I.ストレスマークの定義と症状
射出成形部品の応力マークは、局所的なストレス濃度によって引き起こされる表面欠陥であり、光沢または不均一なテクスチャーとして現れます。一般的な場所には以下が含まれます。
- 視覚的矛盾 ：「ゴーストライン」または不均一なシェーディングに似た、暗い色の部分でより顕著です。
- 位置機能 ：多くの場合、フローエンド、溶接ライン、および不均一な冷却の領域の近くで発生します。
ii。根本原因分析
1. カビのデザインの欠陥
- 不適切なゲートデザイン ：小さなゲートまたは配置不良は、ハイイツ速度と温度勾配につながります。
- 突然の壁の厚さが変化します ：30％を超える厚さの変動により、不均一な収縮が発生します（たとえば、薄壁の領域が収縮を制限し、引張応力を発生させます）。
- 不十分なベント ：分割線またはフローエンドでのガストラップは、局所的な過熱と流れ乱流を作成します。
- 鋭いコーナーとリブのデザイン ：シャープアングルでの高流量抵抗。主な壁の厚さの40％〜60％を超えるrib骨は、冷却の均一性を破壊します。
2. プロセスパラメーターの問題
- 過度の注入速度/圧力 ：高せん断応力と分子配向は、残留応力を増加させます。
- 温度の不管理 ：低溶融温度または不均一なカビの冷却（例：設計されていない冷却チャネルなど）は、収縮の違いを増幅します。
- 梱包圧力が不十分です ：短い梱包時間または低圧は収縮を補償できず、厚いセクションでシンクマークと応力マークを引き起こします。
3. 材料特性
- ハイメルトフローインデックス（MFI） ：過度に液体材料は、分子配向と不均一な収縮を促進します。
- 結晶性効果 ：結晶材料（例：pp、PA）は冷却速度に敏感です。太い壁の領域は、結晶性の格差を発症します。
- 加法分離 ：ガラス繊維のようなフィラーは、流れの端に蓄積し、界面結合を弱めます。
4. 製品設計の制限
- 不均一な壁の厚さ ：例には、40％〜60％の厚さの変動があるラップトップバックカバーが含まれます。
- 溶接ラインの配置が悪い ：溶接線が化粧品と一致する場合、応力マークが形成されます。
iii。包括的なソリューション
1. カビの設計最適化
- ゲートの変更 ：ゲートを拡大する（例：1.5mm→2.0mm）;ファンまたはオーバーラップゲートを採用して、せん断を減らします。
- 緩やかな厚さの遷移 ：突然の変化で半径（≥0.5×壁の厚さ）を追加します。ケーススタディでは、80％のストレスマーク削減が示されています。
- 強化されたベント ：フローエンドにベントスロット（0.02-0.04mm深さ）を追加します。多孔質鋼を使用するか、通気口を挿入します。
- コンフォーマル冷却 ：適合冷却チャネルを実装して、温度変動を±5°Cに制限します。
2. プロセス調整
- 温度制御 ：溶融温度を10-20°C（例：PA66：270°C→290°C）およびカビの温度を20〜30°C（例：ABS：60°C→80°C）に上げます。
- マルチステージインジェクション ：初期充填のために低速（最大30％〜50％）から始めてから、高速に切り替えます。梱包圧力を70％〜90％の噴射圧力に設定します。
- 梱包時間の延長 ：収縮と残留応力を軽減するために、2秒から4秒に増加します。
3. 材料の変更
- 低いリンケージ材料 ：30％タルクをPPに追加し、収縮を1.8％から0.8％に減らします。
- フロー添加物 ：0.1％-0.5％シリコンベースの潤滑剤は、溶融粘度を10％〜20％低くします。
- 繊維互換性 ：カップリング剤でガラス繊維を処理して、界面ストレスを最小限に抑えます。
4. 後処理とテスト
- アニーリング ：120°Cで2時間アニールされたPC部品は、60％〜80％の内部応力を排除します。
- ストレス検出 ：定性分析には、偏光または溶媒浸漬（氷河酢酸のABSなど）を使用してください。
IV。ケーススタディ
ケース1：おもちゃ銃のストレスマーク
- 問題 ：pp 10％GFパーツは、rib骨に応力マークを示しました（厚さ50％の差）。
- 修理 ：rib骨の厚さを主な壁の40％に減らします。 Radiiを追加します。梱包圧力の低下（80mpa→60mpa）;カビの温度（60°C→80°C）を上げます。
- 結果 ：100％除去。収量は70％から95％に増加しました。
ケース2：ラップトップカバーストレスマーク
- 問題 ：PC ABS部品には、0.9mm/1.5mmの壁の不一致による応力マークがありました。
- 修理 ：最初に厚い領域を埋めるためにゲートを再配置します。カビの温度（90°C→110°C）を上げます。パッキングを6秒に拡張します。
- 結果 ：90％の削減。 98％化粧品の合格率。
V.要約
ストレスマーク緩和には、学際的な最適化が必要です。
- 予防設計 ：壁の厚さの変動を制限（20％以下）。 Radiiとバランスの取れたランナーを使用します。
- 精密処理 ：適切な梱包による勾配温度/圧力制御。
- 材料の選択 ：低微量の高流量材料に優先順位を付けます。必要に応じて修飾子を使用します。
体系的な改善により、美学、機械的性能、コスト効率が向上します。
