塑料件在使用过程中有诸多缺点,为了使塑料件更多适用于其他的领域(以塑代钢),想改变树脂的耐磨性、耐热性、强度、防火等,在原基础上混合玻璃玻纤和助剂是一种常用的方式。
但是,兑入玻纤后最常遇见的缺陷塑料件表面“浮纤”,所以兑入玻纤的塑料件主要适用于产品的内部组织结构,外观使用的塑料件就在考虑浮纤的问题,模具表面通常都会做蚀纹处理或者塑料件表面涂层进行掩盖。
树脂混入玻纤的优/缺点:1、材料整体的收缩率变小,塑料件的尺寸稳定性好。
2、玻纤融化温度高于树脂,本身有不燃的特性,增加后塑料件有阻燃自熄的效果。
3、玻纤的机械强度高,兑入后塑料件整体强度变好,相比起钢,还附有塑料的优点。
4、相比于树脂,玻璃纤维价格便宜。
5、表面的亮度明显降低,面不光滑比较粗糙。
6、玻纤和树脂相容性时常出现问题,影响产品外观质量。
7、熔体的流动性变差,在加工时需要提高注塑机的注射速度、注射压力、模具的问题、材料的温度。
8、模具的材质需要加硬耐腐蚀淬火料(S136,8407),注塑机需要使用专用螺杆(镀铬)。
9、本身透明的树脂兑入玻纤会变成不透明材料。
黑色塑料件“浮纤”表现格外明显。
塑料件表面“浮纤”的原因和解决方案:主要产生的原因是在注射成型时玻纤的流动性缓慢,树脂与玻纤不相融合分离导致的。
当产品出现浮纤的问题,最简单的解决办法是更换好的材料(质量),但是在实际加工中万不得已是不允许更换材料的,还是在需要调机从工艺上寻找解决办法。
1、玻纤的质量。
采购回来的材料有的是厂家混合好的,有的是采购回来自行混合的。
厂家混合好的主要看材料价格决定质量,而自行混合需要考虑玻纤兑入的比例和长短,长玻纤的较于短玻纤容易出现浮纤的现象,长玻纤的拉伸强度好于短玻纤。
(材料方面)2、模具/材料温度。
玻纤的密度小于树脂的密度且流动性差,当注射成型时玻纤接触到凉的模仁表面的先冷凝,而处于内部的树脂后冷凝,无法包裹住玻纤造成玻纤外露,提高模具温度延缓玻纤的结晶速率,提高材料温度增强材料的流动性。
(工艺方面)3、注射速度/压力。
速度快的树脂会在熔体的内芯流动,而速度慢的会浮于熔体表面,提升注射速度可以缓解玻纤和树脂流动性的差异。
当树脂和玻纤的流动性都很差的时候,增加注射速度没有效果,同时提升注射压力和速度缓解流动性的差距。
(工艺方面)4、摩擦剪切力。
在螺杆转动塑化材料、熔体注射填充时所经过的浇口、模仁的尖角缺口、熔体的流程都会产生摩擦剪切力,是表面“浮纤”的因素,模具上浇口尺寸要大最好是粗大浇口,流道应采用粗短的流道且减小流程,降低螺杆的转速减缓剪切力使材料和熔体分离的可能。
(模具方面) 在加工中按产品的使用要求兑入5%-55%的玻璃纤维,当然兑入的比例越高对技术要求越难,成型工艺调试的难点就是同样的参数,按部就班可能不好用,需要围绕着模具的结构、产品形状、材料的特点更改工艺参数,也就是和材料、模具、设备、工艺条件四要素的稳定性有关系。
在实际加工中采用:高压力、高速度、高模温、低螺杆转速的确是有利于改善“浮纤”的问题,但是高的模温塑料件的冷却时间加长、低的螺杆转速塑料件的周期时间加长,最终结果影响产品的成型速率。
故不是参数越高越好,应合理调试产品,以产品质量为基准在结合出现的原因分析汇总,避免下次该产品还会出现同样的缺陷发生。
本文作者:微注塑特约作者 杨吉平本文为微注塑原创文章,未经许可,任何人或组织不得复制、转载、摘编或以其他任何形式的商业应用!版权所有,侵权必究!