Cam elyaf takviyeli plastiklerin enjeksiyonla kalıplanması sırasında her mekanizmanın çalışması temelde normaldir ancak üründe ciddi görünüm kalite problemleri vardır ve yüzeyde radyal beyaz lekeler oluşur ve bu beyaz lekenin artması ile ciddi olma eğilimindedir cam elyaf içeriği. Bu fenomen, genel olarak "yüzer elyaf" olarak bilinir ve bu, yüksek görünüm gereksinimleri olan plastik parçalar için kabul edilemez.

sebep analizi

"Yüzen elyaf" olgusu, cam elyafın açığa çıkmasından kaynaklanır. Beyaz cam elyaf, plastik eriyik doldurma ve akış işlemi sırasında yüzeyde açığa çıkar. Yoğunlaşmadan sonra plastik parçanın yüzeyinde radyal beyaz izler oluşturacaktır. Plastik kısım siyah olduğunda Renk farkı arttıkça daha belirgin hale gelir.

Oluşumunun ana nedenleri aşağıdaki gibidir:

1. Plastik eriyik akışı sürecinde, cam elyafı ve reçine arasındaki akışkanlık ve yoğunluk farkından dolayı, ikisi ayrılma eğilimindedir. Düşük yoğunluklu cam elyaf yüzeye çıkar ve daha yoğun reçine yüzeye batar. , Böylece cam elyafına maruz kalma fenomeni oluşur;

2. Plastik eriyik akış işlemi sırasında vida, nozul, kızak ve geçidin sürtünme ve kesme kuvvetine maruz kaldığından, yerel viskozitede farklılığa neden olacak ve aynı zamanda üzerindeki arayüz katmanını yok edecektir. cam elyafın yüzeyi ve eriyik viskozitesi daha küçük olacaktır. , Arayüz katmanına verilen hasar ne kadar şiddetli olursa, cam elyafı ve reçine arasındaki bağlanma kuvveti o kadar az olur. Bağlama kuvveti belli bir seviyeye kadar küçük olduğunda, cam elyaf reçine matrisinin yapışmasından kurtulacak ve kademeli olarak yüzeye birikerek açığa çıkacaktır;

3. Plastik eriyik boşluğa enjekte edildiğinde bir "çeşme" etkisi oluşturacak, yani cam elyaf içeriden dışarıya akacak ve boşluğun yüzeyiyle temas edecektir. Kalıp yüzey sıcaklığı düşük olduğu için cam elyaf hafiftir ve hızla yoğunlaşır. Anında donar ve zamanla tamamen eriyik ile çevrilemezse açığa çıkarak "yüzen lifler" oluşturur.

Bu nedenle, "yüzen lif" olgusunun oluşumu sadece plastik malzemelerin bileşimi ve özellikleriyle değil, aynı zamanda daha karmaşık ve belirsiz olan kalıplama işlemiyle de ilgilidir.

Formül ve süreç perspektifinden "yüzen elyaf" olgusunun nasıl geliştirileceğinden bahsedelim.

Formül optimizasyonu

Daha geleneksel yöntem, silan birleştirme maddeleri, maleik anhidrit aşı bağdaştırıcıları, silikon tozu, yağ asidi yağlayıcıları ve bazı yerli veya ithal dahil olmak üzere kalıplama malzemelerine uyumlulaştırıcılar, dağıtıcılar ve yağlayıcılar eklemektir. Cam elyafı arasındaki arayüz uyumluluğunu iyileştirmek için bu katkı maddelerini kullanın ve reçine, dağınık fazın ve sürekli fazın homojenliğini geliştirir, arayüz bağlama mukavemetini arttırır ve cam elyaf ile reçinenin ayrılmasını azaltır. Cam elyafın maruziyetini iyileştirin. Bazılarının iyi etkileri vardır, ancak çoğu pahalıdır, üretim maliyetlerini arttırır ve ayrıca malzemelerin mekanik özelliklerini etkiler. Örneğin, daha yaygın olarak kullanılan sıvı silan bağlama ajanlarının eklendikten sonra dağılması zordur ve plastiklerin oluşturulması kolaydır. Topak oluşumu sorunu, ekipmanın eşit olmayan şekilde beslenmesine ve cam elyaf içeriğinin eşit olmayan şekilde dağılmasına neden olacak ve bu da, ürünün eşit olmayan mekanik özelliklerine yol açacaktır.

Son yıllarda, kısa lifler veya içi boş cam mikro küreler ekleme yöntemi de benimsenmiştir. Küçük boyutlu kısa fiberler veya içi boş cam mikro küreler, iyi akışkanlık ve dağılabilirlik özelliklerine ve reçine ile stabil arayüz uyumluluğunu oluşturması kolay özelliklere sahiptir. "Yüzer elyaf" ı iyileştirme amacına ulaşmak için, özellikle içi boş cam boncuklar ayrıca büzülme deformasyon oranını azaltabilir, ürünün sonradan bükülmesini önleyebilir, malzemenin sertliğini ve elastik modülünü artırabilir ve fiyat daha düşüktür, ancak dezavantajı Malzemenin darbeye dayanıklı olmasıdır. Performans düşer.

Süreç Optimizasyonu

Aslında, "yüzen elyaf" problemi de kalıplama işlemi ile iyileştirilebilir. Enjeksiyon kalıplama işleminin çeşitli unsurları, cam elyaf takviyeli plastik ürünler üzerinde farklı etkilere sahiptir. İşte izlenebilecek bazı temel kurallar.

01 Silindir sıcaklığı

Cam elyaf takviyeli plastiğin eriyik akış hızı, takviyesiz plastiğe göre% 30 ila% 70 daha düşük olduğundan, akışkanlık zayıftır, bu nedenle namlu sıcaklığı normalden 10 ila 30 ° C daha yüksek olmalıdır. Namlu sıcaklığının arttırılması eriyik viskozitesini azaltabilir, akışkanlığı iyileştirebilir, zayıf doldurma ve kaynak işlemlerini önleyebilir ve cam elyafın dağılımını artırmaya ve yönelimi azaltmaya yardımcı olarak ürünün daha düşük yüzey pürüzlülüğüne neden olabilir.

Ancak namlu sıcaklığı mümkün olduğu kadar yüksek değil. Çok yüksek sıcaklık, polimer oksidasyon ve bozunma eğilimini artıracaktır. Renk hafif olduğunda değişecek, şiddetli olduğunda koklaşmaya ve kararmaya neden olacaktır.

Namlu sıcaklığını ayarlarken, vidanın cam elyafı üzerindeki kesme etkisini azaltmak ve azaltmak için ön ısıtma etkisini kullanmak için besleme bölümünün sıcaklığı geleneksel gereksinimden biraz daha yüksek ve sıkıştırma bölümünden biraz daha düşük olmalıdır. yerel viskozite. Cam elyafın yüzeyindeki farklılık ve hasar, cam elyafı ile reçine arasındaki bağlanma mukavemetini sağlar.

02 Kalıp sıcaklığı

Kalıp ve eriyik arasındaki sıcaklık farkı, cam elyafın eriyik soğukken yüzeyde silinip "yüzen elyaflar" oluşturmasını önlemek için çok büyük olmamalıdır. Bu nedenle, eriyik doldurma performansını iyileştirmek ve arttırmak için yararlı olan daha yüksek bir kalıp sıcaklığı gereklidir. Ayrıca kaynak hattı mukavemetini iyileştirmek, ürün yüzeyini iyileştirmek ve oryantasyonu ve deformasyonu azaltmak da faydalıdır.

Bununla birlikte, kalıp sıcaklığı ne kadar yüksekse, soğutma süresi o kadar uzun, kalıplama döngüsü o kadar uzun, üretkenlik o kadar düşük ve kalıplama büzülmesi o kadar yüksek olur, bu yüzden daha iyi değildir. Kalıp sıcaklığının ayarı ayrıca reçine çeşidini, kalıp yapısını, cam elyaf içeriğini vb. Dikkate almalıdır. Boşluk karmaşık olduğunda, cam elyaf içeriği yüksek olduğunda ve kalıp doldurma zor olduğunda, kalıp sıcaklığı uygun şekilde arttırılmalıdır.

03 enjeksiyon basıncı

Enjeksiyon basıncı, cam elyaf takviyeli plastiklerin kalıplanmasında büyük bir etkiye sahiptir. Daha yüksek enjeksiyon basıncı, doldurma, cam elyaf dağılımını iyileştirme ve ürün büzülmesini azaltmaya elverişlidir, ancak kayma gerilimini ve oryantasyonunu artıracak, kolayca çarpıklığa ve deformasyona ve kalıptan çıkarma zorluklarına neden olacak ve hatta taşma sorunlarına yol açacaktır. Bu nedenle, "yüzen elyaf" olgusunu iyileştirmek için, enjeksiyon basıncını, spesifik duruma göre takviye edilmemiş plastiğin enjeksiyon basıncından biraz daha yükseğe çıkarmak gerekir.

Enjeksiyon basıncının seçimi yalnızca ürünün duvar kalınlığı, kapı boyutu ve diğer faktörlerle değil, aynı zamanda cam elyaf içeriği ve şekli ile de ilgilidir. Genel olarak, cam elyaf içeriği ne kadar yüksekse, cam elyaf uzunluğu ne kadar uzunsa, enjeksiyon basıncı da o kadar büyük olmalıdır.

04 geri basınç

Pervane geri basıncının boyutu, cam elyafın eriyik içindeki homojen dağılımı, eriyiğin akışkanlığı, eriyik yoğunluğu, ürünün görünüş kalitesi ve fiziksel ve mekanik özellikler üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Daha yüksek bir geri basınç kullanmak genellikle daha iyidir. , "Yüzen lif" olgusunu iyileştirmeye yardımcı olun. Bununla birlikte, aşırı yüksek karşı basınç, uzun lifler üzerinde daha büyük bir kesme etkisine sahip olacak, bu da eriyiğin aşırı ısınmadan dolayı kolayca parçalanmasına neden olacak, bu da renk bozulmasına ve zayıf mekanik özelliklere neden olacaktır. Bu nedenle, karşı basınç, takviye edilmemiş plastiğinkinden biraz daha yüksek bir değere ayarlanabilir.

05 Enjeksiyon hızı

Daha hızlı bir enjeksiyon hızı kullanmak, "yüzen fiber" olgusunu iyileştirebilir. Enjeksiyon hızını artırın, böylece cam elyaf takviyeli plastik kalıp boşluğunu hızla doldurur ve cam elyaf akış yönü boyunca hızlı eksenel hareket yapar, bu da cam elyafın dağılımını arttırmak, yönelimi azaltmak, mukavemeti artırmak için faydalıdır. Kaynak hattının ve ürünün yüzey temizliğinin ancak aşırı hızlı enjeksiyon hızı, kıvrımlı kusurlar oluşturması ve plastik parçanın görünümünü etkilemesi nedeniyle nozul veya kapakta "püskürtme" yapılmamasına dikkat edilmelidir.

06 vida hızı

Cam elyaf takviyeli plastikleri plastikleştirirken, cam elyafına zarar verecek, cam elyaf yüzeyinin ara yüz durumunu bozacak, cam elyaf ile reçine arasındaki yapışma mukavemetini azaltacak aşırı sürtünme ve kesme kuvvetini önlemek için vida hızı çok yüksek olmamalıdır. ve "yüzen elyafı" şiddetlendirir. "Olaylar, özellikle cam elyafı daha uzun olduğunda, cam elyafın kırılmasının bir kısmına bağlı olarak eşit olmayan uzunluk olacaktır, bu da plastik parçaların eşit olmayan mukavemetine ve ürünün kararsız mekanik özelliklerine neden olacaktır.

Süreç özeti

Yukarıdaki analiz sayesinde, yüksek malzeme sıcaklığı, yüksek kalıp sıcaklığı, yüksek enjeksiyon basıncı ve geri basınç, yüksek enjeksiyon hızı ve düşük vida hızlı enjeksiyon kullanımının "yüzen fiber" olgusunu iyileştirmek için daha faydalı olduğu görülebilir.