastics)在面上，用金屬絲刷(WireBrush)清除；切忌使用噴燈(Torch)燒掉塑膠，因為高熱會軟化閥金屬，使其加速磨損。如果在接觸面上發現刻痕(Nicks)、裂縫(Cracks)或坑洞(Pits)，有此缺陷的零件應當更換。凹陷凹陷 Sink MarkSink Mark第38页，共82页，编辑于2022年，星期五條紋條紋 StreakStreak條紋(Streak):熱劣解條
25、紋：成型品表面延著流向形成的噴濺狀線條分子鏈縮短產生銀線(SilverStreak)，分子成塊變質產生褐線(BrownStreak)。兩者皆可稱為燃燒條紋(BurnStreak)。第39页，共82页，编辑于2022年，星期五塑塑 料料1.乾燥時溫度過高或/和停留時間過長。模模 具具1.澆口太小2.澆口或/和流道不順暢3.型腔進水4.模溫太低條紋條紋 StreakStreak第40页，共82页，编辑于2022年，星期五射出成型機射出成型機1.融膠溫度太高2.射速太快3.螺桿轉速太快，塑化時剪切速率太大4.停留時間過長條紋條紋 StreakStreak第41页，共82页，编辑于2022年，星期五B
26、urnt streaks due to excessive residence time in the plasticizing cylinder第42页，共82页，编辑于2022年，星期五Burnt streaks due to excessive residence time in the plasticizing cylinder第43页，共82页，编辑于2022年，星期五塑料停留時間可以下式計算：Resinresidencetimecanbecalculatedasbelow:1.4x使用塑料比重x料管料量x成形循環時間聚苯乙烯比重x射料量1.4xsp.grav.,plasticxin
27、jectioncap.Xmoldingcyclesp.grav.,PSxmoldedshotweight1.4是一乘數(一般在1和2之間)，它將螺桿內的塑料一併考慮。1.4isamultiplier(typicallybetween1and2)takingtheresininthescrewflightsintoaccount.塑料停留時間塑料停留時間Resin Residence TimeResin Residence Time第44页，共82页，编辑于2022年，星期五最短和最長停留時間最短和最長停留時間Minimum and Maximum Residence TimeMinimum a
28、nd Maximum Residence Time最短和最長的停留時間應遵照材料廠商的建議。如果特定的指示無從獲得，最短和最長的停留時間可以1.5和4分鐘為準。Minimumandmaximumresidencetimesshouldfollowresinsuppliersrecommendationsorbetween1.5and4minutesifspecificguidelinesarenotfound.第45页，共82页，编辑于2022年，星期五4 4型腔看台杯模型腔看台杯模4 Cav.Stadium Cup Mold4 Cav.Stadium Cup Mold第46页，共82页，编辑
29、于2022年，星期五材料Material聚丙烯PP射料量ShotWeight50g(4cav.)進澆Gating熱澆道HotRunner流長FlowLength152mm壁厚WallThickness0.5mm流長/壁厚比L/tRatio304循環時間Cycle3.95sec.4 4 型腔看台杯模型腔看台杯模4 Cav.Stadium Cup Mold4 Cav.Stadium Cup Mold第47页，共82页，编辑于2022年，星期五震雄注塑機捷霸JM268MKIII-C的料管料量為795克，塑料停留時間為:TheinjectioncapacityofChenHsongmachineJET
30、MASTERJM268MKIII-Cis795g,theresinresidencetimeis1.4x使用塑料比重x料管料量x成形循環時間聚苯乙烯比重x射料量1.4xsp.grav.,plasticxinjectioncap.Xmoldingcyclesp.grav.,PSxmoldedshotweight=1.4x0.91x795x3.951.05x50=76.2(sec.)沒有材料裂解的問題，因為76.2秒遠小於4分鐘。Nomaterialdegradationproblems,because76.2sec.ismuchlessthan4min.4 4 型腔看台杯模型腔看台杯模4 Cav
31、.Stadium Cup Mold4 Cav.Stadium Cup Mold第48页，共82页，编辑于2022年，星期五要維持每3.95秒的射料量50克(PP)，至少須要14.6克/秒50 x(1.05/0.91)/3.95的熔膠能力。當機器(震雄捷霸JM268MKIII-C)的熔膠能力是46克/秒時，塑料停留時間76.2秒雖然小於1.5分鐘，但顯然不會有問題。Inordertocontinuouslyinjectshotweightof50g.(PP)onceevery3.95sec.,aplasticizingcapacityof14.6g./sec.50 x(1.05/0.91)/3.
32、95isaminimumrequirement.Whentheplasticizingcapacityofthemachine(ChenHsongJETMASTERJM268MKIII-C)is46g./sec,itisobviouslynoproblemeventhematerialresidencetimeof76.2sec.islessthan1.5min.4 4 型腔看台杯模型腔看台杯模4 Cav.Stadium Cup Mold4 Cav.Stadium Cup Mold第49页，共82页，编辑于2022年，星期五4 4 型腔看台杯模型腔看台杯模4 Cav.Stadium Cup M
33、old4 Cav.Stadium Cup Mold第50页，共82页，编辑于2022年，星期五4 4 型腔看台杯模型腔看台杯模4 Cav.Stadium Cup Mold4 Cav.Stadium Cup Mold第51页，共82页，编辑于2022年，星期五4 4 型腔看台杯模型腔看台杯模4 Cav.Stadium Cup Mold4 Cav.Stadium Cup Mold第52页，共82页，编辑于2022年，星期五震雄捷霸JM268MKIII-C注塑機具備最大射膠壓力147Mpa以及鎖模力268公噸，對須要122MPa射膠壓力以及251公噸鎖模力的4型腔看台杯模子，足堪勝任。ChenHso
34、ngJETMASTERJM268MKIII-C,withmaximuminjectionpressureof147Mpaandclampingforceof268ton(m),isOKtoworkonthis4cavitystadiumcupmoldwhichneedsainjectionpressureof122MPaandaClampingforceof251ton(m).4 4 型腔看台杯模型腔看台杯模4 Cav.Stadium Cup Mold4 Cav.Stadium Cup Mold第53页，共82页，编辑于2022年，星期五是否能以0.1秒這麼短的射出時間充模？以射膠速率而言，5
35、77克/秒50 x(1.05/0.91)/0.1超過機器(震雄捷霸JM268III-C)的上限225克/秒。Canthismoldfilledatashortinjectiontimeof0.1second?Aninjectionrateof577g/sec.50 x(1.05/0.9)/0.1exceedsthemachine(ChenHsongJETMASTERJM268III-C)limit225g/sec.4 4 型腔看台杯模型腔看台杯模4 Cav.Stadium Cup Mold4 Cav.Stadium Cup Mold第54页，共82页，编辑于2022年，星期五若以機器(震雄JM
36、268III-C)射膠速率上限的九成；即203克/秒(225x90%)充模，按CAE模擬，須要的射膠壓力和鎖模力分別為127MPa和272公噸。後者超過機器的上限268公噸。Ifweuse90%ofthelimitofinjectionrate,e.g.simulation,requiredinjectionpressureandclampingforceare127MPaand272ton(m),respectively.Thelaterexceedsthemachine(ChenHsongJM268III-C)limit268ton(m).4 4 型腔看台杯模型腔看台杯模4 Cav.Sta
37、dium Cup Mold4 Cav.Stadium Cup Mold第55页，共82页，编辑于2022年，星期五翹曲(Warpage)的定義:製品頂出後不規則的尺寸變化翹翹 曲曲WarpageWarpage第56页，共82页，编辑于2022年，星期五製製 品品1.製品厚、薄差異太大薄的地方先冷，厚的地方後冷。厚薄差異大時，體積收縮率差異(VolumetricShrinkageDifference)大，殘餘應力大。當殘餘應力克服了零件的強度，就會產生翹曲。ShrinkageFixture或許可以治標，但不能治本，因為Fixture無法消除殘餘應力。當製品移至高溫或其他惡劣環境下，殘餘應力會釋放
38、出來，翹曲還是有可能產生。治本之計是作好製品設計，使得製品厚度均一，冷卻時體積收縮率差異小，殘餘應力小，翹曲自然小。CAE模擬，可以找出殘餘應力最小的製品設計。翹翹 曲曲WarpageWarpage第57页，共82页，编辑于2022年，星期五第58页，共82页，编辑于2022年，星期五厚薄不均厚薄不均4.1 mm2.5mm1.3mm第59页，共82页，编辑于2022年，星期五模模 具具1.動、靜模溫差(TemperatureDifferencebetweenCoreandCavityMoldSurfaces)大動靜模溫差大，因冷卻產生的殘餘應力對壁厚的中心面不對稱，彎曲力矩(BendingMo
39、ment)大，容易翹曲。更改冷卻設計，減少動、靜模溫差，可以減少翹曲。CAE模擬，可以幫助找出動、靜模溫差最小的冷卻設計。翹翹 曲曲WarpageWarpage第60页，共82页，编辑于2022年，星期五模模 具具2.模溫太低模溫太低，殘餘剪切應力大，又沒有足夠的時間將殘餘應力釋放(StressRelease)，容易翹曲，甚至開裂。提高模溫，可以減少開裂。模溫可從材料廠商的建議值開始設定。每次調整的增量可為6C，射膠10次，成型情況穩定後，根據結果，決定是否進一步調整。CAE模擬可以驗證不同模溫的適切性。翹翹 曲曲WarpageWarpage第61页，共82页，编辑于2022年，星期五模模 具
40、具3.澆口(Gate)的數目或位置不當無論澆口的數目或位置不當，都會使得流長(FlowLength)太長，流阻太大、相應的射壓也須提高，塑膠分子被拉伸(Stretch)、壓擠(Squeeze)，機械應力(MechanicalStresses)強行加入，殘餘應力大，容易翹曲。澆口附近壓力高，塑膠體積收縮率小，最後充填(LastFill)處壓力低，塑膠體積收縮率大，流長太長時，上下 游塑膠體積收縮率差異大，殘餘應力大，容易翹曲。翹翹 曲曲WarpageWarpage第62页，共82页，编辑于2022年，星期五模模 具具參考材料廠商的建議，採用適當的流長對厚度比(FlowLengthtoThickn
41、essRatio)。澆口位置的決定，要遵循充填均衡的原則；即各融膠波前到達型腔末端和形成熔合線的時間基本一致。充填應先厚後薄、先平後彎。進澆應讓融膠遭遇立即的阻擋以避免噴流(Jetting)。這樣可以降低殘餘應力，減少翹曲。以CAE在電腦上對不同的澆口設計進行模擬分析，找出澆口的最佳數目和位置是聰明的作法。翹翹 曲曲WarpageWarpage第63页，共82页，编辑于2022年，星期五模模 具具4.澆道(Sprue)、流道(Runner)或/和澆口(Gate)位置不當或/和太小或/和太長澆道、流道或/和澆口位置不當時，融合線會在強度敏感處產生，融合線本來就弱，應力又大，裂紋往往從融合線開始。
42、澆道、流道或/和澆口太小或/和太長，流阻提高，射壓也須相應提高，塑膠分子被拉伸(Stretch)、壓擠(Squeeze)，機械應力(MechanicalStresses)強行加入，殘餘應力大，容易翹曲，甚至開裂。以CAE(如C-MOLD)在電腦上對不同的融膠傳送系統(包括澆道、流道、澆口和型腔)的充填、保壓、冷卻和收縮彎翹進行模擬分析，找出並選擇翹曲(開裂可能)最小的設計是有效的作法。翹翹 曲曲WarpageWarpage第64页，共82页，编辑于2022年，星期五模模 具具5.頂出不均頂出時製品尚熱，頂出不直、不均、不一致，製品容易翹曲。檢查頂出系統，並作必要的調整。適度潤滑所有運動零件。大
43、模具的頂出板(EjectorPlate)必須採用引導櫬套(GuideBushing)，以免模板中央因自重下垂。翹翹 曲曲WarpageWarpage第65页，共82页，编辑于2022年，星期五射出成型機射出成型機4.保壓壓力或保壓時間不當 保壓壓力太高，不僅因補充料流動(CompensationFlow)而冷凝入(Frozen-In)塑膠的殘餘剪切應力(ShearStress)高，而且塑膠的壓應力(CompressiveStress)也高，容易翹曲。保壓壓力太低，澆口附近發生回流(Back-Flow)，不僅產生因流動而冷凝入塑膠的殘餘剪切應力，而且由於製品中央體積收縮率大(低壓故)，外圍體積收
44、縮率小，因內外體積收縮率差異(VolumetricShrinkageDifference)大而產生的殘餘張、壓應力(TensileandCompressiveStress)大，容易翹曲。翹翹 曲曲WarpageWarpage第66页，共82页，编辑于2022年，星期五射出成型機射出成型機螺桿推到底後，螺桿至少停留原處2秒，以保持緩充(Cushion)。保壓時間太短，螺桿鬆退時澆口附近發生回流，殘餘應力大，容易翹曲。保壓壓力要適中，保壓時間要延長到澆口凝固(GateFreeze)為止。CAE可以預測不同(保壓壓力對時間曲線；HoldingPressurevsTimeCurve)設計可能產生的翹曲
45、，翹曲小者是我們應該考慮的設計。翹翹 曲曲WarpageWarpage第67页，共82页，编辑于2022年，星期五射出成型機射出成型機CAE的輸出(Output)中包含了凝固層比(FrozenLayerFraction)、剪切應力(ShearStress)、體積收縮率(VolumetricShrinkage)。當澆口凝固時，凝固層比變成1，剪切應力變成0，體積收縮率變成常數，這些參數和規則可以幫我們判定澆口何時凝固，以選定最適化保壓時間。翹翹 曲曲WarpageWarpage第68页，共82页，编辑于2022年，星期五Y軸變形量(原始設計)第69页，共82页，编辑于2022年，星期五Y軸變形量
46、(修正設計)第70页，共82页，编辑于2022年，星期五GeometricmodelofLCDcover,notebook第71页，共82页，编辑于2022年，星期五Meltfrontspeedincreasesaroundtheinsert第72页，共82页，编辑于2022年，星期五Optimizedramspeedprofile(LCDCover,Notebook)第73页，共82页，编辑于2022年，星期五U-shapeCurve(Injectionpressurevsfilltime)(LCDCover,Notebook)第74页，共82页，编辑于2022年，星期五Volumetric
47、shrinkagevstime(LCDCover,Notebook)第75页，共82页，编辑于2022年，星期五Frozen-layerfractionvstime(LCDCover,Notebook)第76页，共82页，编辑于2022年，星期五VolumetricShrinkage(0%,60%),(10%,80%),(100%,80%)第77页，共82页，编辑于2022年，星期五VolumetricShrinkage(0%,60%),(40%,60%),(100%,60%)第78页，共82页，编辑于2022年，星期五VolumetricShrinkage(0%,100%),(40%,30%),(100%,30%)第79页，共82页，编辑于2022年，星期五Y-displacement(0%,100%),(40%,30%),(100%,30%)(LCDCover,Notebook)第80页，共82页，编辑于2022年，星期五HoldingPressureCurvevsY-displacement(LCDCover,Notebook)第81页，共82页，编辑于2022年，星期五HoldingPressurevsTime(LCDCover,Notebook)第82页，共82页，编辑于2022年，星期五