在注塑成型过程中,会遇到各种各样的问题,如出现变形 、出现裂纹、出现网状龟裂 、熔结痕 、产生糊斑等等,这些或多或少都与注塑时的温度相关。温度设置的准确程度会有产品的外观以及性能有很大的影响。在注塑设定温度的时候,进料的地方温度不宜过高,可以防止进料的地方出现堵塞,夹带的空气逸出的情况,在注塑加工前,让我们一起来了解一下”常见塑料熔点注塑温度等参数汇总“。
原料名称 | 代号简写 | 熔点 | 收缩率 | 喷嘴温度 | 第一段温度 | 第二段温度 | 下料段温度 |
[高分子] 聚苯乙烯 | PS | 150-230℃330-445℉ | 165-230℃330-445℉ | 155-215℃310-420℉ | 145-200℃295-390℉ | ||
苯乙烯-丙烯腈 | SAN(AS) | 190-280℃380-540℉ | 150-230℃300-445℉ | 150-230℃300-445℉ | 150-230℃300-445℉ | ||
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 | ABS | 210-230℃410-446℉ | 220-230℃428-446℉ | 210-220℃410-428℉ | 200-210℃392-410℉ | ||
醋酸纤维素 | CA | 160-225℃320-440℉ | 185-225℃365-440℉ | 175-210℃345-410℉ | 160-190℃320-375℉ | ||
醋酸丁酸纤维素 | CAB | 140-190℃285-375℉ | 160-190℃320-375℉ | 150-180℃300-355℉ | 140-170℃285-340℉ | ||
聚甲基丙烯酸甲酯 | PMMA | 200-250℃390-480℉ | 220-250℃430-485℉ | 210-240℃410-465℉ | 200-230℃390-445℉ | ||
polyphenylen氧化物(聚苯醚 | PPO | 225-290℃440-555℉ | 245-290℃475-555℉ | 235-280℃455-540℉ | 225-270℃440-520℉ | ||
聚碳酸酯 | PC | 250-320℃480-610℉ | 290-320℃555-610℉ | 270-300℃520-575℉ | 250-280℃480-540℉ | ||
聚砜 | PSF | 300-360℃575-680℉ | 320-360℃610-680℉ | 310-350℃590-660℉ | 300-340℃575-645℉ | ||
聚酰胺6.6(聚酰胺A) | PA66 | 260-295℃500-565℉ | 270-295℃520-565℉ | 270-295℃520-565℉ | 270-295℃520-565℉ | ||
聚酰胺6(Polyamide B) | PA6 | 220-260℃430-500℉ | 230-260℃445-500℉ | 220-250℃430-485℉ | 220-240℃430-465℉ | ||
聚酰胺12 | PA | 195-250℃385-480℉ | 200-250℃390-480℉ | 190-240℃380-465℉ | 190-240℃380-465℉ | ||
聚氨酯(线性)(聚酰胺C) | PUR | 175-230℃345-445℉ | 200-235℃390-455℉ | 190-225℃375-440℉ | 180-215℃365-420℉ | ||
聚甲醛 | POM | 185-220℃365-430℉ | 185-215℃365-420℉ | 185-200℃365-390℉ | 185-200℃365-390℉ | ||
林聚酯 | PETP | 230-290℃450-555℉ | 240-290℃465-555℉ | 230-280℃445-540℉ | 220-270℃430-520℉ | ||
聚乙烯软 | PE | 185-250℃360-480℉ | 210-250℃410-480℉ | 200-240℃390-465℉ | 190-230℃375-445℉ | ||
聚乙烯硬 | PE | 190-300℃375-575℉ | 230-300℃445-575℉ | 220-290℃430-555℉ | 210-280℃410-540℉ | ||
聚丙烯 | PP | 230-300℃445-575℉ | 220-290℃430-555℉ | 210-270℃410-520℉ | 200-250℃390-480℉ | ||
聚四氟乙烯(hostaflon特氟隆FEP) | PCTFEFEP | 320-390℃610-735℉ | 340-370℃645-700℉ | 320-350℃610-660℉ | 300-330℃575-625℉ | ||
硬质聚氯乙烯 | PVC Rigid | 145-180℃295-355℉ | 160-180℃320-355℉ | 150-170℃300-340℉ | 140-160℃285-320℉ | ||
PVC软 | PVC Soft | 140-200℃285-390℉ | 150-170℃300-340℉ | 140-160℃285-320℉ | 130-150℃265-300℉ | ||
聚苯硫醚 硫化物 | PPS | 310-320℃590-608℉ | 310-320℃590-608℉ | 300-310℃572-590℉ | 290-300℃554-572℉ | ||
液晶聚合物 | LCP | 290-310℃554-590℉ | 310-330℃590-626℉ | 300-320℃572-608℉ | 280-290℃536-554℉ | ||
聚醚砜 | PES | 330-370℃626-698℉ | 330-370℃626-698℉ | 310-350℃590-662℉ | 300-340℃572-644℉ | ||
聚酰胺酰亚胺 | PAI | 320-330℃608-626℉ | 340-360℃644-680℉ | 310-330℃590-626℉ | 290-300℃554-572℉ | ||
聚醚酰亚胺 | PEI | 325-410℃617-770℉ | 320-405℃608-761℉ | 310-395℃590-743℉ | 310-330℃590-626℉ | ||
聚醚醚酮树脂 | PEEK | 360-400℃680-752℉ | 380-410℃716-770℉ | 370-400℃698-752℉ | 350-380℃662-716℉ |
在注塑生产中,常见的几个问题值得注意:
由于透明塑料的透光率要高,必然对塑料制品的表面质量要求严格,不能有任何斑点,气孔,泛白、喷雾、黑点、色差、色泽不佳等缺陷,因此在整个注塑工艺中,对原料、设备、模具甚至产品的设计,都要非常注意并提出严格的甚至是特殊的要求。第二,由于透明塑料多为高熔点,流动性差,所以为了保证产品的表面质量,经常需要对机筒温度、注塑压力、注塑速度等工艺参数进行微调,使注塑时既能充满模具,又不会产生内应力,从而导致产品变形和开裂。
以下为配料准备情况。从设备与模具要求、注塑工艺与原料处理等几个方面,谈谈应注意的问题。
1、原料的制备和干燥由于塑料中含有任何一点杂质,因此会影响产品的透明度,从而也会影响储存、运输。进料时要注意密封,确保原料的清洁卫生。尤其是原料中含有水分,加热后会导致原料变质,因此一定要干燥,并且在注塑时,添加的原料必须采用干燥斗。另外一点需要注意的是,在干燥过程中,输入的空气最好要经过过滤,除湿,以确保不会污染原料。
2、机筒,螺杆及其配件的清洗。
为了防止原料污染,并在螺杆及附件凹陷处存有旧料或杂质,特别是热稳定性差的树脂,所以在使用前和停机后,应用螺杆清洁剂对各部件进行清洗,使其不能粘有杂质,当无螺杆清洁剂时,可用PE、PS等树脂对螺杆进行清洗。
暂时停机时,为防止物料在高温下停留时间过长,引起解降,应将干燥器与机筒的温度降到160℃以下,如PC、PMMA等。(对于PC,料斗温度应降低到100℃以下)
3、模具设计中需要注意的问题(包括产品设计)
为防止塑料成型过程中出现回流不畅、冷却不均等不良现象,产生表面缺陷和变质现象,在模具设计中一般要注意以下几点:
①墙的厚度应尽可能均匀一致,脱模斜度应足够大;
②转型期应该循序渐进,避免尖角的圆滑过渡,尖端制造,尤其是PC产品一定不要有缺口;
③浇口。流动通道尽可能宽,粗短,并应根据收缩凝结过程设置浇口,必要时应加冷料井;
④模面应平整、粗糙度低(最好小于0.8);
⑤排气口槽口必须足够大,以便及时排放气体和熔体;
⑥除了PET外,壁厚不能太薄,一般不能小于1毫米。
4、需要注意的有关注射工艺的问题(包括对注塑机的要求),为降低内应力和表面质量缺陷,在注射成型过程中应注意以下几点:
①要选择有单独温度控制射咀的专用螺杆注塑机;
②注塑温度在不分解塑料树脂的情况下,宜采用较高的注塑温度;
③注塑压力:一般较高,克服了熔料粘度大的缺点,但压力过高会产生内应力,造成脱模因难和变形;
④注塑速度:在满足充模要求时,一般宜低,最好能采用慢—快—慢的多阶段注塑;
⑤保压时间及成型周期:在满足产品充模要求,无凹陷、气泡产生的情况下,应尽可能缩短,以最大限度减少物料在机筒内停留时间;
⑥螺旋转速和背压:在满足塑化质量的前提下,应尽可能降低,以防止可能的解降;
⑦模温:制品冷却性能好或差,对质量影响很大,因此模温必须能精确控制其工艺,有可能的模温宜高一些好。
5、其他事项。
因为为了防止表面质量恶化,在一般的注塑成型时尽量少用脱模剂,而回用时不能超过20%。除了PET以外的产品都应该经过后处理来消除内应力,PMMA应该在70-80℃热风中循环干燥4小时,PC应该在洁净的空气中,甘油中。液蜡等加热110-135℃,时间根据产品不同而定,最长不超过10小时。而且PET需要通过双向拉伸工艺,才能获得良好的力学性能。
透光性塑料性能:
透明度先要保证透明,其次要保证一定的强度和耐磨性,能抗冲击,耐高温,耐化学腐蚀,吸水性能好,只有这样才能在使用中,满足透明度要求,且使用时间长。
相对于PC而言,可供选择的PC更理想,但其主要原材料价格昂贵,注塑加工难度大,因此仍以PMMA为主,(对于一般要求的制品),而PPT由于要通过拉伸才能获得良好的机械性能,因此多用于包装、容器中。
透明塑料的注射成型技术:
工艺性能:除上述常见问题外,透明塑料还各具某些工艺性能,现分述如下:
1、PMMA的工艺特点PMMA粘度大,流动性差,所以必须高料温、高注塑压力才能生产,其中注塑温度的影响比注塑压力大,但注塑压力增加,有利于提高制品的收缩率。
注塑温度范围较宽,熔化温度在160℃左右,分解温度在270℃左右,所以料温的调节范围大,工艺性好。所以提高流动性,可以从注塑温度开始。冲击性能差,耐磨性差,易刮花、脆裂,故应提高模温,改善凝结过程,以克服这些缺点。
2、PC粘度大,熔体温度高,流动性差,所以必须在高温下注射(270-320℃),相对于PMMA而言,料温的调整范围较窄,工艺性不如PMMA好。注塑压力对流动性的影响不大,但由于粘度大,注塑压力仍需较大,为了防止产生内应力,应尽量缩短保压时间。
收缩量大,尺寸稳定,但制品内应力大,易开裂,因此,最好用升高温度而非加压来改善流动性,并从提高模具温度到改善模具结构和后处理来降低开裂的可能性。在注塑速度较低、浇口处容易产生波纹等缺陷的情况下,应单独控制射嘴温度,提高模具温度,减小流道、浇口阻力。
3、PET成型温度高,调温范围窄(260-300℃),但熔融后,因其流动性好,故工艺性差,且常需在喷嘴上加防延流装置。力学强度和注塑后的性能都不高,必须通过拉伸工艺和改性来提高性能。
精确控制模温,防止变形。影响变形的重要因素,建议使用热流道冲模。模温要高,否则会造成表面光泽度差,脱模困难。
透明度缺陷及解决方法:
因为篇幅有限,这里仅讨论影响产品透明度的缺陷,其缺陷可能如下:
1、银纹:在充模和凝结过程中,由于内应力各向异性的影响,在垂直方向产生的应力,使树脂发生流动上的取向,而与非流动取向形成折光率不同的闪光丝纹,当丝纹扩展时,可能导致产品开裂。
2、气泡:树脂中的水气和其他气体无法排出,(在模具冷凝过程中)或者由于充模不足,凝固表面凝固过快,从而形成“真空泡”。
3、表面光泽度差:主要表现在模具表面粗糙度大,冷凝时间过早,使得树脂无法复制模具表面的状态,这一切都会使模具表面产生细小的凹凸不平,从而使产品失去光泽。
4、泛白、烟尘:主要是由于空气中的尘埃落到原料上或原料含水率过高造成的。
5、白烟黑点:主要是由于塑料在筒体内部,由于局部过热而使筒体树脂发生分解或变质所形成。
6、震纹:由于熔体粘度太高,前端料在型腔内凝结,随后料冲破凝结面,造成表面产生震纹,由直浇口中心形成的密集波纹。
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