為何塑膠使用回收二次料之後會降解強度會降低
塑膠部件使用回收二次料(re-grind resin)是個令工程師蠻頭疼的問題,因為二次料加得越多,塑膠降解(degradation)的情形就會越嚴重,進而降低塑膠原有的結構強度,也容易發生塑膠脆裂的問題,尤其是在必須承受應力的地方,通常會發生在卡勾及螺絲孔的位置。但是塑膠添加回收料,又是環保問題。
可是為什麼塑膠使用回收二次料就會降低其強度?
MFI與塑膠二次料/回收料的關係 (MFI & Re-grinding resin)
關於塑膠使用二次料(Re-grinding resin)是否會造成降解(de-grading)的討論,請教過一些專業人士,大部分的回答都是傾向【會】,但是否可以用MFI的數值來判斷塑膠成型時有否添加二次料的依準或證據,業界則是莫衷一是,所以結論是『不確定但可以參考』,以下是一些歸納。
維基上對MFI的解釋(英文)
如果純就「技術」觀點來看,MFI代表的是塑膠熔融後的流動速率,而流動速率又取決於分子鏈的大小與互相糾纏的程度。理論上,對『熱塑型』的塑膠而言,重複的加熱及冷卻的循環並不會改變塑膠的分子鏈大小,所以MFI也不應該有所變化。
屏蔽框(Shielding frame)在PCBA的設計與生產注意事項
回想工作熊第一次剛接觸屏蔽框(shielding-frame)、屏蔽罩(shielding-can)的時候,不論在設計或貼片生產上著實都吃了不少苦頭,因為我們找的配合廠商也是第一次製作屏蔽框及屏蔽罩的,所以品質上一直無法達到SMT的平整度要求,而且還常常發生屏蔽框變形而造成焊接不良等情形。
經過了一段時間的摸索與持續性的設計變更與改善後,才漸漸找到要如何設計、製作、及包裝屏蔽框/罩,使其不再有平整度(coplanarity)過大的問題,也可以順利使用SMT的吸嘴(nozzle)來打件貼片。
塑膠 MFI/MI/MFR (熔体指數/熔融指數)
塑膠的『熔融指數』又稱『熔体指數』,是指在一定的荷種(Kg)及溫度(°C)下,一定時間(10分鐘)經過一定直徑的管子所流出來的融膠重量(克數)。MI值越大,表示塑膠的流動性越佳;反之,則流動性越差。
MFI: Melt Flow Index
MI: Melt Index
MFR: Melt Flow Rate
MI的量測一般是根據 ASTM D1238 所規範的方法測得。它的原理是將塑膠或樹脂放入一固定內直徑的金屬套筒中,並加熱使塑膠或樹脂融化後,再給予一定的荷重於活塞上,利用活塞上的重量將已熔融的塑膠從一小孔中押擠出來,並計算其押擠出來的塑膠重量。這種測定方式,因為對同一材料而言,其套桶的內直徑、荷重、及溫度皆固定,所以除了可以測試MI之外,還可以用來順便測定熔融密度、黏度、剪切速率、剪切應力…等。
塑膠射出常見的缺陷及可能原因與對策
塑膠射出作業時,如果稍微處理不好就會有很多的缺陷(Defect)產生,這類問題既多樣又複雜,有時候調整了某一個參數解決了某個問題,可是卻又可能跑出其他的問題;有時候得同時調整多個參數才可能達到想要的結果,這時候實驗計畫(Experiment plan)就非常有用了,但可別誤會,本文不是要談實驗計畫這個主題,底下工作熊列出一些塑膠射出時常見的缺陷,及其可能的原因與可以採取的對策,當然啦!僅供參考握:
Flash (毛邊)
毛邊一般容易出現在有合模線、模具鑲塊、或是插銷的位置,比如說
- 公母模的分模面
- 斜銷位置
- 鑲塊位置
- 頂針位置
- 滑塊位置
- 逃氣孔的位置
塑膠射出時的參數設定 III - 時間
▲塑膠射出的週期:合模→充填→壓縮→保持→冷卻→開模→頂出→取出
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