Care sunt problemele frecvente în moldarea SMC și soluțiile acestora?

Modelarea SMC a devenit un proces popular în fabricarea pieselor compozite ușoare și de înaltă rezistență, utilizată în industria aerospațială, transport, materiale de construcție și construcții eficiente din punct de vedere energetic. Procesul oferă o eficiență mare și o calitate excelentă a produselor, dar se confruntă totuși cu anumite provocări în producție.

Contaminarea matriței

Contaminarea matriței este o problemă frecventă care reduce calitatea suprafeței produsului. Resturi de la turnarea anterioară, rășină necurată sau debris extern pot adera la suprafața matriței și pot provoca defecte de suprafață, inclusiv, dar fără a se limita la, imperfecțiuni superficiale și texturi neregulate sau inconsistente.

Curățarea regulată și atentă a matriței este esențială. Trebuie utilizate agenți de curățare compatibili cu materialul SMC pentru a elimina în siguranță depunerile de reziduuri de pe suprafața matriței fără a o deteriora. Se poate aplica un compus de calitate pentru matrițe care formează un agent de decofrare, creând un strat protector ce poate fi utilizat pentru acoperirea matriței, facilitând astfel curățarea. Poate fi programată o curățare mai frecventă pentru a detecta contaminarea mai devreme și pentru a preveni acumularea acesteia.

Bule în produsele finite

Bulele sunt un alt defect frecvent care afectează aspectul general și integritatea structurală a produsului finit, fiind evidente în procesul de moldare SMC. Cele mai multe dintre bule sunt cauzate de prezența umidității în materiile prime, amestecarea necorespunzătoare a compușilor SMC sau aerul închis în matriță. În aplicații critice, cum ar fi piesele pentru industria aerospațială sau echipamentele pentru procesarea chimică, bulele pot reduce semnificativ rezistența și pot duce la cedare catastrofală.

Soluția începe cu manipularea corespunzătoare a materiilor prime. Stocați materialele SMC într-un mediu curat și uscat, ideal preusucând materialele pentru a le elimina umiditatea. Optimizarea procesului de amestecare poate contribui, de asemenea, la asigurarea unei circulații uniforme a fibrei și a rășinii, limitând în același timp aerul capturat în SMC. Modificarea parametrilor de procesare ai matriței pentru a crește sau reduce temperatura și presiunea poate ajuta, de asemenea, la degazarea SMC și permite aerului închis să iasă înainte ca materialul să se întărească complet. În final, pentru produsele cu cerere ridicată, utilizarea sistemelor de turnare asistate cu vid contribuie semnificativ la reducerea incidentei bulelor de turnare.

Inexactitate dimensională

Indicarea clară a dimensiunilor care trebuie respectate este foarte importantă, în special în cazul pieselor SMC. Aceste dimensiuni trebuie să fie și precise, deoarece alte componente trebuie să se potrivească cu piesa realizată. Dimensiunile inexacte sunt atribuite cel mai des uzurii matriței, variațiilor temperaturii de vulcanizare sau diferențelor de grosime a materialului. Acest lucru poate duce ușor la probleme în timpul asamblării, precum și la creșterea deșeurilor generale în industria de fabricație electronică și electrică sau în proiectele de infrastructură.

Evitați discrepanțele în producție. Pentru a menține specificațiile stabilite, evaluați și calibrați frecvent matrițele, asigurându-vă că lagărele de reglare rămân intacte. Monitorizați și reglați temperatura de vulcanizare, menținând variații minime, deoarece modificările pot duce la o contracție imprevizibilă. Asigurați o dozare constantă aplicând măsuri unitare pentru a garanta uniformitatea stratului. Evaluările produselor după moldare trebuie efectuate și documentate utilizând metrice calibrate specifice pentru a identifica și corecta eventualele neconformități.

Distribuție inconstantă a fibrei

În procesarea SMC, punctele cheie ale rezistenței și durabilității constau în distribuția fibrei. O distribuție slabă provine din consolidarea neuniformă a fibrelor în amestecul excesiv sau din curgerea necorespunzătoare a fibrei în timpul construcției matriței. Acest lucru duce la o creștere a preocupărilor legate de produse imperfecte și aplicații zonale critice ale produsului în zonele solicitate mecanic și din punct de vedere al rezistenței, cum ar fi elemente de transport sau echipamente sportive și de agrement.

Integrarea corectă a fibrei trebuie să fie orientată către atingerea unei optimizări complete a etapei de amestecare. Utilizarea unităților de amestecare trebuie să fie proporțională cu volumul lotului, alegându-se dintre unități de procesare concepute pentru a minimiza supraceutarea. Unele dintre ajustările de proiectare ale formelor ar trebui să îmbunătățească curgerea materialelor, iar soluțiile care urmează să fie incorporate ar trebui să includă o reglare echilibrată a poartelor și a canalelor de curgere. În cavitatea de construcție, modelarea distributivă, presiunea controlată a formei și rata de curgere trebuie utilizate pentru a asigura integrarea dorită a fibrei. Vizibil, trebuie utilizată o cantitate echilibrată de fibră tăiată cu o bună dispersie și de calitate superioară pentru a obține produsul dorit.

Curenie neterminată

Întărirea incompletă duce la deteriorarea structurilor și pieselor, precum și la scăderea rezistenței acestora. Întărirea incompletă apare de obicei atunci când regulile și procedurile privind temperatura de întărire și timpul de închidere nu sunt urmate corect, sau atunci când materialele utilizate nu au fost optimizate. Pentru finalizarea întăririi, condițiile utilizate trebuie să fie adaptate tipului specific de SMC folosit. Toate matrițele trebuie să fie capabile nu doar să atingă temperatura necesară, ci și să o mențină pe tot parcursul ciclului de întărire. Dacă piesele sunt groase sau complexe, timpul de închidere ar trebui crescut. Trebuie utilizate doar materiale SMC corespunzător sigilate și stocate, pentru a evita degradarea formulei, precum și agenți de întărire eficienți.

Părțile în curs de procesare ar trebui supuse unor teste de verificare aleatorie pentru a evalua alte proprietăți care indică faptul că vulcanizarea s-ar putea fi finalizată, și nu proprietățile utilizate pentru aplicație. De exemplu, ar trebui efectuat un test la rupere pentru secțiunea minoră, precum și măsurarea rezistenței la tracțiune pentru a se asigura că aceasta are valoarea cerută.