關於注塑表面處理的所有信息

「注塑成型是一種非常寶貴的製造技術，可用於創建嚴格的品質控制零件製造。它具有成本效益，並提供具有短週轉能力的最終用途或售後市場產品，從而使用戶受益。 

客製化注塑成型是及時且經濟高效地生產塑膠零件不可或缺的製程。它可以生產大量相同的零件或組件。沒關係 注塑成型表面光潔度 通常是有利的並且通常不需要額外的表面處理。

儘管顆粒的預著色可能會減少成型後塗漆或著色過程，但可能會出現對不同表面光潔度的需求。這些飾面的範圍從簡單的直接拋光到更複雜的處理類型。多家公司都有自己的要求和需求；有些人注重產品外觀的光滑表面，而有些人則對零件或產品耐用性的粗糙度或紋理表面感興趣。塑膠工業協會 (SPI) 在此背景下概述了許多表面精加工等級。 

這些特定於預期用途的材料和應用。透過將塑膠注射到模具中製造的客製化零件有多種表面光潔度選項。另一方面，有些應用出於美觀原因而設計有塑膠光澤飾面，而有些應用則出於機械堅固性或成本效益前景而採用較粗糙的飾面。 SPI 制定了一套塑膠成型表面光潔度的業界標準。這些標準稱為 SPI 表面處理名稱，分為四組，每組 12 種表面處理類型，從光滑到粗糙的紋理。本文示範了注塑表面光潔度標準，常見 注塑缺陷，以及模壓產品的品質控制措施。 

 

什麼是注塑表面處理？

注塑表面處理

當涉及到  什麼是注塑成型， 實際上。答案在於它能夠快速生產統一標準品質的零件。注塑成型的表面處理是成型後應用於塑膠零件的附加工藝，以增強其外觀或功能。這些精加工程序包括表面紋理，旨在賦予注射成型物體特定的外觀、紋理或感覺；因此，它們具有美學和功能功能。 

透過塑膠成型可以實現不同的表面光潔度，並且每種表面光潔度都有其優點。例如，著名塑膠注塑公司提供的光滑表面光潔度可能是提高零件性能的一個因素。另一方面，紋理飾面可以增加抓握力和觸感，從而帶來令人滿意的使用者體驗。適當表面光潔度的選擇標準是產品完成過程中的關鍵階段，因為它決定了最終產品的外觀和可用性。

 

SPI 注塑表面處理標準

SPI表面光潔度類型如下：

A級：射出成型的光澤表面光潔度

光澤注塑成型飾面

最小粗糙度：0. 012 μm。 

這種精加工類別是透過鑽石拋光等專門工藝實現的，通常會產生高光澤度。製造商可以透過使用帶有鬆散磨料的工作輪，精心地將注塑零件拋光至光亮的表面。然而， 鐵氟龍注塑 壓克力和 PC 等產品或材料可以輕鬆拋光以形成光滑的表面，而 TPU 等高耐磨材料則要實現如此光滑的表面是一項挑戰。 

B 級：半光注塑表面光潔度。

最小粗糙度：0.05μm 

一般來說，它適用於需要中等光澤度的零件。為此，採用了 B 級飾面的砂紙技術。這種方法可以輕鬆處理各種塑料，包括用於注塑成型的工程級塑料。此外，這些部件非常有吸引力並且適合消費性應用。 

C 級：啞光注塑成型表面處理

最小粗糙度：0. 35 μm 

砂磨工藝通常通過去除加工痕跡而不增加光澤來產生高分辨率的啞光飾面。此精加工選項非常適合美觀程度不高但需要一致表面紋理的零件。此過程有助於確保高品質的模具表面紋理，沒有任何可見的痕跡或凹痕。石材拋光技術通常適用於大多數注塑塑膠。

D 級：紋理注塑成型表面光潔度

紋理注塑表面

最小粗糙度：0. 80 μm 

某些應用需要 SPI 指定的表面粗糙度或紋理光潔度。通常，這些條件用於增加摩擦以達到機械目的。噴砂被最佳地考慮以產生所需的紋理，並使用噴砂技術。使用壓縮空氣，磨料顆粒被強力引導到零件上，產生符合某些應用需求的粗糙表面。

 

射出成型中控製表面光潔度的因素

獲得塑膠零件的精細紋理的過程早在成型之前就開始了。影響表面光潔度的幾個關鍵因素：

1.工具

模具材料的選擇顯著影響注塑模具的表面品質。使用不同的金屬，但主要使用硬化工具鋼和鋁來製造零件。尤其是鋼模具，普遍用於實現最光滑的表面處理，非常適合需要美觀的零件。

2. 正確的材料選擇

材料的選擇 注塑飾面 產品。各種塑膠表現出不同程度的相容性，以實現光滑或有紋理的表面。此外，填料和顏料也用作添加劑，它們會影響材料的表面性能。 

3. 過程變量

注射速度和模具溫度是影響射出成型表面光潔度的兩個關鍵製程變數。較高熔體溫度下的注射速度可以產生具有更少熔接線的更光滑的飾面。模具型腔的快速填充消除了熔接線的可見性，改善了整體外觀。在快速注射速度的基礎上增加高模具和熔體溫度使 SPI 具有更光滑的表面光潔度。

4. 功能考慮

美觀並不是選擇注塑成型表面光潔度的唯一原因；功能需求至關重要。紋理飾面可用於提高油漆附著力或防止光滑表面剝落。紋理飾面是一種產品增強技術，可提供增強抓握力的觸感表面。另一方面，紋理飾面還可以增強零件的強度和安全性，使其適合防滑應用。

5.成本考慮

成型與較高的初始設定成本相關，當使用 A-1 等更高等級的飾面時，初始設定成本會增加。表面處理越複雜，生產成本越高。此外，產品設計也是成本控制的重要因素。設計簡單，易於複製，因此使用單一模具即可完成批量生產，因此成本較低。製造過程由單一模具標準化，減少費用並加快生產。另一方面，設計變化需要多個模具，這是該專案的高財務投資的原因。

6. 射出成型的 VDI (STD) 表面處理

VDI 3400表面光潔度，俗稱VDI光潔度。它是定義模具紋理的標準 德國工程師協會 (VDI)、 這是德國工程師協會。精加工是在模具加工過程中透過放電加工（EDM）完成的。儘管 VDI 表面光潔度標準由德國工程師協會創立，但現已適用於世界各地的工具製造商，包括北美、歐洲和亞洲地區。

 

注塑品質控制的階段

注塑品質控制 塑膠製造業通常由四個主要階段組成。過程從設計階段開始，然後進入模具到生產前檢查。此外，製程品質控制，最後是最終產品檢驗。畢竟，它要經過許可和品質控制認證。讓我們討論一下保持成型零件的嚴格品質所涉及的階段。 

1. 設計階段

在品質控制的初始階段（稱為設計審查），工程師或內部和外部設計師在生產前聚集在一起檢查所有設計的正確性。 3D列印方法在這方面有很多好處。它可以在生產之前查看產品的外觀，從而確保最大限度地減少製造設備和材料的資源支出。除此之外，3D 列印還可以準確了解最終生產模型的規模。這種配置會影響生產速度和材料使用。舉例來說，選擇可以同時形成多個零件的材料可能有助於透過節省生產成本和浪費材料。 

2. 模具設計

在此預生產中，模具被製作並用於製造。模具的材質取決於產品類型。例如，塑膠成型通常使用由鋁合金或鋼合金製成的模具，而其他方法則可能使用陶瓷材料或砂岩模具，具體取決於最終使用的零件。

3. 生產前檢驗

生產前檢查或「首件檢查」可在出貨前對透過注塑過程製成的零件進行可視化。這一重要階段使我們能夠在客戶收到產品之前驗證每個零件是否符合規格並檢測缺陷。檢查員在開發階段對每個零件進行目視檢查，並使用測量儀器確保尺寸、重量和公差符合規定的要求。 

此外，還進行功能測試，以檢查零件在組裝中的兼容性以及它們對預期用途的適用性，因為我們知道它們在成型後可能需要進行一些調整。除了目視檢查和功能測試外，檢查員還可以應用 X 光掃描或其他無損測試來確保零件的安全性和功能性。

在塑膠射出成型中，可能會出現各種類型的缺陷，包括：

• 顏色和紋理的變化使產品看起來與其他產品不同。 
• 孔缺失或錯位對於產品的功能和外觀至關重要。 
• 問題在於孔的尺寸，例如尺寸和厚度，與設計不符，這不是預期的。 
• 型腔填充不足會導致間隙，例如毛邊和短射，從而影響產品品質。

5. 製程品質管制

品質控制流程涉及對原材料的嚴格控制，確保它們在融入流程之前符合規格。然後，重點轉向確認注塑機和其他重要部件的正確溫度和壓力設置，以實現平穩運行。此步驟有助於避免成品零件中出現氣泡或表面光潔度差等問題。 

接下來的步驟是篩選熔融塑膠中是否有可能在零件成型過程中造成乾擾的雜質（異物）。下一步是當塑膠已經不含顆粒時。然後將其註入模具中。品質控制的最後階段是仔細檢查模製零件是否有任何空隙或其他缺陷，這意味著從射出成型機出來的每個部件都將完美成形且沒有缺陷。

6. 最終檢驗

每一件成品在出廠前都會經過仔細檢查是否有缺陷。手工檢查確保只有完美的產品才會包裝並發送給客戶。這項嚴格的程序確保產品具有一流的品質，並且沒有刮痕、氣泡或其他缺陷等缺陷。任何發現的問題都會在包裝和運輸之前得到糾正，以保持客戶滿意度。 

檢查由精通識別製造中使用的零件和材料的任何偏差的專業人員進行。這種嚴格的應用保證了只有精確、完美的產品才能透過維持客戶期望的嚴格的優越標準而被運輸。 

7.包裝

包裝應足夠堅固，能夠承受運輸過程而不被損壞。它還應包含安全安裝或使用的準確說明，以避免任何問題。只要有可能，用可回收的包裝材料代替不可回收的包裝材料，以減少對環境的影響並提高永續性。

 

常見註塑缺陷及其預防

射出成型並非沒有缺陷。在此過程中可能會出現不同類型的錯誤，並最終影響最終產品。讓我們簡單討論一些常見的成型缺陷。

表面分層

表面分層範例 

在表面分層中，當模製零件表面上的薄層很容易與底層材料分離或剝離時，就會發生表面層剝落缺陷。由於它會削弱部件的強度，因此通常被認為是成品的主要問題。分層的主要原因是樹脂顆粒或其他基材被異物污染。如果兩種材料不能很好地黏合，就會發生片狀分離。除了進入料斗的材料之外，用於分離模具組件的任何額外脫模劑也可能受到污染。使用前乾燥不充分，材料水分過多也可能導致分層。

燒傷痕跡

注塑件中的燒痕

燒痕是出現在註塑零件表面或邊緣的黑色或鐵鏽色痕跡。這些缺陷通常與注射過程中滯留在模具中的氣泡或樹脂的高溫有關，這是由高注射速率或材料加熱到非常高的程度引起的。 

防止燒痕需要降低熔體和模具溫度並優化注射速度。製造商還可以透過使用排氣系統和擴大排氣口來克服這個問題，使低壓注射過程中熱空氣更容易逸出。此外，縮短成型週期有助於避免滯留空氣或樹脂過熱。

真空空隙

真空空隙是成型過程中常見的問題，通常是由於模具中缺乏塑膠材料而發生的。一般來說，它們是由注射不足引起的，即註射過程沒有註射足夠的塑膠來完全成型零件。當塑膠冷卻時，它會收縮，從而在模製產品中產生空隙。 

此外，真空空隙可能是由加工過程中塑膠材料內部形成的氣穴引起的。這些口袋可能由於以下原因形成；

• 缺乏排氣會導致空氣被困在模具中，而不是被塑膠排出。 
• 水在塑膠樹脂內部蒸發，逸出時會形成氣泡。 
• 在成型過程中加熱時，樹脂混合物中的揮發性化合物會蒸發成氣體。 
• 塑膠樹脂的注射可能會導致過熱，進而導致塑膠樹脂降解並將氣體引入材料中。 

所有這些因素都會造成真空空隙，進而影響成型產品的品質。

變色

表面變色

變色或「顏色條紋」是指模製物體出現意外的顏色變化。然而，這種缺陷通常只會影響異常顏色的條紋。它可能會破壞產品的視覺吸引力，即使它不會影響其結構完整性。變色的常見原因是噴嘴中殘留的樹脂、料斗中老化的顆粒或先前生產運作中的殘留物。此外，其他可能導致產品失敗的因素還有著色組分導熱率低或色母粒混合不當等。 

為了避免變色，製造商必須確保在製造週期之間徹底清潔機器、料斗、噴嘴和模具，以清除任何剩餘材料。此外，選擇高導熱性的著色劑是在成型過程中生存的必要條件。母粒的正確混合對於確保在生產的所有階段輸出相同的顏色也至關重要。

翹曲

翹曲是指模製物體的各個部分在冷卻過程中收縮不均勻，就像木材在乾燥不均勻時會翹曲一樣。因此，物體變得扭曲、不均勻和彎曲。翹曲最重要的原因是早期或即時冷卻。高溫或材料的導熱率低也可能是翹曲的原因。此外，模具設計也是一個因素，特別是當收縮率隨壁厚而變大時。 

翹曲是一個緩慢而長時間的冷卻過程，可以使材料均勻地冷卻。材料的選擇也很重要，因為某些材料在冷卻過程中比其他材料更不易收縮。舉例來說，顆粒填充熱塑性塑膠比半結晶材料或未填充等級更耐翹曲。重新設計模具以確保壁厚和對稱性一致也可以使零件在冷卻過程中更加穩定，從而降低翹曲的風險。

縮痕

縮痕就像零件平坦表面上的小凹痕或凹坑，通常出現在材料收縮並將表面向內拉動的較厚區域中。通常，冷卻時間不夠是因為冷卻機制不有效，這也是造成這些缺陷的原因。此外，模腔壓力弱或澆口溫度高也會產生縮痕，特別是在冷卻緩慢的厚件中。 

為了避免出現縮痕，可以採取許多步驟。可以透過減少收縮來增加冷卻時間，透過減少冷卻時間可以縮短較厚截面的厚度。透過降低模具溫度、增加保壓壓力和延長保壓時間，冷卻和固化過程變得更加有效，從而減少縮痕的機會。

噴射

噴射看起來像是注塑零件上的表面缺陷，看起來像蛇形或波浪線，就像蠕蟲軌跡一樣。當樹脂通過澆口或流道等小區域過快地註入模具時，就會出現此問題。樹脂以噴射運動進入模具型腔，形成蛇狀流，在其餘熔體填充模具之前冷卻，導致材料未充分熔化並形成噴射。 

噴射的根本原因可能包括：

• 模具內的樹脂流動動力學是一種令人著迷的現象，可以很容易地用人類的視角來解釋。 
• 樹脂注射速度是設計樹脂注射成型製程時需要考慮的關鍵因素。 
• 樹脂的溫度必須恰到好處才能製成完美的作品。 

故障排除應集中在澆口放置和直徑調整上，以免注射直接進入模腔中心。此外，您還可以檢查和更改沖壓速度設置，使用熱流道或加熱模具以避免過早冷卻，並嘗試其他在特性和性能方面更好的樹脂選項，尤其是模具溫度和冷卻速率。

 

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加起來 

在註塑過程中為塑膠零件選擇正確的表面光潔度不僅關係到美觀，而且還具有許多優點。然而，在設計階段儘早做出這項決定至關重要，因為它是工具、材料選擇和其他重要因素的基礎。 

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常見問題 

Q1.什麼是定制注塑？

客製化注塑是根據客戶的需求客製化塑膠零件或組件的生產過程。它是使用模具將熔融塑膠材料注射成特定形狀的過程，從而可以生產具有可自訂特徵（例如尺寸、形狀、顏色和材料屬性）的複雜而精確的零件。

Q2。在註塑過程中使用表面處理有哪些好處？

表面處理可提高最終產品的美觀、功能性和耐用性，使其更具吸引力、更有質感且更耐用。

Q3。為什麼拋光和研磨被認為是精加工的最佳選擇？

研磨和拋光是精密技術，用於小心地從表面去除一薄層材料來獲得平坦和光滑的表面光潔度。在註塑成型中，通常使用研磨墊和鑽石化合物來完成。該過程包括在研磨墊上以圓週運動移動零件，從而降低粗糙度和表面光潔度。 

Q4。什麼是化學蝕刻？ 

化學蝕刻是透過化學反應在模具表面形成獨特紋理的過程，適合精密模具加工。該過程是準備模具表面，塗上抗性油墨形成圖案，然後用強酸蝕刻掉暴露的區域，留下所需的紋理。