《PA注塑加工知识精粹.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《PA注塑加工知识精粹.docx(7页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、PA注塑加工知识精粹 尼龙的加工总结经验 关于PA的注塑加工的一些问题 本文介绍了工程塑料 PA 的性能和注塑加工工艺,实际生产中设备的选用 、产品造型及模具设计的注意事项, 以及 常见缺陷的解决方法。 PA 聚酰胺、也称尼龙,是一大类酰胺型聚合物的统称。最常见的有 PA6 、 PA66 、 PA1010 。最近,随着 I T 业的发展,一种新型的聚酰 胺 PA46 的使用量剧增,它用于代替 LCP (液晶聚合物)生产电脑上的插件。由于 PA 具有良好的机械性能,韧性好、抗冲击、耐磨、自润滑、阻燃、绝缘等特点,所以被广泛用于汽车、机械、电子、仪表、化工等多个领域,如齿轮、滑轮、轴承、叶轮、衬套
2、、容器、刷子、拉链等。 PA6 、 PA66 、 PA46 都属脂肪族聚酰胺,是线性聚合物,其分子结构中有极强极性的酰胺基,所以具有高度的结晶能力。 PA 制品的性能依赖于其结晶形态及结晶度。而加工条件对结晶形态和结晶度有影响,加工条件不同, PA 制品的结晶变化可达 40% ,制品冷却慢,结晶度高,且形成较大尺寸的结晶形态。吸水性对其结晶度也有影响。另外, PA 在加工过程中由于流动、剪切作用会产生一定程度的取向,导致制品性能的各向异性,沿取向方向的强度优于非取向方向,取向也有利于结晶过程的进行,在模具设计时要考虑这个因素。 PA 的性能 物理性能 无、无味、不霉烂、外观为半透明或透明,乳白
3、色或淡黄色,密度 1.04-1.36 ,燃烧时放出特殊的蛋白味,火焰为蓝色上端呈黄色。 机械性能 刚韧性好,耐反复冲击震动,使用温度为 40-100 ,耐摩擦、 耐磨耗、自润滑,但抗蠕变性差,尺寸稳定性较差,可以通过加入玻璃纤维增强或与其他材料共混来克服此缺点。 耐化学品性能及耐候性 PA 的有机溶剂很少,乃化学性能良好, PA 的有机溶剂是甲酸、酚类化合物。不同浓度的无机酸、碱、盐均可导致 PA 溶胀、溶解或水解。在不受阳光照射的条件下,其耐老化性能良好,但在热作用、光照、辐射条件下老化快、制品变色、性能下降。 加工性能 易吸湿,成型前必须进行干燥。 尼龙的加工总结经验 熔点高,熔限窄,熔点
4、分别为: PA6 : 215 , PA66:255 , PA46:290。 PA熔体粘度具有较高的温度敏感和剪切敏感,熔体粘度低,流动性好。 PA熔融状态的热稳定性较差,高温下易分解。 熔体的冷却速度对制品的结构和性能有明显的影响。 成型过程伴随结晶产生,收缩率大。 成型设备与模具 注塑机的选用 螺杆与机筒 由于 PA 具有韧性、自润滑性、进料困难、剪切生热大、熔点高、熔融速度快、易分解等特点。要求螺杆具备压缩排气集中,吃料能力强,驱动力大,耐磨性好。因此, PA 注塑加工的塑化系统为:螺杆的加料段较长,加料段的螺槽较深,压缩段、均化段较短,机筒加料段处拉槽,加大油马达的功率,螺杆带有高效的止
5、逆环。 射嘴 由于 PA 在熔融状态下粘度低,流动性好,机筒内也不可避免留有部分残余压力,如果采用开放式射嘴,开模取出制品时熔体会从射嘴处流出(即流涎现象),既浪费材料又影响正常生产,故需采用自锁式射嘴,常用弹簧针阀式射嘴。 产品造性与模具设计 壁厚在保证制品性能的前提下,尽可能取小值,制品越厚,收缩越大,强度不够,可以增加加强筋。 制品收缩率大,易脱模,脱模斜度为 40 -140。 流道与浇口 流道直径 3-6 mm,浇口直径为壁厚的2/3-3/4。但不得小于0.8mm。浇口太小会使熔体剪切过热而降解,影响制品性能。 4)嵌件 尼龙的加工总结经验 尼龙的热膨胀系数比钢大9-10倍,比铝大4-
6、5倍,金属嵌件妨碍尼龙的收缩,产生较大的应力,可能引起开裂,要求嵌件周围的厚度不小于嵌件金属的直径尺寸。 排气 PA 的粘度小,高压注射下,充模快,如果气体不能及时排出,制品容易产生气泡、灼伤等缺陷,模具必须开设排气孔或排气槽,一般开在浇口的对面,排气孔直径为1.5-1mm,排气槽深度小于0.03 mm。 成型工艺 1、原材料的准备 因 PA 易吸湿,吸湿后对加工过程有影响,如熔体粘度下降,制品表面有气泡、银纹等。而且制品的力学性能也明显下降。因此,成型前必须进行干燥处理。又 PA 在高温下易被氧化而变色和降解,所以,最好采用真空干燥,但在没有真空干燥条件下,也可采用常压热风干燥。真空干燥温度
7、为 85-95 ,时间4-6H,热风干燥为:温度:90-100,时间8-10H,干燥后的PA 料不宜长时间放置在空气中(不超过1-3H)。 成型温度 机筒温度的选择,以 PA 的熔点为主要依据,同时与注塑机的类型、制品的形状、尺寸有关。一般在 220-320 , PA6:220-300; PA66:260-320,因PA 的加工温度较窄,故机筒温度必须严格控制,以免熔料降解而使制品变坏。机筒温度的设置对塑料的塑化和熔胶的快慢影响较大, 机筒的中段温度要高于熔点 20-40 、低于分解温度 20-30,前段温度比中段温度低5-10,后段(加料段)温度比中段温度低20-50;加料口处冷却必须有效;
8、如果中段温度太低,螺杆转速过快,可能会出现卡现象,后段温度过高,会影响输送能力,螺杆吃料慢,影响生产效率。 3、注射压力 注射压力对PA的力学影响较小。注射压力的选择,主要依据注塑机的类型、机筒温度、制品形状、尺寸、模具结构、还取决于注射速度、注射时间、保压时间等因素。 4 、注射速度 注射速度的选取与制品的壁厚、熔体的温度、浇口的大小等有关,对薄壁产品,注射速度可较快,而对厚壁产品则注射速度可较慢,熔体温度高,注射速度注射速度要慢些,浇口尺寸小,注射速度不能太快,否则会因剪切过量引起熔体温度过高而降解,导致制品变色和力学性能下降。注射速度太快,也会使制品出 尼龙的加工总结经验 现气泡、烧焦等缺陷。 螺杆转速 适宜采用中速,转速太快会因剪切过量而使塑料降解,导致制品变色和性能下降,转速太慢,会影响熔胶的质量,同时也会因熔胶时间长而影响生产效率。 背压 在保证制品质量的前提下,背压越低越好,高背压会使熔体剪切过量而过热降解。 模具温度 模具温度高,制品的硬度、密度、拉伸强度、弹性模量提高。第 7 页 共 7 页