December 30, 2025
A questão da fibra flutuando na superfície de plásticos de policarbonato (PC) reforçados com fibra de vidro pode prejudicar significativamente tanto o apelo estético quanto o desempenho mecânico do produto final. A KEYUAN Plastics oferece soluções abrangentes para mitigar este desafio, abordando fatores-chave na seleção da matéria-prima, técnicas de processamento e projeto do molde.
I. Otimização da Matéria-Prima
(1) Seleção da Resina PC
Peso Molecular: Utilizar uma resina PC com maior peso molecular aumenta a resistência à fusão e melhora a encapsulação das fibras de vidro. Selecionar uma resina com peso molecular médio-viscosidade na faixa de 28.000-35.000 é altamente eficaz na redução da ocorrência de fibras flutuantes.
Pureza: Resina PC de alta pureza é essencial. Impurezas podem interferir na ligação interfacial entre as fibras de vidro e a matriz de resina, aumentando assim a propensão das fibras a flutuar para a superfície.
(2) Uso de Compatibilizantes
A incorporação de um compatibilizante adequado, como PC enxertado com anidrido maleico (PC-g-MAH), é um método comprovado para melhorar a adesão interfacial entre as fibras de vidro inerentemente diferentes e a resina PC. Isso promove uma dispersão superior das fibras dentro da matriz e minimiza sua separação e migração para a superfície.
II. Ajustes nos Parâmetros de Processamento
(1) Temperatura de Injeção
Temperatura do Cilindro: Um aumento controlado na temperatura do cilindro diminui a viscosidade da fusão do PC, facilitando a melhor molhagem e infiltração dos feixes de fibra de vidro.
Temperatura do Molde: Manter uma temperatura do molde suficientemente alta auxilia o fluxo da fusão e permite uma orientação mais controlada das fibras, reduzindo a exposição das fibras na superfície.
(2) Pressão e Velocidade de Injeção
Pressão de Injeção: Pressão excessivamente alta pode causar a quebra das fibras de vidro e aumentar a flutuação. Empregar uma pressão de injeção moderada garante o preenchimento adequado do molde, minimizando os danos induzidos por cisalhamento às fibras.
Velocidade de Injeção: Implementar uma velocidade de injeção mais rápida inicialmente ajuda a fusão a preencher a cavidade rapidamente, reduzindo a orientação errática das fibras. No entanto, para evitar a quebra das fibras perto do final do preenchimento, recomenda-se um perfil de velocidade em vários estágios—começando alto e depois reduzindo à medida que a cavidade se aproxima do preenchimento completo.
(3) Pressão de Manutenção e Resfriamento
Pressão de Manutenção: Aplicar uma pressão de manutenção apropriada compensa a contração do material durante o resfriamento, evitando marcas de afundamento e defeitos de superfície que podem exacerbar a aparência de fibras flutuantes.
Estratégia de Resfriamento: Um processo de resfriamento gradual e uniforme permite uma melhor consolidação entre as fibras e a resina. Otimizar o projeto do canal de resfriamento e estender ligeiramente o tempo de resfriamento pode ser benéfico.
III. Considerações de Projeto do Molde
(1) Projeto do Canal de Injeção
Tipo de Canal: Canais de ponto ou submarinos são preferidos, pois permitem que a fusão entre na cavidade com maior velocidade e cisalhamento, melhorando a dispersão das fibras. Em comparação com os canais laterais, eles oferecem melhor controle sobre a direção do fluxo, reduzindo o risco de acúmulo de fibras em superfícies visíveis.
Localização do Canal: O canal deve ser posicionado em uma seção mais espessa da parede da peça para garantir uma progressão suave da fusão. Isso evita o congelamento prematuro em seções finas, onde as fibras podem se acumular. Sua localização também deve ser planejada considerando o caminho de fluxo predominante para alinhar com, e não se opor, à orientação desejada das fibras.
(2) Projeto do Sistema de Canais
Tamanho do Canal: Um canal com dimensões de seção transversal amplas (tipicamente não menos que 6 mm de diâmetro, maior para peças grandes) reduz a resistência ao fluxo, permitindo que as fibras sejam transportadas suavemente para a cavidade sem separação excessiva.
Acabamento da Superfície do Canal: Uma superfície interna lisa do canal (com uma rugosidade superficial Ra controlada abaixo de 0,2μm) minimiza o atrito e os danos mecânicos às fibras de vidro durante o trânsito.
(3) Sistema de Ventilação
Um sistema de ventilação eficiente é crucial para evacuar o ar e os voláteis da cavidade prontamente. Gases presos podem empurrar as fibras para a superfície. As ventoinhas devem ser colocadas nas linhas de separação, pinos ejetores e machos, com profundidades tipicamente entre 0,02-0,05 mm para permitir a saída de gás sem permitir o flash da fusão.
