ES
Engleză
SpaniaCând s-a testat matrița, diferitele mecanisme funcționau practic în mod normal, dar produsul avea probleme serioase de calitate a aspectului, cu semne albe radiale pe suprafață, iar acest semn alb a devenit mai grav odată cu creșterea conținutului de fibre de sticlă. Acest fenomen este cunoscut în mod obișnuit ca „„ Fibra plutitoare ”este un fel de produse din plastic din fibră de sticlă care sunt predispuse la defecte de suprafață, ceea ce este inacceptabil pentru piesele din plastic auto cu cerințe ridicate de aspect.
Analiza cauzei:
Fenomenul „fibrei plutitoare” este cauzat de expunerea fibrei de sticlă. Fibra de sticlă albă este expusă la suprafață în timpul procesului de umplere și curgere a topiturii de plastic. După condensare și turnare, va forma urme radiale albe pe suprafața piesei din plastic. Când partea din plastic este neagră Când diferența de culoare crește, devine mai evidentă. Principalele motive ale formării sale sunt următoarele.
În primul rând, în procesul de curgere a topiturii de plastic, datorită diferenței de fluiditate a fibrei de sticlă și a rășinii și a densității de masă diferite, cele două au tendința de a se separa. Fibra de sticlă cu densitate mică plutește la suprafață, iar rășina mai densă se scufundă. În interior, fibra de sticlă este expusă;
În al doilea rând, deoarece topitura de plastic este supusă fricțiunii și forței de forfecare a șurubului, duzei, alergătorului și a porții în timpul procesului de curgere, va provoca diferența de viscozitate locală și, în același timp, va distruge stratul de interfață de pe suprafața fibrei de sticlă și vâscozitatea topitei vor fi mai mici. , Cu cât deteriorarea stratului de interfață este mai gravă, cu atât este mai mică forța de legătură dintre fibra de sticlă și rășină. Când forța de legare este mică până la un anumit nivel, fibra de sticlă va scăpa de legătura matricei de rășină și se va acumula treptat la suprafață și se va expune;
Mai mult, atunci când topitura de plastic este injectată în cavitate, aceasta va forma un efect de „fântână”, adică fibra de sticlă va curge din interior spre exterior și va intra în contact cu suprafața cavității. Deoarece temperatura suprafeței matriței este scăzută, fibra de sticlă cu greutate redusă și condensare rapidă va îngheța instantaneu și, dacă nu poate fi complet înconjurată de topitură în timp, va fi expusă și va forma „fibre plutitoare”.
Prin urmare, formarea fenomenului „fibră plutitoare” nu este legată doar de compoziția și caracteristicile materialelor plastice, ci și de procesul de turnare, care are o complexitate și o incertitudine mai mare.
În producția efectivă, există diferite măsuri pentru îmbunătățirea fenomenului „fibrei plutitoare”. Metoda mai tradițională este de a adăuga compatibilizatori, dispersanți și lubrifianți la materialele de turnare, inclusiv agenți de cuplare silanici, compatibilizatori pentru grefe de anhidridă maleică, pulbere de silicon, lubrifianți cu acizi grași și unii interni sau importați Utilizați acești aditivi pentru a îmbunătăți compatibilitatea interfeței dintre fibra de sticlă și rășina, îmbunătățesc uniformitatea fazei dispersate și a fazei continue, măresc rezistența de legătură a interfeței și reduc separarea fibrei de sticlă și a rășinii. Îmbunătățiți expunerea fibrelor de sticlă.
Unele dintre ele au efecte bune, dar majoritatea sunt scumpe, cresc costurile de producție și afectează, de asemenea, proprietățile mecanice ale materialelor. De exemplu, agenții de cuplare cu silan lichid mai frecvent folosiți sunt greu de dispersat după ce au fost adăugați, iar materialele plastice sunt ușor de format. Problema formării de bulgări va provoca alimentarea inegală a echipamentelor, distribuția inegală a conținutului de fibre de sticlă și proprietățile mecanice inegale ale produselor.
În ultimii ani a fost adoptată și metoda adăugării de fibre scurte sau microsfere de sticlă. Fibrele scurte de dimensiuni mici sau microsferele de sticlă goale au caracteristicile unei bune fluidități și dispersabilitate și sunt ușor de format compatibilitate stabilă a interfeței cu rășina. Pentru a atinge scopul îmbunătățirii „fibrei plutitoare”, în special mărgelele de sticlă goale pot reduce, de asemenea, rata de deformare a contracției, evita post-deformarea produsului, crește duritatea și modulul elastic al materialului, iar prețul este mai mic, dar dezavantajul este că materialul este rezistent la impact Picături de performanță.
Soluţie:
A. Reglarea sistemului de turnare a matriței
Sistemul de turnare a matriței este strâns legat de formarea fenomenului „fibră plutitoare”. Având în vedere fluiditatea slabă a materialelor plastice armate cu fibră de sticlă și fluiditatea inconsistentă a celor două componente din fibră de sticlă și rășină, distanța de curgere nu trebuie să fie prea mare, iar topitura trebuie să umple rapid cavitatea pentru a asigura o dispersie uniformă a fibrei de sticlă fără integrarea nămolului. Strat pentru a forma o „fibră plutitoare”.
Prin urmare, principiul de bază al proiectării sistemului de porțiune este că secțiunea transversală a alergătorului trebuie să fie mare, iar debitul să fie drept și scurt. Ar trebui folosiți alergători principali, alergători și porți groase. Porțile pot fi subțiri, în formă de evantai sau în formă de inel și pot fi, de asemenea, cu mai multe porți pentru a face ca materialul să curgă haotic, fibra de sticlă difuză și să reducă orientarea. De asemenea, necesită o funcție bună de evacuare, care poate epuiza prompt gazul generat de volatilizarea agentului de tratare a suprafeței fibrelor de sticlă, astfel încât să se evite defecte precum sudarea slabă, lipsa de material și arsuri.
Pentru sistemul de închidere a matriței capacului mânerului, procesul canalului de curgere mai lung este un factor care cauzează fenomenul grav de „fibră plutitoare”, dar aceasta este necesitatea structurii matriței și nu poate fi scurtată, deci numai dimensiunea secțiunii transversale a canalului de curgere și Forma și dimensiunea porții sunt ajustate. Poarta este schimbată într-o poartă cu ventilator, iar dimensiunea porții și a alergătorului sunt crescute treptat în timpul procesului de testare a matriței.
În plus, trebuie remarcat faptul că „fibra plutitoare” tinde să apară în piesa cu grosimea mare a peretelui părții din plastic. Acest lucru se datorează faptului că gradientul vitezei de curgere a topiturii este mare acolo, iar viteza centrală a topiturii este mare atunci când topirea curge și este aproape de peretele cavității. Viteza redusă la locație intensifică tendința fibrelor de sticlă la plutire, iar viteza relativă este mai mică, rezultând stagnarea și acumularea pentru a forma „fibre plutitoare”. Prin urmare, grosimea peretelui pieselor din plastic trebuie să fie cât mai uniformă și colțurile ascuțite și golurile trebuie evitate pentru a asigura fluxul lin al topiturii.
B. Optimizarea condițiilor procesului de turnare prin injecție
Formularea condițiilor adecvate ale procesului de turnare este esențială pentru îmbunătățirea fenomenului „fibrei plutitoare”. Diferitele elemente ale procesului de turnare prin injecție au efecte diferite asupra produselor din plastic armat cu fibră de sticlă. Iată câteva reguli de bază care pot fi respectate.
C, temperatura
Primul este temperatura barilului. Deoarece indicele de topire al plasticului armat cu fibră de sticlă este cu 30% până la 70% mai mic decât cel al plasticului nearmat, iar fluiditatea acestuia este slabă, temperatura butoiului ar trebui să fie cu 10 până la 30 ° C mai mare decât în mod normal. Creșterea temperaturii cilindrului poate reduce vâscozitatea topiturii, poate îmbunătăți fluiditatea, poate evita umplerea și sudarea slabă și poate contribui la creșterea dispersiei fibrelor de sticlă și la reducerea orientării, rezultând o rugozitate mai mică a suprafeței produsului.
Dar temperatura butoiului nu este cât se poate de ridicată. O temperatură prea ridicată va crește tendința de oxidare și degradare a polimerului de nylon, iar culoarea se va schimba atunci când este ușoară și va provoca cocsare și înnegrire atunci când este severă. La setarea temperaturii cilindrului, temperatura secțiunii de alimentare trebuie să fie puțin mai mare decât cerința convențională și ușor mai mică decât secțiunea de compresie, astfel încât să se utilizeze efectul său de preîncălzire pentru a reduce efectul de forfecare a șurubului pe fibra de sticlă și pentru a reduce vâscozitatea locală. Diferența și deteriorarea suprafeței fibrelor de sticlă asigură rezistența de legătură între fibra de sticlă și rășină. Temperatura de topire a PA66 33% GF este de 275 ~ 280 ℃, cea mai ridicată temperatură nu trebuie să depășească 300 ℃, iar temperatura barilului poate fi selectată în acest interval.
Al doilea este temperatura mucegaiului. Diferența de temperatură dintre matriță și topitură nu trebuie să fie prea mare pentru a împiedica înnegrirea fibrei de sticlă la suprafață atunci când topitura este rece, formând „fibre plutitoare”. Prin urmare, este necesară o temperatură mai ridicată a matriței, care este utilă pentru îmbunătățirea performanței de umplere a topiturii și creșterea. De asemenea, este benefic să sudăm rezistența liniei, să îmbunătățim finisarea suprafeței produsului și să reducem orientarea și deformarea.
Cu toate acestea, cu cât temperatura matriței este mai mare, cu atât timpul de răcire este mai mare, cu atât ciclul de turnare este mai lung, cu atât este mai scăzută productivitatea și cu cât contracția turnării este mai mare, deci cu atât mai mare nu este cu atât mai bună. La stabilirea temperaturii matriței, trebuie luate în considerare varietatea rășinii, structura matriței, conținutul de fibre de sticlă etc. Când cavitatea este complexă, conținutul de fibre de sticlă este mare și umplerea matriței este dificilă, temperatura matriței ar trebui să crească în mod corespunzător. Pentru capacul mânerului auto din PA66 33% GF, temperatura matriței pe care o alegem este de 110 ° C.
D, presiune
Presiunea de injecție are o mare influență asupra turnării materialelor plastice armate cu fibră de sticlă. O presiune mai mare de injecție este favorabilă umplerii, îmbunătățirii dispersiei fibrelor de sticlă și reducerii contractării produsului, dar va crește stresul și orientarea la forfecare, provocând cu ușurință deformarea și deformarea, precum și dificultăți de demolare, ducând chiar la probleme de revărsare, deci pentru a îmbunătăți „fibra plutitoare” fenomen, este necesar să se mărească presiunea de injecție puțin mai mare decât presiunea de injecție a materialelor plastice neîntărite în funcție de situația specifică. Alegerea presiunii de injecție nu este legată doar de grosimea peretelui produsului, dimensiunea porții și alți factori, ci și de conținutul și forma fibrelor de sticlă. În general, cu cât este mai mare conținutul de fibre de sticlă, cu atât lungimea fibrelor de sticlă este mai mare, cu atât ar trebui să fie mai mare presiunea de injecție.
Dimensiunea contrapresiunii șurubului are un efect important asupra dispersiei uniforme a fibrelor de sticlă în topitură, fluiditatea topiturii, densitatea topiturii, calitatea aspectului produsului și proprietățile mecanice și fizice. De obicei, este avantajos să folosiți o contrapresiune mai mare, ajută la îmbunătățirea fenomenului de „fibră plutitoare”. Cu toate acestea, contrapresiunea excesiv de mare va avea un efect de forfecare mai mare asupra fibrelor lungi, făcând topitura ușor degradabilă din cauza supraîncălzirii, rezultând decolorarea și deteriorarea proprietăților mecanice. Prin urmare, contrapresiunea poate fi setată puțin mai mare decât cea a plasticului neîntărit.
E. Viteza de injectare
Folosirea unei viteze de injecție mai mari poate îmbunătăți fenomenul „fibră plutitoare”. Măriți viteza de injecție, astfel încât plasticul armat cu fibră de sticlă să umple rapid cavitatea matriței, iar fibra de sticlă să facă o mișcare axială rapidă de-a lungul direcției de curgere, ceea ce este benefic pentru a crește dispersia fibrelor de sticlă, a reduce orientarea, a îmbunătăți rezistența a liniei de sudură și curățarea suprafeței produsului, dar trebuie acordată atenție evitării „stropirii” la duză sau poartă datorită vitezei de injecție excesiv de mari, formând defecte de serpentină și afectând aspectul piesei din plastic.
F. Viteza șurubului
Când plastificați materialele plastice armate cu fibră de sticlă, viteza șurubului nu trebuie să fie prea mare pentru a evita fricțiunea excesivă și forța de forfecare care vor deteriora fibra de sticlă, distruge starea de interfață a suprafeței fibrelor de sticlă, reduce rezistența de legătură între fibra de sticlă și rășină , și agrava „fibra plutitoare”. „Fenomene, mai ales atunci când fibra de sticlă este mai lungă, va exista o lungime neuniformă datorită unei părți din fractura fibrei de sticlă, rezultând o rezistență inegală a pieselor din plastic și proprietăți mecanice instabile ale produsului.
Prin analiza de mai sus, se poate observa că utilizarea temperaturii ridicate a materialului, a temperaturii ridicate a matriței, a presiunii ridicate, a vitezei mari și a injecției cu viteză redusă a șurubului este benefică pentru îmbunătățirea fenomenului „fibră plutitoare”. Mai multe despre: Mașină de turnare prin injecție orizontală
