ILProcesso di stampaggio del materiale SMCè il metodo più efficiente nel processo di stampaggio di materiali compositi/plastici rinforzati con fibra di vetro. Il processo di stampaggio SMC presenta numerosi vantaggi, tra cui: dimensioni precise del prodotto, superficie liscia, aspetto gradevole e ripetibilità dimensionale, possibilità di stampare in un'unica fase anche strutture complesse, assenza di necessità di lavorazioni secondarie che danneggino il prodotto, ecc. Tuttavia, nel processo di stampaggio SMC possono anche verificarsi difetti, che si manifestano principalmente per i seguenti motivi:
(IO)Mancanza di materialeLa scarsità di materiale fa sì che i pezzi stampati in SMC non siano completamente riempiti e che i punti di produzione siano perlopiù concentrati sui bordi dei prodotti in SMC, in particolare sulle basi e sulle sommità degli angoli.
(a) Minore scarico di materiale
(b) Il materiale SMC ha una scarsa fluidità
(C) Pressione insufficiente dell'apparecchiatura
(d) Indurimento troppo rapido
Meccanismo di generazione e contromisure:
①Dopo che il materiale SMC viene plastificato dal calore, la viscosità del fuso è elevata. Prima che la reazione di reticolazione e solidificazione sia completata, non c'è tempo, pressione e volume sufficienti per riempire la cavità dello stampo con il fuso.
②) Il tempo di conservazione del materiale di stampaggio SMC è troppo lungo e lo stirene si volatilizza eccessivamente, con conseguente diminuzione significativa delle proprietà di flusso del materiale di stampaggio SMC.
③ La pasta di resina non viene assorbita dalla fibra. La pasta di resina non riesce a far fluire la fibra durante lo stampaggio, causando una carenza di materiale. Per ovviare a questa carenza di materiale, la soluzione più diretta è rimuovere il materiale stampato durante il taglio.
④Una quantità di alimentazione insufficiente causa una carenza di materiale. La soluzione è aumentare opportunamente la quantità di alimentazione.
⑤Nel materiale di stampaggio è presente troppa aria e molte sostanze volatili. La soluzione consiste nell'aumentare opportunamente il numero di sfiati; aumentare opportunamente l'area di alimentazione e spurgare per un certo periodo di tempo per pulire lo stampo; aumentare opportunamente la pressione di stampaggio.
⑥La pressione è troppo tardiva e il materiale stampato ha completato la reticolazione e la polimerizzazione prima di riempire la cavità dello stampo. ⑦Se la temperatura dello stampo è troppo alta, la reazione di reticolazione e polimerizzazione accelererà, quindi la temperatura deve essere opportunamente abbassata.
(2)Stoma.Sulla superficie del prodotto sono presenti piccoli fori, regolari o irregolari, la maggior parte dei quali si trovano nella parte superiore e centrale delle pareti sottili del prodotto.
Meccanismo di generazione e contromisure:
①Il materiale di stampaggio SMC contiene una grande quantità di aria e un elevato contenuto di sostanze volatili, e lo sfiato non è regolare; l'effetto addensante del materiale SMC non è ottimale e il gas non può essere espulso efficacemente. Le cause sopra descritte possono essere efficacemente controllate combinando l'aumento del numero di sfiati e la pulizia dello stampo.
②L'area di alimentazione è troppo ampia; riducendola opportunamente, è possibile controllarla. Nel processo operativo effettivo, anche fattori umani possono causare problemi. Ad esempio, se la pressurizzazione è troppo precoce, potrebbe essere difficile espellere il gas contenuto nel composto di stampaggio, con conseguente formazione di difetti superficiali come pori sulla superficie del prodotto.
(3)Deformazione e distorsioneLa causa principale è la polimerizzazione non uniforme del composto di stampaggio e il restringimento del prodotto dopo l'estrazione dallo stampo.
Meccanismo di generazione e contromisure:
Durante la reazione di polimerizzazione della resina, la struttura chimica cambia, causando una contrazione volumetrica. L'uniformità della polimerizzazione fa sì che il prodotto tenda a deformarsi sul lato che si è polimerizzato per primo. In secondo luogo, il coefficiente di dilatazione termica del prodotto è maggiore di quello dello stampo in acciaio. Quando il prodotto si raffredda, il suo tasso di contrazione unidirezionale è maggiore del tasso di contrazione termica unidirezionale dello stampo. A tal fine, vengono adottati i seguenti metodi per risolvere il problema:
①Ridurre la differenza di temperatura tra gli stampi superiore e inferiore e rendere la distribuzione della temperatura il più uniforme possibile;
②Utilizzare dispositivi di raffreddamento per limitare la deformazione;
③Aumentare opportunamente la pressione di stampaggio, incrementare la compattezza strutturale del prodotto e ridurre il tasso di restringimento del prodotto;
④ Prolungare adeguatamente il tempo di mantenimento della temperatura per eliminare le tensioni interne.
⑤Regolare il tasso di ritiro durante la polimerizzazione del materiale SMC.
(4)Formazione di vesciche.La protuberanza semicircolare sulla superficie del prodotto indurito.
Meccanismo di generazione e contromisure:
Può darsi che il materiale non sia completamente polimerizzato, che la temperatura locale sia troppo elevata o che il contenuto di sostanze volatili nel materiale sia alto, e che l'aria rimanga intrappolata tra i fogli, causando la formazione di un rigonfiamento semicircolare sulla superficie del prodotto.
(①Quando si aumenta la pressione di stampaggio
(②Estendere il tempo di conservazione del calore
(③) Abbassare la temperatura dello stampo.
④Ridurre l'area di svolgimento
(5)Il colore della superficie del prodotto è disomogeneo.
Meccanismo di generazione e contromisure:
①La temperatura dello stampo non è uniforme e il pezzo è troppo alto. La temperatura dello stampo deve essere controllata correttamente;
② La scarsa fluidità del materiale di stampaggio, che si traduce in una distribuzione non uniforme delle fibre, può generalmente aumentare la pressione di stampaggio per incrementare la fluidità del fuso;
③Nel processo di miscelazione della pasta colorata, il pigmento e la resina non si mescolano bene.
Data di pubblicazione: 4 maggio 2021
