文:天星料管工業 2019/8/27 FACEBOOK粉絲專頁:PLASTICS PLUS塑膠知識家
2019年8月
透明料的射出成型中,吐黑點或黃化是許多業者遇到的最大問題。多數的業者常為了減少黑點發生的頻率而調低加熱系統(電熱片)的設定溫度,但這方法不只對黑點發生的改善沒有幫助,更可能導致過膠頭組或螺桿磨耗加劇,得不償失。
透明料在台灣塑膠業界最常見的不外乎PC、PMMA… 等等,成型品大部分是導光組件、車用燈殼或其他需要透光性佳的塑膠製品;但這些透光性佳的塑膠料一般來說流動性都不算好,相對在於料管內的剪切熱也會比其他塑料來得更高。溫度一高,黑點及塑料黃化的機率也就跟著隨之上升。所以多數業者常為了減少黑點發生的頻率而調低加熱系統(電熱片)的設定溫度,但這方法不只對黑點發生的改善沒有幫助,更可能導致過膠頭組磨耗加劇,反而得不償失。
我們曾經遇到一個有趣的案例,在這邊要分享給各位讀者。
這間公司是專門生產透明PC的成型品,廠內國內機、日本及歐洲進口機,林林總總加起來有約100台左右,看起來是經驗相當豐富且品質相當穩定的一間射出成型廠。
其中有一台生產透明PC成型品的機台有吐黑的狀況,大概20-30模一次,不算嚴重但也造成現場工程師不小的困擾。詢問過後發現廠內還有4台機台是一樣的規格,並且使用相同塑料,設定相同的射出參數,但都沒有吐黑點的問題。一對照之後發現的確,所有設定的參數不管是行程、背壓都是一樣的,唯獨溫度設定有不小的差距。其他四台的溫度設定符合PC適合之生產溫度(約280o-320o),但有問題的這台機台的溫度設定居然只有260o-280o左右,明顯異常。
詢問過現場工程師後得知,原來是因為原本溫度設定280o-320o,但開始遭遇黑點的問題之後,為使黑點發生頻率下降,所以下調加熱系統的溫度設定,想看看是否可以就此解決問題。在調整溫度後的確吐黑的頻率降低了一些,但幾天下來漸漸發現儲料時間越來越久(吐黑情形還是存在)。
天星的資深工程師聽到這裡就大概了解整件案件的關鍵點了。
首先分析大致上吐黑的原因有以下幾點:
1. 螺桿設計不良(壓縮比)過度剪切導致塑料焦化
2. 料管組各部件接觸平面未鎖緊導致卡料,進而使得塑料焦化
3. 料管組各部件平面度加工不良導致無法緊密貼合,進而使得塑料焦化
4. 螺桿或是過膠頭組組件磨損導致卡料,進而使得塑料焦化
逐一檢查後發現螺桿設計並無不良,各部件亦均鎖緊,拆解料管組後量測平面度也完全貼合。然後最後發現是過膠頭與過膠圈接觸平面磨耗導致卡料焦化,所以才會有吐黑的狀況發生。在更換過膠頭組之後此吐黑狀況隨即不再發生,但因為曾經降低溫度進行生產導致螺桿牙部有部分受損,需擇期更換避免後續其他射出問題產生。
這個案例告訴我們,基本上相同機台、相同塑料及相同成品,射出參數及溫度設定基本上不會差太多。此案例為了降低吐黑的頻率將PC料的生產溫度下調,雖然吐黑的情況得到了小部分的控制,但因為沒有抓到吐黑真正的原因而導致螺桿在稍低的溫度中進行生產了一段時間,阻力造成過大的剪切導致螺桿牙部受損,不只是過膠頭組,連螺桿也須一併更換,反而因小失大。
技術總結說明:
1. 吐黑或黃化的情形應從是否有卡料作為第一優先檢查順序。
2. 射出成形中的溫度設定不可將就,否則會衍生出更多嚴重的問題產生。
欲知詳情請洽詢天星料管工業(03)3289035 #305設計服務部或mail:tanstar@tan-star.com.tw
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