5大通用塑料的注塑成型工藝

PE為結(jié)晶性原料,吸濕性極小,不超過0.01%,因此在加工前無需進(jìn)行干燥處理。PE分子聯(lián)鏈柔性好,鍵間作用力小,熔體粘性低,流動(dòng)性極好,因此成型時(shí)無需太高壓力就能成型出薄壁長(zhǎng)流程制品。PE的收縮率范圍大,收縮值大,方向性明顯,LDPE收縮率為1.22%左右,HDPE收縮率在1.5%左右。因此容易變形翹曲,模具冷卻條件對(duì)收縮率的影響很大,故應(yīng)該控制好模具溫度,保持冷卻均勻、穩(wěn)定。

PE的結(jié)晶能力高,模具的溫度對(duì)塑件的結(jié)晶狀況有很較大的影響。模溫高,熔體冷卻慢,塑件結(jié)晶度高,強(qiáng)度也就高。

PE的熔點(diǎn)不高,但比熱容較大,因此塑化時(shí)仍需要消耗較多的熱量,故要求塑化裝置要有較大的加熱功率,以便提高生產(chǎn)效率。

PE的軟化溫度范圍較小,且熔體易氧化,因此在成型加工中應(yīng)盡可能避免熔體與氧發(fā)生接觸,以免降低塑件質(zhì)量。

PE制件質(zhì)地較軟,且易脫模,因此當(dāng)塑件有淺側(cè)凹槽時(shí)可以強(qiáng)力脫模。

PE熔體的非牛頓性不明顯,剪切速率的改變對(duì)粘度的影響較小,PE熔體粘度受溫度的影響也較小。

PE熔體的冷卻速度較慢,因此必須充分冷卻。模具應(yīng)該有較好的冷卻系統(tǒng)。

若PE熔體在注射時(shí)采用直接進(jìn)料口進(jìn)料,應(yīng)增大應(yīng)力和產(chǎn)生收縮不均勻及方向性明顯的增大變形,因此應(yīng)注意選擇進(jìn)料口參數(shù)。

PE的成型溫度較寬,在流動(dòng)狀態(tài)下,溫度的少許波動(dòng)對(duì)注塑成型沒有影響。

PE的熱穩(wěn)定性較好,一般在300度以下無明顯的分解現(xiàn)象,對(duì)質(zhì)量沒什么影響。

PE的主要成型條件

料筒溫度:料筒溫度主要是與PE的密度高低和熔體流動(dòng)速率大小有關(guān),另外還與注塑機(jī)的類型和性能,一級(jí)塑件的形狀有關(guān)。由于PE為結(jié)晶型聚合物,在熔融時(shí)晶粒要吸收一定熱量,因此料筒溫度應(yīng)高于它的熔點(diǎn)10度。度于LDPE來說,料筒溫度控制在140-200℃,HDPE的料筒溫度控制在220℃,料筒后部取最小值,前端取最大值。

模具溫度:模溫對(duì)塑件的結(jié)晶狀況有較大影響,模溫高,熔體結(jié)晶度高,強(qiáng)度高,但收縮率也會(huì)增大。通常LDPE的模具溫度控制在30℃-45℃,而HDPE的溫度相應(yīng)再高10-20℃。

注塑壓力:提高注塑壓力有利于熔料的充模,由于PE的流動(dòng)性很好,因此除薄壁細(xì)長(zhǎng)制品外,應(yīng)該精良選擇較低的注射壓力,一般注射壓力為50-100MPa。形狀簡(jiǎn)單。壁后較大的塑件,注射壓力可以低些,反之則高。

典型應(yīng)用范圍:

供水管道,家用管道,房屋墻板,商用機(jī)器殼體,電子產(chǎn)品包裝,醫(yī)療器械,食品包裝等。

化學(xué)和物理特性:

PVC材料是一種非結(jié)晶性材料。PVC材料在實(shí)際使用中經(jīng)常加入穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、輔助加工劑、色料、抗沖擊劑及其它添加劑。PVC材料具有不易燃性、高強(qiáng)度、耐氣侯變化性以及優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性。

PVC對(duì)氧化劑、還原劑和強(qiáng)酸都有很強(qiáng)的抵抗力。然而它能夠被濃氧化酸如濃硫酸、濃硝酸所腐蝕并且也不適用與芳香烴、氯化烴接觸的場(chǎng)合。

PVC在加工時(shí)熔化溫度是一個(gè)非常重要的工藝參數(shù),如果此參數(shù)不當(dāng)將導(dǎo)致材料分解的問題。 PVC的流動(dòng)特性相當(dāng)差,其工藝范圍很窄。

特別是大分子量的PVC材料更難于加工(這種材料通常要加入潤(rùn)滑劑改善流動(dòng)特性),因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。 PVC的收縮率相當(dāng)?shù)?一般為0.2~0.6%。

注塑模工藝條件:

1. 干燥處理:通常不需要干燥處理。

2. 熔化溫度:185~205℃ 模具溫度:20~50℃。

3. 注射壓力:可大到1500bar 。

4. 保壓壓力:可大到1000bar。

5. 注射速度:為避免材料降解,一般要用相當(dāng)?shù)氐淖⑸渌俣取?

6. 流道和澆口: 所有常規(guī)的澆口都可以使用。如果加工較小的部件,最好使用針尖型澆口或潛入式澆口;對(duì)于較厚的部件,最好使用扇形澆口。針尖型澆口或潛入式澆口的最小直徑應(yīng)為1mm;扇形澆口的厚度不能小于1mm。

7. 化學(xué)和物理特性: 剛性PVC是使用最廣泛的塑料材料之一。

典型應(yīng)用范圍:

產(chǎn)品包裝、家庭用品(餐具、托盤等)、電氣(透明容器、光源散射器、絕緣薄膜等)。

化學(xué)和物理特性:

大多數(shù)商業(yè)用的PS都是透明的、非晶體材料。PS具有非常好的幾何穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、光學(xué)透過特性、電絕緣特性以及很微小的吸濕傾向。

它能夠抵抗水、稀釋的無機(jī)酸,但能夠被強(qiáng)氧化酸如濃硫酸所腐蝕,并且能夠在一些有機(jī)溶劑中膨脹變形。典型的收縮率在0.4~0.7%之間。

注塑模工藝條件:

1. 干燥處理:除非儲(chǔ)存不當(dāng),通常不需要干燥處理。如果需要干燥,建議干燥條件為80℃、2~3小時(shí)。

2. 熔化溫度:180~280℃。對(duì)于阻燃型材料其上限為250℃。

3. 模具溫度:40~50℃。

4. 注射壓力:200~600bar。

4. 注射速度:建議使用快速的注射速度。

5. 流道和澆口: 可以使用所有常規(guī)類型的澆口。

典型應(yīng)用范圍:

汽車(儀表板,工具艙門,車輪蓋,反光鏡盒等),電冰箱,大強(qiáng)度工具(頭發(fā)烘干機(jī),攪拌器,食品加工機(jī),割草機(jī)等),電話機(jī)殼體,打字機(jī)鍵盤,娛樂用車輛如高爾夫球手推車以及噴氣式雪撬車等。

化學(xué)和物理特性:

ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學(xué)單體合成。每種單體都具有不同特性:丙烯腈有高強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性;丁二烯具有堅(jiān)韌性、抗沖擊特性;苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強(qiáng)度。從形態(tài)上看,ABS是非結(jié)晶性材料。

三中單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物,一個(gè)是苯乙烯-丙烯腈的連續(xù)相,另一個(gè)是聚丁二烯橡膠分散相。ABS的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結(jié)構(gòu)。這就可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上具有很大的靈活性,并且由此產(chǎn)生了市場(chǎng)上百種不同品質(zhì)的ABS材料。這些不同品質(zhì)的材料提供了不同的特性,例如從中等到高等的抗沖擊性,從低到高的光潔度和高溫扭曲特性等。

ABS材料具有超強(qiáng)的易加工性,外觀特性,低蠕變性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的抗沖擊強(qiáng)度。

注塑模工藝條件:

1. 干燥處理:ABS材料具有吸濕性,要求在加工之前進(jìn)行干燥處理。建議干燥條件為80~90℃下最少干燥2小時(shí)。材料溫度應(yīng)保證小于0.1%。

2. 熔化溫度:210~280℃;建議溫度:245℃。

模具溫度:25~70℃。(模具溫度將影響塑件光潔度,溫度較低則導(dǎo)致光潔度較低)。

3. 注射壓力:500~1000bar。

4. 注射速度:中高速度。