プルトルージョン成形は、接着剤を含浸させた炭素繊維を硬化させながら金型に通す連続成形法です。この方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方法として再認識され、その利用も増加しています。しかしながら、プルトルージョン成形では、製品表面に剥離、ひび割れ、気泡、色むらなどの問題が頻繁に発生します。
剥がれ落ちる
硬化した樹脂の粒子が成形品の表面から剥がれ落ちる現象を剥離または剥離現象と呼びます。
解決:
1. 硬化樹脂の初期成形型の入口供給端の温度を上昇させる。
2. ライン速度を下げて、樹脂の硬化を早める。
3. 清掃のため停止(30~60秒)。
4. 低温開始剤の濃度を上げる。
水膨れ
部品の表面に水ぶくれが生じた場合。
解決:
1. 樹脂の硬化を早めるため、入口側の金型の温度を上げる。
2. ライン速度を落とす。これは上記の対策と同じ効果がある。
3.補強材のレベルを上げる。発泡は、ガラス繊維含有量が少ないために生じる空隙が原因であることが多い。
表面のひび割れ
表面のひび割れは、過度の収縮によって引き起こされます。
解決:
1. 金型温度を上げて硬化速度を速める
2. ライン速度を落とす。これは上記の対策と同じ効果がある。
3. 充填材の充填量またはガラス繊維含有量を増やして、樹脂を多く含む表面の靭性を高め、収縮、応力、ひび割れを低減する。
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する。
内部亀裂
内部亀裂は通常、過度に厚い部分に関連しており、積層材の中央部または表面に発生する可能性があります。
解決:
1. 樹脂の硬化を早めるために、供給端の温度を上げる。
2. 金型の端部で金型温度を下げ、ヒートシンクとして利用して発熱ピークを低減する。
3. 金型温度を変更できない場合は、ライン速度を上げて部品の外形温度と発熱ピークを下げ、それによって熱応力を低減します。
4. 開始剤、特に高温開始剤の使用量を減らす。これが最も効果的な恒久的解決策だが、効果を出すには試行錯誤が必要となる。
5. 高温開始剤を、発熱量は少ないが硬化効果の高い開始剤に交換する。
色収差
ホットスポットは収縮のムラを引き起こし、色収差(別名:色移り)の原因となる可能性があります。
解決:
1. ヒーターが正しく取り付けられていることを確認し、金型に温度ムラが生じないようにしてください。
2. 樹脂混合物をチェックし、充填剤や顔料が沈殿したり分離したり(色の違いが生じたり)していないことを確認します。
バス硬度が低い
バーコル硬度が低い。これは硬化が不完全であるため。
解決:
1. ライン速度を下げて樹脂の硬化を早める
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る。
3. 過剰な可塑化を引き起こすような配合がないか確認する
4. 水や顔料など、硬化速度に影響を与える可能性のあるその他の汚染物質がないか確認してください。
注:バーコル硬度測定値は、同じ樹脂を用いた硬化状態の比較にのみ使用してください。異なる樹脂を用いた硬化状態の比較には使用できません。異なる樹脂はそれぞれ固有のグリコールを用いて製造され、架橋の深さが異なるためです。
気泡または気孔
表面に気泡や気孔が現れる場合があります。
解決:
1. 混合中または加熱不良により、過剰な水蒸気や溶剤が発生していないか確認してください。水や溶剤は発熱反応中に沸騰して蒸発し、表面に気泡や気孔が生じます。
2. ライン速度を下げたり、金型温度を上げたりすることで、樹脂表面の硬度を高め、この問題をより効果的に克服します。
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、表面樹脂が強化され、気泡や気孔の発生を防ぐことができます。
4. 部品に表面パッドまたはベールを追加する。
投稿日時:2022年6月10日




