注塑工程塑料的時(shí)候有什么講究？

2017-04-01 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

注塑工程塑料時(shí)注塑商常犯的錯(cuò)誤是把工程塑料當(dāng)做通用塑料PP一樣處理。PP能很好地剪切變稀,而不必?fù)?dān)心它們在通過潛伏式澆口或者點(diǎn)澆口時(shí)發(fā)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(huì)獲得好的結(jié)果。

(工程塑料產(chǎn)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(dāng)你模塑這些聚合物時(shí),你需要一個(gè)大的澆口,而且大得有些荒謬,一個(gè)很熱的模具,一個(gè)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(gè)數(shù)量級(jí)。許多工程塑料對于高的剪切速率并不敏感。你強(qiáng)迫它走快,它就流動(dòng)得快一些。但是,注塑商常常抱怨說這會(huì)造成表面缺陷。

當(dāng)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(nèi)殘留應(yīng)力,而且這樣還可以使熔體溫度低一些,減少降解和循環(huán)時(shí)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(yīng)該是部件厚度的80%。如果是一個(gè)薄壁(0.040英寸以下)制件,澆口厚度應(yīng)該是部件厚度的100%。如果一個(gè)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(chǎn)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(shù)量。對于一個(gè)中型大小的部件,0.5-0.75英寸的寬度就夠了。而對于一個(gè)較大的部件,如一個(gè)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(yīng)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(jié)晶塑料,其流動(dòng)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(shí)。我曾經(jīng)見到過一個(gè)注塑商想注塑一個(gè)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(gè)錯(cuò)誤方法。我在一個(gè)包裝盒上草擬了一個(gè)非直入式契型澆口設(shè)計(jì)。模具商反駁說,他能夠模塑另一個(gè)牌號(hào)的PBT(非填充牌號(hào)),使用針式澆口,沒有問題。他沒有領(lǐng)會(huì)理解的是,礦物填充牌號(hào)僅僅是一個(gè)三分之一剪切變稀聚合物加上一個(gè)三分之二的粉末礦物,而礦粉是不會(huì)剪切變稀的。

我老是聽到這樣的抗議:“你想讓我增加充模時(shí)間;增加澆口尺寸將增加我的保壓時(shí)間;加熱冷卻水將增加我的冷卻時(shí)間。你是在延長我的成型時(shí)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(shí)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(fā)現(xiàn),在一個(gè)熱模具里注塑尼龍、POM或者PC所需要的冷卻時(shí)間不超過在冷模具里注塑一個(gè)同樣的PP部件所要的時(shí)間。

的確,一個(gè)較大的澆口意味著較長的保壓時(shí)間。許多人忘記的是,塑料在保壓時(shí)也在冷卻。所以,在保壓時(shí)增加的時(shí)間應(yīng)該從冷卻時(shí)間中減掉,對整個(gè)循環(huán)時(shí)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(shí)間,而且還改進(jìn)了部件質(zhì)量。即使你真的發(fā)現(xiàn)這些改變增加了一點(diǎn)點(diǎn)循環(huán)時(shí)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(yè)上穩(wěn)坐釣魚船。

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