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聚酰胺(尼龍pa)的注塑加工工藝

時(shí)間:2019-11-25 03:40 閱讀:1909 來源:互聯(lián)網(wǎng)

一、尼龍的分類及特性
  分類:
    1、根據(jù)二元胺和二元酸的碳原子數(shù),由兩種單體合成的尼龍有:
     46、66、610、612、613、1010、1313
     2、根據(jù)單體所含的碳原子數(shù)命名有:
     尼龍4、5、6、7、8、9、11、12、13
  特性
    尼龍有優(yōu)良的韌性、自潤滑性、耐磨性、耐化學(xué)性、氣體透過性、及耐油性、無毒和容易著色等優(yōu)點(diǎn),所以尼  龍?jiān)诠I(yè)上得到廣泛應(yīng)用。
二、尼龍的工藝特性
  
  尼龍的流變特性:尼龍大多數(shù)為結(jié)晶性樹脂,當(dāng)溫度超過其熔點(diǎn)后,其熔體粘度較小,熔體流動(dòng)性極好,應(yīng)防止溢邊的發(fā)生。同時(shí)由于溶體冷凝速度快,應(yīng)防止物料阻塞噴嘴、流道、澆口等引起制品不足現(xiàn)象。模具溢邊值0.03,而且熔體粘度對溫度和剪切力變化都比較敏感,但對溫度更加敏感,降低熔體粘度先從料筒溫度入手。
  尼龍的吸水與干燥:尼龍的吸水性較大,潮濕的尼龍?jiān)诔尚瓦^程中,表現(xiàn)為粘度急劇下降并混有氣泡制品表面出現(xiàn)銀絲,所得制品機(jī)械強(qiáng)度下降,所以加工前材料必需干燥。
  部分尼龍注射水分允許含量:
   樹脂名稱          尼龍6、66       尼龍11     尼龍610
   允許含水量%         0.1               0.15           0.1-0.15
 
   尼龍PA66的干燥
                              真空干燥              熱風(fēng)干燥
    溫度℃                 95-105                   90-100
    時(shí)間 h                   6-8                        4左右

  結(jié)晶性 : 
        除透明尼龍外,尼龍大都為結(jié)晶高聚物,結(jié)晶度高,制品拉伸強(qiáng)度、耐磨性、硬度、潤滑性等項(xiàng)性能有所提高,  熱膨脹系數(shù)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(jié)晶影響較大 ,模溫高結(jié)晶度高  ,模溫底結(jié)晶度底.
  收縮率:
       與其他結(jié)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(jié)晶關(guān)系最大,當(dāng)制品結(jié)晶度大時(shí)制  品收縮也會(huì)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(huì)減小收縮,但制品內(nèi)應(yīng)力加大易變形  .PA66收縮率1.5-2%
    成型設(shè)備
      尼龍成型時(shí),主要注意防止“噴嘴的流延現(xiàn)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,尼龍的制品壁厚不底于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(guān),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(yīng)控制在0.025以下。
   3、模具溫度 制品壁薄難成型或要求結(jié)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。
三、尼龍的成型工藝
  料筒溫度   因尼龍是結(jié)晶型聚合物,所以熔點(diǎn)明顯,尼龍類樹脂在注塑時(shí)所選擇的料筒溫度同樹脂本身的性能、設(shè)備、制品的形狀因素有關(guān)。一般尼龍6的溶體溫度最低為225℃,尼龍66為260℃。*由于尼龍的熱穩(wěn)定性較差,所以不宜高溫長時(shí)間在料筒中停留,以免引起物料變色發(fā)黃,同時(shí)由于尼龍的流動(dòng)性較好,溫度超過其熔點(diǎn)后就流動(dòng)迅速。
注射壓力   尼龍溶體的粘度低,流動(dòng)性好,但是冷凝速度較快,在形狀復(fù)雜和壁厚較薄的制品上易出現(xiàn)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(huì)出現(xiàn)溢邊問題;壓力過低,制品會(huì)產(chǎn)生波紋、氣泡、明顯的熔結(jié)痕或制品不足等缺陷,大多數(shù)尼龍品種的注射壓力不超過120MPA,一般在60-100MPA范圍內(nèi)選取是滿足大部分制品的要求,只要制品不出現(xiàn)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(nèi)應(yīng)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。快的注射速度對制品的性能影響并不突出。
   模具溫度   模具溫度對結(jié)晶度及成型收縮率有一定的影響,高模溫結(jié)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(jié)晶度低、韌性好、伸長率較高。
四、尼龍成型工藝參數(shù)表
 項(xiàng)目                            尼龍66                    玻纖增強(qiáng)尼龍66
料筒溫度℃后部            240-285                    290-300
                中部            260-300                    285-320
                前部            260-300                    285-320
噴嘴溫度℃                   260-280                   280-285
模具溫度 ℃                   20- 90                     80-85
注塑壓力 MPA                 60-200                    60-200
螺桿轉(zhuǎn)速 R/MIN              50-120                    50-120      

 

五、成型尼龍注意事項(xiàng)
1、再生料的使用最好不超過三次,以免引起制品變色或機(jī)械物理性能的急劇下降,應(yīng)用量應(yīng)控制在25%以下,過多會(huì)引起工藝條件的波動(dòng),再生料與新料混合必須進(jìn)行干燥。
2、 安全須知   尼龍類樹脂開機(jī)時(shí)應(yīng)首先開啟噴嘴溫度,然后在給料筒加溫,當(dāng)噴嘴阻塞時(shí),切忌面對噴孔,以防料筒內(nèi)的溶體因壓力聚集而突然釋放,發(fā)生危險(xiǎn)。
3、 脫模劑的使用  使用少量的脫模劑有時(shí)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(shí)必須量少而均勻,以免造成制品表面缺陷。
4、在停機(jī)時(shí)要清空螺桿,防止下次生產(chǎn)時(shí),扭斷螺桿.
六、尼龍制品后處理
制品的后處理 :  尼龍制品的后處理是為了防止和消除制品中的殘留應(yīng)力或因吸濕作用所引起的尺寸變化。后處理方法有熱處理法和調(diào)濕法兩種。1 .熱處理  常用方法在礦物油、甘油、液體石蠟等高沸點(diǎn)液體中,熱處理溫度應(yīng)高于使用溫度10-20℃,處理時(shí)間視制品壁厚而異,厚度在3mm以下為10-15分鐘,厚度為3-6mm時(shí)間為15-30分鐘,經(jīng)熱處理的制品應(yīng)注意緩慢冷卻至室溫,以防止驟冷引起制品中應(yīng)力重新生成。2.調(diào)濕處理  調(diào)濕處理主要是對使用環(huán)境濕度較大的制品而進(jìn)行的,其辦法有兩種:一沸水調(diào)濕法,二醋酸鉀水溶液調(diào)濕法(醋酸鉀與水的比例為1.25:1,沸點(diǎn)121℃),沸水調(diào)濕法簡便,只要將制品放置在濕度為65%的環(huán)境下,使其達(dá)到平衡吸濕量即可,但時(shí)間較長,而醋酸鉀水溶液調(diào)濕法的處理溫度為80-100醋酸鉀水溶液調(diào)濕法,處理時(shí)間主要取決制品壁厚,當(dāng)壁厚為1.5mm時(shí)約2小時(shí),3mm為8小時(shí),6mm為16-18小時(shí).
七、尼龍制品常見缺陷與處理
  注-注塑壓力不穩(wěn)定
           一般這種情況同注塑機(jī)的射咀孔過小有關(guān),因?yàn)樯渚资峭>唛L期接觸的,模具溫度很低20-90 ℃,射咀溫度240-280 ℃,他們之間存在溫差難免會(huì)發(fā)生熱交換,當(dāng)射咀的溫度降到尼龍的熔點(diǎn)以下時(shí),射咀孔被凍結(jié),在下次注射時(shí)得大的壓力沖開,造成壓力損失產(chǎn)生*注,但這時(shí)加大注塑壓力后,生產(chǎn)幾模后又會(huì)漲模。從現(xiàn)象看是注塑機(jī)注塑不穩(wěn)定,其實(shí)是射咀孔過小,加大射咀孔這個(gè)現(xiàn)象就會(huì)消失。
    PA POM ABS 這幾種材料會(huì)產(chǎn)生這種問題
波浪形流痕
   產(chǎn)生機(jī)理是膠料在模腔內(nèi)流速過慢,凍結(jié)后的膠料沒有辦法貼緊模具。
解決方法:
    1、提高注射速度
    2、提高模具溫度
    3、提高料筒溫度
    4、適當(dāng)增加射咀孔徑或澆口
銀絲
     產(chǎn)生機(jī)理是塑化好的料中有氣體,在注射時(shí)氣體在模具表面被強(qiáng)行壓出,在制品表面出現(xiàn)白色的絲紋。
解決方法:
     1、檢查是否原料潮濕或混入其他原料
     2、檢查原料是否在料筒中分解(料筒溫
          度過高,螺桿轉(zhuǎn)速過快)
     3、檢查射咀孔是否過小
     4、檢查是否模溫過低
     5、模具排氣不良
     6、澆口尺寸是否過小
     7、背壓過低,再生料應(yīng)用過多
        
熔接痕
   產(chǎn)生機(jī)理是在流動(dòng)末端膠料溫度很低結(jié)合性較差壓力傳遞弱,這樣使兩股料流結(jié)合不緊密。
解決方法:
    1、提高注射壓力、速度
    2、提高模溫
    3、提高料溫
    4、改善模具
         排氣
縮孔
   產(chǎn)生機(jī)理是制品*注或縮水。
如果是*注用*注方法解決
如果是縮水用縮水的方法解決   
焦斑
  產(chǎn)生機(jī)理是注射時(shí)膠料高速占領(lǐng)模腔當(dāng)模腔內(nèi)的氣體來不及排除時(shí),這部分氣體被壓縮,氣體壓縮后升溫把制品燒焦
解決方法:
      1、降低注塑速度或壓力
      2、降低熔體溫度
      3、改善模具排氣
      4、減小合模力
      5、增大射咀孔徑
脫模不良
1、模溫控制不當(dāng),使各部收縮不均造成包模力不均。
2、制品內(nèi)注射殘余應(yīng)力大,使其產(chǎn)生大的包模力致使脫模困難。
解決此問題的方法:
       1、降低注射、保壓壓力;
       2、降低注射、保壓時(shí)間
       3、提高或降低料溫。
       4、提高或降低模溫。
       5、檢查模具拔模斜度
翹曲變形
  產(chǎn)生機(jī)理是制品內(nèi)應(yīng)力過大、制品收縮不均。
制品內(nèi)應(yīng)力過大:
       1、降低注射壓力,降低注射時(shí)間,降低保壓壓力,降低保壓時(shí)間
       2、提高料溫,提高模具溫度。
制品收縮不均:
       1、降低料溫,降低模具溫度,提高冷卻時(shí)間。
       2、提高注射壓力,提高注射時(shí)間,提高保壓壓力,提高保壓時(shí)間。
其他原因:1、澆口位置設(shè)定不合理
                2、制品壁厚設(shè)置不合理
                3、模具結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理
噴嘴流涎
 這個(gè)問題是在生產(chǎn)尼龍經(jīng)常遇到的問題。
主要解決方法:
     1、加大后抽膠。
     2、降低料溫、降低噴嘴溫度。
     3、原料干燥不充分。
     4、加彈弓射咀
塑化不良
    1、背壓過低
    2、料筒溫度過低
    3、螺桿轉(zhuǎn)速過快
    4、成型周期太短
 

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