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尼龍產品注塑加工工藝要點有哪些?
PA— 聚酰胺、也稱尼龍,是一大(dà)類酰胺型聚合物(wù)的統稱。尼龍產品是注(zhù)塑(sù)加工中常見的材料。PA 具(jù)有良(liáng)好的機械性能,韌性(xìng)好(hǎo)、抗衝擊、耐磨、自(zì)潤滑、阻燃、絕緣等特點,所(suǒ)以被廣泛用於汽車、機械、電子、儀表、化工(gōng)等多個領域,如齒輪、滑輪、軸承、葉輪、襯套、容(róng)器、刷子、拉鏈等。
PA6 、 PA66 、 PA46 都屬脂肪族聚酰胺,是線性聚合(hé)物(wù),其分子結構中(zhōng)有極強極(jí)性的(de)酰胺基,所以具有高度的結晶(jīng)能力。今天濟南凱明塑業有限公司(sī)小編為大家講解下尼龍製品。 PA 製品的性能依賴於其結晶形態及結晶度。而加工條件對結晶形態和結(jié)晶度有影響,加工條件不同, PA 製品的結(jié)晶變化可達 40% ,製品(pǐn)冷卻慢(màn),結(jié)晶度高,且形成較大尺寸的結晶形態。吸(xī)水性對其結晶(jīng)度也有影響。
另外, PA 在加工(gōng)過程中由於流動、剪切作用會產生一定程度的取向,導致製品性(xìng)能的各向異性,沿(yán)取向(xiàng)方向的強度優於非取向(xiàng)方向,取向也(yě)有利於結晶過程的進行,在(zài)模具設計時要考(kǎo)慮(lǜ)這個因素。
PA 的性能
• 物理性能
無味、不黴爛、外觀為半透明或透明,乳白色或淡黃色,密度(dù) 1.04-1.36 ,燃(rán)燒時(shí)放出特殊的蛋白味,火焰為藍色上端呈黃色。
• 機械性能
剛(gāng)韌性好,耐反複衝擊震動,使用溫度為(wéi) – 40-100 ℃,耐摩擦、 耐磨耗、自潤滑,但抗蠕變性差,尺寸穩定性較差,可以通過加入玻璃纖維(wéi)增強或(huò)與其他材料共混來克服(fú)此缺點(diǎn)。
• 耐化學品性能及耐候性
PA 的有(yǒu)機溶劑很少,乃(nǎi)化學性能良好, PA 的有機溶劑是甲(jiǎ)酸、酚類化合物。不同濃度的無機酸、堿、鹽均可導致 PA 溶脹、溶(róng)解或水解。在不受陽光照射的條件下,其耐(nài)老(lǎo)化性能良好,但在熱作用、光照、輻射條件下老化快、製品變色、性(xìng)能下降。
• 加(jiā)工性能
易吸濕,成型前必須進行幹燥(zào)。
熔點高,熔限窄,熔點分別為: PA6 : 215 ℃ , PA66:255℃ , PA46:290℃。PA熔體粘度具有(yǒu)較高的溫(wēn)度敏感和剪切敏感,熔體粘度低,流動性好。
PA熔融狀態的熱穩定性較差,高溫下易分解。熔體的冷卻速(sù)度對製品的結構和性能有(yǒu)明顯的影響。成型過程伴隨結晶產生,收縮率大。
由(yóu)於 PA 具有韌性(xìng)、自潤滑性(xìng)、進料困難、剪切生熱大、熔(róng)點高(gāo)、熔融速度快(kuài)、易分解等特點。要求螺杆具備壓縮排氣集中,吃料能力強(qiáng),驅動力大,耐磨性好。因此, PA 注塑加工的塑化係統(tǒng)為:螺杆的加料段較長,加料段的螺(luó)槽較深(shēn),壓縮段、均化段較短,機筒加(jiā)料(liào)段處拉槽,加大油馬達的(de)功率,螺杆帶有高效(xiào)的止逆環。
• 射嘴
由於 PA 在熔融狀態(tài)下粘度(dù)低,流動性好,機筒內也不可避免留有部(bù)分殘餘(yú)壓力,如果采用開放式射嘴,開模取出製品時(shí)熔(róng)體會從射嘴處流出(即流涎現象),既浪費材料又影響正常生產,故需采用自鎖式射(shè)嘴,常用彈簧針閥式射嘴。
• 產品造(zào)性與模具(jù)設計
• 壁厚在保證製品性能的前(qián)提下,盡(jìn)可能取小值,製品越厚,收縮越大,強度不夠,可以增加加強筋。
• 製品收縮率大,易脫模,脫模斜度(dù)為 40 ′ -1゜40′。
• 流道與澆口(kǒu)
流道直(zhí)徑Ф 3-6 mm,澆口直徑為壁厚的2/3-3/4。但不得小於0.8mm。澆口太小會使熔體剪切過熱而(ér)降解,影響製品性能。
• 嵌件
尼龍的熱膨脹係數比鋼大9-10倍,比鋁大4-5倍,金屬嵌件妨礙尼龍的收縮,產生較大的應力,可能引起開裂(liè),要求嵌件周圍的厚度不小於嵌件金屬的直徑尺寸。
• 排氣
PA 的粘度小,高壓注(zhù)射下,充(chōng)模快,如果氣體不能及時排出,製品容易(yì)產生氣泡、灼傷(shāng)等缺陷,模(mó)具必須開設排氣孔或排氣槽,一般開在澆口的對麵(miàn),排氣孔直徑為Ф1.5-1mm,排氣槽深度小於0.03 mm。
成型工藝
1、原材(cái)料的準備
因 PA 易吸濕,吸濕後對加工過程有(yǒu)影響,如熔(róng)體粘度下降,製品(pǐn)表麵有氣泡、銀紋等。而(ér)且製品的力學性能也明顯下降。因此,成型前必須進行幹燥(zào)處理。又 PA 在高溫下易被氧化而變色(sè)和降解,所以,最好采用(yòng)真空幹燥,但在(zài)沒有真空幹燥條件(jiàn)下,也可采用常壓熱風幹燥。真空幹燥溫度為 85-95 ℃,時(shí)間4-6H,熱風幹燥為:溫(wēn)度:90-100℃,時間8-10H,幹燥後(hòu)的PA 料不宜長時間放置在空氣中(不超過1-3H)。
成型溫度
機筒溫度的選擇,以(yǐ) PA 的熔點為(wéi)主要依據,同時與注塑(sù)機的類型、製品的形(xíng)狀、、尺寸有關。一般在 220-320 ℃, PA6:220-300℃; PA66:260-320℃,因PA 的(de)加工溫度較窄,故機筒溫度必須嚴格控(kòng)製,以免(miǎn)熔料降解而使製品變壞。
機筒溫度的設置對塑(sù)料(liào)的塑(sù)化和熔膠的(de)快慢影響較大,機(jī)筒的中段溫度要高於熔點 20--40 ℃、低於分(fèn)解溫度 20-30℃,前段溫度比中段溫度(dù)低5-10℃,後段(加(jiā)料(liào)段)溫度比中段溫度低20-50℃;加料口處冷卻必須(xū)有效;如果中段溫度太低,螺(luó)杆轉速(sù)過快,可能會出現(xiàn)卡※現象,後段(duàn)溫度過高,會影響輸送能力(lì),螺杆吃料(liào)慢,影響生產效率。
尼(ní)龍產(chǎn)品(pǐn)注塑加工中常見缺陷與解決方法缺(quē)陷
缺陷
原因
解決方法
1 、填充不足
1 、注射壓力不足
2 、注射速度慢
3 、熔料溫度低(dī)
4 、排(pái)氣不良
5 、澆口過小(xiǎo)
6 、過膠圈磨損(sǔn)
1 、提高注射壓力
2 、提高注射速度
3 、提高(gāo)機筒溫度(dù) ,
4 、在未填滿的部位加排(pái)氣孔(kǒng)
5 、擴大澆口尺寸(cùn)或縮短澆口流道的距離
6 、檢查過膠圈(quān)的磨損(sǔn)程(chéng)度,更換(huàn)
2 、表麵無光澤
1 、製品密度不(bú)足
2 、填充速度慢
3 、模具溫度低
4 、排氣不良(liáng)
1 、增(zēng)加熔膠量,提高注射壓力
2 、提高機筒溫度(dù),提高注射速度
3 、提高(gāo)模具溫度
4 、充分排氣
3 、變色
• 熔料溫度過(guò)高
• 注射速度過快(kuài)
• 澆口過小
• 模具排氣不良
• 降低機筒溫度(dù)、螺(luó)杆轉速、背壓
• 降低(dī)注射速度和注射壓力
• 擴大澆口尺寸
• 開設或增加排氣孔、槽
4 、銀紋
幹燥不足
• 熔料溫度過高
• 注射速度過快
• 材(cái)料中有雜質(zhì)
• 加強(qiáng)幹燥(zào),加長幹燥時間或采用真空幹燥
• 降低機筒溫度、螺(luó)杆轉速
• 降低注射速度和注射(shè)壓力
• 檢(jiǎn)查材料中有無雜質
• 適當增加背壓
5 、熔合紋
1 、熔料充模後冷卻快(kuài)引起
2 、澆口位置開設不當
1 、提高注射壓力(lì) 、 速度 、 機筒溫度 、 模具(jù)溫度
2 、更改澆口位置,使熔合紋出現在不受負荷或不顯著(zhe)的(de)部位;開設冷料井,使熔合紋處的冷料排出
6 、翹曲(qǔ)
1 、製品冷卻不均勻
2 、製品壁厚不均勻
3 、填充過度
4 、注射速度過快
1 、調整模具(jù)的溫(wēn)度控製,使(shǐ)其冷卻均勻
2 、產品的設計盡量(liàng)使其壁厚均勻
3 、降低注射壓力和保壓壓力
4 、降低(dī)注射速度
7 、收(shōu)縮(suō) 、 凹陷
• 製品密(mì)度不足
• 熔料含有氣體
• 製品壁厚過(guò)厚
• 熱收縮大
1 、增加熔膠量,提高注射壓力,延長注射時間
2 、充分幹燥材料
3 、製品厚度不要(yào)超過 7—10MM
4 、降低機筒溫度及模具溫度
8 、內部裂紋
1 、製品冷卻過快
2 、殘餘(yú)應力
1 、提高(gāo)模具溫度(dù),製品取出後浸入熱水或(huò)放入烘箱中緩慢冷卻
2 、降(jiàng)低(dī)注射速度,提高模具溫度(dù)
9 、燒(shāo)焦(jiāo)
1 、排(pái)氣不良
2 、熔料溫度過高
1 、增加排(pái)氣孔
2 、降低機筒溫(wēn)度 、 注射速度
3 、加大澆口
10 、脫模困難 、 頂出破裂
1 、模具的脫模錐度不足,表麵(miàn)光潔度不足(zú)
2、 脫模頂針的位置不當或直徑過小
1 、加(jiā)大脫模錐度,模具表麵拋光(guāng)
2 、增加頂針數量或加大頂針直徑
3 、延長冷卻時間,降低機筒溫度 、 模具(jù)溫度
11 、下料困難或不下料
• 機筒溫度設置不(bú)當
• 機筒(tǒng)下料口處冷卻不足
• 螺杆、機筒設計不當
• 料鬥、下料口堵塞
適當提(tí)高(gāo)機筒中段溫度、降低後段溫度
• 檢查冷卻水管有無堵塞
• 螺杆的加料段較長、螺槽較深(shēn)、該處機筒拉槽
• 檢(jiǎn)查材料中有無尺寸較長的再生料、再生料的使用比例過大。