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Ci sono fibre fluttuanti durante lo stampaggio a iniezione di plastica rinforzata con fibra di vetro

Enlarged font  Narrow font Release date:2021-04-12  Source:Applicazioni di ingegneria del  Browse number:365
Note: Il fenomeno è comunemente noto come "fibra fluttuante", che è inaccettabile per parti in plastica con requisiti estetici elevati.

Durante lo stampaggio a iniezione di materie plastiche rinforzate con fibra di vetro, il funzionamento di ciascun meccanismo è sostanzialmente normale, ma il prodotto presenta seri problemi di qualità dell'aspetto e sulla superficie si producono segni bianchi radiali e questo segno bianco tende ad essere serio con l'aumento di contenuto di fibra di vetro. Il fenomeno è comunemente noto come "fibra fluttuante", che è inaccettabile per parti in plastica con requisiti estetici elevati.

Analisi delle cause

Il fenomeno della "fibra fluttuante" è causato dall'esposizione della fibra di vetro. La fibra di vetro bianca è esposta sulla superficie durante il processo di riempimento e flusso della fusione plastica. Dopo la condensa, formerà segni bianchi radiali sulla superficie della parte in plastica. Quando la parte in plastica è nera Quando la differenza di colore aumenta, diventa più evidente.

Le ragioni principali della sua formazione sono le seguenti:

1. Nel processo di flusso della fusione plastica, a causa della differenza di fluidità e densità tra fibra di vetro e resina, le due hanno la tendenza a separarsi. La fibra di vetro a bassa densità galleggia in superficie e la resina più densa affonda in essa. Quindi si forma il fenomeno esposto alla fibra di vetro;

2. Poiché il materiale plastico fuso è soggetto all'attrito e alla forza di taglio della vite, dell'ugello, del corridore e del cancello durante il processo di flusso, causerà la differenza di viscosità locale e, allo stesso tempo, distruggerà lo strato di interfaccia la superficie della fibra di vetro e la viscosità del fuso saranno inferiori. , Più grave è il danno allo strato di interfaccia, minore è la forza di legame tra la fibra di vetro e la resina. Quando la forza di adesione è piccola fino a un certo livello, la fibra di vetro si libererà del legame della matrice di resina e gradualmente si accumulerà sulla superficie ed esporrà;

3. Quando il materiale plastico fuso viene iniettato nella cavità, formerà un effetto "fontana", ovvero la fibra di vetro scorrerà dall'interno verso l'esterno e entrerà in contatto con la superficie della cavità. Poiché la temperatura della superficie dello stampo è bassa, la fibra di vetro è leggera e si condensa rapidamente. Si congela istantaneamente e se non può essere completamente circondato dal fuso nel tempo, sarà esposto e formerà "fibre fluttuanti".

Pertanto, la formazione del fenomeno della "fibra fluttuante" non è solo correlata alla composizione e alle caratteristiche delle materie plastiche, ma anche legata al processo di stampaggio, che presenta maggiore complessità e incertezza.

Parliamo di come migliorare il fenomeno della "fibra fluttuante" dal punto di vista della formula e del processo.

Ottimizzazione della formula

Il metodo più tradizionale consiste nell'aggiungere compatibilizzanti, disperdenti e lubrificanti ai materiali di stampaggio, inclusi agenti di accoppiamento silano, compatibilizzatori di innesto di anidride maleica, polvere di silicone, lubrificanti di acidi grassi e alcuni additivi domestici o importati Utilizzare questi additivi per migliorare la compatibilità dell'interfaccia tra la fibra di vetro e la resina, migliora l'uniformità della fase dispersa e della fase continua, aumenta la forza di legame dell'interfaccia e riduce la separazione della fibra di vetro e della resina. Migliora l'esposizione della fibra di vetro. Alcuni di essi hanno buoni effetti, ma la maggior parte di essi sono costosi, aumentano i costi di produzione e influiscono anche sulle proprietà meccaniche dei materiali. Ad esempio, gli agenti di accoppiamento silanici liquidi più comunemente usati sono difficili da disperdere dopo essere stati aggiunti e le materie plastiche sono facili da formare. Il problema della formazione di grumi causerà un'alimentazione non uniforme dell'attrezzatura e una distribuzione non uniforme del contenuto di fibra di vetro, che a sua volta porterà a proprietà meccaniche non uniformi del prodotto.

Negli ultimi anni è stato adottato anche il metodo di aggiunta di fibre corte o microsfere di vetro cave. Le fibre corte di piccole dimensioni o le microsfere di vetro cave hanno le caratteristiche di buona fluidità e disperdibilità, e facile da formare compatibilità di interfaccia stabile con la resina. Per raggiungere lo scopo di migliorare la "fibra fluttuante", in particolare le perle di vetro cave possono anche ridurre il tasso di deformazione da ritiro, evitare la deformazione post-deformazione del prodotto, aumentare la durezza e il modulo elastico del materiale e il prezzo è inferiore, ma lo svantaggio è che il materiale è resistente agli urti Prestazioni cadute.

Ottimizzazione dei processi

Infatti, il problema della "fibra fluttuante" può essere migliorato anche attraverso il processo di stampaggio. I vari elementi del processo di stampaggio a iniezione hanno effetti diversi sui prodotti in plastica rinforzata con fibra di vetro. Ecco alcune regole di base che possono essere seguite.

01Temperatura del cilindro

Poiché la velocità di fusione della plastica rinforzata con fibra di vetro è dal 30% al 70% inferiore a quella della plastica non rinforzata, la fluidità è scarsa, quindi la temperatura della canna dovrebbe essere da 10 a 30 ° C superiore al normale. L'aumento della temperatura della canna può ridurre la viscosità del fuso, migliorare la fluidità, evitare un riempimento e una saldatura inadeguati e contribuire ad aumentare la dispersione della fibra di vetro e ridurre l'orientamento, con conseguente minore rugosità superficiale del prodotto.

Ma la temperatura della canna non è più alta possibile. Una temperatura troppo alta aumenterà la tendenza all'ossidazione e alla degradazione del polimero. Il colore cambierà quando è leggero e causerà cottura e annerimento quando è grave.

Quando si imposta la temperatura della canna, la temperatura della sezione di alimentazione dovrebbe essere leggermente superiore al requisito convenzionale e leggermente inferiore alla sezione di compressione, in modo da utilizzare il suo effetto di preriscaldamento per ridurre l'effetto di taglio della vite sulla fibra di vetro e ridurre la viscosità locale. La differenza e il danneggiamento della superficie della fibra di vetro garantiscono la forza di adesione tra la fibra di vetro e la resina.

02 Temperatura stampo

La differenza di temperatura tra lo stampo e la massa fusa non deve essere eccessiva per evitare che la fibra di vetro si insabbia sulla superficie quando la massa fusa è fredda, formando "fibre fluttuanti". Pertanto, è necessaria una temperatura dello stampo più elevata, utile per migliorare le prestazioni di riempimento della fusione e aumentare. È anche vantaggioso per la resistenza della linea di saldatura, migliorare la finitura superficiale del prodotto e ridurre l'orientamento e la deformazione.

Tuttavia, maggiore è la temperatura dello stampo, maggiore è il tempo di raffreddamento, più lungo è il ciclo di stampaggio, minore è la produttività e maggiore è il ritiro di stampaggio, quindi maggiore è non meglio è. L'impostazione della temperatura dello stampo dovrebbe anche considerare la varietà di resina, la struttura dello stampo, il contenuto di fibra di vetro, ecc. Quando la cavità è complessa, il contenuto di fibra di vetro è alto e il riempimento dello stampo è difficile, la temperatura dello stampo deve essere adeguatamente aumentata.

03 pressione di iniezione

La pressione di iniezione ha una grande influenza sullo stampaggio di materie plastiche rinforzate con fibra di vetro. Una pressione di iniezione più alta favorisce il riempimento, migliora la dispersione della fibra di vetro e riduce il restringimento del prodotto, ma aumenta lo stress di taglio e l'orientamento, causando facilmente deformazioni e deformazioni e difficoltà di sformatura, portando anche a problemi di trabocco. Pertanto, per migliorare il fenomeno della "fibra flottante", è necessario aumentare la pressione di iniezione leggermente superiore alla pressione di iniezione della plastica non rinforzata a seconda della situazione specifica.

La scelta della pressione di iniezione non è solo correlata allo spessore della parete del prodotto, alle dimensioni del punto di iniezione e ad altri fattori, ma anche al contenuto e alla forma della fibra di vetro. In generale, maggiore è il contenuto di fibra di vetro, maggiore è la lunghezza della fibra di vetro, maggiore dovrebbe essere la pressione di iniezione.

04 contropressione

La dimensione della contropressione della vite ha un'influenza importante sulla dispersione uniforme della fibra di vetro nel fuso, la fluidità del fuso, la densità del fuso, la qualità dell'aspetto del prodotto e le proprietà fisiche e meccaniche. Di solito è meglio usare una contropressione più alta. , Contribuisce a migliorare il fenomeno della "fibra fluttuante". Tuttavia, una contropressione eccessivamente alta avrà un maggiore effetto di taglio sulle fibre lunghe, rendendo il fuso facilmente degradabile a causa del surriscaldamento, con conseguente scolorimento e scarse proprietà meccaniche. Pertanto, la contropressione può essere impostata leggermente superiore a quella della plastica non rinforzata.

05Velocità di iniezione

L'uso di una velocità di iniezione più elevata può migliorare il fenomeno della "fibra fluttuante". Aumentare la velocità di iniezione, in modo che la plastica rinforzata con fibra di vetro riempia rapidamente la cavità dello stampo e la fibra di vetro compia un rapido movimento assiale lungo la direzione del flusso, il che è utile per aumentare la dispersione della fibra di vetro, ridurre l'orientamento, migliorare la resistenza della linea di saldatura e la pulizia superficiale del prodotto, ma si deve prestare attenzione ad evitare "spruzzi" all'ugello o al gate a causa della velocità di iniezione eccessivamente veloce, che formano difetti a serpentina e che influenzano l'aspetto della parte in plastica.

06 velocità della vite

Durante la plastificazione della plastica rinforzata con fibra di vetro, la velocità della vite non deve essere troppo alta per evitare un attrito eccessivo e una forza di taglio che danneggerà la fibra di vetro, distruggerà lo stato di interfaccia della superficie della fibra di vetro, ridurrà la forza di legame tra la fibra di vetro e la resina , e aggravano la "fibra fluttuante". "Fenomeni, soprattutto quando la fibra di vetro è più lunga, ci sarà una lunghezza irregolare a causa della rottura di parte della fibra di vetro, con conseguente resistenza disuguale delle parti in plastica e proprietà meccaniche instabili del prodotto.

Riepilogo del processo

Dall'analisi di cui sopra, si può vedere che l'uso di alta temperatura del materiale, alta temperatura dello stampo, alta pressione di iniezione e contropressione, alta velocità di iniezione e bassa velocità di iniezione della vite è più vantaggioso per migliorare il fenomeno della "fibra fluttuante".


 
 
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