尼龍原料注塑成型缺陷之浮纖的解決方法
發(fā)布時(shí)間：2023-11-21 點(diǎn)擊數：0
尼龍原料注塑成型缺陷之浮纖的解決方法：
注射壓力對玻纖增強塑料的成型影響很大，較高的注射壓力有利于充填，提高玻纖分散性，降低制品收縮率，但會(huì )增加剪切應力和取向，容易造成翹曲變形，脫模困難，甚至導致溢邊問(wèn)題，因此欲改善“浮纖”現象，需在稍高于非增強塑料注射壓力的基礎上，根據具體情況適當加大。
注射壓力的選擇除與制品的璧厚、澆口尺寸等因素有關(guān)外，也與玻纖含量和形態(tài)有關(guān)，一般玻纖含量愈高，玻纖長(cháng)度愈長(cháng)，注射壓力應愈大。 
2.螺桿轉速
玻纖增強塑料塑化時(shí)，螺桿轉速不宜過(guò)高，避免摩擦剪切力過(guò)大而對玻纖造成傷害，破壞玻纖表面界面狀態(tài)，降低玻璃纖維與樹(shù)脂之間粘合強度，加劇“浮纖”現象，特別是當玻纖較長(cháng)時(shí)，會(huì )因部分玻纖斷裂而出現長(cháng)短不均現象，造成塑件各處強度不等，制品力學(xué)性能不穩定。
3.模具澆注系統的調整
模具澆注系統與“浮纖”現象的形成密切相關(guān)。針對玻纖增強塑料流動(dòng)性差，而且玻纖與樹(shù)脂兩種組分的流動(dòng)性不一致的特性，其流動(dòng)距離不能過(guò)長(cháng)，熔體須快速充填型腔，以保證玻纖均勻分散，不發(fā)生淤積分層而形成“浮纖”。
因此澆注系統設計的基本原則是流道截面宜大，流程宜平直而短。應采用粗短的主流道、分流道和粗大澆口，澆口可以是薄片式、扇形及環(huán)形，亦可采用多澆口形式，以使料流混亂、玻纖擴散、減少取向性。
而且要求有良好的排氣功能，能及時(shí)排出因玻纖表面處理劑揮發(fā)產(chǎn)生的氣體，以免造成熔接不良、缺料及燒傷等缺陷。
對于該把手面蓋模具的澆注系統，其較長(cháng)的流道流程，是造成“浮纖”現象嚴重的一個(gè)因素，但這是模具結構的需要，不能將其縮短，因此只有對流道截面尺寸及澆口形式和尺寸進(jìn)行調整。澆口改為扇形澆口，澆口和流道尺寸則在試模過(guò)程中逐漸加大。
另外需要注意的是，“浮纖”易于在塑件壁厚較大的部位出現，這是因為熔體在該處流動(dòng)速度梯度較大，熔體流動(dòng)時(shí)其中心速度高，而靠近型腔壁面處速度低，使得玻纖浮露的趨勢加劇，相對速度更慢，發(fā)生滯留堆積而形成“浮纖”。因此，應盡量使塑件各處壁厚均勻，并避免尖角、缺口，保證熔體流動(dòng)順暢。
4.溫度
首先是料筒溫度。由于玻纖增強塑料的熔融指數比非增強塑料低30%～70%，流動(dòng)性較差，因此料筒溫度較一般情況應高出10~30℃。提高料筒溫度，可使熔體粘度降低，改善流動(dòng)性，避免填充及熔接不良，而且有利于加大玻纖分散性和減小取向性，獲得較低的制品表面粗糙度。
但料筒溫度并不是越高越好，溫度過(guò)高會(huì )加大尼龍聚合物氧化和降解的趨勢，輕微時(shí)會(huì )發(fā)生顏色變化，嚴重時(shí)則產(chǎn)生焦化發(fā)黑。
在設置料筒溫度時(shí)，應使加料段溫度比常規要求略高些，稍低于壓縮段即可，以利用其預熱效果，降低螺桿對玻纖所產(chǎn)生的剪切作用，減少局部粘度的差異及對玻纖表面的破壞，保證玻纖與樹(shù)脂之間的粘結強度。PA66＋33％GF的熔融溫度為275~280℃，最高溫度不要超過(guò)300℃，其料筒溫度可在此范圍內選取。
其次是模具溫度。模具與熔體之間的溫差不宜太大，防止熔體充填時(shí)玻纖遇冷在表面淤積，形成“浮纖”，因此需采用較高的模具溫度，這對于提高熔體充模性能、增加熔接痕強度、改善制品表面光潔度、減少取向和變形也是有利的。
但模具溫度愈高，冷卻時(shí)間愈久，成型周期延長(cháng),生產(chǎn)率降低，而且成型收縮率加大，故也不是越高越好。 
5.注射速度
采用較快的注射速度，可改善“浮纖”現象。提高注射速度，使玻纖增強塑料快速充滿(mǎn)模腔，玻纖沿流動(dòng)方向作快速軸向運動(dòng)，有利于增加玻纖的分散性、減少取向性、提高熔接痕強度和制品的表觀(guān)光潔度，但要注意避免因注射速度過(guò)快,在噴嘴口或澆口處發(fā)生"噴射"現象，形成蛇形紋缺陷，影響塑件外觀(guān)。
6.注射成型工藝條件的優(yōu)化
制定合適的成型工藝條件，對于改善“浮纖”現象至關(guān)重要。注射成型工藝各要素對玻纖增強塑料制品的影響各有不同，下面就一些可遵循的基本規律分別進(jìn)行介紹。
注射壓力對玻纖增強塑料的成型影響很大，較高的注射壓力有利于充填，提高玻纖分散性，降低制品收縮率，但會(huì )增加剪切應力和取向，容易造成翹曲變形，脫模困難，甚至導致溢邊問(wèn)題，因此欲改善“浮纖”現象，需在稍高于非增強塑料注射壓力的基礎上，根據具體情況適當加大。
注射壓力的選擇除與制品的璧厚、澆口尺寸等因素有關(guān)外，也與玻纖含量和形態(tài)有關(guān)，一般玻纖含量愈高，玻纖長(cháng)度愈長(cháng)，注射壓力應愈大。
玻纖增強塑料塑化時(shí)，螺桿轉速不宜過(guò)高，避免摩擦剪切力過(guò)大而對玻纖造成傷害，破壞玻纖表面界面狀態(tài)，降低玻璃纖維與樹(shù)脂之間粘合強度，加劇“浮纖”現象，特別是當玻纖較長(cháng)時(shí)，會(huì )因部分玻纖斷裂而出現長(cháng)短不均現象，造成塑件各處強度不等，制品力學(xué)性能不穩定。
3.模具澆注系統的調整
模具澆注系統與“浮纖”現象的形成密切相關(guān)。針對玻纖增強塑料流動(dòng)性差，而且玻纖與樹(shù)脂兩種組分的流動(dòng)性不一致的特性，其流動(dòng)距離不能過(guò)長(cháng)，熔體須快速充填型腔，以保證玻纖均勻分散，不發(fā)生淤積分層而形成“浮纖”。
因此澆注系統設計的基本原則是流道截面宜大，流程宜平直而短。應采用粗短的主流道、分流道和粗大澆口，澆口可以是薄片式、扇形及環(huán)形，亦可采用多澆口形式，以使料流混亂、玻纖擴散、減少取向性。
而且要求有良好的排氣功能，能及時(shí)排出因玻纖表面處理劑揮發(fā)產(chǎn)生的氣體，以免造成熔接不良、缺料及燒傷等缺陷。
對于該把手面蓋模具的澆注系統，其較長(cháng)的流道流程，是造成“浮纖”現象嚴重的一個(gè)因素，但這是模具結構的需要，不能將其縮短，因此只有對流道截面尺寸及澆口形式和尺寸進(jìn)行調整。澆口改為扇形澆口，澆口和流道尺寸則在試模過(guò)程中逐漸加大。
另外需要注意的是，“浮纖”易于在塑件壁厚較大的部位出現，這是因為熔體在該處流動(dòng)速度梯度較大，熔體流動(dòng)時(shí)其中心速度高，而靠近型腔壁面處速度低，使得玻纖浮露的趨勢加劇，相對速度更慢，發(fā)生滯留堆積而形成“浮纖”。因此，應盡量使塑件各處壁厚均勻，并避免尖角、缺口，保證熔體流動(dòng)順暢。
4.溫度
首先是料筒溫度。由于玻纖增強塑料的熔融指數比非增強塑料低30%～70%，流動(dòng)性較差，因此料筒溫度較一般情況應高出10~30℃。提高料筒溫度，可使熔體粘度降低，改善流動(dòng)性，避免填充及熔接不良，而且有利于加大玻纖分散性和減小取向性，獲得較低的制品表面粗糙度。
但料筒溫度并不是越高越好，溫度過(guò)高會(huì )加大尼龍聚合物氧化和降解的趨勢，輕微時(shí)會(huì )發(fā)生顏色變化，嚴重時(shí)則產(chǎn)生焦化發(fā)黑。
在設置料筒溫度時(shí)，應使加料段溫度比常規要求略高些，稍低于壓縮段即可，以利用其預熱效果，降低螺桿對玻纖所產(chǎn)生的剪切作用，減少局部粘度的差異及對玻纖表面的破壞，保證玻纖與樹(shù)脂之間的粘結強度。PA66＋33％GF的熔融溫度為275~280℃，最高溫度不要超過(guò)300℃，其料筒溫度可在此范圍內選取。
其次是模具溫度。模具與熔體之間的溫差不宜太大，防止熔體充填時(shí)玻纖遇冷在表面淤積，形成“浮纖”，因此需采用較高的模具溫度，這對于提高熔體充模性能、增加熔接痕強度、改善制品表面光潔度、減少取向和變形也是有利的。
但模具溫度愈高，冷卻時(shí)間愈久，成型周期延長(cháng),生產(chǎn)率降低，而且成型收縮率加大，故也不是越高越好。
采用較快的注射速度，可改善“浮纖”現象。提高注射速度，使玻纖增強塑料快速充滿(mǎn)模腔，玻纖沿流動(dòng)方向作快速軸向運動(dòng)，有利于增加玻纖的分散性、減少取向性、提高熔接痕強度和制品的表觀(guān)光潔度，但要注意避免因注射速度過(guò)快,在噴嘴口或澆口處發(fā)生"噴射"現象，形成蛇形紋缺陷，影響塑件外觀(guān)。
6.注射成型工藝條件的優(yōu)化
制定合適的成型工藝條件，對于改善“浮纖”現象至關(guān)重要。注射成型工藝各要素對玻纖增強塑料制品的影響各有不同，下面就一些可遵循的基本規律分別進(jìn)行介紹。
