Table of Contents
עובש קומפרספרסוני נשאר תהליך ייצור אבן הפינה לייצור פלסטיק באיכות גבוהה, גומי, ורכיבים מורכבים על פני תעשיות החל מרכב ואווירה לסחורות הצרכנים והמכשירים הרפואיים. בעוד התהליך מוערך ביכולתו ליצור גיאוגרפיות מורכבות עם תכונות מכניות עקביות, השגת איכות פני השטח העליון ו מבריק הוא לעתים קרובות קריטי עבור ביצועים אסתטיים פונקציונליים.
הבנה של איכות פני השטח ו Gloss in Compression מוליד
איכות פני השטח כוללת מגוון של מאפיינים כולל חלקה, אחידות, חופש מפגמים (כגון סימני כיור, קווי זרימה, חללים, קליפה כתום), ואת המראה החזותי הכולל. Gloss, במיוחד, מודד את היכולת של משטח לשקף אור בספקטרום (כמו mirror-like) באופן בין-כך מושפעת על ידי גורמים נפרדים.
השגת ברק גבוה דורש כי פני השטח מעוצבים משכפל את החלק המיקרוסקופי של העששת עובש.הפך, סיום מטבול עשוי להיות מכוונת עבור יישומים מסוימים.האסטרטגיות המדוברות כאן במטרה לשפר את איכות פני השטח הכללית וברק, הכרה כי סחר-offs קיימים (למשל, מבריק גבוה עשוי לחשוף פגמים קלים יותר).
מפתחי השפעה על פני השטח מסיימים ב Compression Molded Parts
לפני צלילה לשיפורים ספציפיים, חיוני להבין את הגורמים הבסיסיים השולטים איכות פני השטח.אלה יכולים להיות מחולקים לארבע קטגוריות: תכונות חומריות, מצב פני השטח עובש, פרמטרים עיבוד, וגאומטריה חלק. כל אחד צריך להיות אופטימיזציה בקונצרט כדי להשיג תוצאות עקביות.
מאפיינים חומריים
מדד זרימת ההיתוך של הגומי, התקינות, התוכן המלא, ויציבות תרמית משפיעים ישירות על האופן שבו הוא ממלא את התבנית ומשכפל תכונות פני השטח. חומרים בעלי עוצמה נמוכה נוטים לזרום לפרטים בסדר, אך עלול לגרום פלאש או אוויר מלכודת.חומרי דיוק גבוהים יכולים להשאיר אי סדירות עקב מילוי לא סדיר.
המונחים: Surface Condition
העמידות של עובש היא השלילי הישיר של פני השטח של החלק.כל אי-שלמות על עובש - scratches, בורות, קורוזיה, או לא אפילו פולני - יועברו למרכיב מעוצב.עבור גמורים מבריקים, את התבנית חייב להיות מלוטש לסיום דמוי מראה (למשל, SPI A-1 או A-2 כיתה).
המונחים: pmeters
טמפרטורה, לחץ וזמן (כולל קצב קירור) הם המשתנים העיקריים.טמפרטורת אי-דיוק יכול לגרום ריפוי לקוי או זרימה ירודה, בעוד טמפרטורה מוגזמת עלולה לפגום החומר או לגרום פלאש. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . טמפרטורות בלתי-הלחץ בלתי-אפשר לגרום לחומר ליצור קשר אינטימי עם פני משטח עובש עם משטח עובש, אבל לחץ גבוה מדי יכול לגרום ללחץ יכול לגרום סטיעת עובש יכול לגרום , אבל גבוה מדי יכול לגרום סטיעת עובש עובש יכול לגרום הפיגום עובש עובש עובש או , , , או , , בעוד טמפרטורה יכול לגרום , , , בעוד טמפרטורה יכול לגרום הפיגום עובש , , , קצב קירור צריך להיות נשלט על מנת למנוע . . . . . . ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ . . . . . . . . . . ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
חלק גאומטריה
חלקים תואמים, פינות חדות וספיקים עמוקים יכולים ליצור חזיתות זרימה כי קרירות מוקדם, וכתוצאה מכך קווים סרוגים או אזורים משעממים. ריבס, בוסים, ושינויים עובי הקיר צריך להיות מתוכנן עם מעברים דינמיים והדרגתיים כדי לשמור על לחץ אחיד וקירור.יחס הפן וטאוט זוויות להשפיע גם על כמה בקלות זורם החומר וכיצד הוא משחרר מהתבנית.
בחירת איכות פני השטח אופטימלית ו- Gloss
הבחירה של שרף בסיס או תרכובת גומי היא נקודת המוצא של שיפור פני השטח.חומרים רבים (למשל, פנוליטי, פוליסטרים, epoxies) ותרמופלסטים (למשל, ניילון מלא זכוכית, פוליפרופילן) ניתן לדחיסה.
- (FLT:0) תכונות Flow:FLT:1 חומרים עם אינדקס זרימה גבוה (MFI) או מולקול נמוך בטמפרטורת עיבוד לשכפל פרטים עובש בסדר גודל נאמן יותר.דוגמאות כוללות ציונים נמוכים במשקל נמוך של פוליפרופילן או תרכובת עובש נייר מופרש במיוחד (SMC) עבור לוחות רכב.
- (ב) ⁇ :0) ללו מתכווץ: חומרים שמצמצמצמים את החומרים הטרופיים וצפויים להפחית את הסיכון לסימני הכיור ולחסרים. מינרלים מלאים או מקודמים מכוסים לעתים קרובות מופיעים נמוך יותר ומצמצמצמצמצמצמצמצמצמצמצמצמצמצמצמצמצמצמצמצמצמצמצמצמצמים יותר.
- (FLT:0) פלוניות ויציבות: FLT:1ureities לגרום פגמים משטח המקומי.שימוש בחומר בתולה (או regrind) ולהבטיח תוכן לחות נמוך מסייע למנוע נביחות או משעממת. ספקים חומריים לעתים קרובות לספק ציונים במיוחד עבור יישומים גבוהים.
- (ב) [13] ,2 תוספות להגדלת: ⁇ 1 (ב) תוספים מסוימים, כגון:2 מיוחדים של מוצרי טיפוח עיצוב מיוחדים (FLT 3) או שעווה ממותנת על פני השטח, יכולים לשפר את ה-Nanoclays או silica חלקיקים בריכוזים נמוכים יכולים גם לשפר את הרדמה על ידי יצירת משטח חלק יותר לאחר עובש.
עבור עובש דחיסת גומי, תרכובות עם טעינה גבוהה של פחמן שחור או סיליקה יכול להשיג סיום מעורר תשוקה, אבל ריפוי אופטימיזציה מערכת נדרש כדי להימנע פורח.ב עובש מורכב, באמצעות מעיל ג'ל או ציפוי ישן (IMC) החל על העשב לפני טעינה חומרית הוא טכניקה חזקה כדי להשיג ציון Class-A, נפוץ בתעשיית הרכב.
עיצוב ישן ואסטרטגיות של מרק
אפילו החומר הטוב ביותר לא יכול להתגבר על משטח עובש עני.עיצוב ישן חייב עדיפות הן חלקה משטח והן ניהול תרמי הדרושים לריפוי אחיד.
« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « עיגול על פני השטח חם עיגול על פני השטח חם בחוץ עיגול על פני השטח הישן עיגולים חמים עיגולים חמים עיגולים חמים נגמר
את העמידות עובש צריך להיות מלוטש לציון SPI המתאים לברק הרצוי.עבור מברק מראה, A-1 (יהלומים פולני, 0.5 μm Ra) הוא טיפוסי.זה דורש מספר שלבים: שחיקה, ציפוי יהלומים, וליטוט סופי. Chromium או ניקל plating יכול לשפר עוד יותר גמישות ושחרור.
כוונון גז ודלק
גזים פולשים או מפותחים (מריפוי תגובות) יכולים ליצור blisters משטח או קווי זרימה להרוס מבריק.לאוור נכון - ערוצים (.02-0.05 מ"מ עמוק) סביב משטח cavity perimeter - מאפשר גזים לברוח ללא פלאש גלוי. Vacuum-sted עובשing הוא טכניקה נוספת: התבנית מפונה לפני הזריקה חומרית, חיסול גזים ותשואות של משטח זה הוא בעיקר עבור חלקים קריטי.
Draft זווית ו- Parting Lines
זווית טיוטה חד פעמית (בדרך כלל 1-3 מעלות) למנוע סימני גרגור ולאפשר שחרור נקי, שמירה על פני השטח לסיים.מיקום קו המחלק גם חשוב; פלאש לאורך הקו חייב להיות מפורז ללא פגיעה משטח הסמוך.
ערוצים מגניבים ו- Cooling Channels
טמפרטורה אחידה על פני השטח עובש הוא חיוני. Embedded אלמנטים חימום (cartridge או תנורי צלחת) וערוצי קירור צריך להיות נועד לשמור על וריאציות טמפרטורה בתוך ± 2C. Uneven חימום יכול לגרום מקומי over-cure, המוביל וריאציות מבריק. - כלי סימול יכול להתאים פריסת ערוץ מבוסס על גאומטריה חלקית.
אופטימיזציה ל-Compression מול Parameters
תנאי עיבוד חייבים להיות מכוונים לאיזון זרימה, תרופה, וצמצום.הפרמטרים הבאים הם בעלי השפעה מיוחדת:
טמפרטורה
טמפרטורת עובש גבוהה יותר מפחיתה את הרגישות החומרית, שיפור זרימת ושכפול של פרטים בסדר.עם זאת, טמפרטורה גבוהה מדי יכול לגרום ריפוי מוקדם (בתרמוsets) או השפלה תרמית, משאיר משטח משעמם, חסר צבע.חלון הטמפרטורה האופטימלי הוא תלוי בחומר, ויש לאמת באמצעות DSC (ד סריקה שונה calortry) נתונים בדרך כלל.
לחץ יישומי
לחץ מכריח את החומר ליצור קשר עם משטח עובש.לחץ חסר מנוחה והופעת אדפט; לחץ מוגזם יכול לגרום פלאש עובש, נייח סיבים (במרכיבים), או אפילו נזק עובש.רוב סוגי התקשורת עובש מאפשרים בקרת לחץ סגור-פרלופ. אסטרטגיה נפוצה היא פרופיל שני שלבים: לחץ ראשוני להפצת חומרים, ואחריו לחץ גבוה לקומפקטי.
זמן מרפא
תרופה בלתי נמנעת משאירה את החומר רך ופרון לעיוות פני השטח. Over-cure יכול לגרד את פני השטח ולהקטין את מבריק בשל ההשפלה פני השטח.זמן הריפוי הנכון נמצא באמצעות ניסוי או באמצעות תרופה מודלים. עבור מסובכים תרמוסטיים, להבטיח כי טמפרטורות שיא אחרות אינן עולה על פני השטח של החומר מונע מגבלות על פני השטח.
Cooling Rate
לאחר ריפוי, קירור מבוקר הוא חיוני.ר קירור מהיר גורם ⁇ תרמיים שמובילים לדף מלחמה וקטן יחסית - הן מזיקות לאיכות פני השטח. קירור איטי מאפשר אוריינטציה מולקולרית רגועה ומפחיתים סימני שוקעת.במקרים מסוימים, לאחר nealing יכול לשפר עוד על ידי הסתמכות על לחצים פנימיים.הקצב הקירור צריך להיות אחיד על פני החלק; ערוצי מים או התאמות אוויר להשיג זאת.
עידוד Gloss באמצעות Additives ו- Post-Processing
כאשר אופטימיזציה של חומרים ותהליך אינם מספיקים, תוספים ופעולות עיבוד לאחר יכולים לספק את דחיפה הסופית לרמות מבריקות.
Gloss-Enhancing Additives
השעווה במשקל נמוך (נמוקולי) esters, או stearate מתכתי יכול להגר אל פני השטח במהלך עובש, יצירת שכבה דק, רפלקטיבית.אלה נקראים לעתים קרובות "סוכני גזירה" עם זאת, overuse יכול לגרום תחושה נוחה או להפריע עם ציור / מדקה (עבור thermoplastics) יכול ללחול את פני השטח קנס, מורפיום מוגברת, כמו רמוסים (Fic) כדי לשפר את המידות).
פולין ושפל
עבור חלקים שבהם פני השטח עובש לבד לא יכול להשיג את מבריק, מלוטש מכני או buffing ניתן ליישם.זה נפוץ עבור חלקים thermosetting כי ייתכן יש מרקם קל משחרור עובש או חמצון משטח.שימוש בהדרגה טוב יותר abrasivesivesive (למשל, 600 עד 1200 גריט) ואחריו תרכובת מבולה מתפתלת גבוהה לסיים גומי, אבל שיטות כימיות פחות נפוץ.
In-Mold Coating
כאמור, שכבת ציפוי בתוך-עין (IMC) יכולה להיות ריסוס או מוחל על העמידות עובש לפני טעינה חומרית.הציפוי מרפא עם החלק, יצירת משטח עבה, גבוה, כי מסתתר פגמים תת-קרקעיים בסיסי.זה תקן עבור לוחות רכב חיצוניים רבים המיוצר באמצעות דחיסה של SMC.
ציור או Clear Coating
כאתר נופש אחרון, ציור או יישום של lacquer ברור לאחר שטבע על איכות פני השטח הבסיסית.בעוד יעיל, זה מוסיף עלות ועיבוד צעדים. עבור חלקים טכניים רבים, המטרה היא להימנע מפעילות משנית; ולכן הדגש נשאר על תהליך אופטימיזציה כלי.
מניעת מחיקה ופתרון בעיות
גם בתכנון זהיר, פגמים יכולים להופיע.למטה הם בעיות על פני השטח נפוצים ופתרונות שלהם:
| Defect | Cause | Solution |
|---|---|---|
| Sink marks | Thick sections shrinking unevenly | Reduce wall thickness, add ribs, lower mold temperature, or increase hold pressure |
| Flow lines / weld lines | Material fronts meeting at low temperature | Increase mold temperature, improve flow properties, or add flow leaders/restrictors in tool |
| Orange peel (waviness) | Molten material surface solidifying before contact with mold | Increase mold temperature, reduce cooling rate at the surface, or use a material with broader processing window |
| Blistering | Trapped gas or moisture | Pre-dry material, improve venting, or use vacuum assist |
| Dull areas / low gloss | Incomplete replication of mold surface | Increase pressure or temperature, check mold polish, or use a low-viscosity material grade |
| Flash | Excessive material or pressure | Reduce charge weight, control press force, or improve shear edge design |
פתרון בעיות שיטתיות באמצעות תכנון ניסויים (DOE) מסייע לבודד משתנים.בנוסף, (FLT:0underion the SPI משטח לסיים את הסטנדרטים של SPI:1 מספק מידה של הצבת ציפיות ומדידה תוצאות.
איכות פני השטח וגרידות
כדי להבטיח שיפורים הם אמיתיים ועקביים, מדידה כמותית היא הכרחית.
משטח
פרופ'מילומטריה (מגע או לא מגע) מודדת את רא (חוספסות יתר) ורץ (מקסימום) עבור חלקים מבריקים, ר מתחת ל-0.2 מיקרומטר אופייני. לייזר לסרוק מיקרוסקופי יכול גם להעריך 3D טופוגרפיה.
מדד Gloss Measurement
Gloss נמדד עם מדרון, בדרך כלל ב-20 מעלות, 60 מעלות, או 85 מעלות זוויתיות לכל אורך:0 (ASTM D52303FLT:1 ; 60° הוא תקן אוניברסלי; 20 מעלות עבור משטחים גבוהים (60+ GU) ו- 85 מעלות עבור הזדנטטה.T מטרות ערכים מבריקים תלויים ביישום: חלקי רכב לעתים קרובות דורשים 90+ , בעוד פנים יכול להיות 60 -80 חלקים.
בדיקה חזותית
תחת תאורה מבוקרת (למשל, תא אור), בני אדם עדיין מעריכים את המראה הכללי של לוחות הבדיקה הסטנדרטיים או מקווי ה-Furators הדיגיטלי יכולים למזער את הסובייקטיביות.
מסקנה
השגת איכות פני השטח העליון ו Brcast ברכיבים ממוספרים בדחיסה דורש גישה שיטתית, חומרית-ראשון המשלבת הנדסה עובש, בקרת תהליכים, מדידה איכותית. על ידי בחירת חומרים עם תכונות זרימה אופטימליות וצמצום, שמירה על תבניות מלוטשות היטב ומומצא היטב, וכוונון עדין של חומרים מדכאי טמפרטורה, יכול לייצר באופן עקבי חלקים עם ערך אסתטי גבוה ופונקציונלי.