Ytan spelar roll för plastdetaljer

– Utseendet är vanligen en av de viktigare kvalitetsaspekterna hos produkter av plast, det är ju det man först lägger märke till – “ser det bra ut?” Det är därför förvånande att det saknas forskning inom detta område, säger Francesco Pisciotti.

Francesco Pisciotti har tittat på tre typer av defekter i formsprutad plast: yttextur, separation av tillsatser, samt flytlinjer. Sådana defekter påverkar både de mekaniska egenskaperna och plastdetaljens utseende men är omöjliga att helt undvika. Däremot kan de minimeras om man förstår hur de uppkommer. I hans avhandling diskuteras och visas att defekterna kan minskas genom att styra parametrar som insprutningshastighet, tryck, och plastsmältans flytegenskaper.

Defekter i yttextur är ett relativt nytt forskningsområde. Många av de plastdetaljer som finns omkring oss idag, exempelvis i bilinteriörer, har en mönstrad yta vilket ger ett kvalitetsintryck och höjer “värdet” av komponenten.
Titta lite närmare på instrumentbrädan nästa gång du sitter i en bil! Kvalitetsintrycket beror emellertid på hur bra plasten förmår avbilda motsvarande mönster i formrummets yta, vilket även inverkar på detaljens glans och färg.

Separation av tillsatser är en annan typ av defekt. Flera av de kommersiellt använda plasterna innehåller tillsatser av olika slag, till exempel smörjmedel, stabilisatorer och pigment. Med hjälp av avancerad masspektrosopi kunde det visas att en separation av sådana tillsatser från själva plastmaterialet kan äga rum. Detta kan leda till koncentration av tillsatserna till detaljens ytskikt.

Datorbaserade simuleringar av smältans strömning används vid utformningen av formverktyg. I doktorsavhandlingen har en ny simuleringsmetod använts, där programvaran är enklare än de som normalt används men som ändå förutsäger vissa defekter med stor säkerhet.

Avhandlingen “On defect generation and the appearance of injection-moulded polymers” försvaradesvid en offentlig disputation på Chalmers i Göteborg den 10 december 2004.

Francesco Pisciotti, som kom från Italien till Chalmers 1998, avser att arbeta i svensk industri där han kan fortsätta med det han studerat under sin tid som doktorand.

Fakta:
Formsprutning är en av de vanligaste metoderna att tillverka komponenter eller detaljer av smältbara plaster, ofta med en komplicerad form. Med den här tekniken smälts först plasten för att sedan sprutas in ett kallt ihåligt formrum med hög hastighet och högt tryck. Plasten kyls därefter ner och stelnar i den önskade formen.

Kontaktinformation
För mer information, kontakta:
Francesco Pisciotti, Materialteknik, Chalmers
Tel. 031-772 13 20 eller 0708-64 79 31,
e-post: francesco.pisciotti@me.chalmers.se