為什麼產品會縮水、有氣泡?
Q: 常有射出廠詢問為什麼我的產品機械強度不夠? 為什麼產品會縮水、有氣泡? 為什麼塑料越射流動性越差? 為什麼產品的尺寸、重量不一致?
針對這些問題先排除模具、塑料因素後,歸納核心主因為射出機「背壓」功能未充分理解或未嚴謹管理所導致。但究竟什麼是「背壓」,它的設定會導致什麼因果關係? 在此簡單說明,希望對需要的調機人員有所幫助。
一言以蔽之:「背壓」是儲料時,射缸回退的「阻力」。
阻力越大: 儲料時射缸回退因阻力大而越慢。
阻力越小: 儲料時射缸回退因阻力小而越快。
在料嘴沒有漏膠的條件下,螺桿旋轉儲料堆積在料嘴與射尖之間的塑料體積與射缸軸回退的距離呈正相關的關係。也就是堆積的料越多,射軸回退的距離應該也越大。如果射軸回退的越慢(背壓大),表示入料體積大於回退的體積,料管裡的塑料壓縮越大,則塑料密度越大。反之若背壓越小則料的密度越小。
因為密度大所以產品紮實,機械強度高縮水率小﹔尺寸較一致且不會有氣泡。同時因為在相同儲料轉速下,射軸回退慢時,塑料在螺桿內攪拌更多圈,剪切摩擦熱也越大﹔料管的塑化能力更高,塑料能在較短的時間內維持好的流動性。
Q: 「背壓」設定是否越大越好?
基於上面的說明,所以背壓是否設的越大越好? 其實不然,背壓過大亦存在以下缺點:
(1) 摩擦熱過高會使塑料過熱變色甚至碳化,產品產生色差或機械強度變差。
(2) 料管內壓過高,料嘴易垂涎或氣爆。
(3) 密度大即產品重量重亦即成本高。
所以背壓調整因產品要求不同,應該適當即可。但需注意,背壓需配合儲料後的鬆退距離一併調整設定。如果背壓加大,但鬆退距離亦加大時,背壓的效果是會打折的。
Q: 立式射出機和臥式射出機背壓調整方式都一樣嗎?
答案是不完全相同的。 小型立式射出機的射出單元是由上往下射出的垂直機構,所以儲料時螺桿與料管內的堆積壓力要大於上方射出機構的重量,才能向上爬升﹔所以立式射出機的基本背壓阻力是大於一般臥式機的。在螺桿直徑小、料嘴孔徑大且射出機構重的情況下,即使是設定零背壓,亦有可能儲料但螺桿不爬升的情形。此時可搭配止逆料嘴或”負背壓”的設計(註①)來達到精密背壓的設定。
註① : 今機可按各機種射出機構的差異,設計特殊迴路來實現極低背壓的精密控制。