プラスチック製品に黒い斑点や不純物はどのようにして形成されるのでしょうか?

黒点・不純物の原因と対策の分析 センターコンソール射出成形黒い斑点や不純物の欠陥は、通常の生産工程でスクラップ率を引き起こす最も重要な要因です。主に製品の外観に影響を与え、スクラップにつながります。不純物とほとんどの黒い斑点は異物であり、原材料自体とは関係ありませんが、少数の黒い斑点と不純物は原材料自体によって引き起こされます。黒い斑点と不純物の特徴は、粒子が小さく、暗褐色で、一般的に光を反射しないことです。粒子が大きい場合、不純物は層状で脆く、壊れやすいです。破損すると多孔質になります。その分布には2つの主な特徴があります。

1. 全体として散在して不規則に分布しているものもあれば、局所的に散在して不規則に分布しているものもあり、時には特定の地域にのみ時折出現することもある。

2. このタイプの黒点や不純物は、製品の表面にのみ現れる場合もあれば、表面や内部の深さに関係なく現れる場合もあります。ただし、表面に近い内部の黒点は表面の黒点よりも色が薄く、より深い黒点はまったく見えません。興味深いことに、この2つの点を結び付けると、特定の局所領域にのみ現れる不純物は表面の黒点である必要があり、内外に分布する黒点は全体として散在していて不規則である必要があることがわかります。これは、内部に存在する不純物は成形前に存在していた必要があり、成形中にのみ現れる不純物は表面にのみ分布しているためです。このように、不純物は成形前と成形中の2つのカテゴリに分類されます。1.成形前の黒点と不純物の原因：1.原材料を加工するときに、さまざまな原因により異物がきれいではなく、原材料に黒点が現れます。2.不純な顆粒が黒点を引き起こします。

3. 原材料はマスターバッチまたは点在する粉砕ブロックやスクラップと混合されます。

4. 材料が不純であり、高融点粒子が低融点材料と混ざっている。

5.包装、輸送、保管の過程で不純物が混入する可能性があり、原材料を開封した後、注意深く観察すると粒子の表面に異物や不純物があることがわかります。

6. 供給プロセスにおける不純物と異物。次の図は、吸引またはフィーダーとホッパーの概略図です。ホッパー材料を直接汚染しない5と11を除き、他の部品は供給プロセス中に原材料を汚染し、完成品に黒点や不純物を引き起こす可能性があります。汚染源には、空気中のほこり、材料のような浮遊物、異物スクラップ、異物粒子、粉末マスターバッチ、染料などがあります。異物や不純物が黒点を引き起こすのを防ぐために、管理を強化し、原材料の工場への投入から材料の追加（リサイクルプロセスを含む）までのすべてのリンクを制御する必要があります。材料を変更するときは、元の材料またはチップが保持される可能性のある部品、特に準備ボックス、ホッパー、漏斗、およびヘムクランプの固定部分を注意深く洗浄する必要があります。通常の生産中は、供給源である準備ボックスの洗浄に特別な注意を払う必要があります。生産を停止した後、給餌システムは、給餌パイプの給餌ポートを外部環境にさらして汚染を防ぎ、連動と閉鎖管理を実現する必要があります。

7 原料の炭化。この種類の黒点は、一般的にサイズが大きいです。大きな黒点の出現直径は1〜2mmに達することがあります。ほとんどの「黒点」は厚く、より薄いものが1〜2層あることもあります。これは、原料が長時間蓄積されたか、局所的に高熱にさらされ、分解、コークス化、炭化してブロックになった場合に発生します。スクリューまたはノズルで流れがせん断され、破壊された後に形成されます。原料が炭化する理由は次のとおりです。1.溶融温度が高すぎる。材料の温度が高すぎると、過熱と分解が発生し、炭化物が形成されます。特に、温度範囲が狭い一部の熱に敏感な材料の場合です。バレルの温度が高くなりすぎないように制御する必要があります。2.蓄積された材料のコークス化：溶融プラスチックが特定の場所に長時間留まると、コークス化と材料の蓄積が発生し、黒点が発生します。材料の残留が発生する可能性のある領域には、ノズルとバレルの接続部、バレルの壁、メルトリング、ノズルとゲートの接触部、ホットランナーの曲がり、メインランナーのデッドコーナーなどがあります。 3.バレルとスクリューの隙間が大きすぎるため、材料がバレル内に残留し、残留した材料が長時間の過熱後に分解して黒い斑点が発生します。

8. 添加剤は分解により劣化し、変色します。添加剤には帯電防止剤、紫外線/赤外線吸収剤、一般的な染料などがあり、その性質は一般的に原材料よりも活性です。加工温度とせん断力の作用により、原材料が分解していないときに添加剤が分解し、暗色、黄褐色、さらには黒色に変化し、成形時に黒い斑点や不純物を形成します。
生産時の外的要因による黒点や不純物は非常に一般的であり、一度現れたら非常に頑固です。 1.金型材質が良くなく、パーティング面、成形面、または浸透面から鉄粉が剥がれ落ち、黒点が発生します。 2.エジェクタが粗く、焦げやすいため、鉄粉が剥がれ落ち、黒点が発生します。 3.スライダーが鉄粉を粉砕し、黒点が発生します。 4.スライダーから水や錆びなどの汚れが漏れ、錆や汚れがスライダーによって投げ出されて製品に落ち、黒点になります。 黒点の識別：製品の表面全体に黒点が現れ、製品の奥深くに黒点がある場合、それは成形前の黒点であるはずです。黒点が表面にのみ現れる場合は、成形中の黒点であるはずです。表面の特定の領域にのみ分布している場合は、間違いなく成形プロセス中の黒点です。黒い斑点が大きい場合（通常0.5〜1mm）、それは原料の炭化した黒い斑点であるはずです。黒い斑点が黒くて脆く、毛羽立ちがあり、多孔質である場合は、炭化した黒い斑点と判断できます。黒い斑点の密度が特に大きく、原材料に明らかな不純物がない場合は、通常、原材料の変更直後に元の原材料が洗浄されていない現象であるはずです。そうでない場合は、原材料の原因を確認する必要があります。
9. 解決策： 1 成形不純物については、材料に異物が混入することで黒点が形成されます。生産、包装、保管、輸送、開封、混合からバレルまでの各リンクの洗浄を厳密に管理する必要があります。 2 炭化した黒点については、処理温度を厳密に管理する必要があります。実際の生産では、示された処理温度と実際の処理温度が異なります。同じ設備でも、背圧が異なり、サイクルタイムが異なり、1回の射出量が大きく、熱電対の挿入位置が異なると、同じ処理温度でも原材料の炭化と劣化の傾向が異なります。具体的には、温度が同じで、背圧が小さく、サイクルが短く、1回の射出量が多く、熱電対がスクリューバレルの上部に挿入されている場合、溶融物の落下/分解傾向が弱く、炭化した黒点が発生しにくいことを意味します。炭化した黒点を防ぐためには、材料の蓄積を厳格に防止し、スクリューバレル、ノズル、流路の死角をなくし、転換点にスムーズな移行を持たせ、材料が滞留する可能性のある領域をなくす必要があります。 3 添加剤が劣化して堆積したり、炭化した材料が堆積したりしたねじ山表面やスクリューバレルの壁の黒い斑点について。 一般的に、生産が進むにつれて、これらの黒い斑点はスクリューバレル内のさまざまな強いせん断効果により、元の付着面から剥がれ、溶融物に入り込んで排出されます。 この「排出」プロセスは、製品に黒い斑点や不純物が現れるプロセスです。 たとえば、材料の移動や色の変化などの生産では、この不純物の「排出」プロセスは避けられず、このプロセスを短縮するために最善を尽くさなければなりません。 それは「洗浄」です。 次の2つの洗浄方法があります。 1）エアメルトでスクリューを洗浄する（溶融後にエアを噴射する）。 2）射出台の上で接着剤を溶かし、空中に接着剤を吹き付け、次に射出台の上で接着剤を溶かし、空中に接着剤を吹き付け、このプロセスを繰り返します。実践により、背圧が洗浄に大きな役割を果たし、溶融材料とスクリューが強く剪断されることが証明されています。溶融速度が遅いため、溶融時間も長くなります。これは良い効果であり、異物をすばやく洗浄できます。注：固定されていない場合の背圧には原則があります-スクリューバレルが自動的に加熱されなくなるまで、できるだけ高くします。 3）成形時の黒い斑点の場合、成形時の黒い斑点は最初にキャビティの表面に付着し、次に溶融材料によって製品の表面に固定されるため、この方法では黒い斑点がキャビティ内に留まりません。材料が不良な金型の場合、まず原因と場所を特定する必要があります。相対的に移動するすべてのキャビティ、スライダー、中性子、エジェクタピン/ブロックを含むモールドコアが焼ける可能性があります。焼けを確認した後、損傷した部分を修復し、摺動部分の摩擦を減らして潤滑油を補充する必要があります。また、金型の押し込み/押し出し、開閉など、摺動部分の相対的な移動速度を下げ、スライダーをできるだけゆっくりと動かす必要があります。スライダーとテンプレートの間に錆やその他の汚れがある場合は、スライダーを取り外し、錆やその他の汚れを清掃し、ノズルをしっかりと結びます。金型キャビティの滑らかな成形面に油や水が飛び散ると、黒い斑点が発生します。油や水の斑点は、成形面に現れないように頻繁に拭き取る必要があります。