Iesmidzināšanas formēšanas process un PA veiktspēja

PA — poliamīds, kas pazīstams arī kā neilons, ir vispārīgs termins lielai amīda tipa polimēru klasei. Visizplatītākie ir PA6, PA66 un PA1010. Pēdējā laikā, attīstoties IT nozarei, strauji pieaugusi jauna veida poliamīda PA46 izmantošana. To izmanto, lai aizstātu LCP (šķidro kristālu polimēru), lai datoros ražotu spraudņus. Pateicoties lieliskajām mehāniskajām īpašībām, stingrībai, triecienizturībai, nodilumizturībai, pašeļļošanai, liesmas slāpēšanai, izolācijai utt., PA tiek plaši izmantots dažādās jomās, piemēram, automašīnās, mašīnās, elektronikā, instrumentos, ķīmiskajā inženierijā utt. piemēram, zobrati, skriemeļi, gultņi, lāpstiņriteņi, bukses, konteineri, sukas, rāvējslēdzēji utt.
PA6, PA66 un PA46 visi ir alifātiskie poliamīdi, kas ir lineāri polimēri. To molekulārajās struktūrās ir ārkārtīgi polāras amīdu grupas, tāpēc tām ir augsta kristāliskums. PA produktu veiktspēja ir atkarīga no to kristāliskās morfoloģijas un kristāliskuma. Apstrādes apstākļi ietekmē kristāla morfoloģiju un kristāliskumu. Dažādi apstrādes apstākļi var izraisīt PA produktu kristalizācijas izmaiņas līdz 40 procentiem, lēnu dzesēšanu, augstu kristāliskumu un lielāku kristālisko formu veidošanos. Ūdens absorbcija ietekmē arī tā kristāliskumu.
Turklāt PA apstrādes laikā plūsmas un bīdes efektu dēļ var rasties noteikta orientācijas pakāpe, kas noved pie produkta veiktspējas anizotropijas. Stiprums orientācijas virzienā ir labāks nekā neorientācijas virzienā, un orientācija arī veicina kristalizācijas procesu. Šis faktors jāņem vērā veidņu projektēšanā.
PA sniegums
Fiziskā veiktspēja
Bez smaržas, nepelējis, pēc izskata daļēji caurspīdīgs vai caurspīdīgs, pienbalts vai gaiši dzeltens, ar blīvumu 1.04-1.36. Dedzinot, tas izdala īpašu proteīna aromātu, un liesma ir zila ar dzeltenu augšējo galu.
Mehāniskās īpašības
Laba stingrība un stingrība, izturīga pret atkārtotu triecienu un vibrāciju, ar ekspluatācijas temperatūru -40-100 grādi. Tas ir izturīgs pret berzi, nodilumu un pašeļļošanu, taču tam ir slikta šļūdes pretestība un slikta izmēru stabilitāte. Šo trūkumu var novērst, pievienojot stikla šķiedras stiegrojumu vai sajaucot ar citiem materiāliem.
Ķīmiskā izturība un laika apstākļu izturība
PA ir maz organisko šķīdinātāju, bet to ķīmiskās īpašības ir labas. PA organiskie šķīdinātāji ir skudrskābe un fenola savienojumi. Dažādas neorganisko skābju, bāzu un sāļu koncentrācijas var izraisīt PA uzbriest, izšķīst vai hidrolizēt. Ja tas netiek pakļauts saules gaismai, tā novecošanās noturība ir laba, taču tā ātri noveco, maina izstrādājuma krāsu, un tā darbība siltuma, gaismas un starojuma apstākļos pasliktinās.
Apstrādes veiktspēja
Viegli uzsūc mitrumu un pirms formēšanas jāizžāvē.
Kušanas temperatūra ir augsta, kušanas robeža ir šaura, un kušanas temperatūra ir attiecīgi PA6: 215 grādi, PA66: 255 grādi un PA46: 290 grādi.
PA kausējuma viskozitātei ir augsta temperatūras jutība un bīdes jutība, zema kausējuma viskozitāte un laba plūstamība.
PA ir slikta termiskā stabilitāte izkausētā stāvoklī, un tas ir pakļauts sadalīšanai augstās temperatūrās.
Kausējuma dzesēšanas ātrums būtiski ietekmē izstrādājuma struktūru un īpašības.
Veidošanas procesu pavada kristalizācija, kā rezultātā rodas augsts saraušanās ātrums.
Formēšanas iekārtas un veidnes
Inžektorliešanas mašīnu izvēle
Skrūve un muca
Pateicoties tā izturībai, pašeļļošanai, barošanas grūtībām, lielai bīdes siltuma ražošanai, augstam kušanas punktam, ātram kušanas ātrumam un vieglai sadalīšanai, PA raksturojas. Skrūvei ir jābūt saspiestai izplūdes gāzu koncentrācijai, spēcīgai padeves spējai, lielam piedziņas spēkam un labai nodilumizturībai. Tāpēc PA iesmidzināšanas formēšanas plastifikācijas sistēma ir šāda: skrūves padeves daļa ir garāka, skrūves rieva padeves sekcijā ir dziļāka, saspiešanas sekcija un homogenizācijas sekcija ir īsākas, un padeves daļā tiek ievilkta rieva. no mucas, lai palielinātu eļļas motora jaudu. Skrūve ir aprīkota ar efektīvu pārbaudes gredzenu.
Šaušanas sprausla
Sakarā ar zemo viskozitāti un labu PA plūstamību izkausētā stāvoklī, mucas iekšpusē neizbēgami ir atlikušais spiediens. Ja tiek izmantota atvērta sprausla, kausējums iztecēs no sprauslas, kad produkts tiek izņemts pelējuma atvēršanas laikā (ti, siekalošanās parādība), kas ne tikai izšķērdē materiālus, bet arī ietekmē normālu ražošanu. Tāpēc ir nepieciešama pašbloķējoša sprausla, ko parasti izmanto kā atsperu adatas vārsta sprauslu.
Produktu izgatavošana un veidņu projektēšana
Lai nodrošinātu izstrādājuma veiktspēju, sienas biezumam jābūt pēc iespējas mazākam. Jo biezāks produkts, jo lielāka saraušanās, un, ja stiprība nav pietiekama, var pievienot armatūras stieņus. Produktam ir augsts saraušanās ātrums, un tas ir viegli izņemams no veidnes, un tā izņemšanas leņķis ir 40 ′ -1 grādi 40 ′.
Skrējējs un vārti
Plūsmas diametrs Ф {{0}}mm, ar vārtu diametru 2/3-3/4 no sienas biezuma. Bet ne mazāk kā 0,8 mm. Nelieli vārti var izraisīt kausējuma nobīdi un pārkaršanu, izraisot degradāciju un ietekmējot izstrādājuma veiktspēju.
Ievietot
Neilona termiskās izplešanās koeficients ir 9-10 reizes lielāks nekā tērauda un 4-5 reizes lielāks nekā alumīnija. Metāla ieliktnis kavē neilona saraušanos un rada lielu spriegumu, kas var izraisīt plaisāšanu. Biezumam ap ieliktni ir jābūt ne mazākam par ieliktņa metāla diametru.
Izplūde
PA viskozitāte ir zema, un zem augstspiediena iesmidzināšanas tas var ātri aizpildīt veidni. Ja gāzi nevar laicīgi izvadīt, produktam ir tendence uz defektiem, piemēram, burbuļiem un apdegumiem. Veidnei jābūt izplūdes atverei vai spraugai, kas parasti atrodas pretī vārtiem, ar diametru Ф 1.5-1mm, ar izplūdes rievas dziļumu mazāku par 0,03 mm.
Veidošanas process
1. Izejvielu sagatavošana
Pateicoties augstajai PA mitruma uzsūkšanai, tam ir ietekme uz apstrādes procesu, piemēram, kausējuma viskozitātes samazināšanās un burbuļu, sudraba līniju u.c. klātbūtne uz izstrādājuma virsmas. Turklāt produktu mehāniskās īpašības ir ievērojami samazinājušās. Tāpēc pirms formēšanas jāveic žāvēšanas apstrāde. PA ir pakļauta oksidācijai, krāsas maiņai un degradācijai augstās temperatūrās, tāpēc vislabāk ir izmantot vakuuma žāvēšanu. Tomēr, ja nav vakuuma žāvēšanas apstākļu, var izmantot arī žāvēšanu ar karstu gaisu.
Vakuuma žāvēšanas temperatūra ir 85-95 grādi, un laiks ir 4-6 stundas. Karstā gaisa žāvēšanas temperatūra ir 90-100 grādi, un laiks ir 8-10 stundas. Žāvēto PA materiālu nedrīkst atstāt gaisā ilgu laiku (ne ilgāk par 1-3 stundām).
Veidošanās temperatūra
Mucas temperatūras izvēle galvenokārt balstās uz PA kušanas temperatūru, kā arī ir saistīta ar iesmidzināšanas formēšanas iekārtas veidu, izstrādājuma formu un izmēru. Parasti ar 220-320 grādu, PA6: 220-300 grādu; PA66: 260-320 grāds . PA šaurās apstrādes temperatūras dēļ mašīnas mucas temperatūra ir stingri jākontrolē, lai izvairītos no izkausētā materiāla noārdīšanās un produkta bojāšanās.
Mucas temperatūras iestatījums būtiski ietekmē plastmasas plastifikācijas un kušanas ātrumu. Mucas vidējās sekcijas temperatūra ir 20-40 grādu augstāka par kušanas temperatūru un 20-30 grādu zemāka par sadalīšanās temperatūru. Priekšējās sekcijas temperatūra ir 5-10 grādus zemāka par vidējās sekcijas temperatūru, un aizmugurējās sekcijas (barošanas sekcijas) temperatūra ir 20-50 grādu zemāka nekā vidējās sekcijas temperatūra; Dzesēšanai pie barošanas atveres jābūt efektīvai; Ja temperatūra vidējā daļā ir pārāk zema un skrūves ātrums ir pārāk ātrs, var būt iesprūšanas parādība. Ja temperatūra aizmugurējā daļā ir pārāk augsta, tas ietekmēs transportēšanas jaudu, un skrūve ēdīs lēni, ietekmējot ražošanas efektivitāti.
3. Injekcijas spiediens
Injekcijas spiedienam ir maza ietekme uz PA mehāniskajām īpašībām. Iesmidzināšanas spiediena izvēle galvenokārt ir atkarīga no iesmidzināšanas formēšanas mašīnas veida, mucas temperatūras, produkta formas, izmēra, veidņu struktūras, kā arī tādiem faktoriem kā iesmidzināšanas ātrums, iesmidzināšanas laiks un turēšanas laiks.
4. Iesmidzināšanas ātrums
Iesmidzināšanas ātruma izvēle ir saistīta ar izstrādājuma sieniņu biezumu, kausējuma temperatūru un vārtu izmēru. Plānsienu izstrādājumiem injekcijas ātrums var būt lielāks, savukārt izstrādājumiem ar biezām sienām injekcijas ātrums var būt mazāks. Ja kausējuma temperatūra ir augsta, injekcijas ātrumam jābūt lēnākam. Vārtu izmērs ir mazs, un iesmidzināšanas ātrums nedrīkst būt pārāk ātrs. Pretējā gadījumā pārmērīga bīde var izraisīt pārāk augstu kausējuma temperatūru un pasliktināties, izraisot krāsas izmaiņas un izstrādājuma mehānisko īpašību pasliktināšanos. Ja injekcijas ātrums ir pārāk ātrs, tas var izraisīt arī tādus defektus kā burbuļi un pārogļošanās izstrādājumā.
Skrūves ātrums
Piemērots vidēja ātruma izmantošanai. Ja ātrums ir pārāk liels, plastmasa degradēsies pārmērīgas bīdes dēļ, izraisot krāsas maiņu un izstrādājuma veiktspējas pasliktināšanos. Ja ātrums ir pārāk lēns, tas ietekmēs kausētās līmes kvalitāti, kā arī ietekmēs ražošanas efektivitāti ilgā kausējuma līmēšanas laika dēļ.
Muguras spiediens
Pamatojoties uz produkta kvalitātes nodrošināšanu, jo zemāks pretspiediens, jo labāk. Augsts pretspiediens izraisīs kausējuma pārmērīgu nobīdi un pārkaršanu un noārdīšanos.
Pelējuma temperatūra
Augsta pelējuma temperatūra palielina izstrādājuma cietību, blīvumu, stiepes izturību un elastības moduli. Pelējuma temperatūra ir saistīta ar izstrādājuma veiktspējas prasībām. Plāniem izstrādājumiem, kuriem nepieciešams labs pagarinājums un caurspīdīgums, labāk ir pazemināt pelējuma temperatūru; Ja ir nepieciešami biezi izstrādājumi ar augstu izturību, labu nodilumizturību un nelielu deformāciju, labāk izvēlēties augstāku veidņu temperatūru.
Sīkāka informācija ir šāda:
Produkta biezuma veidnes temperatūra: mazāka par 3 mm 20-40 grādi, 3-6 mm 40-60 grādi, 6-10 mm 60-90 grādi, lielāka par 10 mm 100 grādu veidnes temperatūrai ir būtiska ietekme uz produkta saraušanās ātrumu. Jo augstāka pelējuma temperatūra, jo lielāks saraušanās ātrums un otrādi.
Veidošanas cikls
Tas galvenokārt ir atkarīgs no izstrādājuma sieniņu biezuma. Plānsienu izstrādājumiem injekcijas laiks, spiediena uzturēšanas laiks un dzesēšanas laiks var būt īsāks. Produktiem ar biezām sienām, lai novērstu saraušanās deformāciju, iespiedumus, burbuļus utt., injekcijas laikam un spiediena turēšanas laikam jābūt attiecīgi garākam. Izmantojot augstu pelējuma temperatūru, dzesēšanas laikam jābūt ilgākam.
Produktu pēcapstrāde
PA molekulārā orientācija formēšanas procesā un kristalizācija dzesēšanas procesā rada noteiktus iekšējos spriegumus izstrādājumā. Turpmākās uzglabāšanas vai lietošanas laikā produkta izmērs un forma var mainīties. Tāpēc ir nepieciešama atkausēšana un mitrināšana.
Atkausēšana
Izmantojiet produktus, kuru temperatūra ir augstāka par 80 grādiem vai augstas precizitātes prasības. Pēc izstrādājumu demontāžas, atkvēliniet tos eļļā vai parafīnā. Atkausēšanas temperatūra ir par 10-20 grādiem augstāka nekā lietošanas temperatūra, un laiks ir 10-60 minūtes. (Atkarībā no izstrādājuma biezuma)
Mitrinošs
Produktiem, kas ilgstoši lietoti mitros vai ūdens šķīdumos, formēšanas procesā produkti tiek izņemti un ievietoti verdošā ūdenī vai kālija acetāta ūdens šķīdumā uz 1-2 dienām.
Mucas aiztures laiks
Ražošanas procesā, ja līmes temperatūra ir virs 300 grādiem, jāizvairās no kausējuma pārāk ilgas (20 minūtes) palikšanas mucā, pretējā gadījumā tas pārkarsīs un sadalīsies, izraisot produkta krāsas maiņu vai trauslumu. Ja īslaicīga izslēgšana ir nepieciešama ilgāk par 20 minūtēm, mucas temperatūru var samazināt līdz 200 grādiem. Izslēdzot ilgu laiku, mašīnas stobra tīrīšanai nepieciešams izmantot polimēru ar augstāku viskozitāti, ko var tīrīt ar HDPE vai PP.