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射出成形品の焼け原因の解析

溶融物の破裂により焦げが生じる

キャビティ内に溶湯を高速・高圧で多量に注入すると、溶湯破断が生じやすくなります。このとき、溶融表面には横方向の破断が生じ、その破断部分がプラスチック部品の表面に粗く混ざってペーストスポットが形成されます。特にキャビティ内に少量の溶融材料を直接射出する場合、キャビティ内が大きくなりやすいため、溶融破断が大きくなり、ペーストスポットが大きくなります。

メルトフラクチャーの本質は、ポリマー溶融材料の弾性挙動によるものです。シリンダー内の液体の流れ、液体シリンダーの近くでは壁の摩擦により応力が大きく、溶融材料の流れの速度は小さくなります。一旦溶融材料がノズル出口から出ると、壁内の応力が消失し、中央円筒の液体の流量が非常に大きくなる場合を比較します。溶融材料は溶融材料の搬送と加速の中心であり、溶融材料の流れは比較的連続的であるため、内側と外側の溶融材料の流速は平均速度に再調整されます。

このプロセスでは、射出速度が非常に速いため、溶融材料は急激な応力変化を受けてひずみが発生し、応力は特に大きく、溶融材料のひずみ容量をはるかに超えて溶融破断が発生します。

流路内の溶融材料が径の縮小、膨張、死角などの急激な形状変化を起こした場合、溶融材料は隅部に滞留して循環し、通常の溶融の力とは異なり、せん断変形が生じます。より大きい場合、通常の材料の流れに混合されると、変形回復が一貫していないため、閉じることができず、差が非常に大きい場合、破壊破断が発生し、溶融破断の形もとります。

成形条件の不適切な制御は焦げの原因となります

これはプラスチック部品の表面の焦げや貼り付きの重要な原因でもあり、特に射出速度の大きさが大きく影響します。流動材料がキャビティ内にゆっくりと注入されると、溶融材料の流動状態は層流になります。射出速度がある値まで上昇すると、流動状態は徐々に乱流になります。

一般に、層流で成形されたプラスチック部品の表面は比較的明るく滑らかですが、乱流条件下で成形されたプラスチック部品は、表面に斑点が発生しやすいだけでなく、プラスチック部品の内部に気孔が発生しやすくなります。

したがって、射出速度を速すぎず、材料の流れを層流状態で制御して金型に充填する必要があります。

溶融材料の温度が高すぎると、溶融材料の分解やコーキングが発生しやすくなり、プラスチック部品の表面にペースト斑が発生します。

一般的な射出成形機のスクリュー回転数は90r/min以下、背圧は2MPa以下でシリンダーの過剰な摩擦熱を避けることができます。

回転時間が長すぎるとスクリューバックによる成形プロセスが発生し、摩擦熱が過剰になる場合は、スクリュー速度を適切に上げ、成形サイクルを延長し、スクリューの背圧を下げ、シリンダーの供給温度を改善し、スクリューの使用を改善することができます。原材料の潤滑不良や他の方法で克服する必要があります。

射出工程において、スクリュー溝に沿った溶融材料の逆流やストップリングでの樹脂の滞留が多すぎると、溶融材料のポリマー劣化が発生します。この場合には、より粘度の高い樹脂を選択する、射出圧力を適切に下げる、射出成形機の大口径化などの対応が必要となります。リングを止めるために一般的に使用される射出成形機は、リテンションを引き起こしやすいため、キャビティに注入された溶融材料の変色、つまり茶色または黒色の焦点の形成時に変色の分解が発生します。この点に関して、ノズル中心のスクリューシステムは定期的に清掃する必要があります。

金型不良による焼け

金型の排気口が離型剤で閉塞して原料から固化物が析出した場合、金型の排気口の設定が不十分であったり、位置が正しくなかったり、充填速度が速すぎたりすると、排出が遅すぎると、金型内の空気が断熱圧縮されて高温のガスが発生し、樹脂が分解してコークス化します。この場合、ブロッキング物質を除去し、型締力を低減し、金型の排気不良を改善する必要があります。

ダイゲートの形状と位置を決定することも非常に重要です。溶融材料の流動状態や金型の排気性能を十分に考慮した設計が必要です。また、離型剤の量は多すぎず、キャビティ表面の仕上がりを良好に保つ必要があります。


投稿時刻: 19-10-21