射出成形時の繊維浮きを解決するには?(2)

ファイバー(2本)の浮きを解決するにはどうすればよいですか?

 

フローティングファイバーは露出ファイバーとも呼ばれます。ガラス繊維を使用した原材料の製造において、表面の外観不良が最も発生しやすいのは、主に焼け、露出した繊維、材料の花です。そして、これが最も重要であり、最も解決が難しいのは露出した繊維です。いわゆる露出繊維とは、製品の表面に露出したガラス繊維で、比較的粗く、外観が受け入れられにくいものです。プラスチックの溶融成形フロープロセスで白いガラス繊維が外部に露出し、成形後にプラスチックの表面に凝縮して放射状の白い痕跡を形成します。プラスチック部品が黒い場合、色差の増加などにより発生します。明らか。

 

前回の記事では、ナイロン材料とガラス繊維の相溶性を改善することと、繊維浮き現象を改善するために射出成形金型の送りパラメータを改善することについて説明しました。この記事では、その他の改善方法についても説明します。

3. 射出成形プロセス条件の最適化

「繊維の浮き」現象を改善するには、適切な成形プロセス条件を開発することが重要です。ガラス繊維強化プラスチック製品の射出成形プロセス要素にはさまざまな効果があり、次の基本ルールに従って導入できます。

1) 温度

まずはバレルの温度です。ガラス繊維強化プラスチックのメルトインデックスは非強化プラスチックよりも30～70％低く、流動性が劣るため、バレル温度は一般的な状況より10～30度高くする必要があります。バレル温度を上げると、溶融粘度が低下して流動性が向上し、充填や溶接不良が回避され、ガラス繊維の分散が増加し、配向が低下して製品の表面粗さが低くなります。しかし、バレル温度は高ければ高いほど良いわけではなく、温度が高すぎるとナイロンポリマーの酸化と劣化が増加する傾向があり、わずかな色の変化が発生し、コーキングの黒化が深刻になります。

バレル温度の設定では、装入部の温度を従来の要件よりわずかに高く、圧縮部の温度よりわずかに低くする必要があります。予熱効果を利用するために、せん断効果によって発生するグラスファイバーのねじれを軽減します。 、局所的な粘度の差とグラスファイバーの表面への損傷を軽減し、PA66 + 33% GFの融解温度275〜280℃の間でグラスファイバーと樹脂の結合強度を確保し、最高温度は変化しません。 300℃を超える場合、バレル温度をこのレベルに設定でき、この領域で温度を上げることができ、ポリマーの温度が良好以下の場合、バレル温度をこのレベルに設定できます。最高温度は 300 度を超えてはならず、バレル温度はこの範囲内で選択できます。

次に金型温度です。金型と溶融物の温度差は大きすぎてはなりません。これは、溶融物が表面スラッジ内の冷たいガラス繊維を満たして「浮遊繊維」が形成されるのを防ぐためです。そのため、より高い金型温度を使用する必要があります。溶融金型の充填性能を向上させ、溶融痕跡の強度を高め、製品の表面仕上げを改善し、配向と変形を軽減することも有益です。ただし、金型温度が高くなると冷却時間が長くなり、成形サイクルが長くなり生産性が低下したり、成形収縮が大きくなったりするため、高ければ高いほど良いというわけではありません。金型の温度設定は、複雑なキャビティ内の樹脂の種類、金型の構造、ガラス繊維の含有量なども考慮して、ガラス繊維の含有量が高く、金型の充填が困難な場合は、金型温度を適切に上げる必要があります。 PA66 + 33% GF自動車ハンドルカバーの材質として、金型温度は110度を選択しています。

2) 圧力

射出圧力はガラス繊維強化プラスチックの成形に大きな影響を与えます。射出圧力が高いほど充填が促進され、ガラス繊維の分散が改善され、製品の収縮が減少しますが、せん断応力と配向が増加し、反りや変形が発生しやすくなります。このため、「繊維浮き」現象を改善するには、射出圧力を非強化プラスチックの仕様に基づいて若干高くする必要があります。金型温度。したがって、「繊維の浮き」現象を改善するには、状況に応じて射出圧力を非強化プラスチックよりわずかに高くする必要があります。射出圧力、製品の厚さ、ゲート サイズなどの要素の選択に加えて、ガラス繊維の含有量と形状も選択されます。一般にガラス繊維の含有量が高くなるほど、ガラス繊維の長さが長くなり、射出圧力も大きくなります。そうあるべきだ。

3) スクリュー背圧の大きさ溶融物中のガラス繊維の均一な分散には、溶融物の流動性、溶融物の密度、製品の品質、機械的および物理的特性が重要な影響を及ぼします。通常は、わずかに高い背圧を使用することがより有利です。 「フローティングファイバー」現象の改善に役立ちます。しかし、背圧が高すぎると長繊維に大きなせん断効果が生じ、過熱により溶融物が劣化しやすくなり、変色や機械的特性の低下を引き起こします。そのため、背圧は非強化プラスチックに比べて若干高めに設定されています。

4) 射出速度、射出速度を速くすることで、「繊維の浮き」現象を改善できます。射出速度を上げると、ガラス繊維強化プラスチックが金型キャビティに素早く充填され、ガラス繊維が流れ方向に沿って軸方向に急速に移動し、ガラス繊維の分散が増加し、配向が減少し、フュージョンマークの強度が向上します。製品の見た目の仕上がりは良好ですが、射出速度が速すぎると、ノズルまたはゲートの口内で「ジェット」現象が発生し、蛇行欠陥が形成され、外観に影響を与えることに注意する必要があります。プラスチックの部品。

5)スクリュー速度
ガラス繊維強化プラスチックの可塑化、スクリュー速度は高すぎてはなりません。ガラス繊維の損傷に対する過度の摩擦せん断力を回避し、ガラス繊維の表面界面状態に損傷を与え、ガラス繊維と樹脂の間の接着強度を低下させ、現象を悪化させます。 「浮き繊維」とは、特にガラス繊維が長い場合に、ガラス繊維の一部が破断し長さが不均一になる現象により、成形品の各箇所の強度が均一ではなくなり、機械的性質が低下する現象を指します。製品が安定していない。

上記の分析を通じて、「フローティングファイバー」現象を改善するには、高い材料温度、高い金型温度、高圧、高速、低速スクリュー射出を使用することがより好ましいことがわかります。