淺析塑膠製品的翹曲變形

一、什麼是翹曲變形?

  • 翹曲是指塑膠製品在成型後偏離模具原始形狀,常見於平面或薄壁件,且僅靠調整參數難以完全消除,必須從模具設計、材料、工藝全盤檢討。

二、造成翹曲的關鍵因素

1️⃣ 模具結構設計

  • 澆口設計:單一澆口易導致徑向與圓周方向收縮不一,應採多點或薄膜型澆口可均化熔膠壓力與應力分佈。
  • 冷卻系統:冷卻不均會造成溫差收縮,引起彎曲。應設計多迴路、靠近模腔的水道,並使用雙模溫機控溫。
  • 頂出系統:頂桿數量與配置應均衡,面積不足或位置不當將導致脫模變形,必要時採用氣壓/液壓輔助頂出。

2️⃣ 塑化與充填階段

  • 塑化不均會造成料溫差,產生內應力;
  • 高速高壓充填易導致分子取向與凍結層,內建殘留應力形成翹曲;
  • 冷卻速率不均會產生不均勻收縮,造成熱應力變形。

3️⃣ 脫模階段

  • 頂出力不平均或動作不順會引發製品扭曲;
  • 內應力釋放在脫模瞬間轉化為翹曲變形。

4️⃣ 收縮與材料特性

  • 各向異性收縮是翹曲的根本原因;
  • 結晶型塑膠(如PAPOM)翹曲風險較高;
  • 嵌件金屬與塑膠之熱膨脹率差異也會造成局部變形或開裂。

三、總結建議

  • 翹曲需從設計面與成型面同時管控。
  • 優化模具設計、材料選擇、製程控制,才能真正提升穩定性與良率。
  • 系統化的事前分析勝過事後彌補。
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