射出成型中的燒焦痕：形成原因與預防對策

在塑膠射出成型的生產過程中，燒焦痕（Burn Marks）是一項常見卻經常被忽略的外觀缺陷，這些出現在產品表面的黑色或深褐色斑點、條紋，雖然體積微小，卻可能嚴重影響產品外觀與結構品質，進而造成客戶退件與報廢損失。燒焦痕的成因錯綜複雜，涉及模具設計、設備狀況、成型參數設定與原料管理等多個面向，唯有透過系統性分析與優化，方能有效預防與消除此類缺陷。

 

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燒焦痕主要源自於模穴內的空氣滯留與熔膠過熱，當熔融塑膠以高速注入模具時，若模具內部殘留的空氣無法順利排出，會被高壓熔膠強行壓縮，使局部溫度瞬間上升至 300°C 以上，此時空氣可能發生燃燒反應，或熔膠因熱裂解、碳化而產生明顯的焦痕。

 

燒焦痕通常分布於下列區域：

• 模穴填充末端
• 模具排氣不良的死角位置
• 螺絲柱、肋條等封閉式結構
• 熔膠流動匯聚的融合線位置

 

• 表面出現黑色或深棕色條紋、斑點
• 質感粗糙、變色、光澤度降低
• 嚴重時可能導致結構脆化、產品失效

 

 

 

1. 射出速度過快

• 成因：熔膠高速射入造成空氣劇烈壓縮與加熱
• 對策：採用多段射出程序，於末段降低射速與壓力

2. 熔膠溫度過高

• 成因：料筒溫度、背壓或儲料轉速設定過高，導致材料熱降解
• 對策：適當降低料筒溫度、背壓與儲料轉速，控制熔膠熱穩定性

3. 機台設備碳化

• 成因：螺桿或料筒內殘留塑料未清潔，經高溫碳化後混入成品
• 對策：定期進行螺桿清洗與料筒保養，並檢查加熱圈與熱電偶功能是否正常

 

1. 排氣設計不良

• 成因：缺乏有效排氣孔，或排氣頂針不足
• 對策：增設排氣通道，優化分模線與開模方向的排氣設計

2. 模具結構封閉

• 成因：螺絲柱、肋條等封閉區域空氣無法排出
• 對策：重新設計封閉結構，增設氣體逸散通道

3. 流道與澆口尺寸過小

• 成因：熔膠流速下降，造成氣體滯留與焦化
• 對策：加大流道與澆口截面積，必要時導入熱澆道系統以提升流動效率

 

1. 原料含水率高

• 成因：如 PA、PET 等吸濕性材料未經適當乾燥處理
• 對策：依照材料特性設定乾燥溫度與時間，確保含水率達規範標準

2. 添加劑品質不良

• 成因：部分色母或助劑在高溫下易分解碳化，產生雜質
• 對策：選用專為射出成型設計之穩定型色母與高耐熱添加劑

 

 

 

檢查項目	判斷依據	建議處理方式
射出速度與壓力	填模過快，焦痕靠近模穴末端	採多段射出，逐段降低速度與壓力
模具排氣狀況	焦痕集中於封閉區域或結構角落	增設排氣槽與排氣頂針
料筒溫度與熔膠狀態	熔膠色澤偏暗、流動不穩	降低加熱區溫度，調整螺桿轉速與背壓
原料乾燥程度	使用吸濕性塑料但無預先乾燥處理	設定合適乾燥條件，避免水氣汽化
流道與澆口設計	流動不良，末端填充速度下降	擴大流道或澆口截面，提升流動效率

 

 

 

在模具開發階段透過模流分析預測氣體滯留與流動行為，提前優化排氣與流道設計，降低缺陷風險。

 

建立各類原料的最佳射出參數庫（含射出溫度、壓力、背壓等），以利跨批次穩定複製成型條件，提升良率。

 

包含機台定期保養、原料品質驗收及添加劑規格控管，從源頭控管缺陷發生機率。

 

 

燒焦痕不僅是表面瑕疵，更是射出成型系統整體協調失衡的警訊，當我們以系統性角度全面檢視製程，從模具設計、成型條件、原料管理到設備維護，每個環節皆可成為優化品質的突破口。

 

 

• 集團名稱: 華嶸集團
• 品牌: 華嶸、煜達、南嶸
• 服務項目: 射出成型機、立式射出機、成型設備取出裝置
• 服務電話: (06)7956777
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