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引抜成形法は、接着剤を含浸させた炭素繊維を金型に通しながら硬化させる連続成形法です。この工法は複雑な断面形状の製品の製造に用いられてきたため、量産や生産効率の向上に適した工法として再認識され、活用も進んでいます。しかし、引抜成形工程においては、製品表面に剥がれ、ひび割れ、気泡、色差などの問題が発生することがよくあります。

碳纤维复複合材料 拉挤成型-1

フレーキング
硬化した樹脂の粒子が金型から部品の表面に飛び出すとき、この現象はフレーキングまたはフレーキングと呼ばれます。
解決:
1. 硬化樹脂の初期型の入口供給端の温度を上げます。
2. ライン速度を下げて樹脂を早く硬化させます。
3. 洗浄のためラインを停止します (30 ~ 60 秒)。
4. 低温開始剤の濃度を増やします。

水膨れ
部品表面に膨れが発生した場合。
解決:
1. 樹脂の硬化を早くするために、入口端の金型の温度を上げます。
2. 回線速度を下げる。上記対策と同様の効果があります。
3. 強化レベルを上げます。発泡は多くの場合、ガラス繊維の含有量が少ないことに起因する空隙によって引き起こされます。

表面亀裂
表面の亀裂は過剰な収縮によって発生します。

碳纤维复複合材料 拉挤成型-2

解決:
1. 金型温度を上げて硬化速度を速めます。
2. 回線速度を下げる。上記対策と同様の効果があります。
3. フィラーの充填量またはガラス繊維含有量を増やして、樹脂が豊富な表面の靭性を高め、それによって収縮、応力、亀裂を軽減します。
4. パーツに表面パッドまたはベールを追加する
5. 低温開始剤の含有量を増やすか、現在の温度よりも低い開始剤を使用します。
 
内部亀裂
内部亀裂は通常、過度に厚いセクションに関連しており、積層体の中心または表面に亀裂が現れる場合があります。
解決:
1. 樹脂を早く硬化させるためにフィードエンドの温度を上げます。
2. 金型端部の金型温度を下げてヒートシンクとして使用し、発熱ピークを低減します。
3. 金型温度を変更できない場合は、ライン速度を上げて成形品の外側輪郭と発熱ピークの温度を下げ、熱応力を軽減します。
4. 開始剤、特に高温開始剤のレベルを減らします。これは最良の永続的な解決策ですが、解決するにはいくつかの実験が必要です。
5. 高温開始剤を、発熱が低く、硬化効果が優れている開始剤と交換します。
碳纤维复複合材料 拉挤成型-3
色収差
ホットスポットは不均一な収縮を引き起こし、色収差 (別名色移り) を引き起こす可能性があります。
解決:
1. ヒーターが所定の位置に設置されており、ダイの温度が不均一になっていないことを確認します。
2. 樹脂混合物をチェックして、フィラーおよび/または顔料が沈降または分離していないか (色の違い) を確認します。
 
低いバス硬度
バーコール硬度が低い。硬化が不完全なため。
解決:
1. ライン速度を下げて樹脂の硬化を促進します。
2. 金型温度を上げて金型内の硬化速度と硬化度を向上させます。
3. 過剰な可塑化を引き起こす混合配合を確認します。
4. 硬化速度に影響を与える可能性のある水や顔料などのその他の汚染物質がないか確認します。
注: バーコル硬度の測定値は、同じ樹脂の硬化を比較する場合にのみ使用してください。異なる樹脂はそれぞれ独自のグリコールを使用して生成され、架橋の深さが異なるため、異なる樹脂での硬化を比較するためにこれらを使用することはできません。
碳纤维复複合材料 拉挤成型-4
気泡や毛穴
表面に気泡や穴が現れる場合がございます。
解決:
1. 混合中または不適切な加熱によって過剰な水蒸気と溶媒が発生していないかどうかを確認します。発熱プロセス中に水と溶剤が沸騰して蒸発し、表面に気泡や細孔が生じます。
2. ライン速度を下げる、および/または金型温度を上げて、表面樹脂硬度を高めることでこの問題をよりよく解決します。
3. 表面カバーまたは表面フェルトを使用してください。これにより、表面の樹脂が強化され、気泡や毛穴がなくなりやすくなります。
4. 部品に表面パッドまたはベールを追加します。

投稿日時: 2022 年 6 月 10 日