成形不良的原因與對策

射出成形品各種成形不良的原因大別如下：

j 成形材料（樹脂）本來的性質所致者。

k 成形條件的選擇不當。射出成形機的能力不足

l 模具的設計、製作不完備。

m 成形品設計上的不完備。

１充填不足

充填不足（short shot）是熔融的樹脂未完全流遍雌模各角落的現象。

充填不足的原因有成形條件不適當、模子的設計製作不完備、成形品的肉厚太薄等。

成形條件的對策是高樹脂溫度、模子溫度，增大射出壓力、射出速度，提高樹脂的流動性。

模子方面可增大堅澆口或橫澆道，或再檢討澆口的位置、大小、數目等，熔融樹脂容易流動。為了使雌模內空氣或氣體順利疏散，可在適當場所設排氣溝，或從頂出銷孔間的間隙疏散，成形品的肉厚問題。

２毛口過剩

熔融樹脂流入分模面（PL面）或與滑動雄模的對合面等模子配件間隙時，便會發生毛口。

發生毛口的基本原因除了成形機對成形品的投影面積無充份的鎖模力之外，大都是模子有問題。

模子配件發生間隙（或配件密著性不良）的原因模子構造設計不當、模子配件的加工精度不良、裝配精度不良、配件變形或磨耗。

模子雌模內的熔融樹脂流動性過好時，也會造成毛口過剩，防止的方法是降低樹脂溫度、模子溫度、射出壓力、射出速度，但須配合前項的充填不良問題。

３收縮下限

收縮下陷（sink mark）是成形品表面發生凹陷的現象，乃熔融樹脂冷卻固化時的體積收縮所致。易發生於成形品肉厚大的部份、肋或殼部的背面、豎澆口背面等肉厚不均勻的部份。因而，為了防止發生收縮下陷，基本上，製品的設計要適切。

調整成形條件而防止收縮下陷時，可降低模子溫度及樹脂溫度，昇高射出壓力，延長射出壓力的保持時間（保壓時間），或依製品的形狀或肉厚而在容易收縮下陷的部位追加澆口。

收縮下陷乃成形收縮所致，易見於PE、PP、聚醯　（耐隆）等成形收縮率大的結晶性樹脂。反之，以玻璃纖維強化者、充填無機質的成形材料之成形收縮率小於基質的非強化（無充填）樹脂，收縮下陷可小到不顯眼。

４氣泡

氣泡是在成形品內部形成的空隙，一般所謂的氣泡有成形品冷卻時體積收縮差在厚肉部份形成的空洞、熔融樹脂中的水分、揮發分成為氣泡而封入內部者。

製品肉厚過大或肉厚嚴重不均勻時常發生空洞。延長射出壓力的保持時間或增高模子溫度，即可減輕程度。

發生氣泡的對策是將成形材料充分乾燥，降低樹脂溫度，防止樹脂熱分解。

５破裂

這是成形品表面的毛髮狀裂紋，製品尖銳突角時，此部份常發生不易看出的細裂紋。裂紋為成形品的致命缺陷，主要原因如下示：

j 脫模不良所致。

k 過度充填所致。

l 模子溫度過低。

m 製品構造上的缺陷所致。

欲避免脫模不良所致的毛病時，雌模各部份要設充分的退模斜度，研磨模子表面，檢討頂出銷的粗細、配置等，頂出時，成形品各部份的脫模阻力要均勻。

過度充填是施加過大的射出壓力或材料計量過多，成形品內應力過大，脫模時造成裂紋，在此種狀態，模子配件的變形也增大，更難脫模，助長破裂，此時，宜降低射出壓力、樹脂溫度、模子溫度，防止過度充填。

澆口部常容易殘留過大的內部應力，此部份易脆化，特別是直接澆口的部分成為宛如過度充填的狀態，易因內部應逆而破裂，例如杯狀或碗狀製品如圖4所示，易以澆口為中心，發生放射狀裂紋。

６白化

成形品脫模之際，遭受頂出銷的強力或有under cut部位時無理變形而受力時，該部份變白。

白化並非裂紋，卻是預兆，易見於ABS、耐衝擊PS、硬質PVC等。

白化乃成形品內部顯著的殘留應力所致，可套用前項脫模不良的對策。

７翹曲、扭曲

都是從模子取出的成形品之變形，平行邊部而變行者為翹曲，對角線方向的變形稱為扭曲。

這些變形為成形時的各種內部應力所致，原因大別如下：

j 脫模時的內部應力所致。

k 模子溫度調節（冷卻）不充分或均勻所致。

l 樹脂或充填的流動配向所致。

m 成形條件不當所致。

n 製品形狀、肉厚等所致者。

成形品脫模時內部應力所致的變形是成形未充分冷卻固化前，從模具頂出所致，要以前項的措施順利脫模。

模內的成形品不均勻冷卻的話，熱收縮不均勻冷卻的話，熱收縮不均勻，容易變形，結晶性樹脂的成形收縮率甚大，收縮差所致的變形也大，防止方法是注意模子冷卻水的流通法或配管等。

成形時的樹脂或充填的配向性也是成形品變形的大原因，配向性所製成形品的變形與模子構造－特別是澆口的設法很有關係，適選形狀、配置、數目等，頗可防止製品變形。

很難只調節成形條件而防止成形品變形，但為減少內部應力，可減低射出壓力、減短射出壓力保持時間，增高樹脂溫度，減慢射出速度。

成形品的變形主要取決於製品設計的良否，使用材料的適否，所以設計製品時須加注意。

一般常在剛成形後，用冷工模等對成形品施加外力，矯正變形或防止進一步變形，但製品在使用中遇到高溫時又會復原，須加注意。

８熔接線

熔接線（weld line）是熔融樹脂二道以上合流的部分形成的細線。

發生熔接線的主因有四：

j 製品形狀（構造）所致樹脂的流法。

k 熔融樹脂的流動性不充分。

l 熔融樹脂合流處捲入空氣或揮發分。

m 卷入脫模劑等異物。

熔接線是流動的樹脂前端部合流時，此部分的樹脂降低溫度，未充份熔合所致。製品的窗、孔部周邊雖難免樹脂合流，熔接線在製品設計（形狀）上常無法消除。

但樹脂的流動性特別良好時，可使熔接線幾不顯眼，升高樹脂溫度、曾高模子溫度等，可多少調節其程度（線的濃度、粗細）。

檢討澆口的位置或數目，將發生熔接線的位置移往他處，在熔接部設排氣孔，迅速疏散此部分的空氣或揮發分，或在熔接部附近設材料滯留處，將熔接移到此部分，事後切取。

熔接線不止有礙美觀，也易誤認為裂紋，也不利於製品強度。

不含玻璃纖維強化樹脂（FRTP）的玻璃纖維在熔接部不融著，部分的強度常減低很多，圖８為其實驗例，在試片成形用模子的橫澆口一部分設變換閥，能以１點澆口及２點澆口（有熔接線者）兩方式成，試驗結果如表１所示，玻璃纖維（30﹪）強化樹脂的熔接部強度約為非強化樹脂的60﹪

【表一】

注）１.強度保持率是指圖８中二點澆口強度（熔接部強度）對１點澆口的強度

（無熔接）的比率（﹪）

２. 吋＝1.6mm， 吋＝3.2mm， 吋＝6.4mm

９流痕

流痕（flow mark）是熔接線樹脂流動的痕跡以澆口為中心而呈現的條紋模樣。

流痕是最初流入雌模內的樹脂冷卻過快，而與其次流入的樹脂之間形成交界所致。

為了防止流痕，可昇高樹脂溫度或模子溫度，改善樹脂流動性，調節射出速度，(圖９)為射出速度與各種流動模樣的關係列。

殘留於射出噴嘴前端的冷樹脂若直接流入模子雌模內，會造成流痕，在豎澆口與橫澆道的接縫或橫澆道的分歧點等設材料滯留部。

慢                  射出速度                  快

波狀流動模樣    良品        模糊     鬚狀流動模樣   jetting

              圖9     射出速度與各種流動模樣的關係

10 噴痕

噴痕（jetting）是從澆口往雌模內射出的熔融樹脂成紐帶狀固化，在成形品表面形成蛇行狀模樣，也可視為流的一種。

使用側面澆孔的成形品，在樹脂流途中沒有滯料部或小時，容易發生jetting，原因是通過澆口的較冷樹脂直進，碰到模子壁面而固化，被後退進入的熱樹脂推流，而殘留痕跡。

對策是在樹脂流路設足夠的滯料部，或增大澆口斷面積，遲延樹脂的固化，或設計澆口構造、採用片狀澆口使熔融樹脂一度碰撞雌模內的銷類或模持壁面流入。通常也須減慢樹脂的射出速度（圖１１）。

不良                                良

流道     側狀澆口     成形空間      流道     重疊澆口     成形空間

                不良                                 良

流道     重疊澆口                     流道    側狀澆口    

         (a) 重疊澆口與側狀澆口

                                  20mm    凸片澆口厚度2mm

                                                     5mm

                                    流道

                                                澆口( 1x1mm)

                                10mm

           (b) 凸片澆口

       ( 圖11 )        防止噴流痕的澆口設計

11 銀條

即在成形表面或表面附近，延樹脂流動方向呈現的銀白色條紋。銀條的原因大都是成形材料中的水分或揮發分、附著模子表面的說分等氣化所致，射出成形機的螺桿卷入空氣時也會發生。

防止銀條的對策首須充分乾燥成形材料，另須增高模子溫度、降低樹脂溫度、減慢射出速度、降低射出壓力、昇高螺桿背壓等。

12 燒焦

一般所謂的燒焦包括成形表面因樹脂過熱所致的變色、製品的突角部份或轂部、肋的前端（模子雕入度深的部份）等樹脂焦黑的現象，也包含下述的黑條。

燒焦是滯留雌模內的空氣在熔融樹脂流入時未迅速疏散，被壓縮而順著昇溫（絕熱壓縮現象），將樹脂燒焦所致。

13  黑條

這是成形品有黑條紋的現象，熔融樹脂的熱分解為主要原因，常見於熱安定性不良的樹脂或難燃性樹脂等。黑條的對策是防止加熱缸內的樹脂溫度過高，減慢射出速度。加熱缸內璧或螺桿溝若有傷缺，附著的樹脂會過熱，引起熱分解。逆流防止格閥也會因樹脂滯留引起熱分解，所以熔融黏度高的樹脂或容易熱分解的樹脂要特別注意。

14 光澤不良(模糊)

成形品表面失去樹脂本來的光澤，形成乳白熱的層膜，成為模糊狀態。光澤不良大都是模子的表面狀態所致，模面的研磨不良時，成形品表面當然得住到充份的光澤。模子表面狀態良好時，昇高樹脂溫度、模子溫度，可改良光澤。使用過多的離模劑或油脂興離模劑有損成形品表面光澤，要注意使用。

15 表面剝離(模糊)

成形品比表面成雲母狀薄層剝離的現象。表面剝離的原因在異種樹脂誤混、成形條件不當。例如一般用PS與ABS、PE與PP混用時，因無相融溶性，故成表面剝離。日場的實際問題是換料不完全，混用粉歲的再生材料時，弄錯樹脂種類等時容易發生，須多加注意。樹脂溫度太低時，流動樹脂的內部發生交界層，造成剝離。

【表二】　主要之不良成形及期原因

原 因 成 形 不 良	關連成形機者	關連模具者	關連成形材料者
充填不足	ａ射出壓力不足 ｂ加熱缸溫度太低 ｃ加熱缸或噴嘴阻 塞 ｄ噴嘴太小 ｅ材料供給不足 ｆ漏斗阻塞 ｇ射出速度太低	ａ澆口位置不當 ｂ模具構造不良 ｃ流道太小 ｄ模具溫度太低 ｅ冷料對流道及澆 口阻塞 ｆ成形品部肉厚不 均或太薄 ｇ成形空間排氣差	ａ流動性不良 ｂ潤滑劑不足
毛邊過剩	ａ射出壓力太高 ｂ合模壓力不足 ｃ材料供給過多 ｄ保壓時間太長 ｅ加熱缸溫度太高 ｆ射出速度太快	ａ模具無法密合 ｂ模具中有異物 ｃ模具構造不良	ａ流動性太好
收縮下陷	ａ射出壓力不足 ｂ加熱缸溫度太高 ｃ射出速度太低 ｄ材料供應不足 e保壓時間太短 f噴嘴口徑太小 g成形循環過快	ａ模具溫度過高及 溫度不均 ｂ澆口太小 ｃ流道太小 ｄ成形品厚度不均	ａ材料過軟 ｂ收縮率大
氣泡	ａ射出壓力不足 ｂ射出速度太低 ｃ射出中形成斷續 ｄ保壓時間不足 ｅ加熱缸溫度太高	ａ澆口位置不適當 b成形品厚度不均 c流道太小 d澆口太小 e 成形空間排氣差	ａ流動性不良 ｂ有吸濕性 ｃ含有揮發性物質
翹曲、扭曲、變形	ａ射出壓力太高或 太低 ｂ射出速度太快或 太慢 ｃ保壓時間不當 ｄ加熱缸度過高或 過低 ｅ噴嘴過小	ａ成形品肉厚不均 ｂ澆口不當 c 脫模斜度不夠 d 頂出方式不當 e 冷卻時間不足 f 模具溫度不正確 g 冷卻系統不當 h 滯料部不足 I 脫模不順	ａ收縮率大 ｂ材料或填充料所 致之配向性
熔合線	ａ料管溫度太低 ｂ射出壓力不足 ｃ射出速度太低	ａ澆口及流道太小 ｂ澆口位置不適當 ｃ模具溫度太低	ａ材料固化過速 ｂ有吸溼性 c 流動性不良
流痕	ａ加熱缸溫度過低 ｂ射出速度太低 ｃ射出壓力過低	ａ模具溫度太低 ｂ澆口太小 ｄ滯料部不足	ａ流動性不良
噴流痕	ａ射出速度太快 ｂ加熱缸溫度太低	ａ澆口不當 ｂ模具溫度太低 ｃ滯料部不足
銀條	ａ加熱缸溫度過高 ｂ射出速度太快 ｃ射出壓力過高	ａ模具溫度太低 ｂ澆口太小	ａ吸溼性 ｂ含有揮發物
燒焦	ａ加熱缸溫度太高 ｂ射出速度太快 ｃ射出壓力過高	ａ成形空間排氣差 ｂ澆口太小	ａ材料易分解
黑條	ａ加熱缸材料燒焦 ｄ逆止閥磨損	ａ成形空間受油脂 或污染物污染	ａ潤滑劑不足 ｂ材料易分解
表面光澤不良、 模糊	ａ加熱缸加熱不均 ｃ噴嘴口徑太小 ｅ射出壓力速度低 ｆ材料供給不足	ａ電鍍不良 ｂ澆口及流道太小 d 模具溫度太低 e 拋光不足	ａ吸濕性 ｂ含有揮發物 ｃ不同材料混入
注道及成形品與模具黏著	ａ射出壓力過高 ｂ材料供給過量 ｃ加熱缸溫度過低 或過高 ｄ保壓時間太長 ｅ頂出機構不良	ａ噴嘴與注道襯套 接觸及尺寸不合 b 注道斜度太小 c 注道拋光不足 d拋光不足 e脫模斜度不夠 f模具構造不良 g undercut	ａ潤滑劑不足