由于(yu)塑(su)(su)料(liao)(liao)具(ju)有重量(liang)輕(qing)、韌性好(hao)成型 易。成本低(di)等優(you)點(dian),回此在現代(dai) 業和(he)日(ri) 用(yong)(yong)產品中,越來越多(duo)用(yong)(yong)塑(su)(su)料(liao)(liao)代(dai)替玻璃(li)(li),特 別應用(yong)(yong)于(yu)光學儀器和(he)包裝工業方面(mian),發(fa)展(zhan) 尤為迅(xun)速。但(dan)是由于(yu)要(yao)(yao)求(qiu)其透明性要(yao)(yao)好(hao), 耐(nai)磨(mo)件(jian)要(yao)(yao)高,抗(kang)沖擊韌件(jian)要(yao)(yao)好(hao),回此對塑(su)(su) 料(liao)(liao)的成份,注塑(su)(su)整個(ge)過程(cheng)的工藝,設備(bei)。 模具(ju)等,都(dou)要(yao)(yao)作(zuo)出(chu)大量(liang)工作(zuo),以(yi)保證(zheng)這些 用(yong)(yong)于(yu)代(dai)替玻璃(li)(li)的塑(su)(su)料(liao)(liao)(以(yi)下簡稱(cheng)透明塑(su)(su) 料(liao)(liao)),表面(mian)質(zhi)量(liang)良好(hao),從而達到使用(yong)(yong)的要(yao)(yao)求(qiu)。
目前 市場上一般使(shi)用的(de)透(tou)明塑(su)(su)料有 聚甲基丙烯酸(suan)甲酯(即俗稱亞加力或有機 玻璃,代(dai)號(hao)pmma)、聚碳酸(suan)酯(代(dai)號(hao) pc)。聚對苯二甲酸(suan)乙二醇(chun)脂(zhi)(代(dai)號(hao) pet)、透(tou)明尼龍。as(丙烯睛一苯 乙烯共聚物)、聚砜(feng)(代(dai)號(hao)psf)等, 其(qi)中我們接觸得(de)最多的(de)是(shi)pmma。pc 和pet三(san)種塑(su)(su)料,由于編幅有限(xian),下 面(mian)就以(yi)這三(san)種塑(su)(su)料為(wei)例(li),討論透(tou)明塑(su)(su) 料的(de)特(te)性和注塑(su)(su)工藝(yi)。
一(yi)、透(tou)明塑料的(de)性能
透(tou)(tou)明(ming)塑(su)料(liao)首先必(bi)須有高透(tou)(tou)明(ming)度(du), 其次(ci)要(yao)(yao)(yao)有一(yi)定(ding)的(de)強(qiang)度(du)和耐磨(mo)性(xing),能抗(kang) 沖(chong)擊(ji),耐熱(re)件要(yao)(yao)(yao)好,耐化(hua)學性(xing)要(yao)(yao)(yao)優, 吸水率(lv)要(yao)(yao)(yao)小,只有這樣才能在(zai)使用(yong)中,能滿(man)足透(tou)(tou)明(ming)度(du)的(de)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)而長久(jiu)不變(bian),下(xia)面列(lie)出表 l,比較一(yi)下(xia) pmma、pc和 pet的(de) 性(xing)能。
表1:透(tou)明塑(su)料性(xing)能比較(jiao)
材料\性(xing)(xing)能 密度(du)(du)(g/am2) 抗(kang)拉強度(du)(du)(mpa) 缺口沖擊(j/m2) 透明度(du)(du)(%) 變形溫度(du)(du)(℃) 允許(xu)含(han)水量 收縮(suo)率 耐磨性(xing)(xing) 抗(kang)化(hua)學性(xing)(xing)
pmma 1.18 75 1200 92 95 0.04 0.5 差(cha) 良
pc 1.20 66 1900 90 137 0.02 0.6 中 良
pet 1.37 165 1030 86 120 0.03 2 良 優(you)
注:(1)因品種繁多(duo),這只是取平均 值,實際不(bu)同品種數(shu)據(ju)有異(yi)。
(2)pet數(shu)據(機(ji)械(xie)方面)為經拉伸后的數(shu)據。
從表1數據可(ke)知pc是較(jiao)理想的選(xuan)擇, 但主于其原(yuan)料價貴和(he)注塑工藝較(jiao)難,所(suo)以(yi) 仍(reng)以(yi)選(xuan)用pmma為主,(對一(yi)般要(yao)求(qiu)的制 品),而ppt由于要(yao)經(jing)過(guo)拉(la)伸才能得到好的機(ji)械性能,所(suo)以(yi)多(duo)在包裝、容器中使(shi)用。
二、透明(ming)塑料注塑過程中應注意的共同(tong)問題
透明(ming)塑(su)料(liao)(liao)由(you)于透光率要(yao)高(gao)(gao),必然要(yao)求 塑(su)料(liao)(liao)制品(pin)(pin)(pin)表(biao)面質量(liang)要(yao)求嚴(yan)格(ge),不能有任何 斑紋、氣孔(kong)、泛白。霧(wu)暈、黑點、變(bian)色(se)、 光澤不佳等缺陷,因(yin)而在整(zheng)(zheng)個注塑(su)過(guo)程對(dui) 原料(liao)(liao)、設備。模(mo)具、甚至產(chan)品(pin)(pin)(pin)的設計,都 要(yao)十分注意和提(ti)出嚴(yan)格(ge)甚至特殊的要(yao)求。 其次由(you)于透明(ming)塑(su)料(liao)(liao)多為熔(rong)點高(gao)(gao)、流(liu)動 性差,因(yin)此(ci)為保證產(chan)品(pin)(pin)(pin)的表(biao)面質量(liang),往(wang)往(wang) 要(yao)在機高(gao)(gao)溫(wen)度(du)、注射壓力(li)、注射速度(du)等工 藝參(can)數(shu)作細微(wei)調整(zheng)(zheng),使注塑(su)料(liao)(liao)時既能充滿 模(mo),又(you)不會產(chan)生內應力(li)而引起產(chan)品(pin)(pin)(pin)變(bian)形和 開裂。
下面就其(qi)在原料準備(bei)。對設備(bei)和(he)(he)模(mo)具 要求、注(zhu)塑工藝和(he)(he)產品的(de)原料處理幾方 面,談(tan)(tan)談(tan)(tan)應注(zhu)意的(de)事(shi)項。
(一(yi))原(yuan)料(liao)(liao)的準備與干(gan)(gan)(gan)燥(zao) 由于在(zai)塑料(liao)(liao)中(zhong)含有(you)(you)任何一(yi)點(dian)雜質(zhi),都 可能影(ying)響產品的透明(ming)度,因此和儲存、運 輸(shu)。加料(liao)(liao)過程中(zhong),必須注(zhu)意密封,保(bao)證原(yuan) 料(liao)(liao)干(gan)(gan)(gan)凈(jing)。特別是原(yuan)料(liao)(liao)中(zhong)含有(you)(you)水分,加熱(re)后(hou) 會引起原(yuan)料(liao)(liao)變質(zhi),所以(yi)一(yi)定要(yao)(yao)干(gan)(gan)(gan)燥(zao),并在(zai) 注(zhu)塑時,加料(liao)(liao)必須使用干(gan)(gan)(gan)燥(zao)料(liao)(liao)斗。還要(yao)(yao)注(zhu) 意一(yi)點(dian)的是干(gan)(gan)(gan)燥(zao)過程中(zhong),輸(shu)入(ru)的空氣最好 應經過濾、除濕,以(yi)便保(bao)證不(bu)會污染原(yuan) 料(liao)(liao)。其干(gan)(gan)(gan)燥(zao)工藝如表(biao)2,
表2,透(tou)明(ming)塑料的(de)干燥工藝:
材料\工藝 干燥溫度(du)(℃) 干燥時間(jian)(h) 料層厚度(du)(mm) 備注
pmma 70~80 2~4 30~40
pc 120~130 >6 <30 采(cai)用熱風(feng)循環干(gan)燥
pet 140~180 3~4 采用(yong)連續干燥加料(liao)裝(zhuang)置為佳(jia)
(二)機筒、螺桿及其附(fu)件的清潔
為防(fang)止原(yuan)料污(wu)染和(he)在(zai)(zai)螺(luo)(luo)桿(gan)及附件(jian)凹陷 處存有(you)舊料或雜質,特別熱穩定性差的樹 脂(zhi)存在(zai)(zai),因此在(zai)(zai)使(shi)用(yong)前、停(ting)(ting)機(ji)后都(dou)應用(yong)螺(luo)(luo) 桿(gan)清(qing)洗(xi)(xi)劑清(qing)洗(xi)(xi)干凈各件(jian),使(shi)其不(bu)得(de)粘有(you)雜 質,當沒有(you)螺(luo)(luo)桿(gan)清(qing)洗(xi)(xi)劑時(shi),可用(yong)pe、ps等 樹脂(zhi)清(qing)洗(xi)(xi)螺(luo)(luo)桿(gan)。 當臨時(shi)停(ting)(ting)機(ji)時(shi),為防(fang)止原(yuan)料在(zai)(zai)高溫(wen)(wen)下(xia) 停(ting)(ting)留時(shi)間長,引起解降,應將干燥(zao)機(ji)和(he)機(ji)筒溫(wen)(wen)度(du)降低(di),如 pc、 pmma等機(ji)筒溫(wen)(wen)度(du)都(dou) 要降至 160℃以下(xia)。(料斗溫(wen)(wen)度(du)對于(yu) pc應 降至100℃以下(xia))
(三)在模具設計上應注意(yi)的問題(包 括產(chan)品的設計)
為(wei)了防(fang)止(zhi)出現回流動不暢(chang),或(huo)冷卻不均(jun) 造成塑料成型(xing)不良,產(chan)生表面缺陷和變質, 一般在模具設計時,應注(zhu)意以下幾點。
a)壁厚(hou)應盡量均勻一致,脫模斜度要 足夠大(da);
b)過(guo)渡(du)部分應逐(zhu)步。圓滑過(guo)渡(du),防止 有(you)尖角。銳(rui)邊產生,特別是pc產品一定不 要有(you)缺口;
c)澆口(kou)。流(liu)道盡可能寬大、粗(cu)短,且 應根據收縮冷(leng)凝過程設置澆口(kou)位置,必要(yao)時(shi) 應加(jia)冷(leng)料井;
d)模具表(biao)面(mian)應光潔,粗糙(cao)度低(最好 低于0.8);
e)排(pai)氣孔。槽必須足夠,以及時排(pai)出(chu) 空(kong)氣和熔 體中(zhong)的氣 體;
f)除(chu) pet外, 壁厚不要 太薄,一般不得小于lmm。
(四)注塑工藝方(fang)面應注意(yi)的問題(ti)(包(bao)括(kuo)注塑機(ji)的要求)
為了減少內應力和表面質量(liang)缺陷,在注 塑工藝方面應注意以下幾方面的問題。
a)應選用專用螺(luo)桿、帶(dai)單獨溫控射(she)咀 的注塑機;
b)注(zhu)射溫度(du)在塑料樹脂不分解的前提(ti)下,宜用較高(gao)注(zhu)射濕度(du);
c)注射(she)壓力(li):一般較高,以(yi)克(ke)服熔料 粘(zhan)度(du)大的(de)缺陷,但壓力(li)太(tai)高會(hui)產(chan)生(sheng)內應力(li)造 成脫(tuo)模因難和變(bian)形;
d)注射(she)速度:在滿足充(chong)模的情(qing)況下, 一般宜低,最好(hao)能采用慢(man)一快一慢(man)多級注 射(she);
e)保壓時間(jian)(jian)和成型周期:在滿足產品 充(chong)模,不產生凹陷、氣泡(pao)的情況(kuang)下(xia);宜(yi)盡(jin)(jin) 量短,以盡(jin)(jin)量減低熔料在機筒停留時間(jian)(jian);
f)螺桿轉(zhuan)速和背壓(ya):在滿足塑化質量(liang) 的前提(ti)下,應盡量(liang)低,防止產生(sheng)解降的可 能;
g)模(mo)(mo)具溫度:制(zhi)品(pin)的(de)冷卻好(hao)壞,對質 量影響極(ji)大,所(suo)以模(mo)(mo)溫一(yi)定要能(neng)精確控制(zhi)其(qi) 過(guo)程,有(you)可能(neng)的(de)話,模(mo)(mo)溫宜高(gao)一(yi)些好(hao)。
(五)其他方面的問題
由于(yu)為要防上表面質量惡化,一(yi)般(ban)注塑 時盡(jin)量少用(yong)脫模劑;當(dang)用(yong)回用(yong)料時不得大于(yu) 20%。
對于除pet外,制品(pin)都應進(jin)行后處(chu)理(li), 以消(xiao)除內應力(li),pmma應在70-80t熱風循 環干燥4小(xiao)時; pc應在清潔空氣、甘(gan)油。 液體石臘等(deng)加熱 110-135℃,時間(jian)按產(chan)品(pin)而 定(ding),最(zui)高需(xu)要10多小(xiao)時。而pet必(bi)須經過(guo) 雙(shuang)向拉(la)伸的工序(xu),才能得到(dao)良(liang)好(hao)機械(xie)性(xing)能。
三(san)、透(tou)明塑料(liao)的注塑成型工藝
(一(yi))透明塑料的工(gong)藝(yi)特(te)性:除了以上 的共同(tong)問題,透明塑料亦各有一(yi)些工(gong)藝(yi)特(te) 性,現分(fen)述(shu)如下(xia):
1、pmma 的工(gong)藝(yi)特性(xing)pm-ma粘度(du) 大,流動性(xing)稍差,因(yin)此必須高(gao)料溫(wen)(wen)(wen)(wen)、高(gao)注射壓力注塑 才行,其中注射溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)的影響(xiang)大于(yu)(yu)注射壓力, 但注射壓力提高(gao),有利于(yu)(yu)改(gai)(gai)(gai)善產品的收縮 率。 注射溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)范圍(wei)較寬(kuan),熔融溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)為 160℃,而分解溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)達270℃,因(yin)此料溫(wen)(wen)(wen)(wen)調(diao)節 范圍(wei)寬(kuan),工(gong)藝(yi)性(xing)較好。故(gu)改(gai)(gai)(gai)善流動性(xing),可從 注射溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)著(zhu)手。 沖(chong)擊性(xing)差,耐磨性(xing)不(bu)好,易劃花(hua),易脆(cui) 裂,故(gu)應提高(gao)模溫(wen)(wen)(wen)(wen),改(gai)(gai)(gai)善冷凝(ning)過(guo)程,去(qu)克(ke)服 這些缺陷。
2。pc的工(gong)藝(yi)特性
pc粘度(du)大(da),融料溫(wen)度(du)高,流動性差(cha), 回(hui)此必須以較(jiao)高溫(wen)度(du)注塑(270-320t之 間(jian)),相對來說(shuo)料溫(wen)調節范圍較(jiao)窄,工藝性 不如(ru)pmma。 注射(she)壓(ya)力對流動性影響(xiang)較(jiao)小,但因(yin)粘度(du) 大(da),仍要(yao)較(jiao)大(da)注射(she)壓(ya)力,相應為了防止內(nei)應 力產(chan)生(sheng),保壓(ya)時(shi)間(jian)要(yao)盡量短。 收(shou)縮率大(da),尺寸穩定(ding),但產(chan)品內(nei)應力 大(da),易(yi)開裂,所以宜用提高溫(wen)度(du)而不是壓(ya)力 去改善流動性,并且(qie)從(cong)提高模(mo)具(ju)溫(wen)度(du),改善 模(mo)具(ju)結(jie)構(gou)和后處(chu)理去減少開裂的可(ke)能(neng)。 當(dang)注射(she)速(su)度(du)低時(shi),澆口處(chu)易(yi)生(sheng)波紋等(deng)缺 陷,放(fang)射(she)咀溫(wen)度(du)要(yao)單獨控制,模(mo)具(ju)溫(wen)度(du)要(yao) 高,流道、澆口阻力要(yao)小。
3、pet的工(gong)藝特性
pet成(cheng)(cheng)型溫度(du)(du)高,且料溫調節范圍窄 (260-300℃),但熔化后(hou),流動性(xing)好,故 工藝性(xing)差,且往(wang)往(wang)在(zai)射(she)咀中要加防延流裝(zhuang) 置。 機(ji)械強度(du)(du)及性(xing)能(neng)注(zhu)射(she)后(hou)不(bu)高,必(bi)須(xu)通過 拉(la)伸(shen)工序和改性(xing)才能(neng)改善(shan)性(xing)能(neng)。 模(mo)(mo)具(ju)(ju)溫度(du)(du)準確(que)控制,是防止翹曲。變形 的(de)重要回(hui)素,回(hui)此建議采用(yong)熱流道(dao)模(mo)(mo)具(ju)(ju)。模(mo)(mo) 具(ju)(ju)溫度(du)(du)官(guan)高,否(fou)則(ze)會(hui)引起(qi)表(biao)面光澤差和脫模(mo)(mo) 回(hui)難(nan)。&n, bsp;綜上所述,我們可以列(lie)出在(zai)塑(su)工藝參(can)數 表(biao)3透明塑(su)料注(zhu)塑(su)成(cheng)(cheng)型工藝參(can)數表(biao) 表(biao)(表(biao)3),供大家注(zhu)射(she)時參(can)考(kao)。
表3透(tou)明塑(su)料注塑(su)成型(xing)工藝參數表:
工藝參數\塑料名(ming)稱 溫度(℃) 壓力(mpa) 轉速(su)(rpm)
射嘴(zui) 均化段(duan) 壓(ya)縮段(duan) 加(jia)料段(duan) 模具 注射 保壓(ya) 背壓(ya) 螺桿
pmma 180-200 190-210 200-230 180-200 40-90 70-150 40-60 14.5-40 20-40
pc 250-270 260-285 270-300 240-270 85-100 80-150 40-70 6-14.7 20-60
pet 260-300 265-300 260-295 250-290 68-140 86-120 30-50 4.85 20-70
四、透明塑料件的缺陷和解(jie)決辦法
由于篇幅關(guan)系,這里只討論影(ying)響產品 透明(ming)度的(de)缺陷(xian),其他(ta)缺陷(xian)請參考本公司的(de) 產品說明(ming)書或其他(ta)資(zi)料?。其缺陷(xian)大概(gai)有以 下幾(ji)項(xiang):
(一)銀(yin)紋:由充模和冷凝過(guo)程中(zhong), 內應力各向(xiang)異性影響,垂直方向(xiang)產(chan)生(sheng)的(de)應 力,使樹脂發生(sheng)流動上取向(xiang),而(er)(er)和非(fei)流動 取向(xiang)產(chan)生(sheng)折(zhe)光(guang)率不同而(er)(er)生(sheng)閃光(guang)絲紋,當其 擴展后,可能(neng)使產(chan)品出現裂紋。 除了在注(zhu)塑(su)工(gong)藝和模具(ju)上注(zhu)意(yi)外(見 表4,最好產(chan)品作退火處理。如pc料(liao)可 加熱到 160℃以上保持(chi) 3- 5分鐘(zhong),再自然 冷卻即(ji)可。
(二)氣(qi)泡(pao):主于樹脂內的水氣(qi) 和其(qi)他氣(qi)體(ti)排不出去,(在模(mo)具冷(leng)(leng)凝 過(guo)程(cheng)中)或因充模(mo)不足(zu),冷(leng)(leng)凝表(biao)面又(you) 過(guo)快冷(leng)(leng)凝而形(xing)成(cheng)“真(zhen)空(kong)泡(pao)”。其(qi)克服 方法見表(biao)4。
(三)表(biao)面(mian)光(guang)澤差:主于模具粗 糙度大,另一方面(mian)冷凝(ning)過早(zao),使(shi)樹脂(zhi) 不(bu)能(neng)復印(yin)模具表(biao)面(mian)的狀態,所有這些 都使(shi)其(qi)表(biao)面(mian)產(chan)牛微小(xiao)凹(ao)凸不(bu)平,而使(shi) 產(chan)品失(shi)去光(guang)澤。其(qi)克服(fu)方法見表(biao)4。
(四)震(zhen)紋(wen):是(shi)指從直澆口為中 心形(xing)成的密集(ji)波(bo)紋(wen),其原(yuan)因因熔(rong)體粘度過(guo) 大,前(qian)端料已在型(xing)腔冷(leng)凝,后來料又(you)沖破 此冷(leng)凝面,而使(shi)表面出現震(zhen)紋(wen)。其克服方 法見表4。
(五)泛白。霧暈:主要(yao)由于在空氣 中灰塵落入原(yuan)料(liao)之(zhi)中或原(yuan)料(liao)含水量太(tai)大而 引起的。其克(ke)服方法見表4。
(六)白(bai)煙。黑(hei)點:主要由于塑料在 機(ji)筒內,因局部(bu)過熱而(er)(er)使機(ji)筒樹脂產生分 解或變質而(er)(er)形成(cheng)的。其(qi)克服(fu)方(fang)法見表(biao)4。 為了使清(qing)楚地說明克服(fu)這(zhe)些(xie)缺乏(fa)所攝 取的措施,列出表(biao)4供(gong)大家參考。
表四:透明產品的缺陷和克服(fu)方法:
克服(fu)方法\缺陷 銀紋(wen) 氣(qi)泡 表面(mian)光澤差 震紋(wen) 泛(fan)白(bai)、霧(wu)暈 白(bai)煙、黑點
樹脂原(yuan)料(liao)有雜質(zhi)(zhi)或(huo)污染(ran) 清(qing)除雜質(zhi)(zhi)、污染(ran) 清(qing)除雜質(zhi)(zhi)、污染(ran) 清(qing)除雜質(zhi)(zhi)、污染(ran)
樹脂(zhi)原料干燥(zao)(zao) 干燥(zao)(zao)要充分(fen) 干燥(zao)(zao)要充分(fen) 干燥(zao)(zao)要充分(fen)
融料溫度 降(jiang)低(di)、控制精(jing)確 保證塑化再降(jiang)低(di) 增(zeng)加 增(zeng)加,特別射嘴 降(jiang)低(di)、控制精(jing)確 盡量降(jiang)低(di)料溫
注(zhu)射壓力 增(zeng)加 增(zeng)加 增(zeng)加 增(zeng)加 增(zeng)加 調(diao)整合適、不變質
注射速度 增(zeng)加 增(zeng)加 增(zeng)加
注射時間 增加 增加
保(bao)證(zheng)壓力
生產周(zhou)期 減少 減少料在機筒內停(ting)留時間
背壓壓力(li) 調整合適(shi) 增加
螺桿轉速 減少
澆注系(xi)統 合理(尺寸及布局) 壁(bi)厚部分加澆口 設置布局合理 合理(尺寸及布局) 合理,盡量(liang)短粗(cu)
模(mo)具(ju)溫度 調整適(shi)當,略增 增加(jia) 增加(jia) 增加(jia)
冷卻時間(jian) 增加 增加
模具排(pai)氣 排(pai)氣孔(kong)夠位(wei)置對 排(pai)氣孔(kong)夠位(wei)置對 加冷料井(jing)改(gai)善 排(pai)氣孔(kong)夠位(wei)置對
射(she)嘴、流(liu)道、澆(jiao)口 不能堵塞(sai)(sai) 料流(liu)暢、不塞(sai)(sai) 料流(liu)暢、不塞(sai)(sai) 料流(liu)暢、不塞(sai)(sai)
注(zhu)射(she)量(liang) 增加
管理員
該內容暫無評論