Motius per a la formació de la textura de la pell de tigre de les peces modelades per injecció i les solucions

En l'actualitat, les peces d'emmotllament per injecció grans s'utilitzen cada cop més als automòbils i, per tal de reduir costos, la gamma d'aplicació de peces d'emmotllament per injecció sense polvorització és cada cop més àmplia, però això també requereix una qualitat d'aspecte cada vegada més gran de la injecció. peces d'emmotllament. A les peces grans, com ara para-xocs de cotxes, quadres d'instruments, panells de portes i altres peces llargues de guarnició interior, hi ha un defecte d'aspecte, que es caracteritza per línies perpendiculars a la direcció del flux, que sembla patrons a la pell de tigre, comunament conegut com a pell de tigre. o zebra, tal com es mostra a la figura següent.

2, Anàlisi de les causes de les arrugues de la pell del tigre
Quan la massa fosa del polímer s'extrudeix des d'un petit forat, capil·lar o escletxa, el diàmetre o el gruix de l'extrudat serà significativament més gran que la mida de la matriu. Aquest fenomen s'anomena swell extrudat o die swell L'any 1893, el biòleg nord-americà Barus va observar per primera vegada aquest fenomen, per la qual cosa també s'anomena efecte Barus, també conegut com a expansió del mòdul. Per exemple, quan el poliestirè s'extrudeix a una velocitat més ràpida a 175-200 graus, l'expansió del diàmetre pot arribar a 2,8 vegades.

Com es mostra a la figura següent, la mida del full és de 400X50X2 mm, el model utilitza malla 3D i la longitud lateral de la malla és de 0,5 mm. No hi ha cap anomalia en el gràfic de temps d'ompliment.

La figura següent mostra la temperatura al front del flux. Es pot trobar que el contorn de temperatura es fa més i més dens a mesura que augmenta la durada del procés, cosa que indica que el canvi de temperatura és cada cop més evident.

anàlisi teòrica
Durant l'emmotllament per injecció, quan la fusió flueix, les peces són més primes, la bretxa de la cavitat és més petita, la temperatura del motlle és massa baixa, la fluctuació del flux causada per l'estructura de la peça o el procés de flux és massa llarga, la velocitat d'injecció és massa ràpida. , etc., farà que la resistència del front de fusió augmenti i, òbviament, el flux de fusió s'alentirà o s'aturarà. En aquest moment, l'aspecte de la zona plena és pobre i estreta, i aquesta zona sol aparèixer a una certa distància de la porta. Amb l'aplicació de la pressió d'injecció, la fusió calenta flueix contínuament des de la porta i la fusió de plàstic viscoelàstic comença a absorbir i emmagatzemar energia. Quan l'energia s'acumula fins a cert punt, pot trencar la resistència del front de fusió i la fusió comença a expandir-se ràpidament i saltar cap endavant. En aquest moment, la zona acabada d'omplir té un aspecte lluminós i ampli. Això provoca diferències en la brillantor aparent, formant així la textura de la pell de tigre.
Quan la fusió de plàstic passa per una petita porta, estarà sotmesa a una gran resistència al flux a la porta i provocarà una compressió de gran volum i una deformació elàstica del plàstic al corredor i la porta. Una vegada que la fusió de plàstic travessa la porta i entri a la cavitat oberta, la fusió de plàstic experimentarà una recuperació elàstica i una expansió de volum a causa de la disminució sobtada de la resistència al flux, donant lloc a una gran fluctuació en la pressió i el cabal a la part frontal del flux de fusió, això provocarà l'expansió i el salt del front del flux, i el patró de pell de tigre es formarà a la superfície.
Com més forta sigui la viscoelasticitat del plàstic fos, més fàcil es produirà aquest fenomen. La textura de la pell de tigre rarament es veu en materials amb una viscoelasticitat feble. Per exemple, hi ha pocs defectes de pell de tigre en el procés d'emmotllament de materials reforçats amb fibra de vidre, niló, PBT i altres materials, mentre que els materials PP amb EPDM, POE i altres components de cautxú són molt propensos a defectes de pell de tigre. La raó és que com més composició del cautxú sigui, més gran és la deformació viscoelàstica de la fosa i més probable és que aparegui l'efecte d'expansió de la matriu, que donarà lloc a les arrugues de la pell de tigre.
3.1. Procés d'emmotllament per injecció:
1) Reduir la velocitat d'injecció
2) Augmenteu la temperatura de fusió del plàstic i la temperatura del motlle
Actualment, la tecnologia relativament avançada de refrigeració ràpida i temperatura del motlle calent pot eliminar completament tot tipus de defectes a la superfície de les peces d'emmotllament per injecció, però poques persones apliquen aquesta tecnologia a les peces de material pp, la raó principal pot ser que hi hagi una mica de pressió sobre el cost de fabricació.
3.2 Estructura del motlle i màquina d'emmotllament per injecció
1) Amplieu el gruix i l'amplada de la secció de la porta i el diàmetre del corredor. El gruix de la porta ha d'arribar a 0.8~0.9 vegades el gruix de la paret de la part, i l'amplada de la porta ha de ser de més de 30 mm d'amplada;
2) Augmentar el nombre de portes i minimitzar la relació de longitud de flux;
3) Intenteu utilitzar una porta recta, una porta lateral o una porta sectorial amb una mida i una àrea de secció augmentada gradualment, i eviteu utilitzar la porta latent i la porta puntual amb una àrea de secció reduïda gradualment (consulteu la figura 5 a continuació, es troba que la porta latent, la porta puntual). o la porta lateral molt petita és fàcil de produir textura de pell de tigre a la pràctica);
4) L'escapament del motlle ha de ser el més bo possible per aconseguir una injecció d'alta velocitat i evitar defectes de qualitat d'aparença al front del flux causats pel gas atrapat;
5) S'adopta la màquina d'emmotllament per injecció amb un control precís per evitar fluctuacions de pressió i velocitat.
3.3. Materials plàstics
1) Reduir el contingut d'elastòmer de cautxú en plàstics;
2) Reduir la mida de les partícules del component de cautxú dispers al plàstic, o afegir un compatibilitzador entre el component de cautxú i la resina de la matriu, afavoreix l'eliminació del defecte de la pell del tigre.
3) Millorar la fluïdesa dels materials;
El patró de pell de tigre a la superfície d'un determinat tauler d'instruments no es pot eliminar després d'ajustaments repetits de la màquina. El projecte s'ha endarrerit més de 3 mesos sense avançar. Finalment, es va eliminar completament substituint-lo per materials amb millor fluïdesa.
4, Resum
Segons un gran nombre de resultats estadístics, entre els factors que afecten la qualitat de les peces de plàstic, la racionalitat del disseny del motlle i el disseny de l'estructura del producte representen al voltant del 70 per cent dels factors, el procés d'emmotllament per injecció i la màquina d'emmotllament per injecció representen el 20 per cent de els factors i els materials representen el 10 per cent dels factors. La formació de la textura de la pell de tigre té una certa relació amb el motlle, el procés d'emmotllament per injecció i els materials plàstics. En molts casos, cal optimitzar-lo i millorar-lo en tres aspectes per aconseguir bons resultats. Tanmateix, l'optimització i la millora de l'estructura del motlle i del producte pot aconseguir el doble de resultat amb la meitat de l'esforç, i també pot tenir un bon efecte després de canviar els materials amb millor fluïdesa.