ES
Angličtina
EspañaKeď bola forma testovaná, rôzne mechanizmy v zásade fungovali normálne, ale výrobok mal vážne problémy s kvalitou vzhľadu, s radiálnymi bielymi škvrnami na povrchu a táto biela značka sa stala vážnejšou s nárastom obsahu sklených vlákien. Tento jav je bežne známy ako „„ Plávajúce vlákno “je druh plastových výrobkov zo sklenených vlákien, ktoré sú náchylné na povrchové chyby, čo je pre automobilové plastové diely s vysokými požiadavkami na vzhľad neprijateľné.
Analýza príčin:
Fenomén „plávajúceho vlákna“ je spôsobený expozíciou sklených vlákien. Biele sklenené vlákno je vystavené na povrchu počas procesu plnenia taveniny a toku. Po kondenzácii a formovaní vytvorí na povrchu plastovej časti radiálne biele stopy. Keď je plastová časť čierna Keď sa farebný rozdiel zvyšuje, je to zrejmé. Hlavné dôvody jeho vzniku sú nasledujúce.
Po prvé, v procese toku taveniny plastov majú tieto dva v dôsledku rozdielu v tekutosti skleného vlákna a živice a rôznej hustoty tendenciu sa oddeľovať. Sklené vlákno s nízkou hustotou vypláva na povrch a hustejšia živica klesá. Vnútri je odhalené sklenené vlákno;
Za druhé, pretože plastová tavenina je počas procesu toku vystavená treniu a šmykovej sile skrutky, dýzy, bežca a brány, spôsobí to rozdiel v miestnej viskozite a zároveň to zničí vrstvu rozhrania na povrch skleného vlákna a viskozita taveniny bude menšia. Čím závažnejšie je poškodenie medzivrstvy, tým menšia je väzbová sila medzi skleným vláknom a živicou. Keď je spojovacia sila malá do určitej úrovne, sklenené vlákno sa zbaví väzby živicovej matrice a postupne sa hromadí na povrchu a odhaľuje;
Ďalej, keď sa plastová tavenina vstrekuje do dutiny, vytvorí „fontánový“ efekt, to znamená, že sklenené vlákno bude prúdiť zvnútra von a dotkne sa povrchu dutiny. Pretože je povrchová teplota formy nízka, sklenené vlákno s nízkou hmotnosťou a rýchlou kondenzáciou bude okamžite zamrznúť, a ak sa nedá včas úplne obklopiť taveninou, odhalí sa a vytvorí „plávajúce vlákna“.
Preto vznik fenoménu „plávajúceho vlákna“ nesúvisí len so zložením a charakteristikami plastových materiálov, ale súvisí aj s formovacím procesom, ktorý má väčšiu komplexnosť a neistotu.
V skutočnej výrobe existujú rôzne opatrenia na zlepšenie fenoménu „plávajúceho vlákna“. Tradičnejšou metódou je pridanie kompatibilizérov, dispergátorov a lubrikantov do tvarovacích materiálov, vrátane silánových väzbových činidiel, kompatibilizátorov očkovaného anhydridom kyseliny maleínovej, silikónového prášku, mazadiel mastných kyselín a niektorých domácich alebo dovážaných. Tieto aditíva použite na zlepšenie kompatibility rozhrania medzi sklenenými vláknami. a živice, zlepšujú rovnomernosť dispergovanej fázy a spojitej fázy, zvyšujú pevnosť väzby medzivrstvy a znižujú separáciu sklených vlákien a živice. Zlepšite expozíciu sklenených vlákien.
Niektoré z nich majú dobré účinky, ale väčšina z nich je drahá, zvyšuje výrobné náklady a ovplyvňuje aj mechanické vlastnosti materiálov. Bežnejšie používané kvapalné silánové kopulačné činidlá sa napríklad po pridaní ťažko dispergujú a plasty sa dajú ľahko tvarovať. Problém tvorby hrudiek spôsobí nerovnomerné podávanie zariadenia, nerovnomerné rozloženie obsahu sklených vlákien a nerovnomerné mechanické vlastnosti výrobkov.
V posledných rokoch bol prijatý aj spôsob pridávania krátkych vlákien alebo dutých sklenených mikroguličiek. Krátke vlákna malých rozmerov alebo duté sklenené mikroguľôčky majú vlastnosti dobrej tekutosti a dispergovateľnosti a ľahko vytvárajú stabilnú kompatibilitu rozhrania so živicou. Aby sa dosiahol účel zlepšenia „plávajúceho vlákna“, môžu najmä duté sklenené guľôčky tiež znížiť mieru deformácie zmršťovaním, zabrániť deformácii výrobku, zvýšiť tvrdosť a modul pružnosti materiálu a cena je nižšia, ale nevýhodou je, že materiál je odolný voči nárazom.
Riešenie:
A. Úprava systému odlievania foriem
Systém odlievania foriem úzko súvisí s tvorbou fenoménu „plávajúceho vlákna“. Vzhľadom na slabú tekutosť plastov vystužených sklenenými vláknami a nekonzistentnú tekutosť dvoch zložiek sklených vlákien a živice by prietoková vzdialenosť nemala byť príliš dlhá a tavenina musí dutinu rýchlo vyplniť, aby sa zaistilo rovnomerné rozptýlenie sklených vlákien. bez integrácie kalu. Vrstva na vytvorenie „plávajúceho vlákna“.
Preto základným princípom konštrukcie systému brány je, že prierez bežca by mal byť veľký a prietok by mal byť rovný a krátky. Mali by sa používať úporné hlavné bežce, bežce a hrubé brány. Brány môžu byť tenké, vejárovité alebo prstencové a môžu byť tiež viacdverové, aby bol tok materiálu chaotický, sklenené vlákna difúzne a znížila orientácia. Vyžaduje tiež dobrú funkciu odsávania, ktorá môže okamžite vyčerpať plyn generovaný prchaním činidla na úpravu povrchu sklených vlákien, aby sa predišlo chybám, ako je zlé zváranie, nedostatok materiálu a popáleniny.
V prípade systému hradiel krycej formy držadla je proces dlhšieho prietokového kanála faktorom, ktorý spôsobuje závažný jav „plávajúcich vlákien“, ale je to potreba štruktúry formy a nie je možné ju skrátiť, takže iba veľkosť prierezu prietokového kanála a Tvar a veľkosť brány sa upravia. Brána sa zmení na ventilátorovú bránu a veľkosť brány a bežca sa počas procesu skúšania formy postupne zvyšuje.
Okrem toho je potrebné poznamenať, že „plávajúce vlákno“ sa zvykne objavovať v časti s veľkou hrúbkou steny plastovej časti. Je to preto, že gradient rýchlosti toku taveniny je tam veľký a stredná rýchlosť taveniny je pri prúdení taveniny vysoká a je blízko steny dutiny. Nízka rýchlosť v mieste zintenzívňuje tendenciu skleného vlákna plávať a relatívna rýchlosť je pomalšia, čo má za následok stagnáciu a akumuláciu za vzniku „plávajúcich vlákien“. Hrúbka steny plastových častí by preto mala byť čo najrovnomernejšia a nemali by sa vyhýbať ostrým rohom a medzerám, aby sa zabezpečil hladký tok taveniny.
B. Optimalizácia podmienok procesu vstrekovania
Formulácia vhodných podmienok procesu tvarovania je zásadná pre zlepšenie fenoménu „plávajúcich vlákien“. Rôzne prvky procesu vstrekovania majú rôzne účinky na plastové výrobky vystužené sklenenými vláknami. Tu je niekoľko základných pravidiel, ktoré je možné dodržiavať.
C, teplota
Prvým je teplota suda. Pretože index tavenia plastov vystužených sklenenými vláknami je o 30% až 70% nižší ako index taveniny v prípade nevystuženého plastu a jeho tekutosť je nízka, teplota suda by mala byť o 10 až 30 ° C vyššia ako normálne. Zvýšenie teploty suda môže znížiť viskozitu taveniny, zlepšiť tekutosť, vyhnúť sa zlému plneniu a zváraniu a pomôcť zvýšiť disperziu sklených vlákien a znížiť orientáciu, čo má za následok nižšiu drsnosť povrchu produktu.
Teplota suda ale nie je taká vysoká, ako je to možné. Príliš vysoká teplota zvýši tendenciu nylonového polyméru k oxidácii a degradácii a farba sa zmení, ak je slabá, a v závažných prípadoch spôsobí koksovanie a sčernanie. Pri nastavovaní teploty valca by mala byť teplota podávacej sekcie o niečo vyššia ako konvenčná požiadavka a o niečo nižšia ako kompresná časť, aby sa použil jej predhrievací účinok na zníženie strihového účinku závitovky na sklenené vlákno a zníženie miestna viskozita. Rozdiel a poškodenie povrchu skleného vlákna zaisťujú pevnosť spojenia medzi skleneným vláknom a živicou. Teplota topenia PA66 33% GF je 275 ~ 280 ℃, najvyššia teplota by nemala prekročiť 300 ℃ a teplotu suda je možné zvoliť v tomto rozsahu.
Druhou je teplota formy. Teplotný rozdiel medzi formou a taveninou by nemal byť príliš veľký, aby sa zabránilo sklovitému vláknu na povrchu, keď je tavenina studená, tvoriť „plávajúce vlákna“. Preto je potrebná vyššia teplota formy, ktorá je užitočná na zlepšenie výkonu plnenia taveniny a zvýšenie. Je tiež výhodné zvariť pevnosť linky, zlepšiť povrchovú úpravu výrobku a obmedziť orientáciu a deformáciu.
Avšak čím vyššia je teplota formy, tým dlhší je čas chladenia, čím dlhší je cyklus tvarovania, tým je nižšia produktivita a čím vyššie je zmrštenie formy, tým vyššie nie je, tým lepšie. Pri nastavovaní teploty formy by sa mala brať do úvahy aj rozmanitosť živice, štruktúra formy, obsah sklených vlákien atď. Keď je dutina zložitá, obsah sklených vlákien je vysoký a plnenie formy je ťažké, teplota formy by mala byť primerane zvýšená. Pre kryt kľučky auta vyrobený z PA66 33% GF je zvolená teplota formy 110 ° C.
D, tlak
Vstrekovací tlak má veľký vplyv na tvarovanie plastov vystužených sklenenými vláknami. Vyšší vstrekovací tlak napomáha plneniu, zlepšuje disperziu sklených vlákien a znižuje zmršťovanie produktu, ale zvýši šmykové napätie a orientáciu, ľahko spôsobí deformáciu a deformáciu a problémy pri odformovaní, dokonca vedú k problémom s pretečením, aby sa zlepšilo „plávajúce vlákno“. javu, je potrebné podľa konkrétnej situácie zvýšiť vstrekovací tlak o niečo vyšší ako je vstrekovací tlak nevystužených plastov. Voľba vstrekovacieho tlaku nesúvisí len s hrúbkou steny výrobku, veľkosťou brány a ďalšími faktormi, ale tiež s obsahom a tvarom sklených vlákien. Spravidla platí, že čím vyšší je obsah sklených vlákien, tým dlhšia je dĺžka sklených vlákien, tým vyšší by mal byť vstrekovací tlak.
Veľkosť protitlaku skrutky má dôležitý vplyv na rovnomerné rozptýlenie sklených vlákien v tavenine, tekutosť taveniny, hustotu taveniny, kvalitu vzhľadu výrobku a mechanické a fyzikálne vlastnosti. Obvykle je výhodné použiť vyšší protitlak, Pomáha zlepšiť fenomén „plávajúceho vlákna“. Príliš vysoký protitlak však bude mať väčší strihový účinok na dlhé vlákna, čo spôsobí, že sa tavenina ľahko degraduje v dôsledku prehriatia, čo má za následok zmenu farby a zhoršenie mechanických vlastností. Preto môže byť protitlak nastavený o niečo vyšší ako v prípade nevystuženého plastu.
E. Rýchlosť vstrekovania
Použitie vyššej rýchlosti vstrekovania môže zlepšiť jav „plávajúceho vlákna“. Zvýšte rýchlosť vstrekovania tak, aby plast vystužený sklenenými vláknami rýchlo vyplnil dutinu formy a sklenené vlákno vykonáva rýchly axiálny pohyb v smere toku, čo je prospešné pre zvýšenie disperzie sklených vlákien, zníženie orientácie, zvýšenie pevnosti zvarovej čiary a povrchovej čistoty výrobku, ale je potrebné venovať pozornosť tomu, aby sa zabránilo „striekaniu“ na trysku alebo bránu kvôli príliš vysokej rýchlosti vstrekovania, ktorá vytvára hadovité chyby a ovplyvňuje vzhľad plastovej časti.
F. Rýchlosť skrutky
Pri plastifikácii plastov vystužených sklenenými vláknami by rýchlosť skrutky nemala byť príliš vysoká, aby sa zabránilo nadmernému treniu a strižnej sile, ktorá poškodí sklenené vlákno, zničí stav rozhrania povrchu sklených vlákien a zníži pevnosť spojenia medzi skleneným vláknom a živicou , a zhoršiť „plávajúce vlákno“. „Javy, najmä keď je sklenené vlákno dlhšie, bude mať kvôli časti lomu sklených vlákien nerovnomernú dĺžku, čo má za následok nerovnakú pevnosť plastových dielov a nestabilné mechanické vlastnosti výrobku.
Prostredníctvom vyššie uvedenej analýzy je možné vidieť, že použitie vysokej teploty materiálu, vysokej teploty formy, vysokého tlaku, vysokej rýchlosti a nízkej rýchlosti skrutkovania je prospešné pre zlepšenie fenoménu "plávajúcich vlákien". Viac o: Horizontálny vstrekovací stroj
