Ragioni per la formazione della struttura della pelle di tigre delle parti stampate ad iniezione e delle soluzioni

Allo stato attuale, le parti di stampaggio a iniezione di grandi dimensioni sono sempre più utilizzate nelle automobili e, per ridurre i costi, la gamma di applicazioni di parti di stampaggio a iniezione senza spray sta diventando sempre più ampia, ma ciò richiede anche una qualità estetica sempre più elevata dell'iniezione parti di stampaggio. Su parti di grandi dimensioni come paraurti per auto, cruscotti, pannelli delle portiere e altre parti di rivestimento interne lunghe, è presente un difetto estetico, caratterizzato da linee perpendicolari alla direzione del flusso, che assomigliano a motivi sulla pelle di tigre, comunemente nota come pelle di tigre o zebra, come mostrato nella figura seguente.

2, Analisi delle cause delle rughe della pelle di tigre
Quando il polimero fuso viene estruso da un piccolo foro, capillare o fessura, il diametro o lo spessore dell'estruso sarà significativamente maggiore della dimensione dello stampo. Questo fenomeno è chiamato estrudere swell o morire swell Nel 1893, il biologo americano Barus osservò per la prima volta questo fenomeno, quindi è anche chiamato effetto Barus, noto anche come espansione del modulo. Ad esempio, quando il polistirene viene estruso a una velocità maggiore a 175-200 grado , l'espansione del diametro può raggiungere 2,8 volte.

Come mostrato nella figura seguente, la dimensione del foglio è 400X50X2 mm, il modello utilizza la mesh 3D e la lunghezza del lato della mesh è 0,5 mm. Non ci sono anomalie dal grafico del tempo di riempimento.

La figura seguente mostra la temperatura sul fronte di flusso. Si può trovare che il contorno della temperatura diventa sempre più denso all'aumentare della durata del processo, indicando che il cambiamento di temperatura è sempre più evidente.

analisi teorica
Durante lo stampaggio a iniezione, quando il fuso scorre, le parti sono più sottili, lo spazio della cavità è più piccolo, la temperatura dello stampo è troppo bassa, la fluttuazione del flusso causata dalla struttura del pezzo o dal processo di flusso è troppo lunga, la velocità di iniezione è troppo elevata , ecc., farà aumentare la resistenza del fronte del fuso e il flusso del fuso ovviamente rallenterà o si fermerà. In questo momento, l'aspetto dell'area riempita è scarso e stretto e quest'area di solito appare a una certa distanza dal cancello. Con l'applicazione della pressione di iniezione, l'hot melt fuoriesce continuamente dal punto di iniezione e la plastica viscoelastica fusa inizia ad assorbire e immagazzinare energia. Quando l'energia si accumula in una certa misura, può sfondare la resistenza del fronte di fusione e la fusione inizia ad espandersi rapidamente e a saltare in avanti. In questo momento, l'area appena riempita ha un aspetto luminoso e ampio. Ciò si traduce in differenze nella lucentezza apparente, formando così la struttura della pelle di tigre.
Quando la plastica fusa passa attraverso un piccolo cancello, sarà soggetta a una grande resistenza al flusso in corrispondenza del cancello e causerà una compressione di grande volume e una deformazione elastica della plastica in corrispondenza del canale e del cancello. Una volta che la plastica fusa passa attraverso il cancello ed entra nella cavità aperta, la plastica fusa subirà un recupero elastico e un'espansione di volume a causa dell'improvvisa diminuzione della resistenza al flusso, con conseguente grande fluttuazione della pressione e della portata nella parte anteriore del flusso di fusione, questo porterà all'espansione e al salto del fronte del flusso e sulla superficie si formerà il motivo della pelle di tigre.
Più forte è la viscoelasticità della plastica fusa, più facilmente si verificherà questo fenomeno. La struttura della pelle di tigre si vede raramente in materiali con debole viscoelasticità. Ad esempio, ci sono pochi difetti della pelle di tigre nel processo di stampaggio di materiali rinforzati con fibra di vetro, nylon, PBT e altri materiali, mentre i materiali PP con EPDM, POE e altri componenti in gomma sono molto soggetti a difetti della pelle di tigre. Il motivo è che maggiore è la composizione della gomma, maggiore è la deformazione viscoelastica del fuso e maggiore è la probabilità che appaia l'effetto di espansione dello stampo, che porterà a rughe della pelle di tigre.
3.1. Processo di stampaggio ad iniezione:
1) Ridurre la velocità di iniezione
2) Aumentare la temperatura di fusione della plastica e la temperatura dello stampo
Allo stato attuale, il raffreddamento rapido relativamente avanzato e la tecnologia della temperatura dello stampo a caldo possono eliminare completamente tutti i tipi di difetti sulla superficie delle parti stampate a iniezione, ma poche persone applicano questa tecnologia alle parti in materiale pp, il motivo principale potrebbe essere che c'è una certa pressione su il costo di fabbricazione.
3.2 Struttura dello stampo e pressa ad iniezione
1) Aumentare lo spessore e la larghezza della sezione del cancello e il diametro del pattino. Lo spessore del cancello deve raggiungere 0.8~0.9 volte lo spessore della parete della parte e la larghezza del cancello deve essere superiore a 30 mm;
2) Aumentare il numero di paratoie e minimizzare il rapporto lunghezza flusso;
3) Cercare di utilizzare un cancello diritto, un cancello laterale o un cancello a settore con dimensioni e area di sezione gradualmente ingrandite ed evitare di utilizzare un cancello latente e un cancello a punta con un'area di sezione gradualmente ridotta (fare riferimento alla Figura 5 di seguito, si scopre che il cancello latente, il cancello o un cancello laterale molto piccolo è facile da produrre nella pratica con la texture della pelle di tigre);
4) Lo scarico dello stampo deve essere il migliore possibile per ottenere un'iniezione ad alta velocità ed evitare difetti di qualità dell'aspetto sul fronte del flusso causati da gas intrappolato;
5) Viene adottata la pressa ad iniezione con controllo preciso per evitare fluttuazioni di pressione e velocità.
3.3. Materie plastiche
1) Ridurre il contenuto di elastomeri di gomma nelle materie plastiche;
2) La riduzione della dimensione delle particelle del componente di gomma disperso nella plastica, o l'aggiunta di un compatibilizzante tra il componente di gomma e la resina della matrice, favorisce l'eliminazione del difetto della pelle di tigre.
3) Migliorare la fluidità dei materiali;
Il motivo a pelle di tigre sulla superficie di un determinato cruscotto non può essere eliminato dopo ripetute regolazioni della macchina. Il progetto è stato ritardato per più di 3 mesi senza progressi. Infine è stato completamente eliminato sostituendolo con materiali dalla migliore fluidità.
4, Sommario
Secondo un gran numero di risultati statistici, tra i fattori che influenzano la qualità delle parti in plastica, la razionalità della progettazione dello stampo e della struttura del prodotto rappresenta circa il 70 percento dei fattori, il processo di stampaggio a iniezione e la macchina per lo stampaggio a iniezione rappresentano il 20 percento di i fattori e i materiali rappresentano il 10 percento dei fattori. La formazione della trama della pelle di tigre ha una certa relazione con la muffa, il processo di stampaggio a iniezione e le materie plastiche. In molti casi, deve essere ottimizzato e migliorato in tre aspetti per ottenere buoni risultati. Tuttavia, l'ottimizzazione e il miglioramento della struttura dello stampo e del prodotto possono ottenere il doppio del risultato con la metà dello sforzo e possono anche avere un buon effetto dopo aver cambiato i materiali con una migliore fluidità.