ในระหว่างการฉีดพลาสติกเสริมใยแก้วการทำงานของแต่ละกลไกโดยทั่วไปเป็นเรื่องปกติ แต่ผลิตภัณฑ์มีปัญหาด้านคุณภาพของรูปลักษณ์ที่รุนแรงและเกิดรอยสีขาวตามแนวรัศมีบนพื้นผิวและเครื่องหมายสีขาวนี้มีแนวโน้มที่จะร้ายแรงเมื่อมีการเพิ่มขึ้นของ ปริมาณใยแก้ว ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า "เส้นใยลอยน้ำ" ซึ่งเป็นที่ยอมรับไม่ได้สำหรับชิ้นส่วนพลาสติกที่มีความต้องการลักษณะสูง

การวิเคราะห์สาเหตุ

ปรากฏการณ์ "ใยแก้วลอยน้ำ" เกิดจากการสัมผัสของใยแก้ว ใยแก้วสีขาวสัมผัสบนพื้นผิวระหว่างกระบวนการหลอมและการไหลของพลาสติก หลังจากการควบแน่นแล้วจะเกิดรอยสีขาวแนวรัศมีบนพื้นผิวของชิ้นส่วนพลาสติก เมื่อส่วนพลาสติกเป็นสีดำเมื่อความแตกต่างของสีเพิ่มขึ้นจะเห็นได้ชัดขึ้น

สาเหตุหลักของการก่อตัวมีดังนี้:

1. ในกระบวนการของการไหลของพลาสติกเนื่องจากความลื่นไหลและความหนาแน่นที่แตกต่างกันระหว่างใยแก้วและเรซินทั้งสองมีแนวโน้มที่จะแยกจากกัน ใยแก้วที่มีความหนาแน่นต่ำจะลอยขึ้นสู่พื้นผิวและเรซินที่หนาแน่นกว่าจะจมลงไป ดังนั้นปรากฏการณ์ใยแก้วสัมผัสจึงเกิดขึ้น

2. เนื่องจากพลาสติกหลอมอยู่ภายใต้แรงเสียดทานและแรงเฉือนของสกรูหัวฉีดตัววิ่งและประตูในระหว่างกระบวนการไหลจะทำให้เกิดความหนืดเฉพาะที่แตกต่างกันและในเวลาเดียวกันก็จะทำลายชั้นอินเตอร์เฟสบน พื้นผิวของใยแก้วและความหนืดของการหลอมจะมีขนาดเล็กลง , ยิ่งความเสียหายที่เกิดกับชั้นอินเตอร์เฟสรุนแรงมากเท่าไหร่แรงยึดเหนี่ยวระหว่างใยแก้วกับเรซินก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น เมื่อแรงยึดเหนี่ยวมีขนาดเล็กถึงระดับหนึ่งใยแก้วจะกำจัดพันธะของเมทริกซ์เรซินและค่อยๆสะสมที่พื้นผิวและเผยให้เห็น

3. เมื่อฉีดพลาสติกละลายเข้าไปในโพรงจะเกิดผล "น้ำพุ" นั่นคือใยแก้วจะไหลจากภายในสู่ภายนอกและสัมผัสกับพื้นผิวของโพรง เนื่องจากอุณหภูมิผิวแม่พิมพ์ต่ำใยแก้วจึงเบาและควบแน่นได้อย่างรวดเร็ว มันจะหยุดนิ่งทันทีและหากไม่สามารถล้อมรอบได้อย่างเต็มที่ตามเวลาที่หลอมละลายมันจะถูกสัมผัสและก่อตัวเป็น "เส้นใยลอยน้ำ"

ดังนั้นการเกิดปรากฏการณ์ "เส้นใยลอยน้ำ" จึงไม่เพียง แต่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบและลักษณะของวัสดุพลาสติกเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับกระบวนการขึ้นรูปซึ่งมีความซับซ้อนและความไม่แน่นอนมากกว่า

มาพูดถึงวิธีการปรับปรุงปรากฏการณ์ "เส้นใยลอยน้ำ" จากมุมมองของสูตรและกระบวนการ

การเพิ่มประสิทธิภาพสูตร

วิธีการแบบดั้งเดิมมากขึ้นคือการเพิ่มสารที่เข้ากันได้สารช่วยกระจายตัวและสารหล่อลื่นลงในวัสดุขึ้นรูปซึ่งรวมถึงสารเชื่อมต่อไซเลนสารเข้ากันได้กับการปลูกถ่ายอวัยวะเพศชายแอนไฮไดรด์ผงซิลิโคนน้ำมันหล่อลื่นกรดไขมันและในประเทศหรือที่นำเข้าบางส่วนใช้สารเติมแต่งเหล่านี้เพื่อปรับปรุงความเข้ากันได้ของอินเทอร์เฟซระหว่างใยแก้ว และเรซินปรับปรุงความสม่ำเสมอของเฟสที่กระจายตัวและเฟสต่อเนื่องเพิ่มความแข็งแรงในการยึดอินเทอร์เฟซและลดการแยกใยแก้วและเรซิน ปรับปรุงการสัมผัสของใยแก้ว บางชนิดมีผลดี แต่ส่วนใหญ่มีราคาแพงเพิ่มต้นทุนการผลิตและยังส่งผลต่อคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุด้วย ตัวอย่างเช่นสารเชื่อมต่อไซเลนเหลวที่ใช้กันทั่วไปมักจะกระจายตัวได้ยากหลังจากเติมลงไปและพลาสติกขึ้นรูปได้ง่าย ปัญหาของการก่อตัวเป็นก้อนจะทำให้การป้อนอุปกรณ์ไม่สม่ำเสมอและการกระจายตัวของปริมาณใยแก้วไม่สม่ำเสมอซึ่งจะนำไปสู่คุณสมบัติเชิงกลที่ไม่สม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีการใช้วิธีการเพิ่มเส้นใยสั้นหรือไมโครสเฟียร์แก้วกลวง เส้นใยสั้นขนาดเล็กหรือไมโครสเฟียร์แก้วกลวงมีลักษณะของความลื่นไหลและการกระจายตัวที่ดีและง่ายต่อการสร้างอินเทอร์เฟซที่เสถียรกับเรซิน เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการปรับปรุง "เส้นใยลอยน้ำ" โดยเฉพาะเม็ดแก้วกลวงยังสามารถลดอัตราการเสียรูปการหดตัวหลีกเลี่ยงการบิดงอของผลิตภัณฑ์เพิ่มความแข็งและโมดูลัสยืดหยุ่นของวัสดุและราคาต่ำกว่า แต่มีข้อเสีย คือวัสดุที่ทนต่อแรงกระแทกประสิทธิภาพการทำงานลดลง

การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ

ในความเป็นจริงปัญหา "เส้นใยลอยน้ำ" ยังสามารถปรับปรุงได้ด้วยกระบวนการขึ้นรูป องค์ประกอบต่างๆของกระบวนการฉีดขึ้นรูปมีผลต่อผลิตภัณฑ์พลาสติกเสริมใยแก้วที่แตกต่างกัน ต่อไปนี้เป็นกฎพื้นฐานที่สามารถปฏิบัติตามได้

01 อุณหภูมิกระบอกสูบ

เนื่องจากอัตราการไหลหลอมของพลาสติกเสริมใยแก้วต่ำกว่าพลาสติกที่ไม่เสริมความแข็งแรงถึง 30% ถึง 70% การไหลจึงไม่ดีดังนั้นอุณหภูมิของกระบอกสูบจึงควรสูงกว่าปกติ 10 ถึง 30 ° C การเพิ่มอุณหภูมิถังสามารถลดความหนืดของการหลอมปรับปรุงความลื่นไหลหลีกเลี่ยงการเติมและการเชื่อมที่ไม่ดีและช่วยเพิ่มการกระจายตัวของใยแก้วและลดการวางแนวส่งผลให้ความหยาบผิวของผลิตภัณฑ์ลดลง

แต่อุณหภูมิของถังจะไม่สูงเท่าที่จะเป็นไปได้ อุณหภูมิที่สูงเกินไปจะเพิ่มแนวโน้มของการเกิดออกซิเดชันของพอลิเมอร์และการย่อยสลาย สีจะเปลี่ยนไปเมื่อเป็นเพียงเล็กน้อยและจะทำให้เกิดการอุดตันและสีดำเมื่อมีความรุนแรง

เมื่อตั้งอุณหภูมิถังอุณหภูมิของส่วนป้อนควรสูงกว่าข้อกำหนดทั่วไปเล็กน้อยและต่ำกว่าส่วนการบีบอัดเล็กน้อยเพื่อใช้เอฟเฟกต์การอุ่นเครื่องเพื่อลดผลกระทบการตัดของสกรูบนใยแก้วและลด ความหนืดในท้องถิ่น ความแตกต่างและความเสียหายต่อพื้นผิวของใยแก้วช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแข็งแรงในการยึดติดระหว่างใยแก้วและเรซิน

02 อุณหภูมิแม่พิมพ์

ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างแม่พิมพ์และการหลอมไม่ควรมากเกินไปเพื่อป้องกันไม่ให้ใยแก้วจับตัวเป็นก้อนบนพื้นผิวเมื่อการหลอมเย็นกลายเป็น "เส้นใยลอยน้ำ" ดังนั้นจึงต้องใช้อุณหภูมิแม่พิมพ์ที่สูงขึ้นซึ่งมีประโยชน์ในการปรับปรุงประสิทธิภาพการหลอมและการเพิ่มขึ้นนอกจากนี้ยังเป็นประโยชน์ต่อความแข็งแรงของเส้นเชื่อมปรับปรุงพื้นผิวของผลิตภัณฑ์และลดการวางแนวและการเสียรูป

อย่างไรก็ตามยิ่งอุณหภูมิของแม่พิมพ์สูงขึ้นเวลาในการระบายความร้อนก็จะยิ่งนานขึ้นรอบการขึ้นรูปก็จะยิ่งนานขึ้นผลผลิตก็จะยิ่งลดลงและการหดตัวของแม่พิมพ์ก็จะสูงขึ้นเท่านั้น การตั้งค่าอุณหภูมิแม่พิมพ์ควรพิจารณาถึงความหลากหลายของเรซินโครงสร้างแม่พิมพ์ปริมาณใยแก้ว ฯลฯ เมื่อโพรงมีความซับซ้อนปริมาณใยแก้วสูงและการเติมแม่พิมพ์ทำได้ยากอุณหภูมิของแม่พิมพ์ควรเพิ่มขึ้นอย่างเหมาะสม

03 แรงดันการฉีด

แรงดันในการฉีดมีอิทธิพลอย่างมากต่อการขึ้นรูปพลาสติกเสริมใยแก้ว แรงดันในการฉีดที่สูงขึ้นจะเอื้อต่อการบรรจุการปรับปรุงการกระจายตัวของใยแก้วและการลดการหดตัวของผลิตภัณฑ์ แต่จะเพิ่มความเค้นเฉือนและการวางแนวทำให้เกิดการบิดงอและเสียรูปได้ง่ายและทำให้เกิดปัญหาในการขึ้นรูปได้ ดังนั้นในการปรับปรุงปรากฏการณ์ "เส้นใยลอยน้ำ" จึงจำเป็นต้องเพิ่มแรงดันในการฉีดให้สูงกว่าความดันฉีดของพลาสติกที่ไม่เสริมแรงเล็กน้อยตามสถานการณ์เฉพาะ

การเลือกใช้แรงดันในการฉีดไม่เพียง แต่เกี่ยวข้องกับความหนาของผนังผลิตภัณฑ์ขนาดประตูและปัจจัยอื่น ๆ เท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับปริมาณและรูปร่างของใยแก้วด้วย โดยทั่วไปยิ่งปริมาณใยแก้วสูงเท่าใดความยาวของใยแก้วก็จะยิ่งมากขึ้นความดันในการฉีดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

04 แรงดันย้อนกลับ

ขนาดของความดันย้อนกลับของสกรูมีอิทธิพลสำคัญต่อการกระจายตัวของใยแก้วอย่างสม่ำเสมอในการหลอมความลื่นไหลของการหลอมความหนาแน่นของการหลอมคุณภาพการปรากฏของผลิตภัณฑ์และคุณสมบัติทางกายภาพและทางกล มักจะดีกว่าถ้าใช้แรงดันหลังที่สูงขึ้น , ช่วยเสริมปรากฏการณ์ "ใยลอย". อย่างไรก็ตามแรงดันย้อนกลับที่สูงเกินไปจะมีผลต่อการเฉือนเส้นใยยาวมากขึ้นทำให้การหลอมละลายสลายตัวได้ง่ายเนื่องจากความร้อนสูงเกินไปส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนสีและคุณสมบัติเชิงกลไม่ดี ดังนั้นจึงสามารถตั้งค่าแรงดันด้านหลังได้สูงกว่าพลาสติกที่ไม่เสริมแรงเล็กน้อย

05 ความเร็วในการฉีด

การใช้ความเร็วในการฉีดที่เร็วขึ้นสามารถปรับปรุงปรากฏการณ์ "เส้นใยลอยน้ำ" ได้ เพิ่มความเร็วในการฉีดเพื่อให้พลาสติกเสริมใยแก้วเติมช่องแม่พิมพ์ได้อย่างรวดเร็วและใยแก้วทำให้การเคลื่อนที่ตามแนวแกนอย่างรวดเร็วไปตามทิศทางการไหลซึ่งเป็นประโยชน์ในการเพิ่มการกระจายตัวของใยแก้วลดการวางแนวปรับปรุงความแข็งแรง ของแนวเชื่อมและความสะอาดพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ แต่ควรให้ความสนใจเพื่อหลีกเลี่ยงการ "ฉีดพ่น" ที่หัวฉีดหรือประตูเนื่องจากความเร็วในการฉีดที่เร็วเกินไปทำให้เกิดข้อบกพร่องที่คดเคี้ยวและส่งผลต่อลักษณะของชิ้นส่วนพลาสติก

06 ความเร็วของสกรู

เมื่อทำให้พลาสติกเสริมใยแก้ว plasticizing ความเร็วของสกรูไม่ควรสูงเกินไปเพื่อหลีกเลี่ยงแรงเสียดทานและแรงเฉือนที่มากเกินไปซึ่งจะทำลายใยแก้วทำลายสถานะการเชื่อมต่อของพื้นผิวใยแก้วลดแรงยึดระหว่างใยแก้วกับเรซิน และซ้ำเติม "เส้นใยลอยน้ำ" “ ปรากฏการณ์โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใยแก้วยาวขึ้นจะมีความยาวไม่เท่ากันเนื่องจากส่วนหนึ่งของการแตกหักของใยแก้วทำให้ชิ้นส่วนพลาสติกมีความแข็งแรงไม่เท่ากันและสมบัติเชิงกลของผลิตภัณฑ์ไม่คงที่

สรุปกระบวนการ

จากการวิเคราะห์ข้างต้นจะเห็นได้ว่าการใช้อุณหภูมิวัสดุสูงอุณหภูมิแม่พิมพ์สูงแรงดันในการฉีดสูงและแรงดันย้อนกลับความเร็วในการฉีดสูงและการฉีดด้วยความเร็วสกรูต่ำมีประโยชน์มากกว่าในการปรับปรุงปรากฏการณ์ "เส้นใยลอยน้ำ"