December 30, 2025
Le problème des fibres flottantes à la surface des plastiques en polycarbonate (PC) renforcé de fibres de verre peut considérablement nuire à l'attrait esthétique et aux performances mécaniques du produit final. KEYUAN Plastics propose des solutions complètes pour atténuer ce défi en abordant les facteurs clés liés à la sélection des matières premières, aux techniques de traitement et à la conception des moules.
I. Optimisation des matières premières
(1) Sélection de la résine PC
Poids moléculaire : L'utilisation d'une résine PC avec un poids moléculaire plus élevé améliore la résistance à l'état fondu et améliore l'encapsulation des fibres de verre. La sélection d'une résine avec un poids moléculaire moyen en viscosité compris entre 28 000 et 35 000 est très efficace pour réduire l'apparition de fibres flottantes.
Pureté : Une résine PC de haute pureté est essentielle. Les impuretés peuvent interférer avec la liaison interfaciale entre les fibres de verre et la matrice de résine, augmentant ainsi la propension des fibres à flotter à la surface.
(2) Utilisation de compatibilisants
L'incorporation d'un compatibilisant approprié, tel que le PC greffé à l'anhydride maléique (PC-g-MAH), est une méthode éprouvée pour améliorer l'adhérence interfaciale entre les fibres de verre intrinsèquement dissemblables et la résine PC. Cela favorise une dispersion supérieure des fibres dans la matrice et minimise leur séparation et leur migration vers la surface.
II. Ajustements des paramètres de traitement
(1) Température d'injection
Température du cylindre : Une augmentation contrôlée de la température du cylindre abaisse la viscosité de la masse fondue de PC, facilitant un meilleur mouillage et une meilleure infiltration des faisceaux de fibres de verre.
Température du moule : Le maintien d'une température de moule suffisamment élevée facilite l'écoulement de la masse fondue et permet une orientation des fibres plus contrôlée, réduisant l'exposition des fibres en surface.
(2) Pression et vitesse d'injection
Pression d'injection : Une pression excessivement élevée peut provoquer la rupture des fibres de verre et augmenter la flottabilité. L'utilisation d'une pression d'injection modérée assure un remplissage correct du moule tout en minimisant les dommages causés aux fibres par le cisaillement.
Vitesse d'injection : L'utilisation d'une vitesse d'injection plus rapide au départ aide la masse fondue à remplir rapidement la cavité, réduisant ainsi l'orientation erratique des fibres. Cependant, pour éviter la rupture des fibres vers la fin du remplissage, un profil de vitesse à plusieurs étapes est recommandé—commençant par une vitesse élevée, puis la réduisant à mesure que la cavité se remplit complètement.
(3) Pression de maintien et refroidissement
Pression de maintien : L'application d'une pression de maintien appropriée compense le retrait du matériau pendant le refroidissement, empêchant les marques de retrait et les défauts de surface qui peuvent exacerber l'apparence des fibres flottantes.
Stratégie de refroidissement : Un processus de refroidissement progressif et uniforme permet une meilleure consolidation entre les fibres et la résine. L'optimisation de la conception des canaux de refroidissement et l'extension légère du temps de refroidissement peuvent être bénéfiques.
III. Considérations relatives à la conception des moules
(1) Conception des canaux d'injection
Type de canal d'injection : Les canaux d'injection de type pointe ou sous-marin sont préférés car ils permettent à la masse fondue d'entrer dans la cavité avec une vitesse et un cisaillement plus élevés, améliorant ainsi la dispersion des fibres. Par rapport aux canaux latéraux, ils offrent un meilleur contrôle de la direction d'écoulement, réduisant le risque d'accumulation de fibres sur les surfaces visibles.
Emplacement du canal d'injection : Le canal d'injection doit être positionné sur une section plus épaisse de la paroi de la pièce pour assurer une progression en douceur de la masse fondue. Cela évite le gel prématuré dans les sections minces où les fibres peuvent s'accumuler. Son emplacement doit également être planifié en tenant compte du trajet d'écoulement prédominant pour s'aligner sur, et non s'opposer à, l'orientation des fibres souhaitée.
(2) Conception du système de canaux
Taille des canaux : Un canal avec des dimensions transversales importantes (généralement pas moins de 6 mm de diamètre, plus grand pour les grandes pièces) réduit la résistance à l'écoulement, permettant aux fibres d'être transportées en douceur dans la cavité sans séparation excessive.
Finition de surface des canaux : Une surface interne lisse des canaux (avec une rugosité de surface Ra contrôlée en dessous de 0,2μm) minimise la friction et les dommages mécaniques aux fibres de verre pendant le transit.
(3) Système de ventilation
Un système de ventilation efficace est crucial pour évacuer rapidement l'air et les matières volatiles de la cavité. Les gaz piégés peuvent pousser les fibres vers la surface. Les évents doivent être placés sur les lignes de joint, les broches d'éjection et les noyaux, avec des profondeurs généralement comprises entre 0,02 et 0,05 mm pour permettre l'échappement des gaz sans permettre le flash de la masse fondue.
