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        PA6、PA66、PA12、PA1010四種尼龍注塑成型工藝介紹

        來源:本站     發布日期:2022-12-29   |    加入收藏

        尼龍6注塑加工工藝

        化學和物理特性

        PA6的化學物理特性和PA66很相似,然而,它的熔點較低,而且工藝溫度范圍很寬。它的抗沖擊性和抗溶解性比PA66要好,但吸濕性也更強。因為塑件的許多品質特性都要受到吸濕性的影響,因此使用PA6設計產品時要充分考慮到這一點。

        為了提高PA6的機械特性,經常加入各種各樣的改性劑。玻璃就是最常見的添加劑,有時為了提高抗沖擊性還加入合成橡膠,如EPDM和SBR等。

        對于沒有添加劑的產品,PA6的收縮率在1%到1.5%之間。加入玻璃纖維添加劑可以使收縮率降低到0.3%(但和流程相垂直的方向還要稍高一些)。成型組裝的收縮率主要受材料結晶度和吸濕性影響。實際的收縮率還和塑件設計、壁厚及其它工藝參數成函數關系。

        注塑模工藝條件

        干燥處理:由于PA6很容易吸收水分,因此加工前的干燥特別要注意。如果材料是用防水材料包裝供應的,則容器應保持密閉。如果濕度大于0.2%,建議在80℃以上的熱空氣中干燥16小時。如果材料已經在空氣中暴露超過8小時,建議進行105℃,8小時以上的真空烘干。

        熔化溫度:230~280℃,對于增強品種為250~280℃。

        模具溫度:80~90℃。模具溫度很顯著地影響結晶度,而結晶度又影響著塑件的機械特性。對于結構部件來說結晶度很重要,因此建議模具溫度為80~90℃。

        對于薄壁的,流程較長的塑件也建議施用較高的模具溫度。增大模具溫度可以提高塑件的強度和剛度,但卻降低了韌性。

        如果壁厚大于3mm,建議使用20~40℃的低溫模具。對于玻纖增強材料模具溫度應大于80℃。

        注射壓力:一般在750~1250bar之間(取決于材料和產品設計)。

        注射速度:高速(對增強型材料要稍微降低)。

        流道和澆口: 由于PA6的凝固時間很短,因此澆口的位置非常重要。澆口孔徑不要小于0.5*t (這里t為塑件厚度)。

        如果使用熱流道,澆口尺寸應比使用常規流道小一些,因為熱流道能夠幫助阻止材料過早凝固。如果用潛入式澆口,澆口的最小直徑應當是0.75mm。

        尼龍66注塑加工工藝

        尼龍66的干燥

        真空干燥:溫度℃ 95-105  時間6-8小時

        熱風干燥:溫度℃ 90-100  時間4小時左右

        結晶性:除透明尼龍外,尼龍大都為結晶高聚物,結晶度高,制品拉伸強度、耐磨性、硬度、潤滑性等項性能有所提高,熱膨脹系數和吸水性趨于下降,但對透明度以及抗沖擊性能有所不利。模具溫度對結晶影響較大 ,模溫高結晶度高,模溫底結晶度底.

        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,一般尼龍的收縮同結晶關系最大,當制品結晶度大時制品收縮也會加大 ,在成型過程中降低模具溫度加大注射壓力降低料溫都會減小收縮,但制品內應力加大易變形。PA66收縮率1.5-2%。

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

        制品與模具

        1、制品的壁厚 尼龍的流長比為150-200之間,尼龍的制品壁厚不低于0.8mm,一般在1-3.2mm之間選擇,而且制品的收縮與制品的壁厚有關,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  制品壁薄難成型或要求結晶度高的模具加溫控制,要求制品有一定的柔韌性的一般采用冷水控溫。

        尼龍66的成型工藝

        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、制品的形狀因素有關。尼龍66為260℃。由于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,同時由于尼龍的流動性較好,溫度超過其熔點后就流動迅速。

        注射壓力:尼龍熔體的粘度低,流動性好,但是冷凝速度較快,在形狀復雜和壁厚較薄的制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,制品會出現溢邊問題;壓力過低,制品會產生波紋、氣泡、明顯的熔結痕或制品不足等缺陷,大多數尼龍品種的注射壓力不超過120MPA,一般在60-100MPA范圍內選取是滿足大部分制品的要求,只要制品不出現氣泡、凹痕等缺陷,一般不希望采用較高的保壓壓力,以免造成制品內應力增加。

        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??斓淖⑸渌俣葘χ破返男阅苡绊懖⒉煌怀?。

        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、制品的成型收縮率增加;低模溫結晶度低、韌性好、伸長率較高。

        尼龍66成型工藝參數

        料筒溫度℃  

        后部240-285   中部260-300  前部 260-300                  

        噴嘴溫度℃  260-280    模具溫度 ℃ 20- 90          

        注塑壓力 MPA  60-200

        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。尼龍制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,以免造成制品表面缺陷。

        在停機時要清空螺桿,防止下次生產時,扭斷螺桿。

        PA12注塑工藝條件

        干燥處理:加工之前應保證濕度在0.1%以下。如果材料是暴露在空氣中儲存,建議要在85℃熱空氣中干燥4~5小時。如果材料是在密閉容器中儲存,那么經過3小時溫度平衡即可直接使用。

        熔化溫度:240~300℃;對于普通特性材料不要超過310℃,對于有阻燃特性材料不要超過270℃。

        模具溫度:對于未增強型材料為30~40℃,對于薄壁或大面積元件為80~90℃,對于增強型材料為90~100℃。增加溫度將增加材料的結晶度。精確地控制模具溫度對PA12來說是很重要的。

        注射壓力:最大可到1000bar(建議使用低保壓壓力和高熔化溫度)。

        注射速度:高速(對于有玻璃添加劑的材料更好些)。
        流道和澆口:對于未加添加劑的材料,由于材料粘性較低,流道直徑應在30mm左右。對于增強型材料要求5~8mm的大流道直徑。流道形狀應當全部為圓形。注入口應盡可能的短??梢允褂枚喾N形式的澆口。大型塑件不要使用小澆口,這是為了避免對塑件過高的壓力或過大的收縮率。澆口厚度最好和塑件厚度相等。如果使用潛入式澆口,建議最小的直徑為0.8mm。熱流道模具很有效,但是要求溫度控制很精確以防止材料在噴嘴處滲漏或凝固。如果使用熱流道,澆口尺寸應當比冷流道要小一些。

        PA1010注塑工藝條件

        因為尼龍1010分子結構中含有親水的酰胺基團,極易吸濕,其平衡吸水率為0.8%~1.0%。水分對尼龍1010的物理、力學性能有顯著影響;因此,使用之前必須對原材料進行干燥,使其含水量降至0.1%以下。干燥尼龍1010時應防止氧化變色,因為酰胺基對氧敏感易氧化降解。干燥時最好采用真空干燥,因為此法脫水率高、干燥時間短、干燥后的粒料質量好。干燥條件一般為真空度94.6 kPa以上,溫度90~100 ℃,干燥時間8~12h;含水量降至0.1%~0.3%。如果采用普通烘箱干操,應將干燥溫度控制在95~105℃,并延長干燥時間,一般需要20~24h。干燥的料應注意保存,以免再吸濕。

        塑化過程:在尼龍1010進入模腔之前應達到規定的成型溫度,并能在規定時間內提供足夠數量的熔融料,熔料各點溫度應均勻一致。為達到上述要求,根據尼龍1010的特性采用螺桿式注塑機,螺桿為突變式或組合式。料筒溫度從料斗進料處向前依次遞增。由于料筒溫度控制在熔點附近有利于制品沖擊強度的提高,并且可以避免返漏料,防止材料分解,料筒溫度一般為210~230 ℃。為降低預塑時螺桿與PA1010之間的摩擦.可以用液體石蠟作潤滑劑.用量一般為0.5~2 mL/kg;模具溫度一般為40~80℃。背壓的提高有利于壓實螺槽中的物料.驅除物料中的低分子氣體.提高塑化質量;但是背壓的提高會增大螺桿與料筒間的漏流和逆流,使注塑機的塑化能力降低。塑化背壓一般不宜過高,否則會大大降低塑化效率,甚至會產生過大的剪切力和剪切熱,使物料分解。因此在能滿足注塑使用要求的情況下.塑化背壓越低越好,一般取0.5~1.0MPa。

        充模過程:在這個過程中要注意尼龍1010注塑成型的注射壓力和注射速度。一般注射壓力以2~5MPa為宜,注射速度選用慢速。如果注射壓力過高.注射速度過快.易形成充模紊流,不利于消除制品中的氣泡。按照模腔壓力的變化特點,注塑充模過程可分為引料入模、流動充模及冷卻定型階段。冷卻定型過程又可分為保壓補料、倒流和澆口凍結后的冷卻三個階段。

        實現保壓補料必須具備一定條件。一方面應保證有足夠的熔料,即有料可補;同時澆注系統不能過早凝固,使熔料有道可走.這是補料的必要條件;另一方面,注射壓力應足夠高,保壓時間應足夠長,這是補料得以實現的充分條件。

        保壓時間通常由實驗確定,不能過長也不能過短。保壓時間過長,不僅延長成型周期;而且會使模腔內的殘余壓力過大,造成脫模困難,甚至打不開模具;另外也增加能耗。最佳保壓時間應是使開模時模腔殘余壓力為零。一般尼龍1010注塑件的成型保壓時間為4~50 s。

        脫模:尼龍1010制件在模內冷卻至具有足夠剛度時即可脫模。脫模溫度不宜過高.一般控制在PA1010的熱變形溫度與模具溫度之間。脫模時,模腔殘余壓力應接近于零,這由保壓時間決定。一般PA1010注塑件的成型時間為:注射時間4~20 s,保壓時間4~50 s,冷卻時間10~30s。

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