■型創科技 / 王海滔 應用工程師
案例介紹
- 成品尺寸：長145，寬75，高5 (mm)
- 成品厚度：平均厚度2 (mm)
- 澆道系統：冷澆道塑膠
- 使用材料：PC
分析重點
如圖1該產品為一款手機背殼，在攝像頭孔洞邊緣有減薄設計。客戶在現場試模中發現圖2產品澆口背面出現凹痕問題，圖3孔洞出現明顯縫合線。這些缺陷嚴重影響外觀質量，無法通過驗收。現場嘗試提高射速、射壓，提高保壓壓力等工藝，都無法得到有效改善。
分析思路
盡可能收集現場成型機台信息、機台波形曲線、試模成型參數表等，模擬接近現場試做的環境。通過圖4機台波形曲線可知，在充填階段射壓曲線已經到達射出壓力上限，造成初期射出速度開始迅速下降，即實際射速未按照機台設定進行充填。後半段射出速度過低，意味著在充填過程中與模具熱交換的同時，缺少後續熱料的迅速補充，易導致前端熔膠熱量損失嚴重，流動困難。此外，還可觀察到VP切換後，實際壓力曲線並未按照設定的高保壓進行動作，而是在洩壓，機台的問題導致效果與預想相反。
模流分析中重點分析驗證在當前不正常的射出工藝下，熔膠溫度的變化，以及考慮產品孔洞邊緣相對主平面較薄，是否存在遲滯現象，進一步降低前端熔膠溫度。縫合線的熔接溫度往往决定著其外觀品質。同時關注保壓階段其澆口附近的收縮率分布情况。
分析結果
圖5波前溫度結果與縫合線位置，在結果中可以發現孔洞形成縫合位置與實際位置吻合，同時通過數值發現縫合線會合溫度偏低。
圖6熔融區域結果，在1秒保壓後澆口基本固化，現場曲線圖顯示在保壓1秒內的實際保壓壓力為135~30MPa。
圖7、8保壓階段凹痕結果與體積收縮率（高於4.6%區域），由於澆口過早固化，澆口附近區域得不到有效保壓，後收縮造成凹痕產生。
改善方向與總結
通過以上各結果驗證，造成凹痕與縫合線的根本原因為實際射出速度過低，導致熔膠溫度損失嚴重，造成縫合線會合溫度過低、澆口過早固化、產品無法得到有效保壓。對於多數現場工作人員來說，往往會忽略去檢查機台的波形曲線，實際上機台性能對工藝的影響是巨大的，其直接限制了產品成型的工藝窗口大小。
因此本案中工藝端已無法有效調整當前產品狀態，最佳的改善方式是檢查維修機台問題或更換能夠支持高速、高壓、高響應的機台，其次模具設計上優化澆口流道尺寸，延長保壓時間、降低壓力損失。
