影響射出成型品質的因素

老诚

基本原理

射出成型品的性能與品質與其微觀結構(Microstructure)有關，包括分子結構(Molecular Structure)、配向(Orientation)、結晶結構(Crystal Structure)、分子鏈的排列堆積(Packing of Molecular Chain)等。而這些結構跟塑料分子在加工過程所遭受的熱力歷程(Thermo-Mechanical History)有關，也就是個別塑料分子在加工過程中受力變形流動以及熱量傳遞的情形。巨觀性質(Macroscopic Property)是微觀結構的結果，因此，影響塑料熱力歷程的因素也是影響射出成型品質的因素。
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影響塑料分子熱力歷程及微觀結構的因素繁多，但可依照成型過程大分為三大類:
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1.材料性質(Material Property)
. _( @- w' R; |2 Z, K# w% \3 R2.產品與模具設計(Part and Mold Design)
5 ?$ \. v$ d% H9 J" R- ?3.加工條件(Process Condition)與機台設定(Machine Setting)
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例如，塑料的黏度與熱性質會影響流動特性與散熱特性，因而影響加工難易度與成品品質。成型件的尺寸安定性(Dimensional Stability)與收縮翹曲特性更是與塑料的pvT特性有密切關聯。
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產品設計與模具設計會影響塑料流動路徑與散熱現象，若產品流動長度與厚度比(L/T比)高，塑料流動阻力大，模具冷卻迅速，容易造成短射(Short Shot)問題。多模穴模具應用時，不平衡的流道設計會使各模穴填滿時間不同。塑料在各模穴中滯留時間(Residence Time)的差異會使其承受的熱力歷程有所差異，也會造成各穴成型品重量密度不一的品質問題。

: ~% a' _( t" m: y  C$ [3 p在加工條件及機台設定方面，充填/保壓時間的長短、料溫/模溫的設定、射壓/保壓壓力的大小等，更是直接影響成型塑件在加工過程中所承受的熱力歷程。
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目前在微觀結構與巨觀性質間的關係目前仍未有完整理論研究出現。但利用CAE技術，可以模擬塑料在成型過程的熱力歷程。利用產品行為/性質與加工熱力歷程的知識與經驗，可以協助改良及優化設計與成型參數，提昇產品品質。