一、何謂注塑成型加工工藝？
簡易注塑成型工藝示意圖
所謂注塑成型（Injection Molding）是指，受熱融化的材料由高壓射入模腔，經冷卻固化後，得到成型品的方法。該方法適用於形狀複雜部件的批量生產，是重要的加工方法之一。
注射成型過程大致可分為以下6個階段：
- 鎖模
- 注射/射膠
- 保壓
- 冷卻（同時塑化）
- 開模
- 頂出/製品取出
注塑加工成型週期
注塑成型又稱注射模塑成型，它是一種注射兼模塑的成型方法。注塑成型方法的優點是生產速度快、效率高，操作可實現自動化，花色品種多，形狀可以由簡到繁，尺寸可以由大到小，而且製品尺寸精確，產品易更新換代，能成形狀複雜的製件，注塑成型適用於大量生產與形狀複雜產品等成型加工領域。
二、注塑成型工藝的五大要素
注塑成型工藝的五大要素分別是：
溫度、時間、壓力、速度、位置
注塑成型五大要素
三、注塑成型過程中常見的不良缺陷
塑膠件成型後，出現一些不良問題，會影響裝配效率或整機性能，與預定的質量標準(檢驗標準)有一定的差異，不能滿足公司的品質要求。而，日常工作中我們所遇到的注塑缺陷主要由如下幾方面造成：模具、原材料、工藝參數、設備、環境、人員。
影響注塑產品缺陷的主要因素
缺陷不良具體可分為：
1、色差：注塑件顏色與該單標準色樣用肉眼觀看有差異，判為色差，在標準的光源下(D65)。
2、不飽模(缺膠)：注塑件不飽滿，出現氣泡、空隙、縮孔等，與標準樣板不符稱為缺膠。
3、翹曲變形：塑膠件形狀在塑件脫模後或稍後一段時間內產生旋轉和扭曲現象，如有直邊朝裡，或朝外變曲或平坦部分有起伏，如撥叉、加強座等變形，有局部和整體變形之分。
4、熔接痕(紋)：在塑膠件表面的線狀痕跡，由塑膠在模具內匯合在一起所形成，而熔體在其交匯處未完全熔合在一起，彼此不能熔為一體即產生熔接紋，多表現為一直線，由深向淺發展，此現象對外觀和力學性能有一定影響。如勾盤底部的熔接痕。
熔接痕
5、波紋：注塑件表面有螺旋狀或雲霧狀的波形凹凸不平的表徵現象，或透明產品的裡面有波狀紋，稱為波紋。
6、溢邊(飛邊、披鋒)：在注塑件四周沿分型線的地方或模具密封面出現薄薄的(飛邊)膠料，稱為溢邊。
7、銀絲紋：注塑件表面的很長的、針狀銀白色如霜一般的細紋，開口方向沿著料流方向，在塑件未 完全充滿的地方，流體前端較粗糙，稱為銀絲紋(銀紋)。
銀絲紋
8、色澤不均(混色)：注塑件表面的色澤不是均一的，有深淺和不同色相，稱為混色。
9、光澤不良(暗色)：注塑件表面為灰暗無光或光澤不均勻稱為暗色或光澤不良。
10、脫模不良(脫模變形)：與翹曲變形相似，注塑件成型後不能順利的從模具中脫出，有變形、頂白、拉裂、拉傷等、稱為脫模不良。
11、裂紋及破裂：塑膠件表面出現空隙的裂紋和由此形成的破損現象。
12、糊斑(燒焦)：在塑件的表面或內部出現許多暗黑色的條紋或黑點，稱為糊斑或燒焦。
13、尺寸NG：注塑件在成型過程中，不能保持原來預定的尺寸精度稱為尺寸不符。
14、氣泡：注塑件內部有孔隙，氣泡是製品成型後內部形成體積較小或成串孔隙的缺陷，暗泡是塑膠內部產生的真空孔洞。
產品氣泡
15、表面混蝕：注塑件表面呈現無光、泛白、濁霧狀外觀稱為混蝕。
16、凹陷（縮水）：注塑件表面不平整、光滑、向內產生淺坑或陷窩。
縮水、凹陷
17、冷料(遲滯)：注塑件表面由冷膠形成的色澤、性能與本體均不同的塑料。
18、頂白/頂針印：注塑件表面有明顯發白或高出原平面。
19、白點：注塑件內有白色的粒點，粒點又叫“魚眼”，多反映在透明製品上。
20、強度不夠(脆裂)：注塑件的強度比預期強度低，使塑膠件不能承受預定的負載。
以上列舉的這些常見不良缺陷中，我們今天主要針對“產品裂紋、破裂”的不良狀況，在注塑工藝方面來具體分析產生的原因及相應的改善方案。眾所周知，當熔體在高速，高壓條件下注入容積較大的型腔時，極易產生熔體破裂現象，此時，熔體表面出現橫向斷裂，斷裂面積為粗糙地夾雜在塑件表層形成流痕。特別是少量熔料直接注入容易過大的型腔時，熔體破裂更為嚴重，所呈現的流痕也就越大。
注塑成型週期分析
熔體破裂的本質是由於高聚合物熔料的彈性行為產生的，當熔料在料筒中流動時，靠近料筒附近的熔料受到筒壁的摩擦，阻力增大，熔料的流動速度減小，熔料一旦從噴嘴注出，管壁作用的阻力消失，而料筒中部的熔料流速極高，筒壁處的熔料被中心處的熔料攜帶而加速，由於熔料的流動是相對連續的，內外熔料的流動速度將重新排列，趨於平均速度。
在此過程中，熔料將發生急劇的應力變化從而產生應變，因注射速度極快，所受到的應力特別大，遠遠大於熔料的應變能力，導致熔體破裂。
產品注塑成型過程
如果熔料在流道中遇有突然的形狀變化，如直徑收縮，擴大以及出現死角等，熔料在死角處停留和循環，它與正常熔料的受力不同，剪切形變較大，當其混入正常流料中注出時，由於兩者的形變恢復不一致，不能彌合，若懸殊很大，則發生斷裂破裂，其表現形式也是熔體破裂。
四、產品裂紋/破裂的改善方案：
1．注塑成型方面：
注塑工藝示意圖
（1）注塑壓力過大、射膠速度過快、螺桿儲料過多、保壓時間過長，都會造成內應力過大而塑料產品開裂。
（2）控制開模速度與壓力防止快速強拉塑料產品造成開模拉傷。
（3）適當調高模具溫度，使塑料產品易於脫模，適當調低料溫防止產品成型過慢。
（4）預防由於熔接痕，塑料降解造成機械強度變低而出現開裂。
（5）適當控制注射速度和螺桿轉速。
2．注塑模具方面:
使用Moldflow分析產品結構設計的合理性
（1）頂針頂出要平衡，如頂針位置、數量要合理擺放，脫模斜度足夠，型腔面要拋光處理，防止由於模具本生阻力導致頂出力過於集中而開裂。
（2）產品膠位不能太薄，過渡部份應儘量採用圓弧過渡，避免尖角、倒角造成應力集中。
（3）儘量少用金屬鑲件，以防止金屬鑲件與注塑產品收縮率不同造成內應力加大。
（4）對深底塑料件應設置適當的脫模進氣孔道，防止形成真空負壓。
（5）主流道足夠大使澆口流動性強，這樣易於脫模。
（6）注意避免流道設計中的死角，使流道盡量圓滑過渡。
（7）合理設置澆口位置及選擇正確的澆口形式，這點相當重要，實踐表明，採用擴大型點澆口，潛伏澆口(隧道澆口)較為理想。澆口的位置最好選擇在熔料先注入過渡腔後再進入較大的型腔，不要使流料直接進入較大的型腔。
3．塑膠原料方面：
工程塑膠原料
（1）三級料含量太高，造成製件強度過低。
（2）原料未烘乾，造成一些塑料與水汽發生化學反應，降低強度而出現頂出開裂。
（3）材料本身不適宜正在加工的環境或質量欠佳，受到汙染都會造成開裂。
（4）在原料中添加低分子物，因為熔料分子量越低，分佈越寬，越有利於減輕彈性效應。
注塑成型加工示意圖
