射出成型毛邊:成因、解決方案與預防策略
2025-10-08 08:57:51

射出成型毛邊(Flash)是指熔融塑料在高壓下注入模具時,從模穴縫隙中滲出的一種成型缺陷,此問題會影響產品品質、外觀與生產效率,也常反映出製程參數、模具結構或材料特性的失衡。本文將協助製造商、工程師與決策者深入了解毛邊的成因與對應對策,從模具設計、材料管理到製程優化全方位探討。
「毛邊」是指射出過程中,多餘的塑料滲出模穴形成的薄片狀突起,常見位置包含模具分模線、頂出銷間隙、滑塊與斜頂區域、澆口與主流道週邊。若未及時去除,毛邊可能影響產品密合度、外觀美觀性,甚至造成裝配干涉或結構性弱點,增加修邊時間與成本。
毛邊會提高報廢率與後製成本、拉長成型週期(需額外修邊)、降低尺寸精度與密封性,在外觀要求高的產業(如汽車、醫療、電子)中導致產品不合格。因此,在高精度與高穩定性製程中,毛邊被視為不被允許的缺陷。
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鎖模單元提供的「鎖模力」用以維持模具閉合,而射出單元施加「射出壓力」將熔膠充填入模穴。當內部熔膠壓力瞬間超過鎖模力時,模具會微幅張開,使熔膠滲入縫隙形成毛邊。
即使模具產生微小縫隙,是否產生毛邊仍取決於:
- 材料黏度:低黏度樹脂(如PA、POM、TPU)流動性高,更容易滲入微縫;高黏度材料(如PC、PVC)則不易產生毛邊。
- 間隙厚度:只要幾微米的縫隙,就足以讓低黏度熔膠滲出形成毛邊。
在實際生產中,像 PA、POM 和 TPU 這類樹脂因具高流動性且對模具瑕疵相當敏感,在成型時必須特別注意,其中尼龍(PA) 對水分吸收性強,含水量過高會導致黏度下降,進而增加毛邊(Flash)發生的風險。相較之下,像 PC 和 PVC 這類高黏度塑料則較不容易產生毛邊,除非模具間隙過大或成型條件設定不當。
了解毛邊產生的原因是採取有效對策的基礎。
- 塑料壓力超過鎖模力時,會使模具產生微小開口。
- 在保壓階段過度充填會使型腔壓力持續過高,造成不必要的壓力負荷。
- 若鎖模力不足,模具無法緊密閉合,容易形成間隙。
- 射出壓力或射出速度過高時,熔融樹脂也可能被強行擠入模具間隙中。
- 模具未施加足夠的鎖模壓力,特別是在長期使用後更容易發生。
- 分模面磨損或損傷會降低密合精度。
- 導柱或導套磨耗導致模具對位不良。
- 分模線、頂針間隙或滑塊/斜頂封閉區域若產生細小間隙,也會引發問題。
- 分模線或封閉區域的公差不夠精密,導致密合度不足。
- 模具設計未考量材料收縮,容易產生應力集中問題。
- 排氣設計不良 — 排氣槽過淺會困住空氣,過深則可能導致塑料滲漏。
- 若產品幾何設計存在薄壁、尖角或靠近分模線的薄弱封閉區域,容易造成缺陷。
- 低黏度塑料更容易流入微小間隙。
- 水分污染會降低黏度,並使流動行為不穩定。
- 添加劑或潤滑劑比例不當會降低流動阻力,增加產生毛邊的風險。
防止毛邊需要整合性方法 — 同時針對成型參數、模具設計、材料處理及維護進行全面調整與管理。
- 提高鎖模力,使其超過射出腔壓,但需避免過高導致模具損傷
- 降低射出速度於充填末段,防止壓力激增
- 優化保壓壓力與時間,避免過度充填
- 控制料溫與模溫於建議範圍內,穩定黏度
- 適當調整射膠量與墊料
- 重新研磨分模面以恢復密封性
- 增加封膠區寬度或採階梯式封膠設計
- 增加背板厚度或支撐柱以防止模具撓曲
- 更換磨損的頂針、導柱、襯套
- 依樹脂特性修正排氣槽深度
- 吸濕性材料使用前應以除濕乾燥機充分乾燥
- 選用適合流動性的樹脂等級
- 檢驗添加劑配比,避免流變性不穩
- 導流道系統需平衡設計
- 避免尖角與薄壁區域
- 強化分模線附近壁厚
- 改善澆口位置,確保均勻充填
- 使用模流分析預測潛在毛邊區域
- 使用硬化導柱與襯套保持精準對位
- 增加封膠面寬度並採階梯式分模設計
- 加強支撐板與支柱以減少模具變形
- 排氣槽深度與寬度依材料特性調整
- 鎖模力設定應高於預估腔壓
- 射出速度採「快速填充 + 末段減速」曲線
- 保壓壓力維持足夠補膠但避免過度
- 降低熔膠與模具溫度至建議範圍內
- 減少射膠量及墊料行程以防溢膠
- 確保材料乾燥與清潔
- 選擇黏度較高的樹脂以降低滲出風險
- 驗證添加劑與母粒相容性
- 定期拋光分模面、清理排氣槽
- 檢查頂針、滑塊與襯套磨損狀況
- 定期進行鎖模力校正
毛邊不僅是製品缺陷,更是製程失衡的指標,它反映出射出壓力、鎖模力、材料黏度與模具精度之間的不協調,唯有從製程參數控制、模具設計優化、材料管理與預防性維護著手,才能確保穩定且無毛邊的射出生產。
若模具分模面磨損、導向偏心或射出壓力過高,仍可能產生毛邊。應同時檢查模具狀況與製程設定。
觀察毛邊位置,若出現在分模線、頂針孔或排氣槽區域,可推測對應的結構或壓力問題。
能。吸濕性材料(如PA)乾燥後黏度穩定,能減少滲膠情況。
每次生產後應檢查分模面與頂針,並依生產量定期進行完整保養與鎖模校正。
華嶸擁有超過40年射出機製造經驗,致力於提供高精度、耐用且智慧化控制的射出機。
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