在射出成型生產中，即使是1%的廢品率差異，對於月產10萬件的產線而言，就代表1,000件報廢品的損失。當單件成本10元時，每月損失就高達10,000元，一年累積達12萬元。更嚴重的是，缺陷品不僅造成材料與工時浪費，還可能影響交期、損害客戶信任，甚至導致訂單流失。
本文將系統性分析射出成型五大常見缺陷：毛邊、縮水痕、翹曲、銀紋、燒焦，深入探討每種缺陷的成因、診斷方法與解決方案。無論您是品質管理人員、射出技術員或模具設計工程師，都能從中找到實用的改善策略，有效降低廢品率、提升生產效率。
5大常見缺陷快速診斷表
在處理射出成型品質問題時，快速準確的診斷是解決問題的第一步。以下診斷表整理了五大常見缺陷的外觀特徵、主要成因與嚴重度評估，協助您迅速定位問題根源。
| 缺陷類型 | 外觀特徵 | 主要原因 | 嚴重度 | 發生率 |
|---|---|---|---|---|
| 毛邊 (Flash) | 產品邊緣有薄片狀多餘塑膠 | 鎖模力不足、模具磨損、射壓過高 | ⭐⭐⭐ | 35% |
| 縮水痕 (Sink Mark) | 表面凹陷、不平整 | 肉厚過厚、冷卻不均、保壓不足 | ⭐⭐⭐⭐ | 25% |
| 翹曲變形 (Warpage) | 產品彎曲、尺寸超差 | 收縮不均、冷卻不當、頂出不良 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 20% |
| 銀紋 (Silver Streak) | 表面銀白色條紋 | 水氣、氣體滯留、材料未乾燥 | ⭐⭐⭐ | 15% |
| 燒焦 (Burn Mark) | 表面黑褐色焦痕 | 排氣不良、射速過快、溫度過高 | ⭐⭐ | 5% |
註： 嚴重度評估基於對產品功能性與外觀的影響程度；發生率數據來自業界統計平均值。
缺陷1 - 毛邊（Flash）
問題定義
毛邊是指在產品分模線、頂針孔或其他模具接合處，出現薄片狀多餘塑膠。輕微毛邊可透過後加工去除，但嚴重毛邊會影響組裝精度與產品外觀，是射出成型最常見的缺陷之一。
成因分析
毛邊產生的根本原因是熔融塑膠在高壓下從模具間隙溢出，主要分為三大類：
1. 模具問題（60%）
- 分模面磨損或變形，間隙超過 0.03mm
- 鎖模機構磨損，導致合模不緊密
- 模具強度不足，射出壓力造成模具設計變形
- 導柱導套磨損，模具定位不準
2. 製程參數問題（30%）
- 射出壓力過高（超過材料建議值 20% 以上）
- 鎖模力不足（應為投影面積 × 射壓的 1.2-1.5 倍）
- 射出速度過快，瞬間壓力峰值過高
3. 材料問題（10%）
- 材料流動性過高（MFI 值異常）
- 溫度設定過高，降低熔膠黏度
解決方案檢查清單
參數調整建議：
• 射出壓力：80-120 MPa（依材料而定）
• 鎖模力：投影面積 × 35-50 MPa
• 射出速度：中速為主，避免瞬間高壓
缺陷2 - 縮水痕（Sink Mark）
問題定義
縮水痕是指產品表面出現凹陷或不平整的現象，通常發生在肉厚較厚的區域、肋條背面或螺絲柱周圍。這種缺陷不僅影響外觀品質，在透明或高光澤產品上更為明顯，是客戶投訴的常見原因。
成因分析
縮水痕的本質是塑膠冷卻收縮時，內部材料不足以填補收縮空間，導致表面向內塌陷。
1. 設計問題（50%）
- 肉厚設計不均，厚薄比超過 3:1
- 肋條厚度超過本體肉厚的 60%
- 螺絲柱直徑過大，未遵循 D ≤ 2.5t 原則（參考產品設計要點）
- 轉角處未適當導圓，應力集中
2. 製程參數問題（40%）
- 保壓壓力不足（應為射出壓力的 50-70%）
- 保壓時間過短，未等待澆口完全凍結
- 冷卻時間不足，內部未完全固化
- 料溫過高，收縮率增加
3. 模具問題（10%）
- 澆口位置不當，遠離厚肉區
- 冷卻水路設計不均，厚肉區散熱不足
- 排氣不良，氣體壓縮導致內部空洞
解決方案
| 調整項目 | 調整方向 | 調整幅度 | 影響程度 | 注意事項 |
|---|---|---|---|---|
| 保壓壓力 | 提高 | +10-20% | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 不可超過射出壓力的 80% |
| 保壓時間 | 延長 | +2-5 秒 | ⭐⭐⭐⭐ | 確認澆口凍結時間 |
| 冷卻時間 | 延長 | +5-10 秒 | ⭐⭐⭐⭐ | 平衡週期時間與品質 |
| 料溫 | 降低 | -10-15°C | ⭐⭐⭐ | 注意流動性變化 |
| 模溫 | 降低 | -5-10°C | ⭐⭐⭐ | 避免過低影響外觀 |
設計改善建議：
• 肉厚統一化：厚薄差控制在 ±30% 以內
• 肋條厚度：本體肉厚的 50-60%
• 螺絲柱設計：D ≤ 2.5t，外圍加強肋支撐
• 轉角導圓：R ≥ 0.5t，避免應力集中
缺陷3 - 翹曲變形（Warpage）
問題定義
翹曲變形是指產品在冷卻或脫模後發生彎曲、扭曲，導致尺寸超出公差範圍，無法正常組裝。這是影響最嚴重的缺陷之一，嚴重時整批產品報廢，造成巨大損失。
成因分析
翹曲的根本原因是產品各部位收縮不一致，產生內應力。
1. 材料收縮問題（35%）
- 流動方向與垂直方向收縮率差異（纖維材料尤其明顯）
- 結晶性材料收縮率高（如 PA、POM 達 1.5-2.5%）
- 材料批次差異，收縮率不穩定
2. 冷卻不均問題（40%）
- 上下模溫差超過 10°C
- 冷卻水路配置不對稱
- 肉厚差異導致冷卻速率不同
- 頂出時溫度過高，殘留應力
3. 頂出問題（15%）
- 頂出力分佈不均
- 頂針數量不足或位置不當
- 頂出速度過快，產生變形
4. 設計問題（10%）
- 澆口位置導致流動不平衡
- 肋條配置不對稱
- 加強筋設計不當
翹曲診斷流程圖
解決方案
製程優化（立即改善）：
- 上下模溫一致：溫差控制在 ±5°C
- 延長冷卻時間：確保產品充分冷化（建議公式：t = s²/4，s 為肉厚 mm）
- 降低料溫與模溫：減少整體收縮率
- 優化頂出：增加頂針數量，分散頂出力
- 調整保壓分佈：平衡各區域壓力
設計改善（根本解決）：
- 肉厚統一化：避免厚薄差超過 30%
- 對稱設計：澆口、肋條、冷卻水路對稱配置
- 選用低收縮材料選擇：非結晶性材料（ABS、PC）收縮率較低
- 纖維方向控制：使用多澆口平衡流動方向
缺陷4 - 銀紋（Silver Streak）
問題定義
銀紋是指產品表面出現銀白色或灰白色的條紋或雲霧狀痕跡，通常沿著流動方向分布。這種缺陷主要影響外觀品質，在深色或透明產品上特別明顯，是外觀件最不能接受的缺陷之一。
成因分析
銀紋的本質是氣體或水蒸氣在熔融塑膠中形成微小氣泡，在高壓射出時被拉伸成條紋狀。
1. 水氣問題（50%）
- 材料未充分乾燥（吸濕性材料如 PA、PC、ABS 最常見）
- 乾燥溫度或時間不足
- 乾燥後材料暴露在空氣中過久，再次吸濕
- 回收料含水率高
2. 氣體滯留問題（30%）
- 模具排氣不良，氣體無法排出
- 射出速度過快，氣體來不及排出
- 螺桿背壓過低，材料夾帶空氣
- 料管清理不乾淨，殘留揮發物
3. 材料或添加劑問題（20%）
- 材料本身揮發物過高
- 潤滑劑或脫模劑過量
- 材料分解（溫度過高或滯留時間過長）
- 回收料比例過高
解決方案步驟指南
步驟 1：確認材料乾燥
- 檢查乾燥機設定：PA (80-90°C, 4-6hr)、PC (120-130°C, 4-6hr)、ABS (80-90°C, 3-4hr)
- 使用濕度計檢測：含水率應 < 0.02%（200 ppm）
- 確認乾燥機運作正常，風量足夠
- 乾燥後材料應在 2-4 小時內用完
步驟 2：檢查模具排氣
- 檢查排氣槽深度：0.02-0.04mm（依材料而定）
- 檢查排氣槽位置：流動末端、熔接線區域
- 清理排氣槽，確保無塑膠堵塞
- 必要時增加排氣塞或排氣鑲件
步驟 3：調整射出參數
- 降低射出速度：減少氣體夾帶
- 提高螺桿背壓：5-15 bar，排出材料中空氣
- 降低料溫：避免材料分解（通常降低 10-20°C）
- 延長螺桿計量時間：充分混煉排氣
步驟 4：檢查材料品質
- 降低回收料比例：建議 < 20%
- 檢查材料批號：是否有品質異常
- 減少脫模劑用量
- 清理料管：排除殘留雜質
步驟 5：驗證改善效果
- 首件檢驗：確認銀紋消失
- 連續生產 30-50 模：確認穩定性
- 記錄最佳參數：建立標準作業程序
快速判斷技巧：
• 銀紋集中在澆口附近 → 料溫過高或速度過快
• 銀紋集中在流動末端 → 排氣不良
• 銀紋呈霧狀分布 → 材料含水率過高
缺陷5 - 燒焦（Burn Mark）
問題定義
燒焦是指產品表面出現黑色、褐色或深色的焦痕，通常發生在流動末端、尖角處或排氣不良的區域。這種缺陷不僅影響外觀，嚴重時還會造成材料強度下降，是必須立即處理的品質問題。
成因分析
燒焦的本質是滯留氣體在高壓壓縮下急速升溫（可達 400-600°C），導致塑膠局部碳化或氧化。
1. 排氣不良問題（60%）
- 排氣槽深度不足或被堵塞
- 流動末端無排氣設計
- 深腔結構氣體難以排出
- 排氣槽位置不正確
2. 射出速度過快（25%）
- 瞬間高壓導致氣體急速壓縮
- 絕熱壓縮效應產生高溫
- 充填時間過短，氣體來不及排出
3. 溫度設定問題（15%）
- 料溫過高，接近分解溫度
- 模溫過高，散熱不良
- 噴嘴溫度過高，材料滯留分解
解決方案檢查清單
參數調整參考：
• 射出速度：末段降低至 50-70%
• 料溫依材料建議範圍下限設定：ABS (200-230°C)、PC (270-320°C，依牌號調整)、PA (240-280°C)、PP (200-240°C)
• 排氣槽深度：結晶性材料（PA、POM）0.03-0.04mm、非結晶性材料（ABS、PC）0.02-0.03mm
特殊情況處理：
• 深腔產品：使用真空輔助排氣
• 複雜形狀：增加多點排氣或排氣鑲件
• 透明產品：特別注意料溫控制，避免材料分解
預防勝於治療 - 品質控制系統
建立完善的製程優化與品質控制系統，可以在缺陷發生前就及早發現異常，大幅降低廢品率。以下三大控制環節缺一不可。
首件檢驗是確保生產穩定的第一道防線，每次開機、換模、換料或調整參數後都必須執行。
檢驗時機：
- 每日開機後首 3 模
- 換模具後首 5 模
- 換材料批號後首 3 模
- 調整參數後首件
檢驗項目：
- 外觀檢查：毛邊、縮水痕、銀紋、燒焦、翹曲
- 尺寸檢查：關鍵尺寸（依圖面標註）
- 功能檢查：組裝配合、強度測試
- 重量檢查：±2% 範圍內視為正常
判定標準：
- 連續 3 模合格 → 開始量產
- 1 模不合格 → 立即停機調整
- 調整後重新檢驗首 3 模
透過持續監控關鍵參數，可以及早發現製程異常趨勢。
| 監控項目 | 標準範圍 | 檢測頻率 | 異常處理 |
|---|---|---|---|
| 射出壓力 | ±5% | 每模監控 | 超過 ±8% 停機檢查 |
| 週期時間 | ±2 秒 | 每模監控 | 超過 ±3 秒檢查冷卻 |
| 產品重量 | ±2% | 每小時 5 件 | 超過 ±3% 調整參數 |
| 模具溫度 | ±3°C | 每 2 小時 | 超過 ±5°C 檢查水路 |
| 料溫 | ±5°C | 每 2 小時 | 超過 ±8°C 檢查加熱器 |
| 乾燥溫度 | ±5°C | 每 4 小時 | 超過範圍立即調整 |
異常趨勢判斷：
• 連續 5 模重量遞增/遞減 → 檢查計量或止逆環
• 射出壓力持續上升 → 檢查澆口或模具磨損
• 週期時間不穩定 → 檢查冷卻系統或頂出系統
預防性保養可以避免模具或設備突然故障，確保生產穩定。
每日保養：
- 清潔模具表面，檢查分模面
- 檢查頂針動作是否順暢
- 清理排氣槽積碳
- 記錄生產模數
每週保養：
- 潤滑導柱導套
- 檢查冷卻水管是否暢通
- 檢查加熱器與感溫線
- 清理料管與螺桿（必要時）
每月保養：
- 測量模具關鍵尺寸（檢查磨損）
- 檢查鎖模系統間隙
- 校正射出機參數
- 水路除垢處理
達模數保養：
- 10 萬模：小保養（更換易損件）
- 30 萬模：中保養（檢查模具精度）
- 50 萬模：大保養（模具精密研磨）
保養記錄：建立《模具履歷表》記錄每次保養內容、發現問題與處理方式，作為預測性維護依據。
常見問題 FAQ
Q1：如果產品同時出現多種缺陷，應該從哪個開始處理？
建議按照影響程度與改善難度排序處理：
優先順序：
- 翹曲變形 - 影響最嚴重，可能導致整批報廢
- 縮水痕 - 影響外觀與功能，但可透過參數調整
- 毛邊 - 可後加工處理，但應找出根本原因
- 銀紋 - 主要影響外觀，通常是乾燥或排氣問題
- 燒焦 - 發生率最低，集中在特定位置
診斷技巧：先解決翹曲問題（調整冷卻與模溫），往往其他缺陷也會同時改善。因為製程穩定後，其他參數才有調整空間。
Q2：如何判斷缺陷是模具問題還是參數問題？
快速判斷法：
模具問題特徵：
- 缺陷位置固定（每模都在相同位置）
- 調整參數後改善有限
- 多腔模具中只有特定穴位出現
- 隨著模數增加而惡化（磨損）
參數問題特徵：
- 缺陷位置不固定或呈現規律變化
- 調整參數後明顯改善或惡化
- 多腔模具所有穴位都出現
- 換材料批號後出現或消失
驗證方法：調整單一參數（如射壓 ±10%），觀察缺陷變化。若明顯改善則為參數問題；若無變化則為模具問題。
Q3：回收料比例多高會開始影響品質？
一般原則：
- 外觀件：≤ 10%（深色產品可到 20%）
- 功能件：≤ 30%
- 非關鍵件：≤ 50%
影響因素：
- 回收次數：建議不超過 3 次回收
- 材料類型：PC、PA 等工程塑膠較敏感
- 產品要求：透明、高光澤產品應避免回收料
品質監控：
每次使用回收料前應檢測：
- MFI 流動指數（不應偏移原值 ±15%）
- 含水率（吸濕性材料必須重新乾燥）
- 外觀（無雜質、變色）
建議：建立《回收料使用記錄表》，追蹤回收次數與品質變化。
Q4：新產品試模時，通常需要調整幾次才能穩定？
一般經驗：
- 簡單產品（平板、外殼）：3-5 次
- 中等複雜度（組裝件、有肋條）：5-8 次
- 高複雜度（精密件、多腔模）：8-15 次
縮短調整次數的方法：
試模前準備：
- 完整 DFM 審查，避免設計問題
- 模流分析預測，提前優化澆口與冷卻
- 參考類似產品參數，建立初始設定
試模策略：
- 第 1-2 次：確認充填完整，找出短射壓力
- 第 3-5 次：優化保壓與冷卻，消除翹曲縮水
- 第 6-8 次：微調外觀，消除銀紋毛邊
- 第 9+ 次：驗證穩定性與製程能力（Cpk）
記錄重點：每次調整都要詳細記錄參數變化與結果，建立《試模報告》，避免重複錯誤。
Q5：缺陷改善後又出現，如何找出根本原因？
常見原因：
1. 材料批次差異（40%）
- 不同批號 MFI、含水率不同
- 解決：建立材料進料檢驗，記錄批號與參數對應
2. 環境變化（25%）
- 溫度濕度變化影響乾燥效果
- 解決：監控車間環境，必要時使用除濕機
3. 模具磨損（20%）
- 累積模數增加，尺寸逐漸變化
- 解決：建立模具保養計畫，追蹤模數
4. 設備老化（10%）
- 加熱器、感溫線、止逆環老化
- 解決：定期校正與更換易損件
5. 人員操作（5%）
- 不同操作員理解或習慣不同
- 解決：建立標準作業程序（SOP），定期訓練
根本原因分析工具：使用 5Why 分析法 或 魚骨圖，追溯問題源頭。不要只處理表面症狀，要找出系統性原因並建立預防機制。
結論
射出成型缺陷管理是一項系統性工程，需要從設計、模具、材料、製程四個層面全面掌控。本文分析的五大缺陷——毛邊、縮水痕、翹曲、銀紋、燒焦——雖然成因各異，但都遵循相同的改善邏輯：準確診斷 → 找出根本原因 → 對症下藥 → 建立預防機制。
透過建立完善的品質控制系統，包含首件檢驗、製程監控與定期保養，可以將廢品率從 5% 降低至 1% 以下。這不僅代表每年節省數十萬元的材料與工時成本，更重要的是提升客戶信任、穩定訂單來源，為企業建立長期競爭優勢。
記住：預防永遠勝於治療。投資在模具品質、人員訓練與製程優化上的每一分成本，都會在穩定生產中得到數倍回報。