Årsager til dannelsen af ​​tigerhudstekstur af sprøjtestøbte dele og opløsningerne

På nuværende tidspunkt bruges store sprøjtestøbningsdele mere og mere i biler, og for at reducere omkostningerne bliver anvendelsesområdet for sprøjtefri sprøjtestøbningsdele bredere og bredere, men dette kræver også højere og højere udseendekvalitet af sprøjtestøbning. støbe dele. På store dele som bilkofangere, instrumentpaneler, dørpaneler og andre lange indvendige beklædningsdele er der en udseendedefekt, som er karakteriseret ved linjer vinkelret på strømningsretningen, som ligner mønstre på tigerhud, almindeligvis kendt som tigerhud eller zebra, som vist i den følgende figur.

2, Analyse af årsagerne til tigerhudens rynker
Når polymersmelten ekstruderes fra et lille hul, kapillar eller spalte, vil diameteren eller tykkelsen af ​​ekstrudatet være væsentligt større end matricens størrelse. Dette fænomen kaldes extrudate swell eller die swell I 1893 observerede den amerikanske biolog Barus første gang dette fænomen, så det kaldes også Barus effekt, også kendt som modulus ekspansion. For eksempel, når polystyren ekstruderes med en hurtigere hastighed ved 175-200 grad, kan diameterudvidelsen nå 2,8 gange.

Som vist i den følgende figur er arkstørrelsen 400X50X2 mm, modellen bruger 3D mesh, og maskesidens længde er 0,5 mm. Der er ingen abnormitet fra påfyldningstidsdiagrammet.

Følgende figur viser temperaturen ved fremløbsfronten. Det kan konstateres, at temperaturkonturen bliver mere og mere tæt i takt med, at proceslængden øges, hvilket indikerer, at temperaturændringen er mere og mere tydelig.

teoretisk analyse
Under sprøjtestøbning, når smelten flyder, er delene tyndere, hulrummet er mindre, formtemperaturen er for lav, flowsvingningen forårsaget af delstrukturen eller flowprocessen er for lang, injektionshastigheden er for høj osv., vil få smeltefrontens modstand til at stige, og smeltestrømmen vil naturligvis bremse eller stoppe. På dette tidspunkt er udseendet af det fyldte område dårligt og smalt, og dette område vises normalt i en vis afstand fra porten. Med påføring af injektionstryk strømmer hotmelt kontinuerligt fra porten, og den viskoelastiske plastsmelte begynder at absorbere og lagre energi. Når energien til en vis grad ophobes, kan den bryde gennem smeltefrontens modstand, og smelten begynder at udvide sig hurtigt og springe fremad. På dette tidspunkt har det nyligt udfyldte område et lyst og bredt udseende. Dette resulterer i forskelle i tilsyneladende glans og danner således tigerhudens tekstur.
Når plastsmelten passerer gennem en lille port, vil den blive udsat for en stor strømningsmodstand ved porten og forårsage en stor volumenkompression og elastisk deformation af plasten ved løber og port. Når plastsmelten passerer gennem porten og kommer ind i det åbne hulrum, vil plastsmelten gennemgå elastisk genvinding og volumenudvidelse på grund af det pludselige fald i strømningsmodstanden, hvilket resulterer i en stor udsving i trykket og flowhastigheden foran på smelteflow, Dette vil føre til udvidelse og spring af flowfronten, og tigerhudsmønsteret vil blive dannet på overfladen.
Jo stærkere plastsmeltens viskoelasticitet, jo lettere vil dette fænomen opstå. Tigerhuds tekstur ses sjældent i materialer med svag viskoelasticitet. For eksempel er der få tigerhudsfejl i støbeprocessen af ​​glasfiberforstærkede materialer, nylon, PBT og andre materialer, mens PP-materialer med EPDM, POE og andre gummikomponenter er meget tilbøjelige til tigerhudsfejl. Årsagen er, at jo mere gummisammensætningen er, desto større er den viskoelastiske deformation af smelten, og jo mere sandsynligt er det, at det vil fremstå en dyseudvidelseseffekt, som vil føre til rynker på tigerhuden.
3.1. Sprøjtestøbningsproces:
1) Reducer injektionshastigheden
2) Øg plastsmeltetemperatur og formtemperatur
På nuværende tidspunkt kan den relativt avancerede hurtige afkølings- og varmeformstemperaturteknologi fuldstændig eliminere alle former for defekter på overfladen af ​​sprøjtestøbningsdele, men få mennesker anvender denne teknologi til pp-materialedele, hovedårsagen kan være, at der er et vist pres på fremstillingsomkostningerne.
3.2 Formstruktur og sprøjtestøbemaskine
1) Forstør portsektionens tykkelse og bredde og løbediameter. Portens tykkelse skal nå 0.8~0.9 gange delens vægtykkelse, og portens bredde skal være mere end 30 mm bred;
2) Øg antallet af porte og minimer flowlængdeforholdet;
3) Prøv at bruge lige port, sideport eller sektorport med gradvist forstørret størrelse og tværsnitsareal, og undgå at bruge latent port og punktport med gradvist reduceret tværsnitsareal (se figur 5 nedenfor, det er fundet, at latent port, punktport eller meget lille sideport er let at producere tigerhudstekstur i praksis);
4) Formudstødningen skal være så god som muligt for at opnå højhastighedsindsprøjtning og undgå udseendekvalitetsfejl ved flowfronten forårsaget af indespærret gas;
5) Sprøjtestøbemaskinen med præcis kontrol er vedtaget for at undgå tryk- og hastighedsudsving.
3.3. Plastmaterialer
1) Reducer indholdet af gummielastomer i plast;
2) Reduktion af partikelstørrelsen af ​​gummikomponenten fordelt i plastikken, eller tilføjelse af et kompatibiliseringsmiddel mellem gummikomponenten og matrixharpiksen, er befordrende for at eliminere tigerhudsdefekten.
3) Forbedre fluiditeten af ​​materialer;
Tigerhudsmønsteret på overfladen af ​​et bestemt instrumentpanel kan ikke elimineres efter gentagne maskinjusteringer. Projektet har været forsinket i mere end 3 måneder uden fremskridt. Endelig blev den fuldstændig elimineret ved at erstatte den med materialer med bedre flydende.
4, Resumé
Ifølge et stort antal statistiske resultater, blandt de faktorer, der påvirker kvaliteten af ​​plastdele, tegner rationaliteten af ​​formdesign og produktstrukturdesign sig for omkring 70 procent af faktorerne, sprøjtestøbeprocessen og sprøjtestøbemaskinen står for 20 procent af faktorerne, og materialerne står for 10 procent af faktorerne. Dannelsen af ​​tigerhudstekstur har et vist forhold til skimmelsvamp, sprøjtestøbningsproces og plastmaterialer. I mange tilfælde skal det optimeres og forbedres i tre aspekter for at opnå gode resultater. Optimering og forbedring af skimmelsvamp og produktstruktur kan dog opnå det dobbelte af resultatet med den halve indsats, og det kan også have en god effekt efter materialeskift med bedre flydeevne.