注塑工程塑料的时候有什么讲究？

2017-04-01 by:CAE仿真在线来源:互联网

注塑工程塑料时注塑商常犯的错误是把工程塑料当做通用塑料PP一样处理。PP能很好地剪切变稀,而不必担心它们在通过潜伏式浇口或者点浇口时发生喷射。它们对熔体和模具温度也没有那么挑剔。即使是快速充模、冷的模具,你也会获得好的结果。

(工程塑料产品)

(普通PP制品)

不幸的是,这种方法对于模塑许多工程塑料都不是好的办法。当你模塑这些聚合物时,你需要一个大的浇口,而且大得有些荒谬,一个很热的模具,一个慢得不可思议的充模过程。有多慢呢?这取决于具体的材料和外观要求。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这个数量级。许多工程塑料对于高的剪切速率并不敏感。你强迫它走快,它就流动得快一些。但是,注塑商常常抱怨说这会造成表面缺陷。

当然,如果模具里通了冷却水,你不可能去慢慢充模。在70F,熔体将在充模完成前冻住,或者造成滑-粘缺陷。所以,要接通温度控制器,加热冷却水,如果你不能在冷却水里煮熟鸡蛋,那说明冷却水不够热。至少需要160F-190的冷却水。这将赋予你的制件以较好的光泽、低的模内残留应力,而且这样还可以使熔体温度低一些,减少降解和循环时间。

到底需要多大的浇口?能搞多大就搞多大。最好,浇口厚度或直径应该是部件厚度的80%。如果是一个薄壁(0.040英寸以下)制件,浇口厚度应该是部件厚度的100%。如果一个制件比面包片大或者厚度超过0.100英寸,那就不要想着使用潜伏式浇口、针式浇口或者诸如此类的东西。这些限制性浇口对HDPE、PP和HIPS可以起作用,但是其它塑料对这样产生的高剪切只有羡慕嫉妒恨了。

对于工程塑料(就像PSU和PEI那样的高温塑料)的最好浇口就是非直入式契型浇口。浇口厚度要做成与流道一样厚,为部件厚度的80%。浇口宽度取决于你想泵入的塑料的数量。对于一个中型大小的部件,0.5-0.75英寸的宽度就够了。而对于一个较大的部件,如一个高尔夫车的角板,2-2.5英寸的宽度将更合适。浇口后面冷料阱的长度应该为浇口宽度的两倍。

顺便说一下,即使象尼龙和PBT这样的半结晶塑料,其流动性很好,也可以从上述的大浇口中受益,特别是这些树脂填充了玻纤和矿物时。我曾经见到过一个注塑商想注塑一个手掌大小的部件,材料是高比例矿物填充PBT。他做的部件很差劲。我指出,镶嵌扁顶杆是一个错误方法。我在一个包装盒上草拟了一个非直入式契型浇口设计。模具商反驳说,他能够模塑另一个牌号的PBT(非填充牌号),使用针式浇口,没有问题。他没有领会理解的是,矿物填充牌号仅仅是一个三分之一剪切变稀聚合物加上一个三分之二的粉末矿物,而矿粉是不会剪切变稀的。

我老是听到这样的抗议:“你想让我增加充模时间;增加浇口尺寸将增加我的保压时间;加热冷却水将增加我的冷却时间。你是在延长我的成型时间!”如果我们是在注塑PP,你是对的。但是工程塑料与PP的性能不一样。它们易于固化,可以在100F热的时候易于顶出,而且与通用树脂相比,比你想象的要快。我常常发现,在一个热模具里注塑尼龙、POM或者PC所需要的冷却时间不超过在冷模具里注塑一个同样的PP部件所要的时间。

的确,一个较大的浇口意味着较长的保压时间。许多人忘记的是,塑料在保压时也在冷却。所以,在保压时增加的时间应该从冷却时间中减掉,对整个循环时间没有影响。此外,如果你使用大的浇口并使用热流道,你可以减少熔体温度,这不仅将减少冷却时间,而且还改进了部件质量。即使你真的发现这些改变增加了一点点循环时间,那么你就听我最后的一句劝告:没有人能够老是快速制造废品而能在商业上稳坐钓鱼船。

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