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聚酰胺(尼龍pa)的注塑加工工藝
一、尼龍的分類(lèi)及特性
分類(lèi)：
1、根據(jù)二元胺和二元酸的碳原子數(shù)，由兩種單體合成的尼龍有：
46、66、610、612、613、1010、1313
2、根據(jù)單體所含的碳原子數(shù)命名有：
尼龍4、5、6、7、8、9、11、12、13
特性
尼龍有優(yōu)良的韌性、自潤(rùn)滑性、耐磨性、耐化學(xué)性、氣體透過(guò)性、及耐油性、無(wú)毒和容易著色等優(yōu)點(diǎn)，所以尼 龍?jiān)诠I(yè)上得到廣泛應(yīng)用。
二、尼龍的工藝特性
尼龍的流變特性：尼龍大多數(shù)為結(jié)晶性樹(shù)脂，當(dāng)溫度超過(guò)其熔點(diǎn)后，其熔體粘度較小，熔體流動(dòng)性極好，應(yīng)防止溢邊的發(fā)生。同時(shí)由于溶體冷凝速度快，應(yīng)防止物料阻塞噴嘴、流道、澆口等引起制品不足現(xiàn)象。模具溢邊值0.03，而且熔體粘度對(duì)溫度和剪切力變化都比較敏感，但對(duì)溫度更加敏感，降低熔體粘度先從料筒溫度入手。
尼龍的吸水與干燥：尼龍的吸水性較大，潮濕的尼龍?jiān)诔尚瓦^(guò)程中，表現(xiàn)為粘度急劇下降并混有氣泡制品表面出現(xiàn)銀絲，所得制品機(jī)械強(qiáng)度下降，所以加工前材料必需干燥。
部分尼龍注射水分允許含量：
樹(shù)脂名稱(chēng) 尼龍6、66 尼龍11 尼龍610
允許含水量% 0.1 0.15 0.1-0.15
尼龍PA66的干燥
真空干燥 熱風(fēng)干燥
溫度℃ 95-105 90-100
時(shí)間 h 6-8 4左右
結(jié)晶性 :
除透明尼龍外,尼龍大都為結(jié)晶高聚物,結(jié)晶度高,制品拉伸強(qiáng)度、耐磨性、硬度、潤(rùn)滑性等項(xiàng)性能有所提高， 熱膨脹系數(shù)和吸水性趨于下降，但對(duì)透明度以及抗沖擊性能有所不利。 模具溫度對(duì)結(jié)晶影響較大 ,模溫高結(jié)晶度高 ,模溫底結(jié)晶度底.
收縮率:
與其他結(jié)晶塑料相似，尼龍樹(shù)脂存在收縮率較大的問(wèn)題,一般尼龍的收縮同結(jié)晶關(guān)系最大,當(dāng)制品結(jié)晶度大時(shí)制 品收縮也會(huì)加大 ,在 成型過(guò)程中降低模具溫度加大注射壓力降低料溫都會(huì)減小收縮,但制品內(nèi)應(yīng)力加大易變形 .PA66收縮率1.5-2%
成型設(shè)備
尼龍成型時(shí)，主要注意防止“噴嘴的流延現(xiàn)象”，因此對(duì)尼龍料的加工一般選用自鎖式噴嘴。
制品與模具
1、制品的壁厚 尼龍的流長(zhǎng)比為150-200之間，尼龍的制品壁厚不底于0.8mm一般在1-3.2mm之間選擇，而且 制品的收縮與制品的壁厚有關(guān)，壁厚越厚收縮越大。
2、排氣 尼龍樹(shù)脂的溢邊值為0.03mm左右，所以排氣孔槽應(yīng)控制在0.025以下。
3、模具溫度 制品壁薄難成型或要求結(jié)晶度高的模具加溫控制，要求制品有一定的柔韌性的一般采用冷水控溫。
三、尼龍的成型工藝
料筒溫度 因尼龍是結(jié)晶型聚合物,所以熔點(diǎn)明顯,尼龍類(lèi)樹(shù)脂在注塑時(shí)所選擇的料筒溫度同樹(shù)脂本身的性能、設(shè)備、制品的形狀因素有關(guān)。一般尼龍6的溶體溫度最低為225℃，尼龍66為260℃。*由于尼龍的熱穩(wěn)定性較差，所以不宜高溫長(zhǎng)時(shí)間在料筒中停留，以免引起物料變色發(fā)黃，同時(shí)由于尼龍的流動(dòng)性較好，溫度超過(guò)其熔點(diǎn)后就流動(dòng)迅速。
注射壓力 尼龍溶體的粘度低，流動(dòng)性好，但是冷凝速度較快，在形狀復(fù)雜和壁厚較薄的制品上易出現(xiàn)不足問(wèn)題，故還是需要較高的注射壓力。通常壓力過(guò)高，制品會(huì)出現(xiàn)溢邊問(wèn)題；壓力過(guò)低，制品會(huì)產(chǎn)生波紋、氣泡、明顯的熔結(jié)痕或制品不足等缺陷，大多數(shù)尼龍品種的注射壓力不超過(guò)120MPA，一般在60-100MPA范圍內(nèi)選取是滿(mǎn)足大部分制品的要求，只要制品不出現(xiàn)氣泡、凹痕等缺陷，一般不希望采用較高的保壓壓力，以免造成制品內(nèi)應(yīng)力增加。
注射速度 對(duì)尼龍而言，注塑速度以快為益，可以防止因冷卻速度過(guò)快而造成的波紋，充模不足問(wèn)題?？斓淖⑸渌俣葘?duì)制品的性能影響并不突出。
模具溫度 模具溫度對(duì)結(jié)晶度及成型收縮率有一定的影響，高模溫結(jié)晶度高、耐磨性、硬度、彈性模量增加、吸水性下降、制品的成型收縮率增加；低模溫結(jié)晶度低、韌性好、伸長(zhǎng)率較高。
四、尼龍成型工藝參數(shù)表
項(xiàng)目 尼龍66 玻纖增強(qiáng)尼龍66
料筒溫度℃后部 240-285 290-300
中部 260-300 285-320
前部 260-300 285-320
噴嘴溫度℃ 260-280 280-285
模具溫度 ℃ 20- 90 80-85
注塑壓力 MPA 60-200 60-200
螺桿轉(zhuǎn)速 R/MIN 50-120 50-120
五、成型尼龍注意事項(xiàng)
1、再生料的使用最好不超過(guò)三次，以免引起制品變色或機(jī)械物理性能的急劇下降，應(yīng)用量應(yīng)控制在25%以下，過(guò)多會(huì)引起工藝條件的波動(dòng)，再生料與新料混合必須進(jìn)行干燥。
2、 安全須知 尼龍類(lèi)樹(shù)脂開(kāi)機(jī)時(shí)應(yīng)首先開(kāi)啟噴嘴溫度，然后在給料筒加溫，當(dāng)噴嘴阻塞時(shí)，切忌面對(duì)噴孔，以防料筒內(nèi)的溶體因壓力聚集而突然釋放，發(fā)生危險(xiǎn)。
3、 脫模劑的使用 使用少量的脫模劑有時(shí)對(duì)氣泡等缺陷有改善和消除的作用。尼龍制品的脫模劑可選用硬脂酸鋅和白油等，也可以混合成糊狀使用，使用時(shí)必須量少而均勻，以免造成制品表面缺陷。
4、在停機(jī)時(shí)要清空螺桿,防止下次生產(chǎn)時(shí),扭斷螺桿.
六、尼龍制品后處理
制品的后處理 ： 尼龍制品的后處理是為了防止和消除制品中的殘留應(yīng)力或因吸濕作用所引起的尺寸變化。后處理方法有熱處理法和調(diào)濕法兩種。1 .熱處理 常用方法在礦物油、甘油、液體石蠟等高沸點(diǎn)液體中，熱處理溫度應(yīng)高于使用溫度10-20℃，處理時(shí)間視制品壁厚而異，厚度在3mm以下為10-15分鐘，厚度為3-6mm時(shí)間為15-30分鐘，經(jīng)熱處理的制品應(yīng)注意緩慢冷卻至室溫，以防止驟冷引起制品中應(yīng)力重新生成。2.調(diào)濕處理 調(diào)濕處理主要是對(duì)使用環(huán)境濕度較大的制品而進(jìn)行的，其辦法有兩種：一沸水調(diào)濕法，二醋酸鉀水溶液調(diào)濕法（醋酸鉀與水的比例為1.25:1,沸點(diǎn)121℃）,沸水調(diào)濕法簡(jiǎn)便,只要將制品放置在濕度為65%的環(huán)境下,使其達(dá)到平衡吸濕量即可,但時(shí)間較長(zhǎng),而醋酸鉀水溶液調(diào)濕法的處理溫度為80-100醋酸鉀水溶液調(diào)濕法,處理時(shí)間主要取決制品壁厚,當(dāng)壁厚為1.5mm時(shí)約2小時(shí),3mm為8小時(shí),6mm為16-18小時(shí).
七、尼龍制品常見(jiàn)缺陷與處理
注-注塑壓力不穩(wěn)定
一般這種情況同注塑機(jī)的射咀孔過(guò)小有關(guān)，因?yàn)樯渚资峭＞唛L(zhǎng)期接觸的，模具溫度很低20-90 ℃，射咀溫度240-280 ℃，他們之間存在溫差難免會(huì)發(fā)生熱交換，當(dāng)射咀的溫度降到尼龍的熔點(diǎn)以下時(shí)，射咀孔被凍結(jié)，在下次注射時(shí)得大的壓力沖開(kāi)，造成壓力損失產(chǎn)生*注，但這時(shí)加大注塑壓力后，生產(chǎn)幾模后又會(huì)漲模。從現(xiàn)象看是注塑機(jī)注塑不穩(wěn)定，其實(shí)是射咀孔過(guò)小，加大射咀孔這個(gè)現(xiàn)象就會(huì)消失。
PA POM ABS 這幾種材料會(huì)產(chǎn)生這種問(wèn)題
波浪形流痕
產(chǎn)生機(jī)理是膠料在模腔內(nèi)流速過(guò)慢，凍結(jié)后的膠料沒(méi)有辦法貼緊模具。
解決方法：
1、提高注射速度
2、提高模具溫度
3、提高料筒溫度
4、適當(dāng)增加射咀孔徑或澆口
銀絲
產(chǎn)生機(jī)理是塑化好的料中有氣體，在注射時(shí)氣體在模具表面被強(qiáng)行壓出，在制品表面出現(xiàn)白色的絲紋。
解決方法：
1、檢查是否原料潮濕或混入其他原料
2、檢查原料是否在料筒中分解（料筒溫
度過(guò)高，螺桿轉(zhuǎn)速過(guò)快）
3、檢查射咀孔是否過(guò)小
4、檢查是否模溫過(guò)低
5、模具排氣不良
6、澆口尺寸是否過(guò)小
7、背壓過(guò)低，再生料應(yīng)用過(guò)多
熔接痕
產(chǎn)生機(jī)理是在流動(dòng)末端膠料溫度很低結(jié)合性較差壓力傳遞弱，這樣使兩股料流結(jié)合不緊密。
解決方法：
1、提高注射壓力、速度
2、提高模溫
3、提高料溫
4、改善模具
排氣
縮孔
產(chǎn)生機(jī)理是制品*注或縮水。
如果是*注用*注方法解決
如果是縮水用縮水的方法解決
焦斑
產(chǎn)生機(jī)理是注射時(shí)膠料高速占領(lǐng)模腔當(dāng)模腔內(nèi)的氣體來(lái)不及排除時(shí)，這部分氣體被壓縮，氣體壓縮后升溫把制品燒焦
解決方法：
1、降低注塑速度或壓力
2、降低熔體溫度
3、改善模具排氣
4、減小合模力
5、增大射咀孔徑
脫模不良
1、模溫控制不當(dāng)，使各部收縮不均造成包模力不均。
2、制品內(nèi)注射殘余應(yīng)力大，使其產(chǎn)生大的包模力致使脫模困難。
解決此問(wèn)題的方法：
1、降低注射、保壓壓力；
2、降低注射、保壓時(shí)間
3、提高或降低料溫。
4、提高或降低模溫。
5、檢查模具拔模斜度
翹曲變形
產(chǎn)生機(jī)理是制品內(nèi)應(yīng)力過(guò)大、制品收縮不均。
制品內(nèi)應(yīng)力過(guò)大：
1、降低注射壓力，降低注射時(shí)間，降低保壓壓力，降低保壓時(shí)間
2、提高料溫，提高模具溫度。
制品收縮不均：
1、降低料溫，降低模具溫度，提高冷卻時(shí)間。
2、提高注射壓力，提高注射時(shí)間，提高保壓壓力，提高保壓時(shí)間。
其他原因：1、澆口位置設(shè)定不合理
2、制品壁厚設(shè)置不合理
3、模具結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理
噴嘴流涎
這個(gè)問(wèn)題是在生產(chǎn)尼龍經(jīng)常遇到的問(wèn)題。
主要解決方法：
1、加大后抽膠。
2、降低料溫、降低噴嘴溫度。
3、原料干燥不充分。
4、加彈弓射咀
塑化不良
1、背壓過(guò)低
2、料筒溫度過(guò)低
3、螺桿轉(zhuǎn)速過(guò)快
4、成型周期太短
