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常用塑料透明原料的特性(xìng)及注塑工藝(yì)
返回列表 來源: 發布日期: 2021.02.26

由於具有重量(liàng)輕、韌性好、成型易(yì)。成本低等優點,因此在現代工業和日用產品中,越來越多用代替玻璃,特別應用於光學儀(yí)器(qì)和包裝工業方麵,發展尤為迅速。但是(shì)由於要求(qiú)其透明性要好,耐磨件要高,抗衝擊(jī)韌件要好,因此對的成份,注塑件整個過程的工(gōng)藝,設備,注塑件模具等,都(dōu)要作出大量工作,以保證這些用於(yú)代替玻璃的(以下簡稱透明),表麵質量良好,從而達到使用的要求。 目前市場(chǎng)上一般使(shǐ)用的透明有聚甲基丙烯酸甲(jiǎ)酯(即俗稱亞加力(lì)或有機玻(bō)璃(lí),代號PMMA)、聚碳酸酯(zhǐ)(代號PC)、聚對苯二甲酸乙二醇脂(代號PET)、透明尼(ní)龍。AS(丙烯睛一苯 乙烯共聚物)、聚碸(代號PSF)等, 其中我們接觸得最多的是PMMA、PC和PET三種,由於篇幅有限,下麵就以這三種為例,討論透明的特性和注塑件工藝。 一(yī)、透明的性能 透明首先必須有高透明度, 其次要有(yǒu)一定的(de)強度和耐磨性,能(néng)抗衝擊(jī),耐熱性(xìng)要好(hǎo),耐化學性要優, 吸(xī)水率要(yào)小,隻有這樣才能(néng)在使用(yòng)中,能滿足透(tòu)明度的要求而長久(jiǔ)不變,下麵列出表l,比較一下 PMMA、PC和PET的性能。 表1:透明性能比較(jiào) 注:(1)因品種繁多,這隻是取(qǔ)平均值,實(shí)際不同品種數據有異。 (2)PET數據(機械方麵)為經拉伸(shēn)後的數據。從表1數據可知PC是較理想的選擇, 但主於其原料價(jià)貴(guì)和注塑件工藝較難,所以仍以選用PMMA為主,(對一般要求的製品),而(ér)RET由於要經過拉伸(shēn)才能得到好的(de)機械性能,所以多(duō)在包裝、容器中使用。 二、透明注塑件過程中應注意的共(gòng)同(tóng)問題 透(tòu)明由於透光率要高,必然要求製品表麵質量要求嚴格,不能(néng)有任何斑紋、氣孔、泛白、霧暈、黑(hēi)點、變色、光澤不(bú)佳(jiā)等缺陷,因而在整個注塑件過程對原料、設備、注(zhù)塑件模具、甚至產品的設(shè)計,都要十分注意和(hé)提(tí)出嚴(yán)格甚至特殊的要求。 其次(cì)由於透(tòu)明多為熔點高、流動性(xìng)差(chà),因此為保證產品的表麵質量,往往要在較高溫度、注射壓力、注射速度(dù)等(děng)工藝參數作細微調整,使注時既能(néng)充滿 模,又(yòu)不會產生(shēng)內應(yīng)力而引起產品變形和開裂。 下(xià)麵就(jiù)其在原料準(zhǔn)備、對設備和注塑件模具要求、注塑件工藝和產品的原料處理幾(jǐ)方麵,談談應注意的事項。 (一)原料的(de)準備與幹燥 由於在中含有任何一點雜質,都可能影響產(chǎn)品的透明度,因此和儲存(cún)、運輸、加(jiā)料過程中,必須注意密封,保證(zhèng)原料幹淨。特別是原料中(zhōng)含有水分,加熱後會引起原料(liào)變質,所以一定要(yào)幹燥,並在注塑件時,加料(liào)必須使用幹燥料鬥。還要注意一點的是幹燥過程中,輸入(rù)的空氣最好(hǎo)應經過濾、除濕(shī),以便保證不會汙染(rǎn)原料。其幹燥工(gōng)藝如表2。 表2,透明的幹燥工藝(二)機筒、螺(luó)杆及其附件的清潔 為防止原(yuán)料汙染和在螺(luó)杆及附件凹陷處存有舊料或雜質,特別熱穩定性差的樹(shù)脂存在,因此在使用前、停機後都應用螺杆清(qīng)洗劑清洗幹淨各件(jiàn),使其不得粘有雜質,當沒有螺杆清洗劑時,可用PE、PS等 樹脂清洗螺杆。 當臨時停機時,為防止原(yuán)料在高(gāo)溫下(xià) 停留時間長,引起解降,應將幹燥機和機筒溫度降(jiàng)低,如(rú) PC、PMMA等機筒溫度都要降(jiàng)至 160℃以下。(料鬥溫度對於 PC應(yīng)降至100℃以下(xià)) (三(sān))在注塑件模具設計上應注(zhù)意的問題(包(bāo)括產品的設計) 為了防止出現回流(liú)動不暢,或(huò)冷卻不均造成成型不良,產生表麵缺陷和變質, 一般在注塑件模具(jù)設計時,應注意以下幾點。 a)壁厚應盡量均勻一致,脫模斜度要足夠大; b)過渡部分應逐步。圓滑過渡,防止有尖角。銳邊產生,特別是PC產(chǎn)品一(yī)定不要有缺(quē)口; c)澆口。流道盡可能(néng)寬大、粗短,且應根據收縮(suō)冷凝過(guò)程設置澆口位置,必要時 應加冷料井; d)注塑(sù)件模具表麵應光潔(jié),粗糙度低(最(zuì)好低於0.8); e)排氣孔。槽必(bì)須足夠,以及時排出空氣和熔 體中的氣體; f)除 PET外, 壁厚不要太薄,一般(bān)不得小於lmm。 (四)注(zhù)塑件工藝方麵應注(zhù)意的問題(包括注塑件機的要求) 為了減少內應力和表麵質量缺陷,在注塑件工藝方麵應注意以下幾方麵的問題。 a)應選用(yòng)專用螺杆、帶單獨溫控射咀的(de)注塑件機; b)注射溫度在樹脂不分(fèn)解的前提下,宜用較高注射濕度; c)注射壓力:一般較高,以克服熔料粘度大的缺陷,但壓力太高會產生內應力造 成脫模因難和變(biàn)形; d)注射速度:在滿足充模的情(qíng)況下, 一般宜(yí)低,最好能采用慢—快—慢多(duō)級注 射; e)保(bǎo)壓時(shí)間和成型周期:在滿足(zú)產品充模,不產生凹陷、氣泡的情況下;宜盡量短,以盡量減低(dī)熔料在機筒停留時間; f)螺杆轉速和背壓(yā):在滿足塑化質量的前提下,應盡量低,防止(zhǐ)產生解降的可(kě)能; g)注塑件模具溫(wēn)度:製品的冷卻好壞,對質量影響極大,所以模溫一定要能精確控製其 過程,有可能(néng)的話,模溫宜高(gāo)一些好。 (五)其他方麵的問題 由(yóu)於為要防上表(biǎo)麵質量惡化,一般注塑件(jiàn)時(shí)盡量少用脫模劑;當用回用料(liào)時不得大於(yú) 20%。 對於除PET外,製品都應進行後處理, 以消除內應力,PMMA應在70-80T熱風循環幹燥(zào)4小時; PC應在清潔(jié)空氣、甘油。 液體石臘等加熱(rè) 110-135℃,時間按產(chǎn)品(pǐn)而定,最高需要10多(duō)小時。而PET必須經過(guò)雙向(xiàng)拉伸的工序,才能得到良好機械性能。 三、透明的注塑件成型工藝 (一)透明的工藝特性:除了以上(shàng)的共同(tóng)問(wèn)題(tí),透明亦各有一些工藝特 性,現分述如下: 1、PMMA 的工藝特性 PMMA粘度大,流動性稍差,因此必須高(gāo)料溫、高注(zhù)射(shè)壓力注塑件才行,其中注射溫度的影響大於注射壓力, 但注射壓力提高,有利於改善(shàn)產品的收縮 率。 注射溫度範圍較(jiào)寬,熔融溫度為 160℃,而分解溫度(dù)達270℃,因此料溫調節範圍寬,工藝(yì)性較好。故改(gǎi)善流動(dòng)性,可(kě)從(cóng)注射溫度著手。 衝擊性差,耐磨(mó)性不好,易劃(huá)花,易脆裂,故應提高模溫,改善冷凝過程(chéng),去克服這些缺陷。 2、PC的(de)工藝特性 PC粘度大,融料(liào)溫(wēn)度高,流動性差, 回此必(bì)須以較高溫度注塑件(270-320T之 間),相對來說料溫調節範圍較窄,工藝性不如PMMA。注射壓力對流動性影響(xiǎng)較小,但因粘度大,仍要較大注射壓力,相應為了防止內應力產生,保壓時間要盡量短。 收縮率大(dà),尺寸穩定,但產品內應力大,易開裂(liè),所以宜用提高溫度而不是(shì)壓力去改(gǎi)善流動性,並(bìng)且(qiě)從提高注(zhù)塑件(jiàn)模具溫度,改善 注塑件模具結構和後處理去減少開裂的(de)可能。當注射速度低時,澆口處易生波紋等缺陷,放射咀溫度要單獨控製,注(zhù)塑件模具(jù)溫度要高,流道、澆口阻力要小。 3、PET的工藝特性 PET成型溫度高,且料溫調節範圍窄(260-300℃),但熔化後,流動(dòng)性(xìng)好,故工藝性差,且往往(wǎng)在射咀中要加防延流裝置。 機械強(qiáng)度及性能注射後(hòu)不高,必須通過拉(lā)伸工序和(hé)改性才能改善(shàn)性能。 注塑件模具溫度準確控製,是防止翹曲。變形(xíng)的重要因素,因此建議采用熱(rè)流道(dào)注塑件模具。注塑件模具溫度(dù)高,否則會引起表麵(miàn)光澤差和脫模困難。 綜上所述,我們可以列出在塑工藝(yì)參數表(表3),供大家注射時參考。 表3透明注塑件成型工藝參數表四(sì)、透明件的(de)缺陷和解決辦法(fǎ) 由於(yú)篇幅(fú)關係,這裏隻討論影響產品透明(míng)度的缺(quē)陷(xiàn),其他缺陷請(qǐng)參考產品說明(míng)書或其他資料·。其缺陷大概有以下幾項: (一)銀紋:由充模和(hé)冷(lěng)凝過程(chéng)中,內(nèi)應力各(gè)向異性(xìng)影響,垂(chuí)直方向產生的應力,使樹脂發生流動(dòng)上取(qǔ)向,而(ér)和非(fēi)流動取向產生折光率不同(tóng)而生閃光絲紋,當其擴展後,可能使產品出現裂紋。 除了在注塑件工藝和注塑件模具上注意外(見表4,最好產品作退(tuì)火處理。如PC料可加熱到 160℃以上(shàng)保持 3- 5分鍾,再自(zì)然冷卻即可。 (二)氣泡:主於樹脂內的水氣 和其他氣體排不出去,(在注塑件模具冷(lěng)凝過程中)或因充模不足,冷凝表麵又過(guò)快冷凝而形成“真空泡”。其克服方法見表4。 (三)表(biǎo)麵光澤差:主於注塑件模具粗糙度大,另一方麵冷凝過早,使樹脂不能複印注塑件模具表麵的狀態,所有這(zhè)些都使其表(biǎo)麵產生微小凹凸不平,而使產品失去光澤(zé)。其克服方法見表4。 (四)震紋(wén):是(shì)指(zhǐ)從直澆口為中心形成的(de)密集波(bō)紋,其原因因熔體粘度過大,前端料已在型腔冷凝,後(hòu)來料又衝破此冷凝麵,而使表麵出現震(zhèn)紋。其克服方法見表4。 (五)泛白、霧暈:主要由於在空氣中灰塵落入原料之中或原料含水量(liàng)太大而引起的。其克服方法(fǎ)見表4。 表四:透明產品的缺陷和克服方法(六)白煙、黑點:主要由(yóu)於在機(jī)筒內,因局部過熱(rè)而使(shǐ)機筒樹脂產生分解(jiě)或(huò)變質而形成的。其克服方法見表4。 為了(le)使清楚地說明克服這些缺乏所攝 取的措施,列出表4供大家參考。

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