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随着注塑加工精度要求的不断提高,要想获得漂亮零瑕疵的制品，除了设备要不断更新升级之外，正确选材和对所选塑料性能的熟悉掌握也是极其重要的。这一期，小编和大家一起学习学习与注塑加工有关的主要塑料性能。
受热后熔融状态的塑料,在压力作用下,充满整个型腔的能力叫流动性,一般用专业流动性测试模具来进行测试。
同一种类不同牌号的塑料的流动性均不相同,不同结构的塑件对塑料的流动性提出不同的要求,塑料的流动性与成型温度和压力等条件密切相关。
通常,若流动性太大,一方面会使熔料充填不紧密,造成制品的疏松,影响产品质量;另一方面流动性太大,注塑件周边容易出现披锋(毛边)粘模及喷嘴流延,造成水口堵塞。而塑料的流动性过小,对于结构复杂流程较长的塑件,注塑时流动困难,易出现缺胶、缩水等现象,产生大量废品;或必须用高压条件注塑,容易造成塑件内应力过大。我们要根据产品结构、大小、厚薄情况,选择流动性合适的塑料成型。
在热塑性塑料中或多或少地含有水分及挥发物,适量的水分有增塑的作用。如果塑料中的水份及挥发物超过一定的比例时,则会在注塑时出现很多问题(如:降解、发雾、强度降低等),严重时可产生气泡(银纹)、表面粗糙,对于透明制品透光性被破坏(浑浊不清)等不良现象,对精密塑件很难保证其精度。但是绝对干燥的塑料会引起流动性降低,脆性增加,成型时充模困难,也是不可使用的,这一点要特别注意,有的人认为塑料干燥得越充分越好,这是一个错误的观念。
引起塑料中水分和挥发物多的原因主要有以下三个方面;
A、塑料树脂的平均分子量低;
B、塑料树脂在生产时没有得到充分的干燥;
C、吸水性大的塑料因存放不当而使之吸收了周围空气中的水分,不同塑料有不同的干燥温度和干燥时间的规定。
常用塑料的含水量与干燥温度 (实例) | ||
塑料名称 | 允许含水分量(%) | 干燥温度(℃) |
聚 乙 烯 | 0.01 | 71 |
聚苯乙烯 | 0.05～0.10 | 71～79 |
纤维素塑料 | 最高0.40 | 65～87 |
聚氯乙烯 | 0.08 | 60～93 |
聚碳酯酯 | 最高0.02 | 121 |
聚丙烯 | 0.10 | 71～82 |
酯类纤维塑料 | 0.10 | 76～87 |
尼 龙 | 0.04～0.08 | 71 |
产生收缩率的主要原因有以下三个方面:
A、塑料具有比金属大得多的热收缩(大一个数量级,约十倍)；
B、塑料制品在硬化后并非刚体,在脱模后塑件有一定的弹性回复；
C、刚脱模时,压力开始降低,但塑件仍然贴在模壁上,制品发生塑性变形；
影响收缩率的因素有塑料的性质成型条件模具与制品的设计.无定型塑料的收缩率小于1%,结晶型塑料的收缩率均超过1%,结晶性塑料注塑的制品,具有后收缩现象,需在冷却24小时后进行测量其尺寸,精确度可达0.02mm。
塑料的加工温度就是达到粘流态的温度,加工温度不是一个点而是一个范围(从熔点到分解温度之间)。在对塑料进行热成型时应根据制件的大小、复杂程度、厚薄、嵌件情况、所用着色剂对温度的耐受性、机台性能等因素选择适当的加工温度。
常用塑料的加工温度范围如下表所示 | ||||
塑料名称 | 玻璃化温度 | 熔点 | 加工温度范围 | 分解温度(空气中) |
聚苯乙烯 | 85～110℃ | 165℃ | 180～260℃ | 260℃ |
ABS | 90～120℃ | 160℃ | 180～250℃ | 250℃ |
高压聚乙烯 | －125℃ | 110℃ | 160～240℃ | 280℃ |
低压聚乙烯 | －125℃ | 130℃ | 200～280℃ | 280℃ |
聚丙烯 | －20℃ | 164℃ | 200～300℃ | 300℃ |
尼龙66 | 50℃ | 225℃ | 260～290℃ | 300℃ |
尼龙6 | 50℃ | 265℃ | 260～290℃ | 300℃ |
有机玻璃 | 90～105℃ | 180℃ | 180～250℃ | 260℃ |
聚碳酸酯 | 140～150℃ | 250℃ | 280～310℃ | 330℃ |
为何在注塑生产中温度计所反映温度常可改变,而且同一制品(同一模具)放到不同机台生产时所设定的温度可能不相同?实际上塑料的热成型温度是相对固定的,只是由于采用的测温方法、测温点布局及温度感应器的性能差别才造成上述差异。温度指示控制仪上显示的温度并非料筒内熔料的实际温度,而是间接的、局部性的温度。
每个注塑工作者在设定注塑工艺条件时,需要彻底了解所用塑料的相关性能,才能科学地设定工艺条件和分析注塑生产过程中出现的问题。
了解塑料的成份、性能时考虑的因素；
部分塑料牌号参考：
(设定多段射胶的位置时考虑的因素);
设定干燥条件时考虑的因素
设定料筒温度时考虑的因素
设定注射压力、背压时考虑的因素);
设定模温/料温时考虑的因素);
设定注射压力时考虑的因素;
设定残料量及停机时考虑的因素;
设定模温/料温/压力时考虑的因素:
部分塑料收缩率参考：
设定模温时考虑的因素;
如:耐化学性、热变形温度等)在塑件后加工时考虑的因素;
一些常用塑料的流长比和型腔压力 | ||
材料代号 | 流长比(平均) | 型腔压力(Mpa) |
LDPE | 270:1(280:1) | 15～30 |
P P | 250:1 | 20 |
HDPE | 230:1 | 23～39 |
P S | 210:1(200:1) | 25(54) |
ABS | 190:1 | 40 |
P A | 170:1(150:1) | 42 |
POM | 150:1(145:1) | 45 |
PMMA | 130:1 | 30 |
P C | 90:1 | 50 |
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