常用塑料的注塑工藝

一、聚乙烯-PE

常用塑料的注塑工藝

1.物理特性: 一般常用聚乙烯為高密聚乙烯(HDPE)密度0.95熔點130℃,低密聚乙烯(LDPE)密度0.92熔點120℃。

2. 工藝特性:

①結晶型聚合物,有明顯的熔點,軟化溫度範圍窄(3—5℃)

②注塑壓力的變化對聚乙烯的流動性的影響比料筒溫度的影響要明顯,所以在注塑成型時先從 注塑壓力方面考慮。但過高的剪切速率會出現熔體破裂現象,在製品表面出現毛糙、斑紋等熔體破裂現象.

③ 乙烯吸水性低,含水小於0.01℅,生產時可以不進行乾燥處理.如儲藏不當引起水分過量 可在70-80℃溫度下乾燥1-2h。

④ 收縮率大且方向性明顯,製品易翹曲變形。HDPE收縮率1.5-5℅,LDPE收縮率2-5℅,收縮率 一般視製品壁厚而定,製品壁厚越大收縮率越大。

⑤ 聚乙烯對注塑機無特殊要求,一般均可使用。

3. 製品與模具

① 製品 製品的壁厚與熔體的流動長度有關,而聚乙烯的流動性又隨密度的不同有所不同, 因此在選擇製品厚度時需充分考慮流動比,低密聚乙烯的流長比為280:1,高密度聚乙烯的流長比為230:1。在選擇製品的壁厚時,應考率收縮率的影響,從有利於熔體流動、減少製品收縮的角度出發,一般聚乙烯的壁厚應在1-3.5mm之間。

② 模具的排氣孔槽深度應控制在0.03mm以下。

4. 樹脂準備

注塑用的聚乙烯為了保證製品有一定的機械強度,通常選用熔體指數稍底的品級,而對於強度要求不高、薄壁、長流程的製品,熔體指數相應選擇大些,熔體指數(MI)是在溫度為190℃,負荷為2160g下,10分鐘內熔體通過孔徑為2.1mm,長度為8mm孔的克數。熔體指數值越小,樹脂的分子量就越大,流動性就越差。

常用塑料的注塑工藝

5. 成型工藝

①注塑溫度 注塑溫度應根據注塑製品實際情況來確定,一般低密聚乙烯料筒溫度在160-220℃之間,高密聚乙烯在175-240℃之間。在料筒溫度分佈上噴嘴和加料段溫度低一些,比計量段和壓縮段低20℃左右,如果加料段溫度過高,有可能造成物料粘附在螺桿上,造成加料不暢。高的料筒溫度可以改善熔體的流動性,但能造成製品大的收縮。

②注塑壓力和注塑速度

一般聚乙烯對注塑壓力和注塑速度無特殊要求,一般選擇視製品情況而定,但大的注射速度會 造成熔體破裂現象。

③模具溫度 模具溫度的高低對聚乙烯製品有較大的影響,即模具溫度高,熔體冷卻速度慢, 製品的結晶度高,硬度、剛性均有提高,但製品的收縮相應加大,易出現縮痕。模具溫度低,熔體冷卻速度快,所得製品結晶度低,透明性增加,呈現柔韌性,但相應內應力增加,收縮的各向異性明顯,易出現翹曲變形。通常低密聚乙烯的模具溫度為35-55 高密聚乙烯60-70在選取時應注意製品要求。

二、聚丙烯(縮寫代號PP)

1.物理特性

密度:0.91 熔點:164-170℃ 2.工藝特性

① 聚丙烯為結晶性聚合物,其結晶度達50-70℅有明顯的熔點.

② 熱穩定性好,分解溫度可達300℃以上,與氧接觸的情況下,樹脂在260℃可變黃。

③ 聚丙烯的熔體流動性要比聚乙烯要好,其中壓力對熔體粘度的影響要比溫度明顯。

④ 熔體彈性較大且冷凝速度快,易產生內應力,同時成型收縮率比較大(1-2.5℅)並具有各 向異性.

⑤ 著色劑會增加製品的收縮.

3.製品與模具

①製品的厚度應充分考慮熔體充模的可能性,聚丙烯熔體的最大流長比為250:1, 熔體流動性較好,製品壁厚可在0.9-4mm選取.

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② 由於聚丙烯流動性較好,在成型過程中易出現排氣不良現象,故可射排氣孔槽深度不超過

0.03mm。

⒋ 原料準備

注塑級的聚丙烯熔指數為(MI=1-10),選用較高的熔指數是為了提高熔體的流動性,減少製品內應力,減少製品翹曲。聚丙烯成型的允許含水量為0.05℅,因此在成型加工之前對原料顆粒可不做乾燥處理,如水分含量過高可在80-100℃的溫度下乾燥1-1.5小時即可。

5.成型工藝

① 注射溫度 注射溫度的提高有利於減小熔體粘度,但會增加製品的收縮,一般對聚丙烯的料筒溫度應控制在200-270℃之間選擇。

② 注塑壓力 隨著注塑壓力的提高,剪切速率加大會使熔體粘度明顯下降,注塑壓力的提高對製品的衝擊韌性、拉伸強度無不利影響,而且有利於相對伸長率,特別是成型收縮率有較大改善。因此聚丙烯在注塑時選用較高注塑壓力。

③ 模具溫度

模具溫度的變化對聚乙烯製品有很大影響:

模具溫度低:製品的結晶度降低,製品表面韌性增強,收縮率低,光潔度下降,面積較大較厚製品有翹曲傾向。

模具溫度高:製品結晶度高,製品硬度和剛性增加,表面光潔度好,但易產生溢邊、凹痕收縮率大的問題。

在一般箱式製品模具的模溫要求型心溫度略高於模腔溫度約5℃,防止製品向不利的方向變形。

三、聚苯乙烯(名稱縮寫PS)

相對密度:1.05 軟化點:95℃ 1. 工藝特性

① 聚苯乙烯屬於無定型聚合物,無明顯熔點,熔體溫度的範圍較寬且熱穩定性較好,約在95℃開始軟化,120-180℃之間成為流體,300℃開始分解.

② 聚苯乙烯的比熱容比較低,加熱流動和冷卻固化都比較快,流體粘度適中,且流動性好,易於成型.可以通過改變料筒溫度和注塑壓力來改變熔體流動性.

③ 製品應力大,易碎裂是聚苯乙烯加工中的最大難題,這除了與材料本身分子量分佈不均,低分子物殘留過多,分子鏈成剛性質脆,收縮係數不均有關外,還與模具及製品設計和成型工藝有關。 注塑成型設備 聚苯乙烯對注塑設備無特殊要求,一般的螺桿機都可生產。

2.製品與模具設計

① 由於聚苯乙烯的熱膨脹係數與金屬相差較大,因此在聚苯乙烯製品中不適宜有金屬嵌件的存在,否則當製品使用環境發生變化時,製品易應力開裂。

② 與其他塑料一樣,聚苯乙烯製品的壁厚與熔體的流動性,以及製品的性能有關,製品越厚熔體的流動阻力越小,但隨之而來的收縮和應力也增加,所以聚苯乙烯的製品壁厚不宜太厚,當然也不能太薄,當製品的壁厚小於0.8mm時熔體流動困難,易出現製品填充不足現象。鑑於聚苯乙烯的流長比為200:1,所以製品壁厚一般在1-4之間選擇為佳。

③ 聚苯乙烯的成型收縮率為0.5-0.8%。

④ 排氣孔槽的深度應控制在0.03mm以下。

⑤ 為了減少製品中的內應力,要求模具溫度應儘可能一致,各部分溫差應控制在8-6℃之內,否則製品出模時易開裂,或製品上出現水波紋。

3.原料準備

聚苯乙烯的吸水性較低(小於0.05%)而成型加工中所允許的含水量為0.1%,一般加工前不需乾燥處理,如果含溼量很高可在70-80的熱風循環乾燥箱內進行的,乾燥時間約為1.5-2小時,如用粉碎料時加入15-30%之間為宜.

4.成型工藝

① 注塑溫度 聚苯乙烯的注塑溫度根據製品的不同應在140-260℃選擇,當料筒溫度高時,熔體流動性提高有利於充模,使製品的透明性提高,但時製品的衝擊強度下降,當原料分解時,製品澆口處有氣泡,製品變黃,渾濁出現銀絲.從有利製品透明和提高生產率的角度出發,料筒溫度應在180-215℃之間選擇為宜,一般噴嘴和加料段溫度低於壓縮和計量段20℃為宜。

② 注塑壓力 大的注塑壓力對聚苯乙烯的熔體充模是有利的,隨著注塑壓力的增加對製品的衝擊強度無不利影響,成型收縮率下降,但製品的內應力增加使製品在脫模或使用過程中發生開裂,注塑壓力可以在60-150MPA範圍內選取。

③ 注塑速度 較高的注塑速度不僅會使模腔內的空氣難以及時排出,而且會使製品表面不潔,透明性變差,衝擊強度下降,較大的剪切力會導致製品中的應力增加,因此在不發生波紋和溶接痕的情況下儘量減小注塑速度。

④ 模具溫度 使用要求較高的製品採用模具加溫的方法,模具溫度在50-60℃之間選擇,最高溫度不超過70℃,模腔型芯溫差不超過3-6℃。對一般製品採用低模溫成型,用後處理的方法消除內應力。

5.成型中注意事項

① 樹脂、模具、注塑機料筒、螺桿、噴嘴必須清潔,無灰塵雜質。

② 使用粉碎料時混合不能超過15-30%,注意粉碎料的使用次數多次使用會導致聚苯乙烯變色。

③ 製品後處理 為了消除製品內應力,防止製品開裂,當對製品進行後處理,製品壁厚≤6mm時,在空氣或水中取溫度60-70℃,處理30-60分鐘;當製品壁厚大於6mm時則取70-78℃,處理120-300分鐘。

四、ABS

ABS塑料是由丙烯晴(A)-丁二烯(B)-苯乙烯(S)三種單體組分經接枝共聚而成,其密度1.02-1.08(通用級),丙烯晴含量的增加是為了改善ABS的耐油性和耐化學性;丁二烯的增加是為了提高ABS的衝擊韌性;苯乙烯的添入是為了增加ABS的熔體流動性。

1. 工藝特性

通常160℃以上即可成型,270℃以上ABS中的橡膠相開始分解,製品變黃出現銀絲。ABS的粘度對剪切特別敏感,剪切力增大時粘度急劇降低,所以ABS製品可以採用點澆口。

2. 注塑設備

① 每次注塑量應取設備最大注塑量的50-75%;

② 可選用敞開式或加長噴嘴(長度不超過150mm),避免使用自鎖式噴嘴,以降低流程或引起物料變色;

③ 對於阻燃級ABS要求控溫系統工作靈敏。

3. 製品與模具

ABS流長比為190:1,製品厚度通常是1.5-4.5mm之間選取,在模具設計時應避免製品薄厚不均。為了防止在充模過程中出現排氣不良、製品灼傷、容接線等問題應在模具上開設排氣槽,排氣孔槽深不應超過0.04mm。

原料準備

ABS樹脂吸溼性並不是很高,在加工允許值0.2%左右,但一般ABS原料在生產時都必須乾燥,乾燥溫度在80-85℃之間,乾燥2-4小時,注意開啟風機避免原料熔結,如原料中含水分過高製品會出現銀絲.

4.成型工藝

①注塑溫度 高的料筒溫度可以提高熔體的流動性,有利於充模,但過高的料筒溫度容易使物料分解,ABS的分解受時間和溫度的雙重影響,一般溫度超過250℃物料就開始變黃.在實際生產中ABS料溫為180-230℃之間選擇,計量段和噴嘴溫度的設定應特別注意,不良的設置會造成,溢料、銀絲、變色、光澤不佳、溶接痕明顯等。

⒌ 注射壓力

ABS的流動性較差,注塑時需要較大的注塑壓力,但過大的注塑壓力會造成脫模困難或脫傷,以及給製品帶來大的內應力。ABS注塑壓力除了與製品厚度、設備類型有關外,還與原料品級有關。一般對薄壁、長流程、小澆口的製品或耐熱級、阻燃級的樹脂,要求注塑壓力較高,可達130-150MPA。

⒍ 注塑速度

注塑速度對ABS熔體的流動性的改變有一定的影響,注塑速度慢,製品表面會出現波紋,熔結不良;注塑速度過快,易出現排氣不良,製品燒焦,表面光潔度不佳,同時影響製品內部質量,所以一般採用中低速為宜。

⒎模具溫度

隨著對製品的要求不同,可以選擇不同的模具溫度,一般對製品表觀和性能要求較高的製品模具溫度可控制在60℃以上,要求模腔和型芯的溫差不超過10℃,對於深孔製品或形狀較複雜的製品,要求模腔的溫度比模芯的溫度略高一些,有利於脫模。

五、硬聚氯乙烯(PVC)

聚氯乙烯受溫度的影響易生成氯化氫,而氯化氫的產生對樹脂有催化的作用,導致樹脂變色分解。

1. 工藝特性

① 聚氯乙烯為無定型高聚物,它沒有明顯的熔點,60℃以上開始變軟,100-150℃呈粘彈態, 150℃以上呈粘流態,一般200℃以上開始分解,分解時有腐蝕及刺激性氣體溢出。

② 聚氯乙烯的熱穩定性較其他塑料要差,無論時間或溫度都有導致其分解的傾向,特別在高溫 下同金屬物質接觸更易分解,這時應嚴格控制溫度。

③ 硬聚氯乙烯流動性較差,因此在短時間內充滿模腔較困難,因此需要較大的注塑壓力,同時 為了避免溶體破裂現象,在成型中易採用高壓低速注塑。

④ 因氯化氫有腐蝕性,應做好模具及注塑機料筒螺桿的防腐工作。

⑤ 由於聚氯乙烯的吸水性很小,通常在0.1以下,故對要求不高的製品可以不進行乾燥處理。

2. 成型設備

① 作好注塑機的料筒、螺桿的防腐。

② 設備的溫控系統反應靈敏。

③ 螺桿可選用長徑比L/D為18-23 壓縮比C/R為2左右,螺桿頭呈尖頭,減少物料停留的可能性.

④ 由於聚氯乙烯的粘度較大,為了減少流動阻力,在成型中一般選用較大孔徑(直徑為4-10mm) 通用噴嘴或延伸噴嘴,並配加溫控制裝置。

3. 製品與模具

① 製品壁厚應避免薄厚不均,以免造成收縮不均,溶體的流長比為100:1,製品壁厚不低於 1.2mm大都在1.5-5.0mm之間。

② 硬聚氯乙烯的成型收縮率因添加劑的種類引用量不同而異,通常為0.6-1.5%。

4. 原料準備

聚氯乙烯的允許含水量可達0.4%,要求不高的製品可不進行乾燥處理,如果原料中含水量過高會造成製品表面光潔度變差,甚至出現銀絲氣泡等缺陷,這時可以在90-100℃的熱風循環乾燥箱中乾燥1-1.5小時,時間不宜過長以免造成料粒粘結或出現變色.

5.成型工藝

① 注塑溫度 在注塑中,由於聚氯乙烯的熔融溫度和分解溫度非常接近,可供選擇的範圍小, 同時溶體的熱穩定性還要受時間、用料量、剪切摩擦熱等多種因素的影響,因此溫度控制稍有不當急易造成分解,硬聚氯乙烯的成型溫度為160-190℃之間,溫度超過200℃分解。過高的噴嘴溫度會造成熔體通過時摩擦過熱分解,過低的溫度會造成噴嘴堵塞,一般噴嘴溫度比計量段低10-20℃。

② 注塑壓力 因聚氯乙烯的熔體粘度較大,又受溫度的限制,注塑壓力對聚氯乙烯的充模起決定性作用,在模具、設備允許的條件下宜採用高壓注塑 ,一般在90MPA以上,充模速度快,所得製品表面收縮小,熔結痕改善,但會出現排氣不良,製品上有氣泡,特別澆口較小的情況下,熔體高速通過時將產生很高的摩擦熱,從而使物料降解,製品上出現燒焦、變黃、銀絲等缺陷。因此硬聚氯乙烯一般都採用高壓低速注塑。

③ 模具溫度 通冷水控制模具溫度,模溫不超過40℃;加熱控制模溫,模溫不超過60℃。

④ 螺桿轉速 在正常的情況下螺桿旋轉的機械能,可使料筒溫度增加10-50℃,這就有可能 使物料降解,機械能的大小與螺桿的轉速密切相關,轉速高機械能就相應的增加,所以硬聚氯乙烯的螺桿轉速不宜過高,一般在20-50r/min的範圍內。

⑤ 成型週期 由於硬聚氯乙烯的降解不僅與溫度有關還與受熱時間有關,在成型過程中儘量 降低物料在料筒中的停留時間。

6.注意事項

① 對於料筒內所存物料為聚苯乙烯、ABS時可在聚氯乙烯加工溫度下,直接用聚氯乙烯清洗料 筒並加工成型,如果料筒內所存物料的成型溫度超過聚氯乙烯所允許的範圍,或為其他熱敏塑料,應先用聚苯乙烯或聚乙烯進行清洗料筒,然後進行聚氯乙烯加工。

② 在料筒升溫過程中,應密切注意升溫情況,當溫度達到工藝要求後必須開啟設備進行對空注 射,而不可在料筒內恆溫一段時間,當對空射出的物料光潔明亮,說明物料塑化良好可以進行生產。

③ 在成型過程中,每次注塑量應嚴格控制,前後成型週期應儘可能一致,注塑機的油路油溫應 保持穩定。

④ 在注塑時,如發現製品上有棕色條紋出現說明物料已經過熱降解。

⑤ 停機時應把料筒中的硬聚氯乙烯排乾淨,並用聚苯乙烯或ABS進行清洗方可停機。

⑥ 加工聚氯乙烯時應保持室內通風良好,如若出現樹脂分解時,則必須及時打開門窗,排除遭 汙染空氣。

六、聚酰胺(PA)

聚酰胺俗稱-尼龍,它現在有不下數十個品種,但常用的有PA6 PA66 PA46 這幾個品種的性質大致相似,可在一起討論。

1. 工藝特性

① 吸水性 尼龍樹脂都有從空氣中吸收水分的傾向,當吸水為1%時,尼龍6的尺寸變化率為 0.2%,尼龍66的變化率為0.25%,因此對於尺寸要求較高的製品,應注意選擇吸水性較低的品種;

② 結晶性 除透明尼龍外,尼龍熟知大都為結晶高聚物,結晶度高,製品拉伸強度、耐磨性、硬 度、潤滑性等項性能有所提高,熱膨脹係數和吸水性趨於下降,但對透明度以及抗衝擊性能有所不利。

③ 流動性 由於尼龍大都為結晶性材料,當溫度超過熔點後,其溶體粘度一般都顯得比較低, 流動性好,應防止溢邊的發生。同時由於溶體冷凝速度快,應防止物料阻塞噴嘴、流道、澆口等引起製品不足現象。

④ 收縮率 與其他結晶塑料相似,尼龍樹脂存在收縮率較大的問題。

2.成型設備

尼龍成型時,主要注意防止“噴嘴的流涎現象”,因此對尼龍料的加工一般選用自鎖式噴嘴。

3.製品與模具

①製品的壁厚 尼龍的流長比為150-200之間,尼龍的製品壁厚不底於0.8mm一般在1-3.2mm之間選擇,而且製品的收縮與製品的壁厚有關,壁厚越厚收縮越大。

②排氣 尼龍樹脂的溢邊值為0.03mm左右,所以排氣孔槽應控制在0.025以下。

③模具溫度

ⅰ、製品壁厚大於5mm的應採用加熱控制,模溫PA6110℃、PA66120℃、PA46120-130℃。ⅱ、製品厚度小於5,要求製品有一定的柔韌性的一般採用冷水控溫。

⒋ 料的準備

尼龍的吸水性較大加工水分允許含量0.1%,吸水後的尼龍在成型過程中,表現為熔體粘度急劇下降並混有氣泡銀絲,而且製品機械強度下降。在乾燥過程中,由於酰胺基團對氧比較敏感,在高溫下易發生高溫變色。

常用塑料的注塑工藝

5. 成型工藝

① 料筒溫度 因尼龍是結晶型聚合物,所以熔點明顯,尼龍類樹脂在注塑時所選擇的料筒溫度同樹脂本身的性能、設備、製品的形狀因素有關。一般尼龍6的溶體溫度最低為225℃,尼龍66為260℃。*由於尼龍的熱穩定性較差,所以不宜高溫長時間在料筒中停留,以免引起物料變色發黃,同時由於尼龍的流動性較好,溫度超過其熔點後就流動迅速。

② 注射壓力 尼龍溶體的粘度低,流動性好,但是冷凝速度較快,在形狀複雜和壁厚較薄的製品上易出現不足問題,故還是需要較高的注射壓力。通常壓力過高,製品會出現溢邊問題;壓力過低,製品會產生波紋、氣泡、明顯的熔結痕或製品不足等缺陷,大多數尼龍品種的注射壓力不超過120MPA,一般在60-100MPA範圍內選取是滿足大部分製品的要求,只要製品不出現氣泡、凹痕等缺陷,一般不希望採用較高的保壓壓力,以免造成製品內應力增加。

③ 注射速度 對尼龍而言,注塑速度以快為益,可以防止因冷卻速度過快而造成的波紋,充模不足問題。快的注射速度對製品的性能影響並不突出。

④ 模具溫度 模具溫度對結晶度及成型收縮率有一定的影響,高模溫結晶度高、耐磨性、硬度、彈性模量增加、吸水性下降、製品的成型收縮率增加;低模溫結晶度低、韌性好、伸長率較高。

常用塑料的注塑工藝

6. 成型中注意事項

① 再生料的使用最好不超過三次,以免引起製品變色或機械物理性能的急劇下降,用量應控制在25%以下,過多會引起工藝條件的波動,再生料與新料混合必須進行乾燥。

② 安全須知 尼龍類樹脂開機時應首先開啟噴嘴溫度,然後在給料筒加溫,當噴嘴阻塞時,切忌面對噴孔,以防料筒內的溶體因壓力聚集而突然釋放,發生危險。

③ 脫模劑的使用 使用少量的脫模劑有時對氣泡等缺陷有改善和消除的作用。尼龍製品的脫模劑可選用硬脂酸鋅和白油等,也可以混合成糊狀使用,使用時必須量少而均勻,以免造成製品表面缺陷。

④ 製品的後處理 尼龍製品的後處理是為了防止、消除製品中的殘留應力或因吸溼作用所引起的尺寸變化。後處理方法有熱處理法和調溼法兩種。1 .熱處理 常用方法在礦物油、甘油、液體石蠟等高沸點液體中,熱處理溫度應高於使用溫度10-20℃,處理時間視製品壁厚而異,厚度在3mm以下為10-15分鐘,厚度為3-6mm時間為15-30分鐘,經熱處理的製品應注意緩慢冷卻至室溫,以防止驟冷引起製品中應力重新生成。2.調溼處理 調溼處理主要是對使用環境溼度較大的製品而進行的,其辦法有兩種:一沸水調溼法,二醋酸鉀水溶液調溼法(醋酸鉀與水的比例為1.25:1,沸點121℃),沸水調溼法簡便,只要將製品放置在溼度為65%的環境下,使其達到平衡吸溼量即可,但時間較長,而醋酸鉀水溶液調溼法的處理溫度為80-100醋酸鉀水溶液調溼法,處理時間主要取決製品壁厚,當壁厚為1.5mm時約2小時,3mm為8小時,6mm為16-18小時.

七、PET

加工溫度:260-300℃,分解溫度305℃,含水量不超過0.02%,推薦使用乾燥形式為除溼式乾燥機,空氣溫度120-135℃,空氣露點-18℃,空氣流速3-3.7m²(h.kg)乾燥時間4-6小時。 PET注塑製品常見缺陷及處理:

1. 製品中有氣泡;

分析:氣泡在製品中,氣泡有時成白色,製品表面沒有銀絲,出現這一現象的原因是塑化不完全,有生料注入製品中,因無銀絲說明料筒後段塑化不好,如果製品表面中既有氣泡又有銀絲,這說明料筒整段都塑化不好,根據出氣泡的位置來判斷料筒那段塑化不好。

產生原因:加水口料料粒不均;整個循環週期過短;料筒後段料溫過低;螺桿轉速過快;

2. 製品有銀絲

產生原因:料溫過高原料分解;熔融的原料在料筒中停留時間過長原料分解;原料塑化不好有生料注入模腔;熱流道溫度過高原料分解;料中含水分過高受熱產生氣泡;防延過大製品中夾雜氣泡;

3. 製品部分變白,特別是製品底部或下部

產生原因:料溫過低,料溫靠近PET結晶溫度190℃,結晶度過高使製品變白及製品底部渾濁。 解決方法:視變白的位置提高相應料溫,如果製品底部變白是熱流道溫度低,提高溫度;下半部變白料筒溫度低,提高料筒溫度。

4.製品變黃

產生原因:料溫過高分解或在料筒內停留時間過長。

⒌ 製品同軸度低

產生原因:注塑壓力過大;保壓壓力過大且時間過長;塑化背壓過大;

6.製品變形

產生原因:模具溫度不均,使製品各部收縮不均;製品冷卻時間不夠。

7.製品內壁縮水

產生現象及原因:製品內壁有波紋,使製品壁厚不均,產生原因為模具形芯溫度過高。

8.水波紋

產生現象及原因: 製品壁有明顯波紋,產生原因是模具溫度過低,模溫不均,注塑速度過慢。

八、聚碳酸脂 PC

1.工藝特性

① 熔體的流動性對溫度敏感,對壓力不敏感,接近牛頓流體,屬於粘度溫度敏感型。

② 可視為非結晶型聚合物,沒有明顯的熔點,溶體粘度高,流動困難,要求模具流道澆口短而粗,以減少壓力損失,同時需要較高的注塑壓力。

③ 高溫下樹脂易水解,製品上產生銀絲,樹脂在加工之前要進行乾燥,使含水量在0.02%以下,在加工過程中應注意樹脂的保溫防止樹脂從新吸溼。

④ 製品易開裂,在加工時注意消除製品內應力,如提高模具溫度,對製品進行後處理。

2. 塑成型設備

① 設備容量 要求製品的最大注塑量不超過注塑機公稱容積的60-70%

② 螺桿 螺桿的長徑比L/D為15-20,壓縮比2-3。

③ 溫控儀表 要求溫控儀表在400℃-0℃之間自由調節。

④ 噴嘴 由於PC流動性較差,噴嘴孔直徑3-6MM,孔長12-25MM,並配有單獨的加熱裝置。

⑤ 製品的成型收縮率為0.5-0.7%,流動方向與垂直方向基本一致。

⑥ 溶體的流動性與製品的壁厚有關,PC溶體流長比為80-100:1,製品厚度一般不低於1MM,大都在1.5-5MM之間;

⑦ 對於製品壁厚小於3MM,流動長度小於250MM的製品允許採用點澆口直徑為0.8-1MM;

⑧ 排氣槽深度小於0.03MM;

⑨ 為了有助於順利充模,模具溫度可在 120-0℃之間選擇;

3、原料的準備

物料乾燥 乾燥溫度120-130℃之間 時間4-5小時

4.成型工藝

① 注塑溫度 注塑溫度在280-300℃之間,注塑溫度不能低於260℃ 否則難於成型,340℃受熱分解;噴嘴 230-250℃ 一般料筒溫度:前240-280℃ 中260-290℃ 後240-270℃

② 注塑壓力80-120MPA之間,對於薄壁製品注塑壓力120-150MPA

③ 注塑速度 PC注塑速度過慢製品易出現波紋,注塑速度過快可能出現溶體破裂,在澆口附近出現糊斑,製品表面毛糙,除薄壁、小澆口、深孔、長流程製品外,一般採用中速或慢速注塑,最好採用多級注射;

④ 模具溫度 一般80-100℃,對於形狀複雜、薄壁製品、要求較高的製品模具溫度可在100-120℃;

⑤ 螺桿轉速 30-60(r/min)為宜;背壓取注塑壓力的10-15%;

⑥ 熱處理 為了消除PC製品的內應力可對製品進行熱處理,熱處理的介質為空氣、甘油、液體石蠟等,熱處理溫度在110-135℃之間,處理時間視製品尺寸、形狀、使用要求及熱處理介質不同而不同,可由幾十分鐘到數小時不等;

5.推薦注塑工藝注塑 :熱流道模具料筒溫度:前 300℃ 中300℃ 後1)285℃ 後2)270℃ 注塑時間16S 冷卻時間24S,注塑壓力(一次/二次) 120/84MPA,注塑速度分三段控制,模具溫度在80-90℃;

九、改性聚苯醚(PPO)

1.工藝特性

① 改性聚苯醚為非結晶型聚合物,沒有明顯的熔點

② 熔融狀態下的熔體粘度較大,接近於牛頓型流體,對剪切速率增加時,融體粘度並無明顯下降。

③ 由於成型收縮率較小,熔體冷卻速率快,應注意選擇合理的模具和工藝參數,以防制品中產生較大的內應力。

④ 吸水率小,但微量水分的存在將破壞製品的表面質量,所以在成型前,仍然要作適當的乾燥處理。

2. 塑成型設備

① 設備容量 要求製品的最大注塑量不超過注塑機公稱容積的50-70%

② 螺桿 螺桿應選用尖頭漸變壓縮型帶止迴環的螺桿,其長徑比L/D為18-20,壓縮比1.5-3.1,最好是2~2.5:1。

③ 溫控儀表 要求溫控儀表在400℃以下範圍能自由調節。

④ 為保證製品尺寸精度,要求設備具有較高的鎖模力,即每平方釐米應再45~75Mpa.

⑤ 要求物料流經部分不允許有任何可供物料滯留的現象存在。

⑥ 由於流動性差,應選用帶有加熱裝置的敞開式通用噴嘴,噴嘴孔徑應不大於4mm。

3、原料的準備

物料乾燥 乾燥溫度120-140℃之間 時間2-4小時

4.成型工藝

① 注塑溫度 改性聚苯醚是無定型聚合物,比聚苯醚相比溫度要低得多,注塑溫度在230-280 ℃之間 就可以滿足大部分製品的成型要求。由於改性聚苯醚仍有很高的熔體粘度,從有利塑化,減輕螺桿的負荷出發,在成型中對螺桿式注塑機的料筒溫度分佈,應以壓縮段溫度為最高點。

② 注塑壓力100MPA左右,對於薄壁製品注塑壓力稍微高一些。在成型中改性聚苯醚的保壓壓力通常取注射壓力的1/2-2/3就已經足夠了,為了減少製品中的內應力,一般取較低值,但不宜小於50Mpa.

③ 模具溫度 對於改性聚苯醚而言,較高的模具溫度,將有利於改善熔體的充模性,防止熔體的過早冷凝,減少製品中的內應力,提高製品表面光潔度,並可適當降低料筒溫度或注射壓力,所以一般65-85℃,只有少數製品能達到100℃。

④ 螺桿轉速 30-60(r/min)為宜;背壓依實際生產情況而定;

5.注意事項

① 再生料 無汙染而乾淨整潔的再生料在三次以內由於物理機械性能基本不變,所以可以使 用。使用時注意新料之間的比例25:75,在使用之前必須按規定進行乾燥。

② 後處理 由於多種因素影響,在改性聚苯醚製品中易留有殘留應力,特別是帶有金屬鑲件 的製品,內應力更大。為防止製品在使用過程中發生應力開裂,對所得製品應作一些處理,因在其熱變形溫度以下10℃進行,處理時間視製品的壁厚而在1-4小時內選擇,然後慢慢冷卻室溫。


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