杜邦結(jié)晶材料注塑工藝課件

結(jié)晶性塑料的注塑成型

2004年9月3日

杜邦工程塑料主要設(shè)備的要求注塑成型條件無(wú)定型塑料

與結(jié)晶性塑料模具設(shè)計(jì)m講座內(nèi)容：通用塑料工程塑料POMPAPBTPETPCPPOPSABSPMMASANPVCPP-GFPPPE-UHMWPE-HDPE-LD高級(jí)工程塑料PSUPESPPSULCPPTFEPIHTNTPE熱塑性塑料的分類無(wú)定型結(jié)晶型

Teflon?&Tefzel?

氟樹脂Vespel?

聚亞酰胺

Zenite?

液晶高分子

Zytel?

高溫尼龍Delrin?

聚甲醛

Crastin?&Rynite?

聚酯

Zytel?&Minlon?

尼龍Hytrel?

聚酯彈性體?DuPont’sregisteredtradename塑料熱行為密度溫度“分子鏈難以活動(dòng)”玻璃轉(zhuǎn)化溫度固態(tài)液態(tài)“分子鏈可以活動(dòng)”熔點(diǎn)結(jié)晶塑料無(wú)定形塑料注塑成型

舉例充填房間走廊

門注塑成型

舉例

結(jié)晶=排列-結(jié)晶期間為了防止內(nèi)空洞，需要填充足夠的熔料入型腔-門和走廊必須保持開著

無(wú)定形=不排列-填充足夠後，盡快把門(澆口)關(guān)上。m結(jié)晶性塑料的注塑成形Zytel?

PA尼龍Delrin?

POM

聚甲醛

Minlon?

PA尼龍Crastin?

聚酯Rynite?

聚酯Zenite?

液晶高分子?DuPont’sreg.tradenameHytrel?

聚酯彈性體主要設(shè)備的要求

一.干燥機(jī)二.螺桿設(shè)計(jì)

三.射嘴設(shè)計(jì)四.模溫機(jī)五.

模具干燥機(jī)為什么要使用除濕干燥機(jī)？

除濕干燥機(jī)-是在機(jī)器內(nèi)制造低露點(diǎn)的干燥空氣，不受外部空氣的影響：1.可穩(wěn)定干燥材料2.干燥時(shí)間縮短3.適宜干燥各種材料

熱風(fēng)干燥機(jī)-

因?qū)⑼獠靠諝饧訜岷笫褂茫允芄S內(nèi)環(huán)境(濕度)等條件影響：1.無(wú)法穩(wěn)定干燥材料2.干燥時(shí)間長(zhǎng)3.無(wú)法有效干燥各種材料建議干燥條件及最高含水率成型螺桿設(shè)計(jì)壓縮比

進(jìn)料深度計(jì)量深度長(zhǎng)徑比

螺桿長(zhǎng)度螺桿直徑計(jì)量段壓縮段進(jìn)料段螺桿長(zhǎng)度(20直徑)螺桿直徑25%30%25%30%50%40%非增強(qiáng)材料含玻纖材料料斗方向射嘴方向壓縮的粒子呆滯的粒子塑料在各段形態(tài)射嘴設(shè)計(jì)射嘴頭設(shè)計(jì)ABCD射嘴加熱XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX加熱圈不好好

1.

熔膠溫度

2.

溫度曲線3.

保壓壓力4.

保壓時(shí)間5.

模具溫度最重要的5個(gè)成型參數(shù)

1.

注射充填速度

2.

保壓切換

3.

背壓

4.

螺桿轉(zhuǎn)速

5.

保壓曲線5個(gè)較重要成型參數(shù)熔融溫度溫度曲線背壓螺桿轉(zhuǎn)速螺桿及料筒設(shè)計(jì)滯留時(shí)間/含水量熔膠品質(zhì)熔膠品質(zhì)–

建議熔融溫度-15-10-55101520°C-200%20%40%60%80%100%機(jī)械強(qiáng)度建議熔融溫度熔膠溫度怎樣正確的量測(cè)熔融塑料的溫度？215°C

高溫計(jì)215°C

熔膠品質(zhì)–料管溫度曲線-20-15-10-55151020°c建議熔膠溫度料斗前段中段后段012345678910AverageshotsizeFlatprofile(1to2xscrewdia.)50%小劑量

上升曲線(小于一倍螺桿直徑)20%LargeshotsizeDecreasingprofile(>2xscrewdia.)80%

射嘴溫度盡可能的低0200溫度

°C比熱

剪切過(guò)快導(dǎo)致過(guò)量磨擦熱從而致使塑料降解熔膠品質(zhì)

加料段

–

螺桿轉(zhuǎn)速螺桿直徑*螺桿最大切線速度*1000*60螺桿最大切線速度

=(螺桿轉(zhuǎn)速*螺桿直徑*)

60*1000螺桿轉(zhuǎn)速(RPM)=抗水解(含水量)

熱穩(wěn)定性

加工溫度熔膠品質(zhì)

–

滯留時(shí)間?DuPont’sreg.tradename塑料類型

(參見右表)實(shí)際劑量（每模）

-料墊滯留時(shí)間

=最大劑量（機(jī)臺(tái)）x2x周期60012345678910熔膠品質(zhì)

–

滯留時(shí)間

超韌尼龍PA66

對(duì)水份敏感的塑料，如果含水量超出建議值，必須進(jìn)行干燥

定期檢查包裝袋有無(wú)破損

不要將超出2小時(shí)使用量的原料置放于干燥桶內(nèi)在料斗及盛料筒頂部加蓋，對(duì)開包的原料及時(shí)密封熔膠品質(zhì)

–

對(duì)水份敏感的塑料0.010.020.030.040.055060708090100含水率

%%

沖擊強(qiáng)度

斷裂伸長(zhǎng)率

抗張強(qiáng)度含水量

–

機(jī)械性能

Rynite?PET?DuPont’sreg.tradename

為什么對(duì)結(jié)晶性材料來(lái)講，保壓及保壓時(shí)間非常重要?保壓及保壓時(shí)間保壓越大高結(jié)晶度低翹曲保壓尺寸穩(wěn)定高強(qiáng)度0,811,21,4PVT-DIAGRAM02040608010012014016018020022024026028030000,20,40,6CrystallinePlasticP=1barP=1000barTemperature°C保壓時(shí)間對(duì)品質(zhì)的影響

機(jī)械性能

(產(chǎn)品內(nèi)部空洞)外觀

(縮痕)收縮

(尺寸穩(wěn)定性)翹曲良好的結(jié)構(gòu)

不良的結(jié)構(gòu)

(壓力線)產(chǎn)品內(nèi)部空洞

保壓時(shí)間可以影響:成型產(chǎn)品的保壓

–

模具充填過(guò)程如何針對(duì)產(chǎn)品設(shè)定合適的保壓時(shí)間?設(shè)定保壓時(shí)間的方法?DuPont’sreg.tradename

根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品重量曲線

利用左表理論數(shù)據(jù)0102030408085909510011,522,533,5SecWeightin%Shrinkagein%根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品重量曲線0102030408085909510011,522,533,5Sec重量

%收縮率

%最優(yōu)實(shí)際保壓時(shí)間開始新產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)，要求定期記錄最大產(chǎn)品單重在大量生產(chǎn)中，把單重管制列為重要的管制項(xiàng)目澆口不良結(jié)構(gòu)

(空洞)澆口良好結(jié)構(gòu)

(無(wú)空洞)如果澆口尺寸和位置都非常合理，可只需根據(jù)理論數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)定定期檢查料墊不小于

5mm(如果料墊為0，保壓將毫無(wú)意義)01234567891011最小值為

5mm模具具有兩項(xiàng)基本功能.

之一是賦予產(chǎn)品適當(dāng)?shù)男螤?

之二?

對(duì)產(chǎn)品的影響?熱交換模溫模溫

–

影響模溫翹曲充填機(jī)械性能收縮表面接合線收縮模收縮指模腔尺寸與放置24小時(shí)后產(chǎn)品對(duì)應(yīng)尺寸的差后收縮是在離模`24小時(shí)后發(fā)生的，是時(shí)間及溫度的函數(shù)，是由聚合物鏈段的重組所造成的?？傮w收縮=模收縮

+后收縮控制總收縮可行的措施模收縮模溫增強(qiáng)保壓時(shí)間結(jié)晶度保壓壁厚后收縮結(jié)晶度回火應(yīng)用溫度吸水性冷卻冷卻時(shí)間影響模收縮的幾大要素模溫收縮最大增加保壓時(shí)間收縮最大Form-保壓收縮最大壁厚收縮最大607080901001101200,81,21,622,42,83,23,64模溫

°C收縮率

%回火前Delrin?500在空氣中回火，溫度

160°C，時(shí)間：1小時(shí)

測(cè)量試片厚度為

3.2mm.回火后后收縮

–

回火

Delrin?500聚甲醛?DuPont’sreg.tradename模溫

-結(jié)構(gòu)過(guò)低的模溫導(dǎo)致:

微晶

(弱)

表層

不良表面外觀

內(nèi)應(yīng)力

充分結(jié)晶(好)

結(jié)晶不足(差)模具溫度材料POM-HPA66PA66GF30PA6PA6GF30PA6T/DT(HTN51G)PBTPBTGF30PETGF30模具溫度90 oC70oC110oC70 oC85 oC150oC80 oC80 oC120oC模具設(shè)計(jì)流道系統(tǒng)流道尺寸澆口位置澆口尺寸排氣流道系統(tǒng)魚骨形流道LateralRunner平行流道BalancedRunner流道的尺寸BBCCDDB-BC-CD-D2:12°

T+1mmT+1.5mmT+2mmT=澆口位置的壁厚模具設(shè)計(jì)

–

澆口位置

厚位“偷去”流程原本的填充澆口繼續(xù)填充凝固中的前端不要將澆口置於:受沖擊的位置受彎曲的位置易影響外觀的位置會(huì)彎曲模芯或移動(dòng)嵌件的位置使熔合線產(chǎn)生在受沖擊或彎曲的位置澆口尺寸-長(zhǎng)方形澆口T0.5TT+1mmL(0.8T)澆口尺寸-隧道形澆口的T30°0.5T40°1.2TT+2mm澆口尺寸-針形澆口2°DR0.8mmMAX.dTD1D1D = T+1mmd = 0.5-0.6TD1 = >D分模線排氣模腔改氣通道ReliefSlotLand排氣面積=dxwwdMin.20d.L建議的排氣尺寸材料

零件排氣

流道排氣Zytel?101,ST-801 0.001 (0.03) 0.0015 (0.04)Zytel?70G