拜耳工程塑料的注射成型.ppt

拜耳 Bayer 工程塑料的 注射成型王凯 产品总览 ApecHTPC HTBayblendPC ABSDesmopanTPUMakroblendPC PBT PC PETMakrolonPC DurethanPA6 PA66LustranSANSANNovodur LustranABSABSPocanPBT PETTriaxABS PA 拜耳材料科技贸易 上海 有限公司 LANXESS 朗盛 EnergizingChemistry 2004年拜耳将其部分业务分拆成立LANXESS公司 1 生产准备 1 干燥如果塑料熔体中含湿量过高 将导致制品表面缺陷和制品内在性能的下降 所以这些塑料在加工前必须进行干燥处理 2 干燥工艺建议值 2 生产器械 机器及设备 生产器械 机器及设备 2 1螺杆及料筒螺杆设计螺杆直径 计量滞留时间2 2喷嘴2 3锁模力2 4模具加热 冷却系统 标准螺杆几何尺寸 三段式螺杆 螺杆直径和螺槽深度的比例关系 特殊的螺杆1 特殊的螺杆2 注射螺杆合理有效的计量行程 1D 3D 最佳范围3D 4D 特殊情况下可接受4D 不推荐 太长的加料行程导致的气纹和气泡 太长的计量行程导致熔料中包裹空气 一般允许的滞留时间 4 6分钟 PC ABS PC ASA PBT PC及阻燃材料 4 8分钟 ABS PC PC HT PET PBT4 10分钟 PA 螺杆直径 注射重量和计量行程的测定 喷嘴 如果可能 应该首选使用开式喷嘴 应该注意要确保喷嘴的开口和口径与所有模具的主浇套相匹配 建议值 喷嘴口径 主浇套口径 0 5 1 0 mm 喷嘴和浇口衬套的配合 锁模力的估算办法 锁模力 胀模力 KN 投影面积 cm 平均模腔压力 bar 100其它的影响因数 机器和模具的刚度模具排气加工参数注塑原料制件设计 胀模力的估算办法 平均模腔压力 胀模力 模具的加热和冷却 建议的模具温度 通过外接软管连接加热冷却流道的模具 开机后模腔表面的平衡态温度曲线 不同温度不同模具尺寸需要的加热能力 3 成型参数及建议 3 1熔体温度及影响的参数3 2模具温度3 3注射及保压压力 注射速度3 4冷却时间 熔体温度及其影响参数 下表中给出的模具温度和熔体温度适用于所有的热塑性塑料注射品级 特殊品级出外 因而可作为加工建议值 一般 易流动塑料的熔体温度取下限值 高粘度塑料的熔体温度取上限值 由于螺杆几何尺寸和加工参数的不同 转速 背压和注射时间等 实际的熔体温度常常与料筒上的设定温度存在相当大的偏差 建议的模具及熔体温度 过高的螺杆转速 将导致 变窄的成型窗口及成型问题如 熔体不均一 不熔的微粒将会在制件上出现 隆起 气纹 增大剪切 气纹 加热段温度过高 差的控制能力 物料降解 色纹 局部过热 增加了单体的重新形成增大了磨损空气进入 气纹 螺杆转速范围 高的螺杆转速对成型窗口的限制 背压的经验法则 为确保塑化均匀的背压通常在100 50bar范围内 液压压力通常为5 15bar 提高熔体均匀性 增大背压防止不稳定的螺杆回退 木螺拴效应 增大背压熔体输送的偶然中断 减小背压塑化计量时间太长 减小背压 模具温度提高带来的好处 A 对于所有材料 更好的模面复制 光泽面 结构 蚀纹面 更长的流程长度更底的内应力 无定型材料 b 另外 对于结晶性材料 更高的结晶度更低的后结晶及后收缩更高的刚性 硬度和更耐磨损提高了表面润滑性减底了吸水率 特别是尼龙 更高的尺寸稳定性 注射及保压压力 模腔压力曲线 注射及保压压力 影响注射阶段的因数 注射速度油温 料温 模温聚合物粘度 注射阶段 影响 a 材料 粘度分子降解结晶度表层的取向 b 制品 表面质量 注射及保压压力 压实阶段 影响压实阶段的因数 保压转换压力限度设定 影响 a 材料 结晶度各向异性 b 制件 完全成型飞边的形成重量 注射和保压压力 保压阶段 影响保压阶段的因数 保压水平及持续的时间模壁温度模具变形锁模系统的稳定性锁模力水平 影响 a 材料 结晶度制件内的取向收缩 b 制件 重量尺寸稳定性真空泡收缩痕应力松弛脱模性能 注射速度 速度设定的基本建议 a 尽可能快且稳定 正常状况 b 逐步降低 为了避免出现的缺陷 c 分段注射 为了避免出现的缺陷 注射速度 a 尽可能快且稳定的注射速度是为了 最大的流程长度冷却时较平衡更多的时间来舒缓取向 降低取向 半结晶材料避免熔体提前冻结结晶 注射速度 b 降低速度是为了防止 细小的浇口导致材料降解薄壁及较长的流程长度导致的材料降解及颜色变化避免困气导致的烧黄 注射速度 c 分段注射可以 浇口位置不合适及浇口结构不合理时避免射纹在壁厚突然改变时避免唱片纹根据部件的特殊几何形状来调节速度形成一致的流动避免由于混入空气产生的气泡或困气产生的气纹避免飞边 压力分段及保压切换 保压压力 总的建议 保压只需要高到模塑件没有空洞或缩水即可 冷却时间 评估冷却时间时应考虑如下因素 材料或材料型号模塑件壁厚模温实际脱模温度熔体温度 对冷却时间仅有轻微影响 下图显示的是 中间曲线表示的是平均标准的情况上下两条曲线表示的是在建议成型的料温及模温的上限及下限时的情况 ApecHT和Bayblend的冷却时间 壁厚图 Makrolon的冷却时间 壁厚图 Makroblend的冷却时间 壁厚图 4 生产中废料的再使用 需要特别注意的几点 所有被回用的制品必须是同一种塑料所有的废品都必须是采用正确工艺加工的原料不能使用那些有热降解迹象 由于过热 的废品也不能使用那些由于湿气导致由银纹缺陷的制品 尤其是Bayblend Makrolon和Pocan成型的制品 因为这些原料可能已经出现水解脏的和受污染的制品不能回用再生料的颗粒大小应该与新料相当再生料必须遵循干燥规程 生产中废料的再使用 再生料的添加比例通常新料中再生料的添加比例为10 20 高达100 的加入比例意味着低的性能要求 允许的加入比例必须建立在性能测试的基础上 5 制品缺陷的原因及消除措施 制品缺陷的原因及消除措施 制品缺陷的原因及消除措施 制品缺陷的原因及消除措施 银纹 湿气条纹 空气条纹 制品缺陷的原因及消除措施 制品缺陷的原因及消除措施 制品缺陷的原因及消除措施 焦烧条纹 制品缺陷的原因及消除措施 制品缺陷的原因及消除措施 制品缺陷的原因及消除措施 乌斑 分层 制品缺陷的原因及消除措施 制品缺陷的原因及消除措施 唱片密纹 空穴和凹陷 制品缺陷的原因及消除措施