塑膠成品脆裂的可能原因

上一篇文章【隨談塑膠脆裂的危機處理及應變程序】提到公司的某塑膠製品,生產原本沒太大問題,卻突然在石油大漲的時候接連發生產品龜裂的情形,除了緊急的應變措施外,其實也應該探究其所有可能原因並加以防止。

下面工作熊試著列舉一些塑膠製品脆裂的可能原因:

塑膠粒原料問題:

隨談塑膠脆裂的危機處理及應變程序

隨談塑膠脆裂的危機處理及應變程序前一陣子,石油大漲,經濟不景氣,塑膠件供應商供料的品質也頻頻出狀況,不但發生內部結構件破裂,而且連產品外觀都可以裂開,更甚的還不只一個產品的塑膠件有問題,也許真的是公司每個季度砍價砍得太兇了,供應商沒錢賺就把腦筋動到塑膠料(resin)上了,但就如大家週知的,供應商打死也不願承認他們有添加任何的回收料(regrinding resin),因為我們的圖面有定義不准添加回收料的要求。

這個案例是公司位於美國的發貨倉庫,作入料抽檢時發現產品外觀有瑕疵,經確認後發現塑膠產品開裂,經全檢後發現不良率竟然高達有30%左右,把塑膠殼拆開後發現塑膠件的製造日期都是同一個 Date code,經查成品製造代工廠當時也曾發現過類似的不良現象,但代工廠認為是供應商的問題,所以當時的處裡步驟就是請供應商 Sorting 不良品而已。


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七個方法教你如何判度塑膠廠是否添加了二次料 (Re-grind resin)

七個方法教你如何判度塑膠廠是否添加了二次料 (Re-grind resin)

塑膠製品在射出加工成型時會添加二次料(Re-grind resin)已經是塑膠射出業界公開的秘密,甚至還有業者宣稱以目前的產業生態及削價競爭的環境下,如果不添加一些二次料根本就賺不到錢,而且還可以資源回收在利用現在可是強調環保?可是以品質觀點來說,塑膠添加二次料就意味著有強度降低,結構脆裂的風險。

其實想要控管塑膠二次料的使用,最好的方法是雙管齊下,第一是明文規定在圖紙上,不允許添加二次料。第二是不定時的稽核塑膠射出廠的生產狀況,如果可以進一步控管每批塑膠料進料時的MFI值,再抽檢射出成品的MFI值,應該就可以達到99%以上的塑膠成品的品質保證。

如果你還不知道何謂MFI,請參考【塑膠 MFI/MI/MFR (熔体指數/熔融指)】一文。

如果你還不知道為何MFI與二次料有什麼關係,請參考【為何塑膠使用回收二次料強度會降低】一文。


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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)是個令人蠻頭疼的問題,因為二次料加得越多,塑膠降解(degradation)的情形就會越嚴重,進而降低了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。

可是為什麼塑膠使用回收二次料就會降低其強度?


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MFI與塑膠二次料/回收料的關係 (MFI & Re-grinding resin)

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。


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屏蔽框(Shielding frame)設計與生產注意事項

ShieldingFrame01

工作熊第一次接觸屏蔽框(Shielding frame)、屏蔽罩(Shielding can)的時候,不論是設計或生產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,所以品質上一直無法達到SMT的要求,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、持續性的設計變更與改善後,才漸漸發現要如何設計、製作、及包裝屏蔽框,使其不再有平整度(Coplanarity)的問題,也可以順利使用SMT的吸嘴(nozzle)來打件。


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