由于透明PVC顆粒料韌性好,易于成型,成本低等優(yōu)點(diǎn),因此在現(xiàn)代工業(yè)和日常用品中,越來越多的塑料代替玻璃,特別是在光學(xué)儀器和包裝行業(yè),發(fā)展尤為迅速。
但是,由于要求透明,磨損部件很高,抗沖擊部件更好。因此,必須對塑料的成分,注塑工藝的過程,設(shè)備,模具等進(jìn)行大量的工作,以確保用這些材料代替玻璃。
塑料(以下簡稱透明塑料)具有良好的表面質(zhì)量,可滿足使用要求。
目前市場上使用的透明塑料是聚甲基丙烯酸甲酯(俗稱丙烯酸或有機(jī)玻璃) ,代號為PMMA),聚碳酸酯(代號為PC)和聚對苯二甲酸乙二醇酯(代號為PET),透明尼龍和硬質(zhì)透明PVC。
AS(丙烯腈 - 苯乙烯共聚物),聚砜(代號PSF)等,我們較常接觸PMMA,PC和PET塑料,由于空間有限,以下三種塑料為例,討論 #透明塑料的特性和注塑工藝。
較早先,透明塑料的性能
透明塑料必須較早先具有高透明度。其次,它必須具有一定的強(qiáng)度和耐磨性。它可以抵抗沖擊,耐熱性,耐化學(xué)性和吸水性。只有這樣才能滿足透明度。
要求是持久的。下表1列出了PMMA,PC和PET的性能。
表1:透明塑料性能比較
性能密度
(g / am2)抗拉強(qiáng)度
(MPa)缺口沖擊
(J / m2)透明度
(%)變形溫度
(°C)允許的含水量耐收縮性耐磨性耐化學(xué)性
PMMA 1.18 75 1200 92 95 0.04 0.5不良品質(zhì)
PC 1.20 66 1900 90 137 0.02 0.6中良
PET 1.37 165 1030 86 120 0.03 2 good
注意:(1)由于種類繁多,這只是一個(gè)平均值,不同品種的實(shí)際數(shù)據(jù)不同。
(2)PET數(shù)據(jù)(機(jī)械方面)是拉伸數(shù)據(jù)。
從表1中的數(shù)據(jù)可以看出,PC是一個(gè)理想的選擇,但它主要是因?yàn)樵牧蟽r(jià)格高,注塑成型工藝,PMMA仍然是主要選擇(一般要求),RET可以通過拉伸獲得。
良好的機(jī)械性能,因此主要用于包裝和容器。
二,透明注塑成型過程中應(yīng)注意的常見問題
由于透明塑料的透光率高,塑料制品的表面質(zhì)量必須嚴(yán)格,不得有條紋,毛孔,發(fā)白,暈,黑斑,變色,光澤度差等缺陷。
設(shè)備,模具,甚至產(chǎn)品設(shè)計(jì)都必須非常重視并施加嚴(yán)格甚至特殊的要求。
其次,因?yàn)橥该魉芰?br>熔點(diǎn)高,流動(dòng)性差。因此,為了確保產(chǎn)品的表面質(zhì)量,通常精細(xì)地調(diào)節(jié)諸如較高溫度,注射壓力和注射速度的工藝參數(shù),使得塑料可以在沒有內(nèi)應(yīng)力的情況下填充模具。
導(dǎo)致產(chǎn)品變形和開裂。
以下是在原材料準(zhǔn)備,設(shè)備和模具要求,注塑工藝和產(chǎn)品原材料處理方面需要注意的事項(xiàng)。
(1)原料的制備和干燥由于塑料中含有的雜質(zhì)可能會影響產(chǎn)品的透明度,因此在儲存,運(yùn)輸和喂料過程中必須注意密封,以確保原料清潔。
特別是,原料含有水分,加熱后會導(dǎo)致原料變質(zhì),因此必須進(jìn)行干燥,注入時(shí),必須使用干燥料斗進(jìn)行加料。
還應(yīng)注意,在干燥過程中,輸入空氣應(yīng)優(yōu)選過濾和除濕,以確保原料不被污染。
干燥過程見表2.
表2,透明塑料的干燥過程:
工藝干燥溫度(°C)干燥時(shí)間(h)厚度層(mm)備注
PMMA 70~80 2~4 30~40熱風(fēng)循環(huán)干燥
PC 120~130 u003e6c使用熱風(fēng)循環(huán)干燥
PET 140~180 3~4較好使用連續(xù)干燥和送料裝置。
(2)清洗槍管,螺絲及其附件
為了防止原材料的污染以及螺釘和附件凹槽中存在舊材料或雜質(zhì),存在熱穩(wěn)定性差的樹脂。因此,在使用前和停機(jī)后清潔螺釘,以防止雜質(zhì)粘附。
當(dāng)沒有螺絲清潔劑時(shí),可以用PE或PS等樹脂清潔螺絲。
暫停時(shí),為了防止原料長時(shí)間停留在高溫下,使溶液下降,應(yīng)降低干燥機(jī)和機(jī)筒的溫度。例如,PC和PMMA等機(jī)筒的溫度應(yīng)降至160°C以下。
(PC的料斗溫度應(yīng)低于100°C)
(3)模具設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題(包括產(chǎn)品設(shè)計(jì))
順序?yàn)榉乐够亓鞑涣蓟蚶鋮s不均勻,造成塑料成型不良,表面缺陷和變質(zhì),一般在模具設(shè)計(jì)中,應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
a)壁厚應(yīng)盡可能均勻,并且拔模角度應(yīng)足夠大;
b)過渡應(yīng)該是漸進(jìn)的。
平滑過渡以防止尖角。
產(chǎn)生鋒利的邊緣,特別是PC產(chǎn)品必須沒有間隙;
c)門。
流路應(yīng)盡可能寬和厚,澆口位置應(yīng)根據(jù)收縮冷凝過程設(shè)定,必要時(shí)應(yīng)加冷井;
d)表面模具應(yīng)光滑,粗糙度低(較好小于0.8);
e)通風(fēng)孔。
槽必須足以排出熔體中的空氣和氣體;
f)除PET外,壁厚不應(yīng)太薄,一般不小于1mm。
(4)注塑成型過程中應(yīng)注意的問題(包括注塑機(jī)的要求)
為了減少內(nèi)應(yīng)力和表面質(zhì)量缺陷,應(yīng)遵循以下幾個(gè)方面在注塑成型過程中應(yīng)注意。
a
)應(yīng)使用特殊的螺桿,注塑機(jī)帶有獨(dú)立的溫控噴嘴;
b)注塑溫度應(yīng)高于塑料樹脂而不分解;
c)注塑壓力:通常較高,以克服熔體高粘度的缺陷,但如果壓力過高,將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,導(dǎo)致脫模和變形;
d)注射速度:在填充的情況下模具一般較低,較好是慢速 - 慢速 - 慢速多級注塑;
e)保溫時(shí)間和成型周期:在滿足產(chǎn)品填充的情況下,沒有凹痕或氣泡;它應(yīng)盡可能短,以盡量減少熔體在桶中的停留時(shí)間;
f)螺桿速度和背壓:在滿足塑化質(zhì)量的前提下,應(yīng)盡可能低防止折舊的可能性;
g)模具溫度:產(chǎn)品冷卻的好壞,對質(zhì)量有很大影響。因此,模具溫度必須能夠精確控制過程。如果可能,模具溫度應(yīng)該更高。
(5)其他問題
為了防止表面質(zhì)量下降,脫模劑應(yīng)盡可能少用在注塑過程中可能;使用時(shí),不應(yīng)超過20%。
對于PET以外的產(chǎn)品,應(yīng)對產(chǎn)品進(jìn)行后處理,以消除內(nèi)應(yīng)力。 PMMA應(yīng)在70-80T熱空氣中干燥4小時(shí); PC應(yīng)該用空氣和甘油清洗。
液體石蠟和其他加熱110-135°C,時(shí)間取決于產(chǎn)品,較需要超過10小時(shí)。
PET必須經(jīng)過雙軸拉伸工藝才能獲得良好的機(jī)械性能。
三,透明塑料注塑成型工藝
(I)透明塑料的工藝特性:I除了上述常見問題外,透明塑料還具有一些工藝特性,描述如下:
1。 PMMA PMMA的工藝特性具有高粘度和差的流動(dòng)性。因此,必須填充高材料溫度和高注射壓力。注射溫度比注射壓力具有更大的影響,但注射壓力增加,這有利于提高產(chǎn)品的收縮率。
注射溫度范圍寬,熔化溫度為160℃,分解溫度為270℃,因此溫度調(diào)節(jié)范圍寬,加工性好。
因此,可以從注射溫度開始改善流動(dòng)性。
沖擊力差,耐磨性差,易劃傷,易脆,應(yīng)提高模具溫度,改善冷凝過程,克服這些缺陷。
2,PC工藝特點(diǎn)
PC粘度高,熔融溫度高,流動(dòng)性差。必須在更高的溫度下(270至320T之間)注射。相對而言,溫度調(diào)節(jié)范圍較窄,加工性能不如PMMA。
注射壓力對流動(dòng)性影響不大,但由于粘度大,注射壓力仍然很大,為了防止內(nèi)應(yīng)力,保持時(shí)間應(yīng)盡可能短。
收縮率大,尺寸穩(wěn)定,但產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力大,易開裂。因此,較好是提高溫度而不是壓力來改善流動(dòng)性,提高模具溫度,改善模具結(jié)構(gòu)和后處理,以減少開裂的可能性。
當(dāng)注射速度低時(shí),澆口容易出現(xiàn)波紋等缺陷,輻射噴嘴的溫度應(yīng)分別控制,模具溫度應(yīng)高,澆道和澆口阻力應(yīng)小。
3,PET工藝特性
PET成型溫度高,材料溫度調(diào)節(jié)范圍窄(260-300℃),但熔融后流動(dòng)性好,加工性差,并且通常在噴嘴中加入防導(dǎo)管裝置。
注射后機(jī)械強(qiáng)度和性能不高,必須通過拉伸和改性來提高性能。
精確控制模具溫度以防止翹曲。
因此,對于熱流道模具,建議使用變形的重要因素。
模具溫度高,否則會導(dǎo)致表面光澤差,脫模困難。
四,透明塑料件的缺陷和解決方案
由于關(guān)系的長短,這里僅討論影響產(chǎn)品透明度的缺陷。有關(guān)其他缺陷,請參閱產(chǎn)品手冊或其他材料。
缺陷可能如下:
(1)銀色條紋:在填充和冷凝過程中,內(nèi)部應(yīng)力各向異性會影響垂直方向產(chǎn)生的應(yīng)力,導(dǎo)致樹脂向上流動(dòng),并且非流動(dòng)取向產(chǎn)生不同的折射率并產(chǎn)生閃光的絲線。
膨脹后,可能會導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)裂縫。
除了注塑工藝和模具注意外(見表4,退火處理的較佳產(chǎn)品。如果PC材料可以加熱到160°C或更長時(shí)間3-5分鐘,那么自然冷卻。
(2)氣泡:樹脂中的水蒸氣和其他氣體不會排出(在模具冷凝過程中)或由于填充不充分,冷凝表面太快而不能冷凝形成'真空氣泡'。
其克服的方法如表4所示。
(3)表面光澤度差:主要是由于模具粗糙度大,另一方面,冷凝過早因此,樹脂不能復(fù)制模具表面,所有這些都會導(dǎo)致表面有輕微的不均勻性,這會使產(chǎn)品失去光澤。
其克服的方法如表4所示。
(4)抗震模式:指由澆口中心形成的致密波紋,原因是熔體粘度太大,前端材料已經(jīng)過凝結(jié)在空腔中,然后材料通過冷凝表面破裂,表面被破壞。
。
其克服的方法如表4所示。
(5)美白和暈:主要是由于灰塵落入空氣中的原料或原料的含水量過高大。
其克服的方法如表4所示。
(6)白煙和黑點(diǎn):主要是由于桶中的塑料,它們是由桶狀樹脂的分解或變質(zhì)形成的由于當(dāng)?shù)剡^熱。
其克服的方法如表4所示。
克服方法缺陷銀色圖案氣泡表面光澤度差異沖擊圖案白色,霧暈白色煙霧,黑色斑點(diǎn) 原料有雜質(zhì)或污染,去除雜質(zhì),污染,去除雜質(zhì),污染,去除雜質(zhì),污染
樹脂材料的干燥,干燥應(yīng)充分,干燥應(yīng)充足,干燥應(yīng)充足
熔化溫度降低,控制精確,塑化減少,增加量增加,特殊噴嘴降低,控制精確,材料溫度較小化。
增加注射壓力,增加,增加,增加,增加,調(diào)整和不改變
增加注射速度
增加注射時(shí)間
保證壓力
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