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真空成型常見 5 大缺陷-拉絲 破洞 厚薄不均 成因與對策

解決缺陷是量產的關鍵

真空成型製程看似單純,但在實際量產中,不良品是最大的成本殺手。從拉絲 破洞到厚薄不均,這些缺陷的發生都有其原因。

一個優秀的製造商,其價值不僅在於生產,更在於快速診斷並解決問題。本指南將憑藉多年實務經驗,為您解析五大常見缺陷的成因,並提供精確的解決對策,助您穩定良率。


缺陷一:拉絲或網狀

缺陷描述: 在產品的兩個相近的凸起特徵之間,或是在R角過小的角落,材料沒有完全貼合模具,而是像蜘蛛網一樣被拉伸黏合,形成多餘的絲狀物。

成因分析:

  1. 拔模角不足: 這是最常見的原因。板材在拉伸時被角落卡住,導致相鄰區域的材料在尚未接觸模具前就已黏合。
  2. R角過小: 過於尖銳的內角阻礙了材料的順利流動。
  3. 加熱不均: 板材部分區域過熱,導致流動性過高而失控。

專業對策:

  1. 立即檢查 DFM: 確保所有垂直面的拔模角都足夠,至少 3-5 度。
  2. 增大 R 角: 修改模具,將尖銳的內角改為更圓滑的 R 角。
  3. 調整加熱: 優化加熱器溫度或遮罩,確保板材均勻軟化。

缺陷二:成型破洞或撕裂

缺陷描述: 板材在拉伸過程中,尤其是在最深的角落或轉角處,材料因承受不住拉力而直接破裂或出現孔洞。

成因分析:

  1. 拉伸過度: 產品設計的拉伸比過大,材料被拉伸到物理極限。
  2. 板材過冷: 材料還沒達到足夠的可塑溫度就開始成型,延展性不足。
  3. 材料本身脆性高: 例如使用 PS 材料製作需要深度拉伸的零件。

專業對策:

  1. 優化 DFM: 與客戶溝通,修改設計以降低拉伸比,或將尖角改為圓角。
  2. 提高溫度: 延長加熱時間或提高加熱器溫度。
  3. 更換材料: 改用韌性更好的板材,例如 ABS 或 PETG。

缺陷三:厚薄不均

缺陷描述: 這是真空成型最難避免的問題。產品的頂面或側壁上緣很厚,但底部角落卻被拉得像紙一樣薄,強度嚴重不足。

成因分析:

  1. 拉伸比過大: 這是物理限制。最先接觸模具的板材會停止拉伸,其餘材料則被強行拉伸至底部。
  2. 成型方式不當: 僅靠單純的真空吸力,無法有效分配材料。

專業對策:

  1. 使用助拉: 這是最專業的解法。在真空成型前,使用一個預成型栓塞 Plug,將軟化的板材預先向下推,使材料分佈更均勻後,再開始抽真空。
  2. 優化 DFM: 盡可能避免過深或過窄的盒狀設計。

缺陷四:細節不清或紋理模糊

缺陷描述: 產品無法清晰複製模具上的精細紋理、Logo 或銳利邊角,成品顯得圓滑且模糊。

成因分析:

  1. 真空不足: 真空泵浦的吸力不夠,或管路有洩漏,無法將板材拉入細節。
  2. 板材過冷: 材料在接觸模具細節前已開始硬化,失去流動性。
  3. 模具排氣孔堵塞: 細節處的空氣沒有被完全抽走,形成空氣阻礙。

專業對策:

  1. 檢查真空系統: 確保真空泵浦運作正常,並檢查模具密封性。
  2. 提高加熱溫度: 確保板材在成型時仍處於最佳可塑狀態。
  3. 清潔模具: 清潔並檢查所有排氣孔,必要時在細節不清處鑽開更多微小的排氣孔。

缺陷五:表面起泡

缺陷描述: 塑膠板材在加熱過程中,表面出現許多小氣泡、疙瘩或麻點,冷卻後仍殘留在成品上,嚴重影響外觀。

成因分析: 板材受潮。 這是唯一且最常見的原因。許多工程塑膠如 PC、ABS、PETG 都具有吸濕性,會吸收空氣中的濕氣。加熱時,這些水分蒸發成水蒸氣,在板材內部撐起氣泡。

專業對策:

  1. 預先烘烤: 在成型前,必須將整批板材放入專用烘箱中,進行數小時的除濕乾燥。
  2. 改善倉儲: 確保板材儲存在乾燥、密封的環境中。