Vilka är de vanliga problemen vid SMC-formning och lösningarna?

SMC-formning har blivit en populär process inom tillverkningen av lättviktiga, höghållfasta kompositdelar, med tillämpningar inom luftfart, transport, byggmaterial och energisnåla konstruktionsindustrier. Processen har stor effektivitet och produktkvalitet, men SMC-formningsprocessen står inför vissa produktionsutmaningar.

Formkontaminering

Formkontaminering är ett vanligt problem som försämrar produktens ytqualitet. Återstod från tidigare formning, härdad resin eller yttre föroreningar kan fastna på formsytan och orsaka ytdefekter såsom, men inte begränsat till, ytskavanker och ojämna eller inkonsekventa ytstrukturer.

Regelbunden, noggrann rengöring av formen är avgörande. Det måste användas rengöringsmedel som är kompatibla med SMC-material för att säkert ta bort avlagringar på formytan utan att skada formen. Användning av kvalitetsformkonstrukt kan fungera som avskiljningsmedel och skapa ett skyddande lager som kan användas för att täcka formen och förenkla rengöringen. Mer frekvent rengöring kan schemaläggas för att upptäcka föroreningar tidigare och förhindra ackumulering.

Blåsor i färdiga produkter

Blåsor är ett annat vanligt fel som påverkar den totala utseendet och strukturella integriteten hos den färdiga produkten och är framträdande vid SMC-formning. De flesta blåsor orsakas av fukt i råmaterialen, dålig blandning av SMC-kompositer eller luft som fångas i formen. I kritiska tillämpningar såsom flyg- och rymdindustrin eller kemisk processteknik kan blåsor kraftigt minska hållfastheten och leda till katastrofala haverier.

Lösningen börjar med korrekt hantering av råmaterial. Förvara SMC-material i ett rent, torrt miljö och torka materialen i förväg för att bli av med fukt. Att optimera blandningsprocessen kan också hjälpa till att säkerställa en jämn fördelning av fiber och harts samtidigt som luftfångas begränsas i SMC. Genom att ändra bearbetningsparametrarna för formen för att höja eller sänka temperatur och tryck kan det också underlätta avgasning av SMC och tillåta instängd luft att ta sig ut innan materialet fullständigt härdat. Slutligen kan användningen av vakuumassisterade formsystem vid högkravande produkter bidra till att kraftigt minska förekomsten av blåsor i formgjutningen.

Dimensionsosämja

Det är mycket viktigt att tydligt ange de mått som måste uppfyllas, särskilt med SMC-delar. Dessa mått måste också vara exakta, eftersom andra komponenter måste passa ihop med den del som tillverkas. Felaktiga mått beror oftast på verktygsslitage, variationer i härdningstemperatur eller skillnader i materialtjocklek. Detta kan enkelt leda till problem vid montering samt öka den totala produktionsavfallet inom branscher såsom elektrisk och elektronisk tillverkning eller infrastrukturprojekt.

Undvik produktionsavvikelser. För att bibehålla målspecifikationer bör verktyg regelbundet utvärderas och kalibreras, och kontrolllager ska förbli intakta. Övervaka och reglera härdningstemperaturen och håll svängningarna små, eftersom förändringar kan leda till oförutsägbar krympning. Säkerställ konsekvent mätning genom att använda enhetsmått för att säkerställa lagerns enhetlighet. Efterbearbetningsutvärderingar av produkten ska utföras och dokumenteras med hjälp av specifika kalibrerade mått för att identifiera och rätta till avvikelser.

Inkonsekvent fördelning av fiber

Vid bearbetning av SMC är fokuspunkterna styrka och hållbarhet i fördelningen av fibern. Förtunnad fördelning orsakas av ojämn komprimering av fibrer i överblandningen eller felaktig flödesfördelning av fibern vid konstruktionen av formen. Detta leder till ökad risk för defekta produkter och kritiska zonapplikationer av produkten där belastning och styrka är avgörande, såsom transportelement eller sport- och fritidsutrustning.

Rätt integrering av fiber bör fokuseras på att uppnå fullständig optimering av blandningssteget. Användning av blandningsaggregat bör vara proportionell mot batchens volym samtidigt som man väljer bland enheter konstruerade för att minimera överblandning. Vissa designförändringar av formarna bör göras för att förbättra materialflödet, vilket bör inkludera balanserade ingjutningspunkter och flödeskanaler. Distribuerande formgjutning i konstruktionskavitet, styrning av formtryck samt flödeshastighet bör användas för att uppnå önskad fiberintegrering. Synligen bör balansen av hackad strängfiber med god dispersion och högre kvalitet användas för att uppnå önskat produktresultat.

Ofullbordad härdning

Ofullständig härdning leder till skador på strukturer och delar, samt påverkar deras hållfasthet. Ofullständig härdning beror vanligtvis på att reglerna och förfarandena för härdningstemperatur och stängtid inte följs korrekt, eller att de använda materialen inte är optimerade. För att slutföra härdningen bör de använda villkoren anpassas efter den specifika typen av SMC som används. Alla formar bör inte bara kunna nå den krävda temperaturen, utan också kunna bibehålla den under hela härdningscykeln. Om delarna är tjocka eller komplicerade bör stängtiden ökas. Endast SMC-material som har förvarats korrekt förseglat och lagrat, för att undvika nedbrytning av sammansättningen, bör användas, tillsammans med effektiva härdmedel.

Delar under process bör utsättas för slumpmässig verifieringstestning för att bedöma andra egenskaper som indikerar att härdningen kan vara slutförd, och inte de egenskaper som används för tillämpningen. Till exempel bör testning till brott för den mindre tvärsnittet utföras, liksom mätning av draghållfastheten för att säkerställa att den har det krävda värdet.