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工艺荟萃气辅注射成型及设计要点2进浇口的选择与塑料熔体流动分析4塑性成型中缺陷工艺分析8PBT在注塑行业里的具体应用12关于PA的注塑加工,参考的一些问题15关于PA的注塑加工,参考的一些问题189月4日台州工程塑料市场最新报价21塑料材料速查手册22ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物22PA12 聚酰胺12 或尼龙1224PA6 聚酰胺6 或尼龙626PA66 聚酰胺66 或尼龙6628PBT 聚对苯二甲酸丁二醇酯30PC 聚碳酸酯32PC/ABS 聚碳酸酯和丙烯腈33PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯34改性塑料对传统工程塑料的冲击36汽车用塑料研究进展72PMMA射出成型品工艺流程77PVC材料及其制品的快速定性定量分析方法80ASA是由ABS演变过来的84汽车上使用的塑料研究动向84ASA成型参数88气辅注射成型及设计要点 编辑 zealous 供稿张晓黎吴崇峰屈春起(天津科技大学天津300222)摘要:概述了气辅注射成型过程中材料的选择、气道及模具的设计关键词:气辅注射气道模具设计 气辅注射成型GRIM( Gas-Assisted Injection Mold-ing)为一种新型的注射成型工艺,近几年已在国外得到广泛的应用,国内的使用也越来越多。其原理是利用压力相对低的惰性气体(氮气因为价廉安全又兼具冷却剂的作用而被常用,压力为0.5一300 MPa)代替传统模塑过程中型腔内的部分树脂来保压,以达到制品成型性能更加优良的目的。1气辅注射成型的优点 气辅注射成型克服了传统注射成型和发泡成型的局限性,具有以下优点:1.1制件性能良好 (1)消除气孔和凹陷在制件不同壁厚连接处所设的加强筋和凸台中合理开设气道,欠料注射后气体导入,补偿了因熔体在冷却过程中的收缩,避免气孔和凹陷的产生。 (2)减少内应力和翘曲变形在制件冷却过程中,从气体喷嘴到料流末端形成连续气体通道,无压力损失,各处气压一致,因而降低了残余应力,防止制件翘曲变形。 (3)增加制件的强度制件上中空的加强筋和凸台的设计,使强度重量比比同类实心制件高出大约5,制件的惯性矩工大幅度提高,从而提高制件使用强度。 (4)提高设计的灵活性气辅注射可用来成型壁厚不均的制品,使原来必须分为几个部分单独成型的制品实现一次成型,便于制件的装配。例如国外一家公司原来生产的以几十个金属零件为主体、形状复杂的汽车门板,通过GAI M技术并采用塑料合金材料实现了一次成型。1.2 成本低 (1)节约原材料气辅注射成型在制品较厚部位形成空腔,可减少成品重量达10%一50% (2)降低设备费用气辅注射较普通注射成型需要较小的注射压力和锁模力(可节省25%一50%),同时节约能量达30% (3)相对缩短成型周期由于去除了较厚部位芯料,缩短冷却时间可达50%正是基于这些优点,气辅注射适用于成型大型平板状制品如桌面、门、板等;大型柜体如家用电器壳体、电视机壳、办公机械壳体等;结构部件如底座、汽车仪表板、保险杠、汽车大前灯罩等汽车内外饰件。2 成型材料的选择 理论上讲,所有能用于常规注射成型方法的热塑性塑料均适用于气辅注射成型,包括一些填充树脂和增强塑料。一些流动性非常好,难以填充的塑料如热塑性聚氨酷成型时会有一定困难;粘度高的树脂所需气体压力高,技术上也有难度;玻璃纤维增强材料对设备有一定的磨损。 在气辅成型过程中,由于制件的成型壁厚和表面缺陷在很大程度上由原料性能决定,改变过程参数对其影响并不很大,因此成型原料的选择极为重要。表1是用于气辅注射成型的常用塑料。 PA(聚酰胺)和PBT(聚对苯二甲酸丁二酸酯)具有独特的结晶稳定性,尤其适合用于气辅注射成型;PA6,PA66和PP也经常被用于气辅成型;一些部分结晶型树脂,成型时内部靠近气道一侧由于冷却速率相对较慢,无明显无定型边界层产生,但外侧因为模壁的陕速冷却会产生无定型边界层,从而影响制品质量;对于玻璃纤维增强塑料,在模壁处会产生轻微的分子定向,且在模壁下一定距离处(约距制品外表面1mm处)沿料流方向达到最大成型高强度制件可选用具有较高弹性模量的树脂,实际生产过程中应根据制件使用要求和具体成型条件选择合适的树脂材料。3 制件中气道的设计 气道设计是气辅成型技术中最关键的设计因素之一,它不仅影响制品的刚性同时也影响其加工行为,由于它预先规定了气体的流动状态,所以也会影响到初始注射阶段熔体的流动,合理的气道选择对成型较高质量的制品至关重要。(1)常见气道的几何形状4 对于带加强筋的大型板件,气辅注射成型时,其基板厚度一般取3一6mm,在气体流动距离较短或尺寸较小的制件中,基板厚度可减至1.5一2.5 mm;加强筋的壁厚可达到与其相接部分壁厚的100%一125%而不会产生凹陷;气道的几何形状相对于浇口应是对称或是单方向的,气体通道必须连续,体积应小于整个制件体积的10%。(2)制件的强度分析 成型传统带加强筋的制件经常出现凹陷、翘曲变形等,而图1所示各种断面几何形状加强筋的板件采用气辅注射成型,既保证了制品强度,又克服了传统注射成型的缺点。通常,相同基板厚度条件下,类似图1(e)带有空心宽T型加强筋的比带空心窄T型加强筋的制件强度要高,后者又比相同截面带有类似图1(a)的空心半圆型加强筋板件的强度要高。 制件强度随受力大小和其形式不同变化很大,虽然采用加强筋可增大制品刚度,但若对其施加局部集中应力,就会大大削弱制品强度。(3)气道尺寸 气道的尺寸设计与填充气体的流动方向密切相关,气体在流道内总是沿着阻力最小的方向流动。稳0定的牛顿流体通过直径为D的圆管,其压降公式为P32VL/D,其中为流体粘度,V为平均流速,L为流体段长度,D为管径,因为气全粘度极小,低于树脂的0.1%,而且压降在长度方向上可被忽略,因而只需考虑树脂压降产生的阻力。假塑性流体在圆管中流动的压降公式与牛顿流体形式相似,因此利用上述公式而不必与虑实际流体及气体的状况,比较基于气体近浇点不同方向的压降P(即比较各段的L和D的大小),就可定性地解决气体朱充动方向问题P小的方向即为气体的优先流动方向。改变流道尺寸直接导致不同方向压降的变化,从而改变气体的流动方向,并影响制件的成型质量。4模具设计 由于气辅注射成型采用相对较低的注射压力和锁模力,所以除可采用一般模具钢制做模具外,还可采用锌基合金、锻铝等轻合金材料制造。 气辅注射成型过程的模具设计与普通注射成型相似,模具及制件结构设计造成的缺陷并不能通过调整成型过程中的参数来弥补,而是应及时修改模具和制件结构的设计,普通注射成型中所要求的设计原则在气辅注射成型过程中依然适用,以下主要介绍其不同部分设计时应注意事项: (1)要绝对避免喷射现象虽然现在气辅注射有朝着薄壁制品、生产特殊形状弯管方向发展的趋势,但传统的气辅注射仍多用来生产型腔体积比较大的制件,料流通过浇口时受到很高的剪应力,容易产生喷射和蠕动等熔体破裂现象。设计时可适当加大进浇口尺寸、在制品较薄处设置浇口等方法来改善这种情况。 (2)型腔设计由于气辅注射中欠料注射量、气体注射压力、时间等参数很难控制一致,因此气辅注射时一般要求一模一腔,尤其制品质量要求高时更应如此。实际生产中有过一模四腔的例子,采用多型腔设计时,要求采用平衡式的浇注系统布置形式。 (3)浇口设计一般情况只使用一个浇口,其位置的设置要保证欠料注射部分的熔体均匀充满型腔并避免产生喷射。若气针安装在注射机喷嘴和浇注系统中,浇口尺寸必须足够大,防止气体注入前熔体在此处凝结。 气辅注射中最为常见的一个问题是气体穿透预定的气道进入制件薄壁部分,在表面形成类似指状或叶状的气体流纹(Gas fingering),甚至少数几个这样的“指纹效应对制品的影响也是致命的,应该极力避免。 研究表明s,形成这类缺陷的主要原因是由于进浇口尺寸和气体延迟时间设置不当造成的,而且这两种因素常常相互作用,比如当采用较小的浅口和较短的延迟时间时,就极易产生这种不良后果,既影响了制品外观质量又极大地降低了制件强度。一般可采用缩短气道长度,加大进浇口尺寸,合理控制气体压力的方法避免这种不利情况的发生。 (4)流道的几何形状相对于浇口应是对称或单方向的,气体流动方向与熔融树脂流动方向必须相同。 (5)模具中应设计调节流动平衡的溢流空间,以得到理想的空心通道。 气辅注射成型技术近些年在家用电器、汽车、家具、办公用品等行业广泛应用,并且朝着提高制品尺寸稳定性、制造表面性能优良的薄壁制品、生产特殊形状管材、取代汽车工业中金属制件等方向发展,相信在以后的工业生产中气辅注射技术仍将发挥其重要作用。返回进浇口的选择与塑料熔体流动分析感谢论坛发贴网友:swj8161西安工程科技学院(西安710048) 商玉林 王筠摘要 介绍了制件注射成型的因素和常用的浇口类型,分析了在不同的进浇方式下,塑料熔体在型腔中的流动情况以及对制件质量的影响。关键词 进浇口熔体料流前缘薄膜熔合拼缝 影响制品注射成型的因素: (1)塑料性能,包括粘度、弹性、松驰性能及热性能等。 (2)工艺参数,包括注射压力、温度、速度等。 (3)模具结构、制品形状、浇口尺寸及位置、分型面的选择、冷却系统、加热系统等。 (4)注塑机结构,预塑和不预塑等。 以上是影响塑料注射成型的主要因素,在注射成型工艺过程中集中体现为塑料在型腔中的流动变形特性。它直接影响制件的微观及宏观特征,决定了制件物理机械性能。其中进浇口的设计包括浇口的数目、位置、形状和尺寸的设计。常用的浇口类型有侧浇口、点浇口、潜伏式浇口、扇形浇口以及薄膜浇口等。下面结合具体实例来分析不同的进浇形式,熔体在型腔中的填充模式。 图1所示零件,材料为尼龙1010,模具结构为脱料板脱模,一模2件。为了进料方便及不受阻力影响,沿型芯圆柱方向斜向开分流道,使其自然形成旋转推移进料的平面浇口,如图2所示。 图1零件当塑料熔体从喷嘴中喷出到主浇口时,熔体与模具主流道壁接触使熔体前缘冷却,当熔体前缘再与废料钩接触时再次冷却,此时塑料的粘度较大,在喷嘴压力下,使其粘在废料钩及废料穴中,继续在喷嘴压力下后进熔体冲破前缘冷却层向两边分流道作直线推移。因分流道由大变小,熔体前缘越接近充模,熔体所受到的压力越大,流动越快。充模的前段时间可能呈现喷射现象,而喷射到一定的瞬间后,前进熔体堆积在分流道口,受到型腔、型芯冷却,一部分粘附在型腔、型芯上,一部分在后来熔体的作用下,熔体在型腔内作波浪式的直线推移流动,其表面由于与空气接触而形成高粘度的前缘薄膜,膜上各点大体上以相同的速度前移。熔体料流与模壁型芯接触部分因迅速冷却而速度减低,变为冷却的不动层或作相对的蠕动。而熔体料流中心部分基本上保持原有温度,因不动层起着保温作用,所以粘度小,较之与前缘相比,比前缘更高的速度前移,在后来熔体推挤作用下,冲破前缘薄膜阻力重新形成新的前缘薄膜,使前缘转向模壁而形成制件的外表面。虽然在模壁上形成了冷却凝固层,但在喷嘴高压下,也会作相对的移动,只不过移动速度慢,且并发有拉伸现象,直至固化为止。如此重复的流动,就形成了波浪式的推移流动,这种流动形式使制件产生波纹而影响质量(在压力不够的情况下出现)。 当熔体向前推移受到型腔和型芯的阻力时,同时对熔体料流也产生反作用力,而产生倒流,它既要克服作用力的影响,又要把料流推移,所以这股料流推移缓慢,当正向推移料流与反向推移料流汇合一起熔合时,就把整个型腔从分型面处封死,这时型腔中还保存着型腔容积那部分空气,前面谈到的料流向前推移的同时也有较缓慢的向上推移,图2箭头所示,当正反两股料流完全熔合后,后来熔体就完全作推挤流动向上推移,当快要充满型腔时,型腔中被压缩的空气也作一定的反作用力防压缩,由于空气的作用而加速熔体前缘的冷却逐步固化,在喷嘴高压下,进一步迫使空气压缩至极点,在高温下而发生爆炸燃烧现象,而使料流前缘烧结成炭末而不能成形。除黑色材料外,其余颜色的塑料均明显地出现被烧焦现象,图2中a点所示。 进浇口选用图3所示的形式就好得多。因为熔体在高压下喷射时首先接触的型芯是主型芯,虽有阻力,但改变了熔体料流的推移方向,分成三股料流推移前进。虽然左右两侧流动较快,但由于型腔路径远,使料流同时到达充满型腔,型腔空气从分型面流出。 进浇口选择图4所示,在制件顶部边缘时熔体从分流道进来,喷射到浇口直对型腔壁上,受到阻力向下推移,并在顶部周向四扩散作推挤移动,首先充满主型芯顶部,后进熔体不断的作推挤扩散的波浪式移动。型腔壁与主型芯间熔体分左右料流推挤移动。见图4箭头所示,按箭头方向推挤移动充满型腔。熔体料流没有包围型腔中所存留的空气现象,因此空气很容易从分型面的缝隙中溢出,而能得到满意的制件。 图5所示的点浇口,就像在平静的水面投进一石块所形成的波浪一样。所以称做波浪式扩散推挤流动。推移流动的速度均匀,当受到型腔和型芯阻力时,便改变流向或分流,推移料流向空腔部分继续推移,迫压腔内空气从模具分型面溢出而充满型腔,得到完美的制件。当有型芯使其分流时,由于速度均匀,没有先后,熔体没有冷却快慢之分,所以能得到很好的熔合拼缝。 图6所示是一旋钮零件,外观要求较严,零件顶部要求光洁圆滑,采用冷挤全封闭式凹模。进浇口采用潜伏浇口,以保证外观质量。当塑料熔体从喷嘴喷出经主浇口、废料穴后分流变成高压到潜伏浇口, 然后直射推移到型腔顶部, 同时缓慢向圆周方向推挤移动,直射推移料流充满型腔顶部,迫使腔内空气从分型面溢出,推挤移动料流与直射推移型料流汇合充满型腔而达到满意制件。 图7所示零件在生产中也是封闭式凹模,如果采用的进浇方式和图2方法一样,如图8所示,则同样充不满型腔和产生烧焦现象。如果采用点浇口,虽可以克服上述现象,但产品零件会有浇口痕迹。故用潜伏浇口比较理想,也就是从零件的端面进料,正如图箭头所示,这样可以得到满意制品。 从以上的实践和分析来看,进浇口的选择是相当重要的,它决定了制件是否完全成型。另外对薄的或长的零件来说虽能成型但零件变形很大,这也与进浇口选择有关,本文不加叙述。因此设计塑料模时必须合理选择进浇口位置和进浇形式返回塑性成型中缺陷工艺分析感谢论坛发贴网友:swj81611、充填不足处理办法1 成形品的体积过大i)要使用成形能力大的成形机。ii)使用成形多数个成品的模具时,要关闭内腔。2 流道、浇口过小i)扩展流道或浇口。ii)放快射出速度。iii)增强射出压力。3 喷头温度低i)喷射空气,以排出冷却的材料。ii)升高材料的温度。iii)改用大型喷头。4 材料的温度或者射出压力低i)升高材料的温度。ii)增强射出压力。iii)添加外部润滑。5 内腔里的流体流动距离过长i)升高模具温度。ii)放快射出速度。iii)增强射出压力。i)升高材料的温度6 模具温度低了i)升高模具温度。ii)放快射出速度。iii)增强射出压力。i)升高材料的温度7 射出速度慢了i)加快射出速度。ii)升高材料的温度8 材料的供给量过少i)如属螺桨式装置,增加增塑量;而采用柱塞方式时,则增加从料斗落下的数量。ii)减少外部润滑,改进螺桨的加工条件9 排气不良i)放慢射出速度。ii)在模具上安置排气部位iii)改变口的位置i改变成形品的厚度2、溢料处理办法1锁模力不足i)加强锁模力。ii)降低射出压力。iii)改用大型成形机。i)确实调整好连杆。2模具不好i)补修导推杆或导钉梢的部位ii)修正模具安装板。iii)使用轨距联杆的强度足够的成机i)确实做好模具面的贴合。3模具面的杂质i)除去杂物4成形品的投影面积过大i)使用大型成形机。5材料的温度过高i)降低材料的温度。ii)放慢射出速度。6材料供给量过剩i)调整好供给量。7射出压力高i)降低射出压力。ii)降低材料的温度3气孔 处理办法1 流道或浇口过小i)将流道或浇口扩展。ii)增强射出压力。2 成形品的壁厚差大i)尽量使壁厚度要均匀。ii)要使壁厚差不显著。3 材料的温度高i)降低材料的温度。ii)要改进发生气孔的部位的冷却条件。4 离浇口的流动距离长i)增强射出压力。ii)加快射出速度。iii)在成形品上设置棱或厚层部位。5 脱模过早i)延长冷却时间。6 模具温度过高i)降低模具温度或者使冷却均匀。7 射出压力低i)增强射出压力。8 冷却时间短i)延长冷却时间。ii)降低模具温度。9 保压不充分i)延长保压时间。ii)增强保压压力。4 波纹处理办法1材料流动不畅i)升高材料的温度。ii)升高模具温度。iii)增强射出压力。i)设定余料洼坑。加速射出速度。2模具温度低i)减少冷却水量或是接上温水。3喷头或浇口过小处理办法i)放大喷头或浇口。ii)升高材料的温度。5 银条纹处理办法1水分或挥发成分 i)使材料充分干燥。ii)使用料斗式装载机。 2材料的温度过高i)降低材料的温度。ii)放慢射出速度。3模具温度低i)升高模具温度4排气不良i)在模具耦合面加上排气用的条缝。ii)放宽模具与推挺钉梢的间隙。iii)设置真空排气结构间隙5成形品或模具的设计不良i)放大浇口或流道。ii)消除急剧的壁厚差现象。iii)将耦合部位加圆,防止乱流现象的产生。i )在直浇口或流道的末端,设置余料洼坑6模具面上的水分或挥发成分i)防止模具被过分冷却。ii)减少润滑剂或脱模剂。 7粉状的回收材料i)筛选去除粉状物8混入夹杂的材料i)严格材料的管理。9螺桨的运转不当i)降低旋转数。ii)升高增塑中的背压。6.表面晕暗处理办法1 润滑或挥发成分过多i)材料要干燥好。ii)减少润滑剂 。iii)升高材料的温度。i)升高模具温度。2脱模材过多i)减少使用量7 融合线处理办法1材料的温度i)升高材料的温度。ii)加速射出速度。iii)增强射出压力2浇口的设计不当i)增强浇口ii)扩大浇口iii)更改浇口位置3材料里的挥发成分或脱模剂过多i材料要干燥好ii)减少脱模剂iii)改善内腔里的排除条件4材料的凝固快i)升高材料的温度ii)升高模具温度iii)增强射出压力i )加速射出速度)设置余料洼坑5成形品的设计不良i)在融合部位设棱ii)加厚成形品的壁层8 气泡 处理办法1浇口或流道过小i)扩大浇口或流道ii)改为翼片浇口2射出压力低i)增强射出压力ii)延长保压时间3过剩的水分i)充分干燥好材料4成形品的设计不良i)消除壁厚的剧变部位ii)增强保压时的压力5排气不良i)在容易产生捕捉空气的部位设置推挺钉ii)实行真空排气9 黑条纹及烧痕处理办法1材料过热i)降低材料的温度ii)缩短成形周期iii)使用小型成形机i )减少螺桨的旋转数2成形机不良i)消除筒体内的伤痕ii)消除螺桨的伤痕iii)修正螺桨的偏心3模具的设计不良0浇口小0排气不良i)扩大浇口ii)放慢射出速度iii)扩大推挺钉与模具的间隙iii)在模具耦合面加上排气用的条缝i )采用真空排气法10.龟裂处理办法1射出压力过强i)减弱射出压力2材料的流动不畅i)升高材料的温度ii)升高模具温度iii)避免急剧的壁厚变化i )将边角部分加圆3推挺钉在厚层部位i)改变推挺钉的位置ii)将模具分割为三块4排气不痕i)扩大推挺钉与模具的间隙ii)将模具分割为三块iii)采用压缩空气脱模方法5保压的调整不良i)减少保压压力ii)缩短保压时间iii)使用浇口阀i )喷头上使用单向阀6热性裂痕大i)进行成形品的退火7化学药品的侵蚀i)不用侵蚀性溶剂擦拭内腔,洗涤嵌衬11.离模溢料1浇口的设计不当i)修正浇口,使之向料薄方向流去ii)扩大浇口的断面积iii)改为翼片浇口2射出速度快i)减慢射出速度3材料的温度低i)升高材料的温度4模具温度低i)升高模具温度12.弯曲 处理办法1冷却不充分i)延长冷却时间ii)降低模具温度2直浇口的脱模不良i)请参阅直浇口的脱模不良一节3冷却不均匀i)尽量使成形品的壁厚均匀ii)减少内腔与模蕊温差iii)缩小棱i )修正冷却水槽沟4射出压力不适宜i)调到弯曲最小的压力5浇口位置不适当i)设置到薄层部位6模芯偏倚i)修正模蕊ii)改为多点浇口7离浇口的流动距离参差不齐i)改为多点浇口ii)扩大浇口13 脱模不良处理办法1射向压力高i)减弱射出压力。ii)降低材料的温度iii)降低模具温度。2模具温度调整不良i)升高内腔一侧的模具温度,降低模蕊一侧的温度。3模具的设计不良 来自模芯的通气不良 模具的强度不足i)扩大推挺钉与模具的间隙。ii)使用脱模剂。iii)实行压缩空气脱模。i)降低射出压力。ii)改造模具。14 直浇口的脱模不良处理办法1模具的安装不良i)消除喷孔与直浇口孔的误差。2直浇口的形状不良i)扩大直浇口。ii)扩大直浇口的锥形角度。ii直浇口基层部位大时,要使冷却灵敏。i)i )在喷头与直浇口推杆之间插入热板。15 材料的叠边不良处理办法1料斗的落料不佳i)为料斗配上震荡器螺桨滤清器。ii)增多外部润滑剂。 2粉碎的回收材料拌入量过多i)同上。ii)筛选粉状物。3外部润滑剂过剩i)减少润滑剂的数量。ii)采用二轴螺桨式射出成形机。返回PBT在注塑行业里的具体应用时间:2007-06-12 13:43 来源: 阿里巴巴塑料论坛 文字选择:大中小聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是通用的工程塑料。PBT的聚合工艺成熟、成本较低,成型加工容易。未改性PBT性能不佳,实际应用要对PBT进行改性,其中,玻璃纤维增强改性牌号占PBT的70以上。1 PBT的工艺特性PBT具有明显的熔点,熔点为225235,是结晶型材料,结晶度可达40。PBT熔体的粘度受温度的影响不如剪切应力那么大,因此,在注塑中,注射压力对PBT熔体流动性影响是明显。PBT在熔融状态下流动性好,粘度低,仅次于尼龙,在成型易发生“流延”现象。PBT成型制品各向异性。PBT在高温下遇水易降解。2注塑机选用螺杆式注塑机时。应考虑如下几点。制品的用料量应控制在注塑机额定最大注射量的3080。不宜用大注塑机生产小制品。应选用渐变型三段螺杆,长径比为1520,压缩比为2.53.0。应选用自锁式喷嘴,并带有加热控温装置。在成型阻燃级PBT时,注塑机的有关部件应经防腐处理。3制品与模具设计制品的厚度不宜太厚,PBT对缺口很敏感,因此,制品的直角等过渡处应采用圆弧连接。PBT的成型收缩率较大,在1.72.3,模具要有一定的脱模斜度。模具需要设排气孔或排气槽。浇口的口径要大。模具需设置控温装置。模具最高温度不能超过100。阻燃级PBT成型,模具表面要镀铬,以防腐。4原料准备注塑前要进行干燥、要将水分含量控制在0.02以下。采用热风循环干燥时,当温度为105、120或140时,所对应的时间不超过8h、5h、3h。料层厚度低于30mm。5注塑工艺参数注射温度PBT的分解温度为280,所以实际生产中一般控制在245260之间。注射压力注射压力一般为50100MPa。注射速率PBT冷却速度快,因此要采用较快的注射速率。螺杆转速和背压成型PBT的螺杆转速不宜超过80r/min,一般在2560r/min之间。背压一般为注射压力的1015。模具温度一般控制在7080,各部位的温度差不超过10。成型周期一般情况下为1560 s。6注意事项再生料的使用再生料与新料的比例一般在2575。脱模剂的使用一般情况下不使用脱模剂,必要时可采用有机硅脱模剂。停机处理PBT的停机时间在30min以内,可将温度降到200时停机。长期停机后再生产时,要将料筒内的料排空,再加入新料才能进行正常生产。制品的后处理一般情况下不需要进行处理,必要时在120时处理12h。聚对苯二甲酸二丁酯(Polybutylene terephathalate),系以对苯二甲酸二甲酯(DMT)与1,4-丁二醇(1,4-Butanediol)聚合而成的一种结晶性热可塑性工程塑料。由于PBT树脂的CH2链增长,使得分子链易于挠曲,所以玻璃转移温度比PET低,而结晶速度增快,其化学结构式如下:PBT在1970年代初期由美国Celanese公司研究成功,并以Celanex商品名上市,随后世界知名厂商德国BASF、Bayer、美国GE、Ticona,日本Toray、三菱化学,台湾新光合纤、长春人造树脂、南亚塑料等公司先后投入生产行列,全球生产厂商共计三十余家。PBT又可称为热塑性聚酯塑料,为适用于不同加工业者使用,一般多少会加入添加剂,或与其它塑料掺混,随着添加物比例不同,可制造不同规格的产品。由于PBT具有耐热性、耐候性、耐药品性、电气特性佳、吸水性小、光泽良好,广泛应用于电子电器、汽车零件、机械、家用品等,而PBT产品又与PPE、PC、POM、PA等共称为五大泛用工程塑料。PBT下游应用的关系产业有包括汽车、电子/电器、机械业:(1)连接器连接器是信号间的桥梁,是传递电子讯号及电源连接所不可或缺组件,PBT均衡的物性与价格正符合连接器的需要。PBT通常添加30%玻璃纤维掺混作为连接器,PBT因机械性质、耐溶剂性、成形加工性佳且价格低而广泛被采用。PBT因焊钖耐热性差的问题,使其无法使用在SMT型连接器上。(2)散热风扇PBT的第二大用途是使用在散热风扇,散热风扇是置于机器内长时间旋转以帮助散热,对塑料物性要求有耐热、难燃、绝缘性及机械强度,PBT通常以加纤30%的形式应用作为散热风扇之外框及扇叶(3)绕线轴(bobbin)PBT的第三用途是作为变压器、继电器内的绕线轴,一般以PBT加纤30%射出成形。绕线轴要求的物性包括绝缘性、耐热性、耐焊钖性、流动性、强度等,适用材料有酚醛树脂、PBT、PA6、PET。酚醛树脂的性质都不错,但其成型性不及PBT,因此尺寸小,形状复杂的产品都采用PBT树脂,虽PBT焊钖耐热性差,但其环保意识较高的欧美日等国,有增加采用可回收PBT之趋势。(4)汽车产业在汽车产业所消费PBT量约2,200公吨,其中一半的PBT是与PC形成PBT/PC合金,可作为汽车保险杆。此外PBT亦可用于车窗马达外壳,机车马达零件,汽车传动器齿轮盒等。其它PBT其它用途,如加15%玻璃纤维应用作为省电灯泡底座的内座及外壳,以PBT/PC合胶作为溜冰鞋鞋底,其它如继电器外壳、插座、开关、调谐器外壳。返回关于PA的注塑加工,参考的一些问题时间:2007-06-12 11:40 来源: 阿里巴巴塑料论坛 文字选择:大中小本文介绍了工程塑料 PA 的性能和注塑加工工艺,实际生产中设备的选用 、产品造型及模具设计的注意事项, 以及 常见缺陷的解决方法。PA 聚酰胺、也称尼龙,是一大类酰胺型聚合物的统称。最常见的有 PA6 、 PA66 、 PA1010 。最近,随着 I T 业的发展,一种新型的聚酰胺 PA46 的使用量剧增,它用于代替 LCP (液晶聚合物)生产电脑上的插件。由于 PA 具有良好的机械性能,韧性好、抗冲击、耐磨、自润滑、阻燃、绝缘等特点,所以被广泛用于汽车、机械、电子、仪表、化工等多个领域,如齿轮、滑轮、轴承、叶轮、衬套、容器、刷子、拉链等。PA6 、 PA66 、 PA46 都属脂肪族聚酰胺,是线性聚合物,其分子结构中有极强极性的酰胺基,所以具有高度的结晶能力。 PA 制品的性能依赖于其结晶形态及结晶度。而加工条件对结晶形态和结晶度有影响,加工条件不同, PA 制品的结晶变化可达 40% ,制品冷却慢,结晶度高,且形成较大尺寸的结晶形态。吸水性对其结晶度也有影响。另外, PA 在加工过程中由于流动、剪切作用会产生一定程度的取向,导致制品性能的各向异性,沿取向方向的强度优于非取向方向,取向也有利于结晶过程的进行,在模具设计时要考虑这个因素。 PA 的性能 物理性能无、无味、不霉烂、外观为半透明或透明,乳白色或淡黄色,密度 1.04-1.36 ,燃烧时放出特殊的蛋白味,火焰为蓝色上端呈黄色。 机械性能刚韧性好,耐反复冲击震动,使用温度为 40-100 ,耐摩擦、 耐磨耗、自润滑,但抗蠕变性差,尺寸稳定性较差,可以通过加入玻璃纤维增强或与其他材料共混来克服此缺点。 耐化学品性能及耐候性PA 的有机溶剂很少,乃化学性能良好, PA 的有机溶剂是甲酸、酚类化合物。不同浓度的无机酸、碱、盐均可导致 PA 溶胀、溶解或水解。在不受阳光照射的条件下,其耐老化性能良好,但在热作用、光照、辐射条件下老化快、制品变色、性能下降。 加工性能 易吸湿,成型前必须进行干燥。 熔点高,熔限窄,熔点分别为: PA6 : 215 , PA66:255 , PA46:290。 PA熔体粘度具有较高的温度敏感和剪切敏感,熔体粘度低,流动性好。 PA熔融状态的热稳定性较差,高温下易分解。 熔体的冷却速度对制品的结构和性能有明显的影响。 成型过程伴随结晶产生,收缩率大。 成型设备与模具 注塑机的选用 螺杆与机筒由于 PA 具有韧性、自润滑性、进料困难、剪切生热大、熔点高、熔融速度快、易分解等特点。要求螺杆具备压缩排气集中,吃料能力强,驱动力大,耐磨性好。因此, PA 注塑加工的塑化系统为:螺杆的加料段较长,加料段的螺槽较深,压缩段、均化段较短,机筒加料段处拉槽,加大油马达的功率,螺杆带有高效的止逆环。 射嘴由于 PA 在熔融状态下粘度低,流动性好,机筒内也不可避免留有部分残余压力,如果采用开放式射嘴,开模取出制品时熔体会从射嘴处流出(即流涎现象),既浪费材料又影响正常生产,故需采用自锁式射嘴,常用弹簧针阀式射嘴。 产品造性与模具设计 壁厚在保证制品性能的前提下,尽可能取小值,制品越厚,收缩越大,强度不够,可以增加加强筋。 制品收缩率大,易脱模,脱模斜度为 40 -140。 流道与浇口流道直径 3-6 mm,浇口直径为壁厚的2/3-3/4。但不得小于0.8mm。浇口太小会使熔体剪切过热而降解,影响制品性能。4)嵌件尼龙的热膨胀系数比钢大9-10倍,比铝大4-5倍,金属嵌件妨碍尼龙的收缩,产生较大的应力,可能引起开裂,要求嵌件周围的厚度不小于嵌件金属的直径尺寸。 排气PA 的粘度小,高压注射下,充模快,如果气体不能及时排出,制品容易产生气泡、灼伤等缺陷,模具必须开设排气孔或排气槽,一般开在浇口的对面,排气孔直径为1.5-1mm,排气槽深度小于0.03 mm。 成型工艺1、原材料的准备因 PA 易吸湿,吸湿后对加工过程有影响,如熔体粘度下降,制品表面有气泡、银纹等。而且制品的力学性能也明显下降。因此,成型前必须进行干燥处理。又 PA 在高温下易被氧化而变色和降解,所以,最好采用真空干燥,但在没有真空干燥条件下,也可采用常压热风干燥。真空干燥温度为 85-95 ,时间4-6H,热风干燥为:温度:90-100,时间8-10H,干燥后的PA 料不宜长时间放置在空气中(不超过1-3H)。 成型温度机筒温度的选择,以 PA 的熔点为主要依据,同时与注塑机的类型、制品的形状、尺寸有关。一般在 220-320 , PA6:220-300; PA66:260-320,因PA 的加工温度较窄,故机筒温度必须严格控制,以免熔料降解而使制品变坏。机筒温度的设置对塑料的塑化和熔胶的快慢影响较大, 机筒的中段温度要高于熔点 20-40 、低于分解温度 20-30,前段温度比中段温度低5-10,后段(加料段)温度比中段温度低20-50;加料口处冷却必须有效;如果中段温度太低,螺杆转速过快,可能会出现卡现象,后段温度过高,会影响输送能力,螺杆吃料慢,影响生产效率。3、注射压力注射压力对PA的力学影响较小。注射压力的选择,主要依据注塑机的类型、机筒温度、制品形状、尺寸、模具结构、还取决于注射速度、注射时间、保压时间等因素。4 、注射速度注射速度的选取与制品的壁厚、熔体的温度、浇口的大小等有关,对薄壁产品,注射速度可较快,而对厚壁产品则注射速度可较慢,熔体温度高,注射速度注射速度要慢些,浇口尺寸小,注射速度不能太快,否则会因剪切过量引起熔体温度过高而降解,导致制品变色和力学性能下降。注射速度太快,也会使制品出现气泡、烧焦等缺陷。 螺杆转速适宜采用中速,转速太快会因剪切过量而使塑料降解,导致制品变色和性能下降,转速太慢,会影响熔胶的质量,同时也会因熔胶时间长而影响生产效率。 背压在保证制品质量的前提下,背压越低越好,高背压会使熔体剪切过量而过热降解。 模具温度 模具温度高,制品的硬度、密度、拉伸强度、弹性模量提高。 模具温度与制品的性能要求有关,对于要求伸长率、透明性好的薄制品,模具温度低些较好;而要求强度高、耐磨性好、使用变形小的厚制品,则模具温度高些好。具体如下:制品厚度 模具温度:小于 3mm 20-40 , 3-6mm 40-60 , 6-10mm 60-90 , 大于10mm 1003)模具温度对制品的收缩率影响很大,模温越高,收缩率越大,反之,收缩率小。 成型周期主要取决于制品的壁厚,对薄壁制品,注射时间、保压时间、冷却时间都可以较短,而厚壁制品,为防止收缩变形、凹痕、气泡等出现,注射时间、保压时间相应加长,采用高模温,冷却时间应较长。 制品后处理PA 在成型过程中分子取向,冷却过程中的结晶,使制品存在一定的内应力,在以后的储放或使用过程中,制品的尺寸和形状会发生变化。因此需要进行退火、调湿处理。 退火使用温度高于 80 或精度要求高的制品,制品脱模取出后,放于油或石蜡中退火。退火温度高于使用温度 10-20,时间10-60分钟。(视制品的厚度而定) 调湿长期在潮湿或是、水溶液中使用的制品,在成型过程中,制品取出后,放于沸水或醋酸钾水溶液中 1-2天。 机筒滞留时间在生产过程中,若胶温度在300以上,要避免熔体在机筒内滞留时间过长(20分钟),否则会过热分解,使产品变色或变脆。若需临时停机超过20分钟,可把机筒温度降至200。长时间停机时,必须使用粘度较高的聚合物来清洗机筒,可以用HDPE或PP来清洗。 返回关于PA的注塑加工,参考的一些问题时间:2007-06-12 11:40 来源: 阿里巴巴塑料论坛 文字选择:大中小4)常见缺陷与解决方法缺陷 缺陷原因解决方法1 、填充不足1 、注射压力不足2 、注射速度慢3 、熔料温度低4 、排气不良5 、浇口过小6 、过胶圈磨损1 、提高注射压力2 、提高注射速度3 、提高机筒温度 ,4 、在未填满的部位加排气孔5 、扩大浇口尺寸或缩短浇口流道的距离6 、检查过胶圈的磨损程度,更换2 、表面无光泽1 、制品密度不足2 、填充速度慢3 、模具温度低4 、排气不良1 、增加熔胶量,提高注射压力2 、提高机筒温度,提高注射速度3 、提高模具温度4 、充分排气3 、变色 熔料温度过高 注射速度过快 浇口过小 模具排气不良 降低机筒温度、螺杆转速、背压 降低注射速度和注射压力 扩大浇口尺寸 开设或增加排气孔、槽4 、银纹 干燥不足 熔料温度过高 注射速度过快 材料中有杂质 加强干燥,加长干燥时间或采用真空干燥 降低机筒温度、螺杆转速 降低注射速度和注射压力 检查材料中有无杂质 适当增加背压5 、熔合纹1 、熔料充模后冷却快引起2 、浇口位置开设不当1 、提高注射压力 、 速度 、 机筒温度 、 模具温度2 、更改浇口位置,使熔合纹出现在不受负荷或不显著的部位;开设冷料井,使熔合纹处的冷料排出6 、翘曲1 、制品冷却不均匀2 、制品壁厚不均匀3 、填充过度4 、注射速度过快1 、调整模具的温度控制,使其冷却均匀2 、产品的设计尽量使其壁厚均匀3 、降低注射压力和保压压力4 、降低注射速度7 、收缩 、 凹陷 制品密度不足 熔料含有气体 制品壁厚过厚 热收缩大1 、增加熔胶量,提高注射压力,延长注射时间2 、充分干燥材料3 、制品厚度不要超过 710MM4 、降低机筒温度及模具温度8 、内部裂纹1 、制品冷却过快2 、残余应力1 、提高模具温度,制品取出后浸入热水或放入烘箱中缓慢冷却2 、降低注射速度,提高模具温度9 、烧焦1 、排气不良2 、熔料温度过高1 、增加排气孔2 、降低机筒温度 、 注射速度3 、加大浇口10 、脱模困难 、 顶出破裂1 、模具的脱模锥度不足,表面光洁度不足2、 脱模顶针的位置不当或直径过小1 、加大脱模锥度,模具表面抛光2 、增加顶针数量或加大顶针直径3 、延长冷却时间,降低机筒温度 、 模具温度11 、下料困难或不下料 机筒温度设置不当 机筒下料口处冷却不足 螺杆、机筒设计不当 料斗、下料口堵塞 适当提高机筒中段温度、降低后段温度 检查冷却水管有无堵塞 螺杆的加料段较长、螺槽较深、该处机筒拉槽 检查材料中有无尺寸较长的再生料、再生料的使用比例过大。 PA 改性料由于 PA 强极性的特点,吸湿性强,尺寸稳定性差,但可以通过改性来改善。 玻璃纤维增强 PA在 PA 加入 30% 的玻璃纤维, PA 的力学性能、尺寸稳定性、耐热性、耐老化性能有明显提高,耐疲劳强度是未增强的 2.5 倍。玻璃纤维增强 PA 的成型工艺与未增强时大致相同,但因流动较增强前差,所以注射压力和注射速度要适当提高,机筒温度提高 10-40 。由于玻纤在注塑过程中会沿流动方向取向,引起力学性能和收缩率在取向方向上增强,导致制品变形翘曲,因此,模具设计时,浇口的位置、形状要合理,工艺上可以提高模具的温度,制品取出后放入热水中让其缓慢冷却。另外,加入玻纤的比例越大,其对注塑机的塑化元件的磨损越大,最好是采用双金属螺杆、机筒。 阻燃 PA由于在 PA 中加入了阻燃剂,大部分阻燃剂在高温下易分解,释放出酸性物质,对金属具有腐蚀作用,因此,塑化元件(螺杆、过胶头、过胶圈、过胶垫圈、法兰等)需镀硬鉻处理。工艺方面,尽量控制机筒温度不能过高,注射速度不能太快,以避免因胶料温度过高而分解引起制品变色和力学性能下降。 透明 PA具有良好的拉伸强度、耐冲击强度、刚性、耐磨性、耐化学性、表面硬度等性能,透光率高,与光学玻璃相近,加工温度为 300-315 ,成型加工时,需严格控制机筒温度, 熔体温度太高会因降解而导致制品变色,温度太低会因塑化不良而影响制品的透明度。模具温度尽量取低些,模具温度高会因结晶而使制品的透明度降低。 耐候 PA 在PA 中加入了碳黑等吸收紫外线的助剂,这些对PA的自润滑性和对金属的磨损大大增强,成型加工时会影响下料和磨损机件。因此,需要采用进料能力强及耐磨性高的螺杆、机筒、过胶头、过胶圈、过胶垫圈组合。返回塑料材料速查手册ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物) PA12 (聚酰胺12 或尼龙12) P

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