DerSMC-MaterialformverfahrenDas SMC-Formverfahren ist das effizienteste Verfahren im Spritzgießprozess von glasfaserverstärkten Kunststoffen/Verbundwerkstoffen. Es bietet zahlreiche Vorteile, wie z. B.: präzise Produktabmessungen, glatte Oberflächen, gutes Erscheinungsbild und Maßgenauigkeit, die Möglichkeit, auch komplexe Strukturen in einem Arbeitsgang zu formen, und die Tatsache, dass keine Nachbearbeitung erforderlich ist, die das Produkt beschädigt. Allerdings können im SMC-Formprozess auch Fehler auftreten, die sich hauptsächlich durch folgende Ursachen äußern:
(ICH)Materialmangel: Der Materialmangel führt dazu, dass die SMC-Formteile nicht vollständig gefüllt sind und sich die Produktionsstellen hauptsächlich auf die Kanten der SMC-Produkte konzentrieren, insbesondere auf die Ecken und Kanten.
(a) Geringerer Materialausstoß
b) SMC-Materialien weisen eine schlechte Fließfähigkeit auf.
(C) Unzureichender Gerätedruck
(d) Zu schnelles Aushärten
Entstehungsmechanismus und Gegenmaßnahmen:
① Nach der Plastifizierung des SMC-Materials durch Wärme ist die Schmelzviskosität hoch. Bevor die Vernetzungs- und Erstarrungsreaktion abgeschlossen ist, reichen Zeit, Druck und Volumen nicht aus, um den Formhohlraum mit der Schmelze zu füllen.
②) Die Lagerzeit des SMC-Formmaterials ist zu lang, und das Styrol verflüchtigt sich zu stark, was zu einer deutlichen Verschlechterung der Fließeigenschaften des SMC-Formmaterials führt.
③ Die Harzpaste dringt nicht in die Fasern ein. Dadurch kann sie die Fasern beim Formgebungsprozess nicht zum Fließen bringen, was zu Materialmangel führt. Um diesen Materialmangel zu beheben, ist es am einfachsten, die Formteile beim Zuschnitt zu entfernen.
④ Eine unzureichende Futtermenge führt zu Materialmangel. Die Lösung besteht darin, die Futtermenge entsprechend zu erhöhen.
⑤ Das Formmaterial enthält zu viel Luft und flüchtige Bestandteile. Abhilfe schafft eine entsprechende Erhöhung der Entlüftungsöffnungen, eine Vergrößerung der Angussfläche und eine Entlüftungszeit zur Formreinigung sowie eine entsprechende Erhöhung des Formdrucks.
⑥ Der Druck wird zu spät aufgebracht, und das Formmaterial ist bereits vollständig vernetzt und ausgehärtet, bevor der Formhohlraum gefüllt ist. ⑦ Ist die Formtemperatur zu hoch, schreitet die Vernetzungs- und Aushärtungsreaktion zu schnell voran; die Temperatur sollte daher entsprechend gesenkt werden.
(2)Stoma.Auf der Oberfläche des Produkts befinden sich regelmäßige oder unregelmäßige kleine Löcher, die größtenteils an den oberen und mittleren dünnen Wänden des Produkts entstehen.
Entstehungsmechanismus und Gegenmaßnahmen:
① Das SMC-Formmaterial enthält viel Luft und einen hohen Anteil an flüchtigen Bestandteilen, wodurch die Entlüftung ungleichmäßig verläuft. Die Verdickungswirkung des SMC-Materials ist unzureichend, und die Gase können nicht effektiv abgeführt werden. Diese Ursachen lassen sich durch eine Kombination aus erhöhter Entlüftungsanzahl und Formreinigung wirksam beheben.
② Der Zuführungsbereich ist zu groß; durch eine entsprechende Verkleinerung lässt sich das Problem beheben. Im praktischen Betrieb können auch menschliche Faktoren zu Fehlern führen. Wird beispielsweise zu früh Druck aufgebaut, kann das im Formmaterial eingeschlossene Gas möglicherweise nicht entweichen, was zu Oberflächenfehlern wie Poren auf dem Produkt führen kann.
(3)Verzug und VerformungDer Hauptgrund liegt in der ungleichmäßigen Aushärtung der Formmasse und der Schrumpfung des Produkts nach dem Entformen.
Entstehungsmechanismus und Gegenmaßnahmen:
Während der Aushärtungsreaktion des Harzes verändert sich dessen chemische Struktur, was zu einer Volumenschrumpfung führt. Die ungleichmäßige Aushärtung begünstigt das Verziehen des Produkts zur zuerst ausgehärteten Seite hin. Zudem ist der Wärmeausdehnungskoeffizient des Produkts größer als der der Stahlform. Beim Abkühlen ist die einseitige Schrumpfung des Produkts daher größer als die einseitige Wärmeschrumpfung der Form. Um dieses Problem zu lösen, werden folgende Methoden angewendet:
①Verringern Sie den Temperaturunterschied zwischen der oberen und der unteren Form und sorgen Sie für eine möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung;
②Verwenden Sie Kühlvorrichtungen, um Verformungen zu begrenzen;
③ Den Formdruck angemessen erhöhen, um die strukturelle Kompaktheit des Produkts zu erhöhen und die Schrumpfungsrate des Produkts zu verringern;
④ Die Wärmespeicherzeit sollte angemessen verlängert werden, um innere Spannungen abzubauen.
⑤Die Aushärtungsschrumpfungsrate des SMC-Materials anpassen.
(4)Blasenbildung.Die halbkreisförmige Ausbuchtung auf der Oberfläche des ausgehärteten Produkts.
Entstehungsmechanismus und Gegenmaßnahmen:
Möglicherweise ist das Material nicht vollständig ausgehärtet, die lokale Temperatur ist zu hoch oder der Anteil flüchtiger Bestandteile im Material ist zu groß, und es schließt sich Luft zwischen den Platten ein, wodurch die halbkreisförmige Ausbeulung auf der Oberfläche des Produkts entsteht.
(① Bei Erhöhung des Formdrucks
(②Verlängern Sie die Wärmespeicherzeit
(③) Senken Sie die Formtemperatur.
④ Verringern Sie den Abwickelbereich
(5)Die Oberflächenfarbe des Produkts ist ungleichmäßig.
Entstehungsmechanismus und Gegenmaßnahmen:
① Die Formtemperatur ist nicht gleichmäßig, und das Teil ist zu heiß. Die Formtemperatur sollte ordnungsgemäß geregelt werden;
② Schlechte Fließfähigkeit des Formmaterials, die zu einer ungleichmäßigen Faserverteilung führt, kann im Allgemeinen durch Erhöhung des Formdrucks verbessert werden, um die Fließfähigkeit der Schmelze zu erhöhen;
③Pigment und Harz lassen sich beim Mischen von Farbpasten nicht gut vermischen.
Veröffentlichungsdatum: 04. Mai 2021
