Causas de estresse interno em peças de plástico PC

Muitos clientes usam nosso polariscópio para detectar o estresse interno de produtos de plástico para PC que ocorrem durante a produção, como óculos de sol, pára-brisas, máscaras para os olhos, etc. Com a presença de estresse residual, deformação do produto, astigmatismo, baixa transparência e rachaduras são frequentemente encontrados. As razões para o estresse interno são mostradas abaixo:

O estresse interno dos produtos de PC é causado principalmente por estresse de orientação e estresse de temperatura, e às vezes também está relacionado à desmoldagem inadequada. Depois que as macromoléculas dentro dos produtos moldados por injeção se orientam, é provável que ocorra tensão interna, resultando em concentração de tensão. Durante a moldagem por injeção, o fundido é resfriado rapidamente e a viscosidade do fundido é maior a uma temperatura mais baixa, e as moléculas orientadas não podem ser totalmente relaxadas. A tensão interna gerada desta forma tem um impacto nas propriedades mecânicas e na estabilidade dimensional do produto. Portanto, a temperatura de fusão tem a maior influência na tensão de orientação. Quando a temperatura de fusão é aumentada, a viscosidade de fusão diminui. Portanto, a tensão de cisalhamento e a orientação diminuem. Além disso, o grau de relaxamento da tensão de orientação é maior em altas temperaturas de fusão. Mas quando a viscosidade diminui, a pressão transmitida pelo parafuso da máquina de moldagem por injeção para a cavidade do molde aumenta, o que pode aumentar a taxa de cisalhamento e fazer com que a tensão de orientação aumente. Se o tempo de espera for muito longo, o estresse de orientação aumentará. O aumento da pressão de injeção também causará um aumento na tensão de orientação devido à tensão de cisalhamento escalada e taxa de cisalhamento. A espessura do produto também afeta o estresse interno. A tensão de orientação encolhe com o aumento da espessura do produto. Como o produto de parede espessa esfria lentamente, o fundido esfria e relaxa na cavidade por um longo tempo, e as moléculas orientadas têm tempo suficiente para retornar a um estado aleatório. Se a temperatura do molde for alta, o derretimento esfriará lentamente, o que pode reduzir o estresse de orientação.

Os plásticos com tensão de temperatura têm uma grande diferença de temperatura entre a temperatura de fusão e a temperatura do molde durante a moldagem por injeção, o que faz com que o derretimento próximo à parede do molde esfrie mais rapidamente, resultando em distribuição de estresse desigual no volume do produto. Devido à grande capacidade de calor específica e baixa condutividade térmica do PC, a camada superficial do produto esfria muito mais rápido do que a camada interna. A camada de casca solidificada formada na superfície do produto impedirá o encolhimento livre do interior quando ele continuar a esfriar. Como resultado, o produto irá gerar tensão de tração dentro do produto. Enquanto isso, a camada superficial gera tensão compressiva. Quanto maior a tensão gerada pelo encolhimento do termoplástico, menor a tensão gerada pela compactação do material no molde. Ou seja, o tempo de espera é curto e a pressão de retenção é baixa, o que pode reduzir muito o estresse interno.

A forma e o tamanho do produto também têm uma grande influência no estresse interno. Quanto maior a proporção da área de superfície para o volume do produto, mais rápido o resfriamento da superfície e maior o estresse de orientação e o estresse de temperatura. A tensão de orientação é gerada principalmente na fina camada superficial do produto. Portanto, pode-se considerar que a tensão de orientação deve aumentar à medida que a proporção da superfície do produto para o seu volume aumenta. Se a espessura do produto for desigual ou o produto tiver inserções de metal, é fácil produzir estresse de orientação. Portanto, as inserções e os portões devem ser fixados na parede espessa do produto. A partir da análise acima, pode ser visto que, devido às características estruturais do plástico e à limitação das condições do processo de moldagem por injeção, é impossível evitar completamente o estresse interno. No entanto, existem muitos métodos para reduzir o estresse interno ou para tornar o estresse interno distribuído uniformemente no produto. A fim de verificar se uma parte PC, tem até mesmo distribuição de tensão residual, um HandheldPolariscópioSerá um equipamento útil. Permite observar a distribuição de tensão em peças de moldagem transparentes em tempo real.