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高级工程师教我尼龙成型的参数控制,我给大家分享一下!

尼龙,强度高、冲击性能好、耐磨、耐疲劳、耐油,但吸水性大影响尺寸稳定。在其注塑成型过程中必须要针对其性质相应的调整工艺。

一、吸水率的控制:

尼龙含有胺基和羰基,易与水分子形成氢键,因此在使用时容易吸水,产生增塑效应,导致材料体积膨胀、模量下降,在应力作用下发生明显蠕变。

为了生产出高品质的各种制品,务必要在成型加工之前充分干燥材料,确保含水率小于0.2%,以防止因树脂水解而引起性能降低、气泡、银纹、变色等问题。

图片
1PA66颗粒的吸湿性速度测试


由上表可知:

1)在常见温度湿度下,包装袋打开2小时内,尼龙的含水量还能满足成型工艺的要求。

2)包装袋打开24小时后,大部分尼龙不能直接注塑成型。这说明尼龙吸水速度是很快的。

这使得尼龙的干燥成为能否注塑成型得到优良制品的最关键的因素之一。一般来说PA系列的干燥温度为90-110℃,干燥时间为3-6小时 。


二、根据要求加玻纤:

与其他结晶塑料相似,尼龙树脂存在收缩率较大的问题,一般尼龙的收缩同结晶关系最大,当制品结晶度大时制品收缩也会加大

成型过程中降低模具温度\加大注射压力\降低料温都会减小收缩,但制品内应力加大易变形,比如PA66收缩率在1.5-2%之间。对于没有添加剂的产品,PA6的收缩率在1%1.5%之间。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率降低到0.3%左右。

工程师告诉我们,玻纤加入量越多,尼龙树脂的成型收缩率越小。但是玻纤加多了会造成表面浮纤、相容性差等后果,一般加30%效果相对较好。下表是他总结多年数据所得到的一份“玻纤-成型收缩率”表:

材料类型

成型收缩率

无填充PA

1%~2.3%

PA+5~10%填充

0.5%~1%

PA+11~20%填充

0.4%~0.8%

PA+21~45%填充

0.3%~0.6%

PA+46%以上填充

0.2%~0.4%

2:“玻纤-成型收缩率”表


三、温度的设定


表3:不同区域的温度要求

料筒温度

(1)因尼龙是结晶型聚合物,所以熔点明显,尼龙类树脂在注塑时所选择的料筒温度同树脂本身的性能、设备、制品的形状因素有关。

(2)过高的料温易使胶件出现色变、质脆及银丝,而过低的料温使材料很硬可能损伤模具及螺杆。

(3)一般尼龙6的熔体温度最低为220℃,尼龙66为250℃。由于尼龙的热稳定性较差,所以不宜高温长时间在料筒中停留,以免引起物料变色发黄,同时由于尼龙的流动性较好,温度超过其熔点后就流动迅速。

模具温度

(1)模具温度对结晶度及成型收缩率有一定的影响,模温的范围在80-120℃。选择高模温,结晶度高、耐磨性、硬度、弹性模量增加、吸水性下降、制品的成型收缩率增加,适合厚制品;选择低模温,结晶度低、韧性好、伸长率较高、收缩率下降,适合透明性好的薄制品。

(2)如果壁厚大于3mm,建议使用20~40C的低温模具。对于玻璃增强材料模具温度应大于80C。


四、其他

尼龙成型时,主要注意防止“喷嘴的流涎现象”,因此对尼龙料的加工一般选用自锁式喷嘴。另外最好选择塑化容量适当大些的注塑机。

1、制品的壁厚

尼龙的流长比为150-200之间,尼龙的制品壁厚不底于0.8mm一般在1-3.2mm之间选择,而且制品的收缩与制品的壁厚有关,壁厚越厚收缩越大。

2、排气

尼龙树脂的溢边值为0.03mm左右,所以排气孔槽应控制在0.025以下。

3、模具温度

制品壁薄难成型或要求结晶度高的模具加温控制,要求制品有一定的柔韧性的一般采用冷水控温。

4流道和浇口

浇口孔径不要小于0.5*t(这里t为塑件厚度)。用潜入式浇口,浇口的最小直径应当是0.75mm。


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