Sepa esto, el problema de la fibra flotante de inyección ya no se preocupa

- Oct 02, 2018-

En el desarrollo de plásticos de ingeniería, generalmente agregamos fibra de vidrio para aumentar la resistencia del material. La adición de fibra de vidrio no solo puede aumentar el módulo de los productos plásticos, sino también aumentar la temperatura de los productos plásticos.

Sin embargo, en el proceso de moldeo por inyección de nailon reforzado con fibra de vidrio, el fenómeno de" fibra flotante" ocurre a menudo. El fenómeno de las fibras flotantes es causado por la exposición de las fibras de vidrio. Las fibras de vidrio blancas flotan en la superficie en el proceso de flujo del molde de fusión de plástico. Después de condensarse y formarse, forman trazos blancos radiales en la superficie de las piezas de plástico. Cuando las piezas de plástico son negras, las diferencias de color se harán más evidentes.

Su motivo de formación tiene principalmente los siguientes aspectos:
1. Diferencia de gravedad específica entre fibra de vidrio y sustrato
En el proceso de flujo de fusión de plástico, debido a que la fluidez de la fibra de vidrio y la resina son diferentes y la densidad es diferente, los dos tienen la tendencia a la separación.
2. Mala compatibilidad entre fibra de vidrio y resina
El plástico derretido por el tornillo en el proceso de flujo, boquilla, corredor y compuerta del efecto de cizallamiento por fricción, puede causar diferencias de viscosidad locales, destruirá la capa de interfaz en la superficie de la fibra de vidrio nuevamente al mismo tiempo, cuanto más pequeña sea la masa fundida viscosidad, daño de la capa interfacial más grave, la unión entre la fibra de vidrio y la resina es menor, cuando la unión es pequeña hasta cierto punto, la fibra de vidrio se desprenderá del yugo de la matriz de resina, a la superficie expuesta se acumula gradualmente;

3." fuente" efecto
Cuando se inyecta plástico fundido en la cavidad del molde, un" fuente" Se formará efecto, es decir, la fibra de vidrio fluirá desde el interior hacia el exterior y entrará en contacto con la superficie de la cavidad del molde. Como la temperatura de la superficie de la cavidad del molde es baja, la fibra de vidrio con peso ligero y condensación rápida se congelará instantáneamente. Si no puede rodearse completamente por la masa fundida a tiempo, quedará expuesto para formar una fibra flotante.
Así se puede observar que el fenómeno de formación de fibras flotantes no solo está relacionado con la composición y características de los materiales plásticos, sino también con el proceso de conformado, el cual es de gran complejidad e incertidumbre.
Como una de las partes decorativas exteriores importantes, como los electrodomésticos y las piezas de automóvil, los plásticos reforzados con fibra de vidrio no solo requieren un alto retardo de llama, resistencia, dureza, resistencia al impacto y resistencia a la abrasión, sino que también requieren una alta apariencia. No se permiten en la superficie defectos como grano de aire, flor de agua, depresión, fibra flotante y quemaduras. Entonces, ¿cómo resolver el" fibra flotante" ¿fenómeno?

El método tradicional consiste en mejorar la compatibilidad interfacial entre la fibra de vidrio y la resina mediante la adición de aditivos como compatibilizador, dispersante, lubricante y agente de exposición anti-fibra de vidrio al material de moldeo, mejorar la homogeneidad de la fase dispersa y la fase continua, aumentar la unión interfacial fuerza, reducir la separación de la fibra de vidrio y la resina, para mejorar el fenómeno de la fibra flotante. Sin embargo, la mayoría de estos aditivos son costosos, lo que no solo aumenta el costo de producción, sino que también afecta las propiedades mecánicas de los materiales. En los últimos años, también se ha adoptado el método de adición de microperlas de fibra corta o de vidrio huecas para hacer uso de microperlas de fibra corta o de vidrio huecas de tamaño pequeño con mejor fluidez y dispersabilidad, a fin de lograr el propósito de mejorar la fibra flotante. Sin embargo, la deficiencia es reducir el rendimiento de impacto de los materiales.
De hecho, el problema de" fibra flotante" se puede resolver mediante un proceso de moldeo para mejorar el fenómeno de la fibra flotante. Las condiciones adecuadas de moldeo son esenciales para mejorar el fenómeno de flotación. Los efectos de varios factores del proceso de moldeo por inyección en plásticos reforzados con fibra de vidrio son diferentes.

La temperatura

Primero está la temperatura del barril.Como resultado del plástico reforzado con fibra de vidrio, la tasa de flujo de fusión es más baja que la de los plásticos reforzados 30% ~ 70%, menos líquido, por lo que la temperatura del cilindro generalmente debe ser superior a 10 ~ 30 ℃.El aumento de la temperatura del barril de alimentación puede reducir la viscosidad de la masa fundida, mejorar la fluidez, evitar el llenado y la mala soldadura, mejorar la dispersión de la fibra de vidrio y reducir la orientación para obtener una baja rugosidad superficial.Nota: cuanto más alta sea la temperatura del cañón, mejor. Si la temperatura es demasiado alta, aumentará la tendencia a la oxidación y degradación del material de la matriz.Al configurar la temperatura del cilindro, la temperatura de la sección de alimentación debe ser ligeramente más alta que el requisito normal, ligeramente más baja que la sección de compresión, para hacer uso de su efecto de precalentamiento, reducir el efecto de cizallamiento del tornillo en el vidrio. fibra, reduce la diferencia de viscosidad local y el daño a la superficie de la fibra de vidrio, y garantiza la fuerza de unión entre la fibra de vidrio y la resina.

Lo siguiente es la temperatura del molde.La diferencia de temperatura entre el molde y la masa fundida no debe ser demasiado grande para evitar que la fibra de vidrio se acumule en la superficie cuando el relleno de masa fundida esté fría y forme la fibra flotante. Por lo tanto, se debe adoptar una temperatura de molde más alta, que también es beneficiosa para mejorar el rendimiento de llenado de la masa fundida, aumentar la resistencia de la marca de soldadura, mejorar la rugosidad de la superficie de los productos, reducir la orientación y la deformación.Sin embargo, cuanto mayor es la temperatura del molde, cuanto mayor es el tiempo de enfriamiento, cuanto más largo es el ciclo de moldeo, menor es la productividad y mayor es la tasa de contracción del molde, por lo que cuanto mayor es, mejor.El ajuste de la temperatura del molde también debe tener en cuenta la variedad de resina, la estructura del molde, el contenido de fibra de vidrio y otras condiciones. Cuando la cavidad del molde es compleja, el contenido de fibra de vidrio es alto y el llenado del molde es difícil, la temperatura del molde debe elevarse adecuadamente.

presión

Presión de moldeo por inyección de plástico reforzado con fibra de vidrio, alta presión de inyección para llenar, para mejorar la dispersión de la fibra de vidrio, reduciendo la contracción del producto, pero puede aumentar el esfuerzo cortante y la orientación, fácil de causar deformación por pandeo, dificultad de desmoldeo e incluso conducir a un problema de límite excesivo , por lo que para mejorar el fenómeno de la fibra flotante, debe ser ligeramente más alto que los plásticos reforzados sobre la base del aumento de presión de inyección adecuado.La elección de la presión de inyección no solo está relacionada con el grosor de la pared del producto, el tamaño de la puerta y otros factores, sino también con el contenido y la morfología de la fibra de vidrio. Generalmente, cuanto mayor es el contenido de fibra de vidrio, cuanto mayor es la longitud de la fibra de vidrio, mayor debe ser la presión de moldeo por inyección.La contrapresión del tornillo tiene una influencia importante en la dispersión uniforme de la fibra de vidrio en la masa fundida, la fluidez de la masa fundida, la densidad de la masa fundida, la calidad de apariencia del producto y las propiedades físicas y mecánicas de la fibra de vidrio.Sin embargo, la alta contrapresión tendrá un mayor efecto de cizallamiento en la fibra de vidrio larga, lo que hará que la masa fundida se degrade fácilmente debido al sobrecalentamiento, lo que provocará decoloración y malas propiedades mecánicas.

La tasa de inyección

La velocidad de inyección rápida puede mejorar el fenómeno de flotación.Esto se debe a que mejorar la velocidad de inyección permite que la fibra de vidrio fortalezca el plástico y llene la cavidad del molde rápidamente. La fibra de vidrio se mueve a lo largo de la dirección del flujo rápidamente en la dirección axial, lo que conduce a aumentar la dispersión de la fibra de vidrio, reducir la orientación, mejorar la resistencia de la marca de soldadura y reducir la rugosidad de la superficie del producto.Sin embargo, se debe tener cuidado para evitar el fenómeno de" rociando" en el orificio de la boquilla o la compuerta debido a una velocidad de inyección demasiado rápida, lo que produce defectos serpenteantes que afectan la apariencia de las piezas de plástico.

La velocidad de rotación del tornillo

Plastificación de plástico reforzado con fibra de vidrio, la velocidad de rotación del tornillo es desfavorable y exorbitante, para evitar el esfuerzo cortante por fricción excesivo y el daño de la fibra de vidrio, el estado de la superficie de la fibra de vidrio, reduce la fuerza de unión entre la fibra de vidrio y la resina, intensificando el fenómeno de la fibra flotante, especialmente cuando el La fibra de vidrio es más larga, aparecerá con la parte del fenómeno desigual de la longitud de la fractura de la fibra de vidrio, causado por el rango de intensidad del plástico, el rendimiento mecánico no es estable.

Puede verse en el análisis anterior que la alta temperatura de alimentación, la alta temperatura del molde, la alta presión, la alta tasa de inyección y la inyección de baja velocidad del tornillo son más favorables para mejorar el fenómeno de la fibra flotante.También preste atención al secado de las materias primas y la humidificación de los productos.Por ejemplo, PA66 es altamente higroscópico y sensible al agua. Cuando se calienta, los rastros de humedad en la masa fundida la degradarán, lo que afectará seriamente la apariencia y el rendimiento de los productos. Por lo tanto, es necesario secar la humedad antes de moldear.