塑胶设计基础观念_熔合线结合线(weldingline).doc

塑膠部件的熔合線(welding line)是塑膠射出的必然產物，又稱為結合線、接合線、熔結線，它是由兩股在模具內同時流動的熔融塑膠互相交會而形成的一條線。 那為什麼兩股熔融的塑膠相交就會產生熔合線？ 這是因為塑膠模具基本上屬於密閉空間，想像把一跟吸管彎曲，把其兩端同時注入液體，吸管中間會因為空氣的阻隔而無法完全接觸在一起，再回來想像塑膠的黏度及密度，比起水分子要來得大，空氣更難穿透熔融的塑膠液體逃逸，於是來不及逃逸的空氣就在兩股熔融塑膠交會的地方形成了一道痕跡。如果你有機會用顯微鏡檢查這些熔合線，從外觀來看你會發現熔合線實際上會在塑膠表面形成一道凹槽。 原則上大部分的熔合線都只是影響到外觀問題，因為會在塑膠的表現形成一道類似刮傷的痕跡，而不會影響到產品的結構及功能，但如果細究這些熔合線的產生，會發現一個問題，就是兩股塑膠匯融的壓力、溫度及時間不足時，會造成塑膠結構上的弱化，因為如果兩股塑膠的分子鏈沒有充分交融在一起，就容易形成較弱的鍵結。 其實在使用上，熔合線出現在非結構性的地方一般都沒有太大的問題，通常熔合線會出問題的地方都發生在一些需要受力的結構上，特別是螺絲孔或是軸承埋入的地方。所以當我們碰到有塑膠孔洞破裂(crack)的問題時，第一個反應就是檢查破裂處是否出現在熔合線的位置，因為熔合線不只會出現在塑膠的表面，也有可能出現在塑膠的肉內。 那溶合線是否可以消除？ 如果僅僅是外觀的問題，最簡單的方法是在塑膠的表面加上咬花(Texture)或是噴漆(Painting)，反正把粉抹厚一點就看不出來了，既然溶合線是凹痕，那就讓到處都是凹痕，魚目混珠就不意察覺。▼上下兩圖為同一套模具，但上圖的模具是沒有咬花的時候射出的情形，可以明顯的看到每個孔洞的旁邊都有一條熔合線(Welding line)。▼下圖的模具是沒有咬花的時候射出的情形，可以明顯的看到每個孔洞的旁邊都有一條熔合線(Welding line)。其實要消除融合線，也可以從模具的設計上著手，既然它是由兩股熔融的塑膠逐漸結合，讓部份空氣無法即時逃逸所造成的，那就改變兩股熔融塑膠接合的位置，或是網開一面讓空氣可以即時逃逸。所以下面的透過修改模具設計的方法都可以改善甚至消除融合線的問題。 在融合線線的地方增設排氣孔(Vent)，讓空氣可以即時逸出。 在融合線的下端增設溢流井(overflow well)，可以改變融合線的位置。 改變料口(Gate)的位置，以改變樹脂流動，進而改變融合線線的位置。 加大澆口尺寸。 另外，也可以透過射出參數的調整來減輕融合線的深度或是稍微調整其位置。 提高模具預熱溫度 增快射出速度。 增加射出壓力 延長射出前進時間 增高模具溫度 提高樹脂的溫度 通過接合線部位加速，或速度切換位置前後移動。