在塑膠射出成型生產中，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。
作為專業塑膠工廠，我們累積多年實務經驗，深知快速診斷並解決塑膠射出成型缺陷的重要性。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
作為專業塑膠工廠，我們深知建立完善的品質控制系統是確保塑膠射出成型穩定性的關鍵。透過系統性的製程優化，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。
📊 製程監控指標容差範圍視覺化
🎯 3級警示系統：綠色（正常範圍）→ 黃色（警告範圍）→ 紅色（異常範圍）。 ⚠️ 連續出現黃色警告時應立即檢查製程參數！
| 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
作為專業塑膠工廠，我們建立完整的預防性保養制度，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。作為專業塑膠工廠，我們投資在模具品質、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。