射出成形欠陥における浮遊繊維の理由と影響
原因の分析：
浮遊繊維現象は、ガラス繊維の露出によって引き起こされます。 白いガラス繊維は、金型充填フローの過程でプラスチック溶融物の表面に浮き、凝縮後にプラスチック部品の表面に放射状の白い痕跡を形成します。 プラスチック部品が黒の場合、色差が大きくなるため、色の違いが目立ちます。
まず、プラスチックのメルトフローの過程で、ガラス繊維と樹脂は流動性と質量密度が異なるために分離する傾向があります。 密度の低いガラス繊維は表面に浮き、密度の高い樹脂は内部に沈み、ガラス繊維の露出現象を引き起こします。
第二に、プラスチック溶融物は、flowRunnerと摩擦せん断力のゲート中にスクリューノズルにさらされ、局所粘度の差を引き起こす可能性があり、同時にガラス繊維の表面の界面層を破壊します。溶融粘度、界面層の損傷が深刻で、ガラス繊維と樹脂の結合が少なく、結合がある程度小さい場合、ガラス繊維が樹脂マトリックスのヨークから飛び出し、露出面に徐々に蓄積します。
また、金型キャビティに溶融樹脂を射出すると、噴水効果が発生します。つまり、ガラス繊維が内側から外側に流れ、金型キャビティの表面に接触します。 金型表面の温度が低いため、軽量で結露の速いガラス繊維が瞬時に凍結します。 時間内に溶融物で完全に囲むことができない場合、それは露出して浮遊繊維を形成します。浮遊繊維の形成は、プラスチック材料の組成と特性だけでなく、非常に複雑な成形プロセスにも関係しています。と不確実性。
解決：
A.金型注入システムの調整。
金型注入システムは、浮遊繊維現象の形成と密接に関連しています。 ガラス繊維強化プラスチックの流動性が低く、ガラス繊維と樹脂部品の流動性に一貫性がないことを考慮して、流動距離が長すぎないようにし、溶融物がキャビティをすばやく満たして、ガラス繊維の均一な分散と形成を確保する必要があります。堆積層化のない浮遊繊維の。
したがって、ゲートシステム設計の基本原理は、流路セクションを大きくし、流れをまっすぐで短くし、粗くて短いメインチャネルシャントチャネルと粗いゲートを採用することです。 ゲートは、薄いセクションのファンとリングにすることも、複数のゲートの形式を採用して、材料の流れを無秩序にし、ガラス繊維の拡散方向を減らすこともできます。 また、ガラス繊維表面処理剤の揮発により発生するガスを適時に排出できる優れた排気機能が求められ、融着不良、材料不足、やけどなどの不具合を回避します。
ハンドカバー金型の注入システムでは、流路が長いとファイバーが浮き上がる現象は深刻な要因ですが、これは金型構造の必要性であり、短くすることはできないため、ランナーセクションとランナーセクションのサイズを調整するだけです。ファンゲートへのゲートの形状とサイズ、ゲートとランナーのサイズは、金型テストの過程で徐々に大きくなります。もう1つの注意点は、プラスチック部品の壁の厚さが大きい場所にフローティングファイバーが現れやすいことです。なぜなら、メルトフロー速度勾配が大きく、中心部ではメルトフローレートが高く、ガラス繊維フルトレンドでできたキャビティ壁付近の低速が強まり、相対速度が遅くなり、撚り線が蓄積して浮遊繊維を形成するためです。プラスチック部品の肉厚を全体で均一にし、鋭いコーナーノッチを避けてスムーズな溶融流動を確保するようにしてください。
B.温度
1つ目は、ガラス繊維強化プラスチックの溶融指数が非強化プラスチックに比べて30％〜70％低く、流動性が悪いため、バレル温度が一般的な状況よりも10〜30高くなる必要があるため、バレル温度です。バレル温度は、溶融粘度を低下させ、流動性を改善し、充填と溶融不良を回避し、ガラス繊維の分散を増加させ、配向を減少させ、製品の表面粗さを低減します。
ただし、バレル温度が高いほど良くはありません。温度が高すぎると、ナイロンポリマーの酸化と劣化の傾向が高まり、わずかな色の変化、深刻なコークス化黒化が発生します。バレルの温度を設定するときは、供給セクションの温度をわずかに設定する必要があります。従来の要件よりも高く、圧縮セクションよりもわずかに低く、その予熱効果を使用するために、ガラス繊維に対するネジのせん断効果を減らし、局所的な粘度の差とガラス繊維表面への損傷を減らし、ガラス繊維と樹脂の接着強度PA66+33% GF溶融温度275〜280、最高温度は300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。
第二に、金型と溶融物の間の温度差は、溶融物が充填されたときにガラス繊維が表面で沈泥し、浮遊繊維を形成するのを防ぐために大きすぎてはならない。 したがって、より高い金型温度が必要であり、これは、溶融充填性能の改善、溶融痕の強度の増加、製品の表面仕上げの改善、配向および変形の低減に有益である。 ただし、金型温度が高いほど、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、成形の収縮率が高くなるため、金型温度設定が高くなるほど高くなりません。 、しかし、樹脂金型構造のガラス繊維含有量なども考慮してください。複雑なキャビティ充填が困難な場合にガラス繊維含有量が高い場合は、PA66+33% GF車のハンドル面の材料について金型温度を適切に上げる必要があります。カバー、金型温度110を選択します。
C：圧力
製品の収縮率ですが、せん断応力と配向が増加し、反り変形、離型困難、さらにはオーバーフローの問題が発生しやすくなります。 したがって、浮き繊維を改善する必要があります。非強化プラスチックのわずかに高い射出圧力に基づいて、特定の状況に応じて射出圧力の選択を適切に増やす必要があります。製品の丸いゲートのサイズなどの要因に加えて、それはガラス繊維の含有量と形状にも関係しています。 一般に、ガラス繊維の含有量が多いほど、ガラス繊維の長さが長くなり、射出圧力が高くなります。
スクリュー背圧の大きさは、溶融物中に均一に分散したガラス繊維の流動性、溶融物の圧縮度、外観品質、製品の機械的および物理的特性に重要な影響を及ぼします。 通常、浮遊繊維現象を改善するには、わずかに高い背圧がより有利です。ただし、背圧が高いと長繊維に大きなせん断効果が生じるため、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招きます。 したがって、背圧は非強化プラスチックよりもわずかに高く設定できます。
E.射出速度
より速い注入速度で、浮遊繊維現象を改善することができ、注入速度を上げることができ、ガラス繊維強化プラスチックは空洞を迅速に満たすことができ、ガラス繊維は流れ方向に沿って急速に移動し、分散を増加させるのに有益であるガラス繊維の配向を減らし、ガラス繊維の配向を減らします。融着マークの強度と製品の見かけの仕上げを改善しますが、ノズルの口またはゲートでの注入速度が速すぎないように注意してください& quot; spray" 蛇行欠陥の形成である現象は、プラスチック部品の外観に影響を与えます。
F.スクリュー速度
ガラス繊維強化プラスチック可塑化、ねじ回転速度は不利で法外であり、摩擦せん断力が大きすぎてガラス繊維に害を及ぼすことを避け、ガラス繊維表面界面状態、ガラス繊維と樹脂の間の接着強度を低下させ、[GG ] quot;フローティングファイバー& quot; この現象は、特にガラス繊維が長い場合、ガラス繊維の破断長の不均一な現象の一部として現れます。これは、あらゆる強度範囲のプラスチックによって引き起こされます。製品の機械的特性は不安定です。
上記の分析から、& quot;フローティングファイバー& quot;を改善するには、高い材料温度、高い金型温度、高圧、高速、および低速のスクリュー速度での射出がより有利であることがわかります。 現象。
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