特殊塑胶材料的模具设计及成型工艺标准.docPPT课件.pptVIP

特殊塑胶材料模具设计及成型工艺标准 塑胶模具公司 1 由于公司的不断发展 新产品的不断增加 要求产品性能的不断提升 公司采用特殊塑胶材料越来越多 于此 现制定 特殊塑胶材料模具设计以及成型工艺标准 我司采用的特殊塑胶材料有以下几种 1 PPS2 TRITAN2001 TRITAN10013 PEI4 PPE5 LDPE6 TOPAS 2 一 模具设计标准 PPS塑胶材料 PPS的耐热性高 连续使用温度达240 机械强度 刚性 难燃性 耐化学药品性 电气特性 尺寸稳定性都优良的树脂 耐磨 抗蠕变性优 阻燃性优 有自熄性 达UL94V 0级 高温 高湿下仍保持良好的电性能 流动性好 易成型 成型时几乎没有缩孔凹斑 与各种无机填料有良好的亲和性 3 一 模具设计标准 2 TRITAN2001 TRITAN1001塑胶材料 TRITAN2001 TRITAN1001的耐热性高 连续使用温度达240 机械强度 刚性 难燃性 耐化学药品性 电气特性 尺寸稳定性都优良的树脂 耐磨 抗蠕变性优 阻燃性优 有自熄性 达UL94V 0级 高温 高湿下仍保持良好的电性能 流动性好 易成型 成型时几乎没有缩孔凹斑 与各种无机填料有良好的亲和性 4 一 模具设计标准 3 PEI塑胶材料 PEI树脂是一种非晶透明 呈琥珀色 具有出色的耐高温 高强度 高模量以及宽广的耐化学腐蚀性 具有天然环保薄壁型阻燃 耐高温 强度和模量以及化学性能最佳的非晶聚合物 并且有优异的尺寸稳定性 可回收重复使用 5 一 模具设计标准 4 PPE塑胶材料 PPE材料一般都混入了其它热塑型材料 例如PS PA等 这些混合材料一般仍称之为PPE PPE具有良好的机械性能及热性能 同时还具有较高的耐热性 受温度变化影响较小 玻璃化温度高达211度 熔点温度为268度 还有优异的耐水性和阻燃性 具有自熄灭性 收缩率低 尺寸稳定较好 无毒密度小 流动性较好 PPE的最大弱点是耐光性差 6 一 模具设计标准 5 LDPE塑胶材料 LDPE 花料 低密度軟聚乙烯分子量較低 分子鏈有支鏈 結晶度較低 55 60 密度小 0 92 質地柔軟 透明性較HDPE好 耐冲击 耐低溫性極好 但耐熱性及硬度都低 結晶性原料 吸濕性小 可不必乾燥 流動性好 流動性對壓力敏感 收縮率大易變形 翹曲 必須控制模溫 保持冷卻均勻 7 一 模具设计标准 6 TOPAS塑胶材料 TOPAS 是一种无定形高分子聚合物 这种材料主要用于要求玻璃般清晰包括镜头 瓶 显示器和医疗设备的应用程序 具有与PMMA相匹敌的光学性能以及具有高于PC的耐热性 还具有比PMMA和PC更加优良的尺寸稳定性等 是玻璃材料的最佳替代材料 此材料不吸湿 吸水率0 01 以下 但空气却可以溶入 空气中所含的氧气会导致烧焦 变色等 因此成型前应去除粒料中的空气 8 二 成型工艺标准 PPS塑胶材料 1 成品重量应为注塑机最大注射量的50 75 2 材料干澡温度 建议干燥温度120 140 4小时 3 模具温度 130 150 4 注塑成型温度 300 310 5 压力 30 98Mpa 可根据产品大小调整 6 保压 尽量要降低7 螺杆转速 40 100R min 以中速校正 高速会分解及脆化 8 材料在料桶里的停留时间 尽量不要超过15秒 过长的时间同样会分解及脆化 9 注塑的周期 尽量不要超过1分钟 可视产品大小调整 9 二 成型工艺标准 2 TRITAN2001塑胶材料 1 成品重量应为注塑机最大注射量的40 75 2 材料干燥 除湿式干燥机 露点达到 40度 88 C 4 6小时 3 模温 建议使用冻水或机水冷却模具 模温范围 38 C 66 C建议测量胶料的实际温度 正常料温范围为260 C 280 4 螺杆转速 较低的螺杆转速可防止胶料温度过高 建议选用 60 90RPM5 缓冲层 建议使用5 10mm的缓冲层范围6 停留时间 胶料在炮筒中的停留时间应控制在5分钟之内 否则应打清空胶才可啤塑7 背压 适当的背压可加强胶料的塑化及有帮助排气的功能 建议选用 5 10kg cm 28 清机 使用聚酯TX1001之前 一定要用透明PC 10 二 成型工艺标准 3 TRITAN1001塑胶材料 1 成品重量应为注塑机最大注射量的40 75 2 材料干燥 除湿式干燥机 露点达到 40度 88 C 4 6小时 3 模温 建议使用冻水或机水冷却模具 模温范围 38 C 66 C建议测量胶料的实际温度 正常料温范围为260 C 280 4 螺杆转速 较低的螺杆转速可防止胶料温度过高 建议选用 60 90RPM5 缓冲层 建议使用5 10mm的缓冲层范围6 停留时间 胶料在炮筒中的停留时间应控制在5分钟之内 否则应打清空胶才可啤塑7 背压 适当的背压可加强胶料的塑化及有帮助排气的功能 建议选用 5 10kg cm 28 清机 使用聚酯TX1001之前 一定要用透明PC 11 二 成型工艺标准 4 PEI塑胶材料 1 成品重量应为注塑机最大注射量的50 75 2 材料干燥处理 具有吸湿特性并可导致材料降解 要求湿度值应小于0 02 建议干燥条件为150C 4小时的干燥处理 3 熔化温度 普通类型材料为350 400 C 增强类型材料为340 415 观察熔胶的外观 表面光滑 射出有力 没有气泡 表面粗糙则是温度不够 射出无力 则是温度太高 有气泡则是料没烘干或是温度太高造成材料分解有降解气出来 4 模具温度 135 165 C 建议模具温度为140 C 模温越高 外观越好 熔接线强度越高 内应力越小 5 注射压力 700 1500bar 6 注射速度 使用尽可能高的注射速度 7 胶料在料筒内的停留时间建议尽量短 控制在7分钟以内 12 二 成型工艺标准 5 PPE塑胶材料 1 成品重量应为注塑机最大注射量的50 75 2 材料干燥处理 建议在加工前进行2 4小时 100 C的干燥处理 3 熔化温度 240 320 C 4 模具温度 60 105 C 5 注射压力 600 1500bar 6 注射速度 使用尽可能高的注射速度 7 保压 尽量要降低8 胶料在料筒内的停留时间建议尽量短 控制在5分钟以内 13 二 成型工艺标准 6 LDPE塑胶材料 1 成品重量应为注塑机最大注射量的50 75 2 吸濕性小 胶料可不必乾燥 3 成型温度 180 240 4 模具温度 35 65 5 注射压力 30 90Mpa 6 啤塑LDPE一般不需高压 保压取第一段的30 60 7 胶料在料筒内的停留时间建议尽量短 控制在5分钟以内 14 二 成型工艺标准 7 TOPAS塑胶材料 1 成品重量应为注塑机最大注射量的50 75 2 材料干燥处理 不吸湿 吸水率0 01 以下 但空气却可以溶入 空气中所含的氧气会导致烧焦 变色等 因此成型前应去除粒料中的空气 3 从机筒保温或从常温开始升温时 暂定在保温温度上也可防止烧焦 4 作为温度以外的清洗条件 按 A 在高速螺杆旋转 高背压下进行高速流涎 Drooling 和 B 按止逆阀长度以上的冲程进行计量注射清洗 的顺序进行 清洗料斗和干燥机 透明树脂 不用清洗材料而是直接用TOPAS进行清洗 a PC等高耐热性材料 使机筒温度适合成型温度更高的材料后进行清洗 b COP COC等易氧化材料 清空机筒 在COP COC充满机筒的状态下投入TOPAS 清空机筒后 有些种类会出现明显的烧焦迹象 使机筒温度适合成型温度更高的材料 c PMMA等低耐热性材料 如果是热稳定性好的材料 请调至TOPAS的成型温度 如果在该温度下发生分解 则可置换成TOPAS8007类等耐热性低而热稳定性高的材料 然后升温至置换用树脂的成型温度 1 2 非透明树脂 用HDPE或粘度低的清洗材料等将树脂彻底洗净 此时切勿使用高粘度清洗材料 否则将无法置换到粘度低的TOPAS 15 TOPAS专用螺杆的选取 5 TOPAS专用螺杆 screw 的选择要点如下 由于螺杆设计 screwdesign 也牵涉到机筒加热器 cylinderheater 的位置 因此最终要根据整个塑化装置来综合考虑 螺杆种类建议使用光学螺杆 TOPAS成型时也可使用通用螺杆 但光学螺杆可防止碳化物混入并具有更好的成型稳定性 除螺杆外 光学成型机的料筒 barrel 和喷嘴 nozzle 等也可防止碳化物的发生 因此建议使用光学专用成型机 螺杆设计 1进料区比 应选择进料区 feedzone 长的螺杆 2长径比 L D 应选择此比值较大的螺杆以使塑化更加稳定 3压缩比 应选择2 0 2 5 高压缩比将导致变色和碳化 4压缩方式 应选择快速压缩 以延长进料区 螺旋样式 flightpattern 应选择单螺旋 singleflight 或 副螺旋 subflight 位于计量段 meteringzone 的 双螺旋 doubleflight TOPAS的粒料 pellet 难以压碎 因此进入压缩区 compressionzone 前应充分加热以加快熔融速度 如果使用副螺旋位于压缩区初期那样的强力混炼螺杆等 塑化过程将产生波动 并导致空气混入熔融树脂等问题 止逆阀应选择性能稳定可靠的止逆阀 TOPAS粘度低 因此止逆阀的作用很重要 止逆阀的目的是在保压过程中给模腔 cavity 施加足够压力以防止熔融树脂逆流到料斗 hopper 侧 但如果止逆流效果不佳 则会导致凹痕 气泡 void 尺寸偏差 强度下降等 螺杆的表面处理应选择表面光滑并且经过表面处理 CrN等 的螺杆 粘着在螺杆上的熔融树脂将会因长时间加热而变成碳化物 16 6 TOPAS专用模具的用法 模具清洗方法请用低极性有机溶剂类清洗 甲苯 Toluene 和环己烷 Cyclo hexane 等效果最佳 轻度污渍也可用IPA等清洗 清洗后的使用不要将防锈剂和脱模剂用于阴模 cavityblock 和顶针 ejectorpin 否