DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTDDAZHIQuality Speed Partnership作者 : Han Hung Li 部門 : 塑模製造部 指導 : Biglo射出成形塑膠成品變形之探討1DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD個人經歷o學歷 : 明新工專機械系畢o模具工作經歷 : 1983 . 6 迄今 18 年oDAZHI 工作經歷 : 2004 . 6 迄今 2DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD研究動機塑膠射出成型品之變形與翹曲一直是設計人員的 困擾之一，而內應力是變形的主要因素，雖然知 道內應力的存在，卻又無法有效的抑止。在以往 ！都是由經驗豐富的現場操作人員加以預測。如 此之做法雖能治標，但卻不是長久之計！唯有將 應力徹底了解，方可解決設計時尺寸之正確性。3DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD內容提要 o射出成形塑膠成品變形之原因n內應力p不平均肉厚p幾何形狀不佳p公模角落散熱不佳n殘留應力n進澆口之影響o變形度控制方法n成型條件n模溫控制nGate 數量及位置控制o母模翹曲變形原因nGate 壓力過大造成翹曲nGate 側溫度過高造成翹曲o實例說明4DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD射出成形塑膠成品變形之原因o內應力o殘留應力o進澆口之影 響5DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD內應力o因成型品內冷卻速度差異 ，所引起收縮差異而發生 的應力。6DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD不平均肉厚，厚處進澆厚度不一造成翹曲 Gate收縮大冷卻速率高冷卻速率低成品翹曲在同一零件上，肉薄處之冷 卻速度會比肉厚處來的高。7DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD不平均肉厚，薄處進澆 冷卻速率低冷卻速率高8DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD幾何形狀不佳造成翹曲Rib 太過密集，公模散熱不佳，導致翹曲！ 不良設計成品翹曲9DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD角落散熱不佳母模側散熱速度快，先冷卻！ 公模側角落散熱不佳， 後冷卻！母模側收縮量小公模側收縮量大10DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD殘留應力o射出時塑料流動的剪切力和射出力 會因材料冷卻而殘留於成品之中。o射出壓力未均勻傳達至整個成型品 而殘留的應力。11DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD進澆口之影響oGate Style影響射出壓力之大小及流量oGate Size影響射出壓力之大小及流量oGate Location影響成型品變形度oGate 數量因Gate之間的壓力差造成變形12DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD變形度控制方法o成型條件o模溫控制oGate 數量及位置13DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD成形條件o模具溫度o熔膠溫度o射出壓力o射出速度o保壓壓力o保壓時間14DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD模溫控制變形度o利用公母模之溫度差，以冷卻收縮的先 後順序，造成變形。 高溫模面，冷卻速率較慢！低溫模面，冷卻速率較快！冷卻後收縮量較大收縮量較小15DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD冷卻溫度的影響o不均勻的冷卻溫度會造成產品翹曲變形o典型地型式僅在相反的方向抵消翹曲o通常這不是解決翹曲變形之最佳方式 WarmCold冷卻後16DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTDGate 數量及位置控制變形度o為避免壓力分布造成的差異收縮現象。o選擇多點進澆，縮短流動長度，使壓力 分布均勻。o利用補強肋來減少塑件翹曲變形。17DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD多點進澆單點進澆18DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD多點進澆 二點進澆19DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD多點進澆三點進澆20DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTDl從最厚處進澆可提供較佳的充填及保壓 效果l避免將澆口放在厚度突然變化處，以避 免遲滯現象或是短射的發生將澆口放置於產品最厚處Early freeze offNot Recommended !Sink MarkSink Mark21DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTDGATE 位置影響縮水率模穴壓力較高區域模穴壓力較低區域收縮率較高 收縮率較低GATE22DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD母模翹曲變形原因?23DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTDGATE 壓力過大造成翹曲當GATE未輸 入太大的壓力 時，模穴內壓 力差異不大。GATE當GATE輸入極大保壓時，保壓壓 力會隨著融膠凝固而停留在成型品 中，所以越接近GATE的融膠越晚 冷卻，融膠所吸收的壓力越大，造 成收縮差，因而翹曲。4/10003.5/10003/100024DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTDGATE 側溫度較高造成翹曲溫度高，造成收縮率高！溫度低，造成收縮率低！在未施加過大的保壓下，母模 的部分因最靠近GATE ，所以最 晚冷卻，因而造成收縮翹曲！3/10003.5/10004/100 0Back25DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD實例說明oSTRESS VIEWo成型條件o成品尺寸o成品重量26成品內應力觀察利用應力偏光儀觀察 塑膠成品之內應力變化應力偏光儀又稱為光彈 性檢測器，可概略得知 殘留應力的部位，當條 紋密度越高，殘留應力 越大。27DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTDA3N ID1 BAT BTM CASE 3D MODEL28DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTDA3N ID1 BAT BTM CASE 3D MODEL29DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTDA3N ID1 BAT BTM CASE 2D Drawing30DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD塑膠成品主要內應力之來源Gate模穴壓力 0流動層凝固層射出壓力保壓壓力模穴壓力射出壓力模穴壓力保壓壓力31DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD成型品殘留應力來源驗證高速射出，填充至90%無保壓！當塑料已經填滿模穴時，將射出壓力切換成保壓， 而保壓壓力會隨著塑料冷卻而停留在成型品中。 32DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD利用偏光儀觀察三種變形度之內應力變化ABC33DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD三種變形度成型條件差異34DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD三種變形度尺寸差異35DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD三種變形之原因36DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTDGATE 數不同之成型品差異處2 GATE1 GAT E267.54 mm 34g267.28mm 33.5g37DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTDGATE 數不同之成型品變形 差異2 GATE1 GATE 2 GATE1 GATE因此區域壓力不足 ，母模側縮水率大 於公模側，造成向 母模翹曲的現象。Example38DA ZHI Computer Accessory(SuZhou)CO,LTD塑膠成品變形原因總結39Thanks You !ASUS40