注塑工程塑料的時候有什么講究？

2017-04-01 by:CAE仿真在線來源:互聯網

注塑工程塑料時注塑商常犯的錯誤是把工程塑料當做通用塑料PP一樣處理。PP能很好地剪切變稀,而不必擔心它們在通過潛伏式澆口或者點澆口時發生噴射。它們對熔體和模具溫度也沒有那么挑剔。即使是快速充模、冷的模具,你也會獲得好的結果。

(工程塑料產品)

(普通PP制品)

不幸的是,這種方法對于模塑許多工程塑料都不是好的辦法。當你模塑這些聚合物時,你需要一個大的澆口,而且大得有些荒謬,一個很熱的模具,一個慢得不可思議的充模過程。有多慢呢?這取決于具體的材料和外觀要求。但是,一般而言,充模速度每秒1英寸的十分之一或者十分之二這個數量級。許多工程塑料對于高的剪切速率并不敏感。你強迫它走快,它就流動得快一些。但是,注塑商常常抱怨說這會造成表面缺陷。

當然,如果模具里通了冷卻水,你不可能去慢慢充模。在70F,熔體將在充模完成前凍住,或者造成滑-粘缺陷。所以,要接通溫度控制器,加熱冷卻水,如果你不能在冷卻水里煮熟雞蛋,那說明冷卻水不夠熱。至少需要160F-190的冷卻水。這將賦予你的制件以較好的光澤、低的模內殘留應力,而且這樣還可以使熔體溫度低一些,減少降解和循環時間。

到底需要多大的澆口?能搞多大就搞多大。最好,澆口厚度或直徑應該是部件厚度的80%。如果是一個薄壁(0.040英寸以下)制件,澆口厚度應該是部件厚度的100%。如果一個制件比面包片大或者厚度超過0.100英寸,那就不要想著使用潛伏式澆口、針式澆口或者諸如此類的東西。這些限制性澆口對HDPE、PP和HIPS可以起作用,但是其它塑料對這樣產生的高剪切只有羨慕嫉妒恨了。

對于工程塑料(就像PSU和PEI那樣的高溫塑料)的最好澆口就是非直入式契型澆口。澆口厚度要做成與流道一樣厚,為部件厚度的80%。澆口寬度取決于你想泵入的塑料的數量。對于一個中型大小的部件,0.5-0.75英寸的寬度就夠了。而對于一個較大的部件,如一個高爾夫車的角板,2-2.5英寸的寬度將更合適。澆口后面冷料阱的長度應該為澆口寬度的兩倍。

順便說一下,即使象尼龍和PBT這樣的半結晶塑料,其流動性很好,也可以從上述的大澆口中受益,特別是這些樹脂填充了玻纖和礦物時。我曾經見到過一個注塑商想注塑一個手掌大小的部件,材料是高比例礦物填充PBT。他做的部件很差勁。我指出,鑲嵌扁頂桿是一個錯誤方法。我在一個包裝盒上草擬了一個非直入式契型澆口設計。模具商反駁說,他能夠模塑另一個牌號的PBT(非填充牌號),使用針式澆口,沒有問題。他沒有領會理解的是,礦物填充牌號僅僅是一個三分之一剪切變稀聚合物加上一個三分之二的粉末礦物,而礦粉是不會剪切變稀的。

我老是聽到這樣的抗議:“你想讓我增加充模時間;增加澆口尺寸將增加我的保壓時間;加熱冷卻水將增加我的冷卻時間。你是在延長我的成型時間!”如果我們是在注塑PP,你是對的。但是工程塑料與PP的性能不一樣。它們易于固化,可以在100F熱的時候易于頂出,而且與通用樹脂相比,比你想象的要快。我常常發現,在一個熱模具里注塑尼龍、POM或者PC所需要的冷卻時間不超過在冷模具里注塑一個同樣的PP部件所要的時間。

的確,一個較大的澆口意味著較長的保壓時間。許多人忘記的是,塑料在保壓時也在冷卻。所以,在保壓時增加的時間應該從冷卻時間中減掉,對整個循環時間沒有影響。此外,如果你使用大的澆口并使用熱流道,你可以減少熔體溫度,這不僅將減少冷卻時間,而且還改進了部件質量。即使你真的發現這些改變增加了一點點循環時間,那么你就聽我最后的一句勸告:沒有人能夠老是快速制造廢品而能在商業上穩坐釣魚船。

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