Vilka är de flytande fiberfenomenen vid formsprutningsdefektanalys?

När formen testades fungerade de olika mekanismerna i princip normalt, men produkten hade allvarliga utseendekvalitetsproblem, med radiella vita märken på ytan, och detta vita märke blev allvarligare med ökningen av glasfiberhalten. Detta fenomen är allmänt känt som "" Flytande fiber "är ett slags glasfiberplastprodukter som är benägna att ytdefekter, vilket är oacceptabelt för bildelar med hög utseende.

Orsaksanalys:

Fenomenet "flytande fiber" orsakas av exponering av glasfiber. Den vita glasfibern exponeras på ytan under plastsmältfyllnings- och flödesprocessen. Efter kondensering och formning kommer det att bilda radiella vita märken på ytan av plastdelen. När plastdelen är svart När färgskillnaden ökar blir det mer uppenbart. De främsta orsakerna till dess bildande är följande.

Först av allt, i plastsmältflödesprocessen, på grund av skillnaden i glasfiberns och hartss fluiditet, och den olika massdensiteten, har de två en tendens att separera. Glasfibern med låg densitet flyter upp till ytan och det tätare hartset sjunker. Inuti exponeras glasfibern;

För det andra, eftersom plastsmältningen utsätts för friktion och skjuvkraft för skruven, munstycket, löparen och grinden under flödesprocessen, kommer det att orsaka skillnaden i lokal viskositet, och samtidigt kommer det att förstöra gränssnittsskiktet på glasfiberns yta och smältviskositeten blir mindre. , Ju allvarligare skadan på gränssnittsskiktet är, desto mindre är bindningskraften mellan glasfibern och hartset. När bindningskraften är liten till en viss nivå kommer glasfibern att bli av med hartsmatrisens bindning och gradvis ackumuleras till ytan och exponera;

Vidare, när plastsmältan injiceras i hålrummet, kommer den att bilda en "fontän" -effekt, det vill säga glasfiber kommer att flöda från insidan till utsidan och komma i kontakt med ytan av kaviteten. Eftersom mögelns yttemperatur är låg, kommer glasfibern med låg vikt och snabb kondens att vara Den fryser direkt, och om den inte kan omges helt av smältan i tid kommer den att exponeras och bilda "flytande fibrer".

Därför är bildandet av "flytande fiber" -fenomenet inte bara relaterat till plastmaterialens sammansättning och egenskaper, utan också relaterat till formningsprocessen, som har större komplexitet och osäkerhet.

I den faktiska produktionen finns det olika åtgärder för att förbättra fenomenet "flytande fiber". Den mer traditionella metoden är att tillsätta kompatibiliseringsmedel, dispergeringsmedel och smörjmedel till gjutmaterialen, inklusive silankopplingsmedel, maleinsyraanhydridkompatibiliserare, silikonpulver, fettsyrasmörjmedel och några inhemska eller importerade Använd dessa tillsatser för att förbättra gränssnittskompatibiliteten mellan glasfibern och hartset, förbättra enhetligheten hos den dispergerade fasen och den kontinuerliga fasen, öka gränsytans bindningsstyrka och minska separationen av glasfibern och hartset. Förbättra exponeringen av glasfiber.

Några av dem har goda effekter, men de flesta är dyra, ökar produktionskostnaderna och påverkar även materialens mekaniska egenskaper. Till exempel är de mer vanliga flytande silankopplingsmedlen svåra att dispergera efter tillsats, och plast är lätt att bilda. Problemet med klumpbildning kommer att orsaka ojämn matning av utrustning, ojämn fördelning av glasfiberinnehåll och ojämna mekaniska egenskaper hos produkter.

Under de senaste åren har metoden för att tillsätta korta fibrer eller ihåliga glasmikrosfärer också använts. De små korta fibrerna eller ihåliga glasmikrosfärerna har egenskaperna god flytbarhet och spridbarhet och är lätt att bilda en stabil gränssnittskompatibilitet med hartset. För att uppnå syftet att förbättra "flytande fiber" kan speciellt ihåliga glaspärlor också minska krympningsdeformationshastigheten, undvika eftervridning av produkten, öka materialets hårdhet och elastiska modul och priset är lägre, men nackdelen är att materialet är slagtåligt Prestandadroppar.

Lösning:

A. Justering av formgjutningssystem

Formgjutsystemet är nära besläktat med bildandet av fenomenet "flytande fiber". Med tanke på den dåliga flytbarheten hos glasfiberarmerad plast och den inkonsekventa fluiditeten hos de två komponenterna i glasfiber och harts bör flödesavståndet inte vara för långt och smältan måste fylla hålrummet snabbt för att säkerställa en enhetlig spridning av glasfibern utan slamintegration. Skikt för att bilda en "flytande fiber".

Därför är grundprincipen för utformningen av grindsystemet att löparens tvärsnitt ska vara stort och flödet ska vara rakt och kort. Stubby huvudlöpare, löpare och tjocka portar bör användas. Portarna kan vara tunna, fläktformade eller ringformade, och kan också vara multi-gate för att göra materialflödet kaotiskt, glasfiber diffust och minska orienteringen. Det kräver också en bra avgasfunktion, som omedelbart kan avlägsna gasen som genereras genom förångning av glasfiberens ytbehandlingsmedel, för att undvika defekter som dålig svetsning, brist på material och brännskador.

För gatesystemet i handtagets lockform är den längre flödeskanalprocessen en faktor som orsakar det allvarliga "flytande fiber" -fenomenet, men detta är formkonstruktionens behov och kan inte förkortas, så bara flödeskanalens tvärsnittsstorlek och portform och storlek justeras. Porten ändras till en fläktport, och storleken på grinden och löparen ökas gradvis under formprovningsprocessen.

Dessutom bör det noteras att "flytande fiber" tenderar att visas i delen med stor väggtjocklek på plastdelen. Detta beror på att smältans flödeshastighetsgradient är stor där, och smältans mitthastighet är hög när smältan flyter, och den är nära kavitetsväggen. Den låga hastigheten på platsen intensifierar glasfiberens tendens att flyta, och den relativa hastigheten är långsammare, vilket resulterar i stagnation och ackumulering för att bilda "flytande fibrer". Därför bör väggtjockleken på plastdelarna göras så enhetlig som möjligt och skarpa hörn och luckor bör undvikas för att säkerställa smältflödet.

B. Optimering av formförhållandena vid formsprutning

Formuleringen av lämpliga formningsförhållanden är väsentlig för att förbättra fenomenet "flytande fiber". De olika elementen i formsprutningsprocessen har olika effekter på glasfiberarmerade plastprodukter. Här är några grundläggande regler som kan följas.

C, temperatur

Den första är fatets temperatur. Eftersom smältindex för glasfiberarmerad plast är 30% till 70% lägre än för icke-armerad plast, och dess fluiditet är dålig, bör pipans temperatur vara 10 till 30 ° C högre än normalt. Ökning av fatets temperatur kan minska smältviskositeten, förbättra fluiditeten, undvika dålig fyllning och svetsning och bidra till att öka spridningen av glasfiber och minska orienteringen, vilket resulterar i lägre produktytoråhet.

Men fatets temperatur är inte så hög som möjligt. För hög temperatur ökar nylonpolymerens tendens att oxidera och brytas ned, och färgen ändras när den är liten, och det kommer att orsaka koksning och svärta när den är svår. Vid inställning av fatets temperatur bör matningssektionens temperatur vara något högre än det konventionella kravet och något lägre än kompressionsdelen, för att använda dess förvärmningseffekt för att minska skjuvningseffekten av skruven på glasfibern och minska lokal viskositet. Skillnaden och skadan på glasfiberns yta säkerställer bindningsstyrkan mellan glasfibern och hartset. Smälttemperaturen för PA66 33% GF är 275 ~ 280 ℃, den högsta temperaturen bör inte överstiga 300 ℃, och fatets temperatur kan väljas inom detta område.

Den andra är formtemperaturen. Temperaturskillnaden mellan formen och smältan bör inte vara för stor för att förhindra att glasfibern smälter på ytan när smältan är kall och bildar "flytande fibrer". Därför krävs en högre formtemperatur, vilket är användbart för att förbättra smältfyllningsprestanda och öka Det är också fördelaktigt att svetsa linjestyrka, förbättra produktytans finish och minska orientering och deformation.

Men ju högre formtemperaturen, desto längre kyltid, desto längre formningscykel, desto lägre produktivitet och högre formkrympning, så ju högre är inte desto bättre. Vid inställning av formtemperaturen bör hartsorten, mögelstrukturen, glasfiberhalten etc. också beaktas. När håligheten är komplex är glasfiberhalten hög och formfyllningen svår, formtemperaturen bör ökas på lämpligt sätt. För bilhandtagskåpan av PA66 33% GF är formtemperaturen vi väljer 110 ° C.

D, tryck

Injektionstrycket har ett stort inflytande på gjutningen av glasfiberarmerad plast. Högre injektionstryck bidrar till fyllning, förbättring av glasfiberdispersion och minskning av produktkrympning, men det kommer att öka skjuvspänning och orientering, lätt orsaka vridning och deformation och avbilda svårigheter, till och med leda till överflödsproblem, för att förbättra "flytande fiber" fenomen är det nödvändigt att öka injektionstrycket något högre än injektionstrycket för icke-armerad plast enligt den specifika situationen. Valet av injektionstryck är inte bara relaterat till produktens väggtjocklek, portstorlek och andra faktorer, utan också relaterat till glasfiberinnehåll och form. Generellt sett, ju högre glasfiberinnehåll, desto längre glasfiberlängd, desto större bör injektionstrycket vara.

Storleken på skruvens mottryck har en viktig effekt på den enhetliga spridningen av glasfiber i smältan, smältans fluiditet, smältens densitet, produktens utseende och de mekaniska och fysikaliska egenskaperna. Det är vanligtvis fördelaktigt att använda ett högre mottryck, Hjälp att förbättra fenomenet "flytande fiber". Alltför högt mottryck kommer dock att ha en större skjuvningseffekt på de långa fibrerna, vilket gör att smältan lätt bryts ner på grund av överhettning, vilket resulterar i missfärgning och försämring av mekaniska egenskaper. Därför kan mottrycket ställas in något högre än för den icke-armerade plasten.

E. Injektionshastighet

Genom att använda en snabbare injektionshastighet kan fenomenet "flytande fiber" förbättras. Öka injektionshastigheten så att glasfiberarmerad plast snabbt fyller formhålan och glasfibern gör snabb axiell rörelse längs flödesriktningen, vilket är fördelaktigt för att öka glasfiberns spridning, minska orienteringen, förbättra styrkan svetslinjen och produktens ytrenhet, men man bör vara uppmärksam på att undvika att "spruta" vid munstycket eller grinden på grund av den alltför snabba injektionshastigheten, som bildar serpentinfel och påverkar utseendet på plastdelen.

F. Skruvhastighet

Vid mjukning av glasfiberarmerad plast bör skruvhastigheten inte vara för hög för att undvika överdriven friktion och skjuvkraft som kommer att skada glasfibern, förstöra gränsytans tillstånd för glasfiberytan, minska bindningsstyrkan mellan glasfibern och hartset , och förvärra "flytande fiber". "Fenomen, särskilt när glasfibern är längre, blir det ojämn längd på grund av en del av glasfiberbrottet, vilket resulterar i ojämn styrka hos plastdelarna och instabila mekaniska egenskaper hos produkten.

Genom analysen ovan kan det ses att användningen av hög materialtemperatur, hög formtemperatur, högt tryck, hög hastighet och låg skruvhastighetsinjektion är fördelaktigt för att förbättra fenomenet "flytande fiber". Mer om: Horisontell formsprutningsmaskin