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プラスチック部品の表面亀裂の原因と解決策

1. 残留応力が高すぎる

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射出圧力は残留応力に比例するため、プロセス操作では射出圧力を下げることによって残留応力を軽減するのが最も簡単な方法です。

プラスチック部品の表面のクラックの周囲が黒くなっている場合は、射出圧力が高すぎるか、供給量が少なすぎることを示しています。射出圧力を適切に下げるか、供給量を増やす必要があります。材料温度や金型温度が低い条件で成形する場合、キャビティ内を充填するにはより高い射出圧力が必要となり、プラスチック部品に大きな残留応力が発生します。

このためには、シリンダーと金型の温度を適切に上げ、溶融材料と金型の温度差を減らし、金型胚の冷却時間と速度を制御して、分子鎖は回復時間が長くなります。

また、保圧時間が長すぎるとクラックの原因となる残留応力が発生しやすいため、送り不足を確保し、樹脂部品の収縮やへたりを生じさせないことを前提として、保圧時間を適切に短くすることも可能である。

金型の設計・製作においては、圧力損失が少なく射出圧力が高いダイレクトゲートが使用できます。フォワードゲートを多針先ゲートやサイドゲートに変更し、ゲート径を小さくすることができます。サイドゲートの設計時には、成形後に破断部分を除去できるフランジゲートを使用することができます。

2. 外力による残留応力集中

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プラスチック部品をリリースする前に、突き出し機構の断面積が小さすぎる場合、または突き出しロッドの数が十分でない場合、突き出しロッドの位置が適切でないか、取り付けの傾き、バランスの悪さ、リリースの傾きが不十分である場合があります。成形が不十分な場合、突き出し抵抗が大きすぎる場合、外力により応力集中が生じ、プラスチック部品の表面に亀裂が生じ、破断する可能性があります。

通常の状況では、この種の故障は必ずエジェクタ ロッドの周囲で発生します。この種の障害が発生した後は、排出装置を注意深く確認し、調整する必要があります。エジェクタロッドは、突出部や鉄筋などの離型抵抗の部分に配置されます。ジャッキエリアが限られており、ジャッキロッドのセット本数を増やせない場合は、小面積で複数のジャッキロッドを使用する方法が考えられます。採用することができます。

3. 金属インサートは亀裂の原因となります

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熱可塑性プラスチックの熱膨張係数はスチールの 9 ~ 11 倍、アルミニウムの 6 倍です。そのため、プラスチック部品内の金属インサートがプラスチック部品全体の収縮を妨げ、大きな引張応力が発生し、インサートの周囲に大量の残留応力が集まり、プラスチック部品の表面に亀裂が発生します。このように、特にプラスチック部品の表面に亀裂が機械の開始時に発生する場合には、金属インサートを予熱する必要があります。亀裂のほとんどはインサートの低温によって引き起こされます。

成形原料の選択においては、可能な限り高分子量樹脂も使用する必要があります。低分子量成形原料を使用する必要がある場合は、インサート周囲のプラスチックの厚さを厚く設計する必要があります。ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリアミド、酢酸セルロースなど。プラスチックの場合、インサート周囲のプラスチックの厚さはインサートの直径の少なくとも半分に等しい必要があります。ポリスチレンの場合、金属インサートは一般に適していません。

4. 原材料の選択が不適切または不純物である

原材料が異なれば、残留応力に対する感度も異なります。一般に非結晶性樹脂は結晶性樹脂に比べて残留応力によるクラックが発生しやすい傾向にあります。吸水性樹脂と再生材を多く混合した樹脂の場合、吸水性樹脂は加熱後に分解して脆くなり、残留応力が小さいため脆性亀裂が発生し、再生材含有量が多い樹脂ほど不純物が多くなり、揮発分が多くなり、揮発分が少なくなります。材料強度が低く、応力亀裂が発生しやすい。実際には、低粘度の緩い樹脂は割れにくいことがわかっているため、製造プロセスでは、特定の状況と組み合わせて、適切な成形材料を選択する必要があります。

作業の過程で、溶融材料の離型剤も異物です。不適切な投与量は亀裂の原因にもなりますので、投与量を減らすように努める必要があります。

さらに、プラスチック射出成形機が生産のために原材料の種類を交換する必要がある場合、ホッパーフィーダーと乾燥機内の残留材料を清掃し、シリンダー内の残留材料を除去する必要があります。

5. プラスチック部品の構造設計が不十分

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プラスチック部品の構造における鋭い角や隙間は応力集中を最も引き起こしやすく、プラスチック部品の表面に亀裂やひび割れが発生します。したがって、プラスチック構造の外側の角度と内側の角度は、可能な限り最大の半径で作成する必要があります。テスト結果は、円弧の半径とコーナーの壁の厚さの比が 1:1.7 であることを示しています。プラスチック部品の構造を設計する場合、鋭いコーナーや鋭いエッジに設計する必要がある部品も、0.5 mm の小さな遷移半径を持つ小さな円弧にする必要があります。これにより、金型の寿命を延ばすことができます。

6. 金型に亀裂が入っている

射出成形の過程では、金型の繰り返しの射出圧力により、鋭角なキャビティのエッジ部分に疲労亀裂が発生し、特に冷却穴付近に亀裂が発生しやすくなります。金型がノズルに接触すると、金型の底部が圧迫されます。金型の位置決めリング穴が大きかったり、底壁が薄かったりすると、金型キャビティ表面にも疲労亀裂が発生します。

金型キャビティ表面のクラックがプラスチック部品の表面に反映されると、プラスチック部品の表面のクラックは、同じ部品内に常に同じ形状で連続して現れます。このような亀裂が発生した場合は、対応するキャビティ表面に同じ亀裂がないか直ちにチェックする必要があります。亀裂が反射によるものである場合、金型を機械的に修復する必要があります。


投稿時刻: 18-11-22