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原料特性及其成型規範

PA6原料特性

PA6是聚醯氨的一種,是由氨基酸或內醯氨自聚制成的尼龍(其數字表示單体碳鏈上的碳原子數).

(一)     PA6的工藝特性

1. 機械強度優良(見附表).

2. 耐熱性良好,制品使用溫度范圍廣(-30~175).

3. 自潤滑性優異,硬度大.

4. 電氣特性良好.

5. 防火性優良,具自熄性.

6. 低溫性優良.

7. 無毒,易成型加工著色.

8. 耐藥品性,耐化學藥劑性良好.

(二)     不足之處

1. 吸水率高

2. 制件受潮,尺寸穩定性較差.

    目前我公司使用的PA6產品都為日本宇部PA6.宇部PA6的成型溫度為235~265.烘料溫度為80-100,3-4小時.  PA6的成型特性和PA66大致相同,這里就不一一作介紹.

附表

引張強度     kgf/cm2           800

伸度            %         100

彎曲強度     kgf/cm2           1100

沖擊強度     kgf-cm/cm    6.5

熱變形溫度              180

成型收縮率      %         1.2

溶融溫度                227.8

凝固溫度               78.2

密度         g/cm3         1.14      

原料特性及其成型規範

   POM原料特性

   POM學名聚甲醛,俗稱塑鋼,是甲醛的均聚物和共聚物的總稱.

   POM是一種線型高分子.結晶度高,密度較大,1.41~1.43g/cm3.

   目前我公司的POM產品較多,又可分為兩大類:

1.   100P(POM的均聚物).

2.   2. M90 Fu2020(POM的共聚物).

(一)     POMM90 Fu2020的工藝特性

1.  高拉伸強度和勁度

2.  卓越的動態疲勞強度和尺寸穩定性

3.  實用的軔度和彈性

4.  低的磨擦和磨損性質

5.  低的吸潮性

6.  堅硬而高光澤的表面

7.  對許多化學品、油類、酯類,有卓越的耐力

8.  易加工和制造

(二)     POM100P的工藝特性

1.  較高的抗拉伸強度,耐沖擊和剛性

2.  抗疲勞強度極強

3.  對潮濕汽油溶劑及其他天然化學品都有很好的抵抗      

  

4.  良好的尺寸穩定性

5.  自潤性

6.  較寬廣的溫度使用范圍(相對於其他的POM)

7.  良好的電氣絕緣性

(三)     POM的不足之處

1.  由於POM是由c-o鍵連續構成,c-o鍵受熱易解聚,POM熱穩定性較差,加工溫度范圍較狹窄,熱分解溫度為240,正常溫度下料管內停留時間不得超過30min.

2.  POM結晶度高,成型收縮率也大,介於1.5%~3.5%之間,又因為玻璃化溫度低,脫模后制件還有結晶的可能,故成型加工的工藝較高.

3.  POM熔体表關粘度對剪切速率非常敏感,(即提高剪切力,剪切速率與粘度下降).

  POM之特性表:

   密度(g/cm2)       1.42

   結晶度(%)        75~85

   熔點()          175

   熱變形溫度()    170

   拉伸強度(MPa)     70

   沖擊強度(kj/m2)    2.94

 

   成型規范

(一)    成型溫度

           M90        Fu2020     100P

熔點      165       165      175

熔溫      182~199   185~220  205~225

模溫      82~121    70~90    80~105

(二)    射出時間+保壓時間(SFT)

   POM原料相對來說流動性較差,POM料較易形成模垢,堵塞排氣孔,造成排氣不良.故成型時一般射速較慢,需稍長的射出時間,保壓時間為1mm的標準射口,mm的肉厚射時加保壓時間為6~7,依次類推.

   在上述方法確定的SFT,以二秒為單位,逐步降低或增加保壓時間直到單重不能增加3/1000g為止.取最輕模號單重降低3/1000作為標準單重.此時之SFT為最佳.

但需據機台大小,模具結構,機械強度及背壓為依據.

(三)    螺桿后退時間及轉速

    按照杜邦提供資料計算最大螺桿轉速

  N=V×60/D×π

  V為熔膠最大流動速率    D為螺桿直徑

 POM  V=150~200mm/s  

 POM500MT   V=150mm/s

   螺桿轉速不宜過高,POM一般不使用或使用較低之背壓.后退時間依此而定.

    () 冷卻時間

   因為POM材質較脆.故冷卻時間不宜過長,'防產品粘模,開模頂穿.而因玻璃化溫度低,脫模后仍然有結晶的可能.故需制件冷卻完全,表面硬度良好而開模頂出良好時為最佳之冷卻時間. 如果有模溫機, 冷卻時間可稍延長一些.

    () 開關模,頂出系統

   制件完成,慢速開模,轉為快速開模,再后切換成慢速開模完,頂出,但頂出速度不宜快.壓力不宜大, 因為POM制品,表面光澤度較粗糙, 脫模時速度過快, 產品易頂穿. 不利生產.

           

        成型中原材料的控制及周邊設備.

       () 原材料的干燥及配比

 POM干燥溫度:  60~80   3小時,需除濕乾燥, 原料:次料=85:15,次料比例不能超過15%,否則極難成型.

() 模溫

    模溫在60~90

() 粉碎機

 

 

 

 

原料特性及其成型規範

 

   ABS塑料俗稱高度不碎膠,屬於一種高強度改性聚苯乙烯,由丙烯睛`丁二烯和苯乙烯三種化合物配比組成.

 

一.             ABS的工藝特性

   因為ABS特有的結構故其兼具各組分的特性.

   苯乙烯與分子鏈保持剛性,使料質硬挺帶光澤.保留了好的電性能和熱流動性,容易加工成型和染色.

   丙烯睛帶一CN基團,保證了制品具有較高強度和表面有足夠硬度,提高耐化學腐蝕性和耐熱性.

   丁二烯分子本身是非極性,近程白排斥力和內旋轉位能都很小,而且分子分子間作用力賦予了三元結構分子鏈一定的柔順性,使制件在低溫下能具有一定的韌性和彈性,較高的耐沖擊強度不易脆折.

   ABS比重: 1.04, 依丁二烯的含量而定.

 

  ABS的工藝特性:

1.   ABS屬於無定形聚合物,無明顯熔點,熔融溫度為217~237,熱分解溫度250.

2.   ABS熔体粘度較高, 流動性較差,但比硬PVC `PC要好,熔体粘度比PE`PS`PA要大,熔体冷卻固化速度也較快.

3.   ABS熱穩定性不太好.

4.   ABS對溫度`剪切速率也比較敏感,溫度提高,注射壓力提高以后,熔体表現粘度下降, 流動性增加.

5.   ABS為極性大分子,有吸濕傾向.

6.   ABS成型收縮率較低,一般為0.4~0.7%.

7.ABS原料顏色均一,容易染色,且具有消光性.

8.防火ABS具有耐寒UV,耐黃變之效果.

 

 

 ABS特性表:

 

抗張強度 (斷裂點)         psi           4400~6300

伸長率 (斷裂點)           %         5~70

抗張強度 (降伏點)         psi            2600~5900

壓縮強度                  psi       4500~8000

熱變形溫度 (200psi)       0F        206~215 (100)      

成型收縮率                %         0.5

比重                                1.01~1.05                         

吸水率 (1/8// 24hr)                  0.20~0.45%

 硬度 (Rockwell)                     R85~106

 

.   ABS制品的成型規範

 

   1. 原材料的准備

   a. 需干燥后成型  70~80     2~3hr

   b. 著色性好,用色母,加入量為1%

   2. 成型溫度

噴嘴溫度: 200, 前加熱缸: 80~220,  

: 165~180,溫度不宜過高,易變色.

   3. 模具溫度

   模具溫度對提高ABS制品表面的質量減少制品內應   力有著重要的作用,但是提高模具溫度,制品收縮率增大, 成型周期延長.

   ABS是非晶態聚合物,故模溫可控制在50~70范圍內.

   4. 注射壓力

   ABS制品注射壓力不宜太高,否則易造成制品取向應力.

   ABS也易存在兩向異性,即流動方向與垂直流動方向性能不一致,這是由於取向造成的,注射壓力太高,必然導致兩向性能差異的加大.

   注射壓力太高也易引起脫模困難或脫模傷制品,保壓壓力控制在60~70Mpa.

   5. 注射速度與螺桿轉速

   注射速度快,充模速度快,磨擦熱提高,容易出現排氣不良,表面粗糙度不好,力學性能也較低. 充模速度慢,制品會產生熔接不良產品表面易出現波及.一般情況下宜采用中低速充模.

   螺桿轉速通常小淤70r/min.

   6. 冷卻時間及成型周期

   因為ABS制品較脆,而且凝固速度較慢,故冷卻時間應足夠.以產品頂出順利,而且白痕不嚴重為宜.

   成型周期視成品形狀及冷卻時間而定.

   7. 制件的后處理

a. 制件多有頂白,拉白等現象,可通過加熱或熱風的形式使色母分子重新排列.

b. 有些制件因應力較集中于某一部位,故制件需經退火調質處理,通常是用70~80熱水浸泡,以消除應力.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PP原料特性及成型規範

 

一.    PP原料特性

   PP學名聚丙烯,屬聚烯廳類,俗稱百折軟膠.PP相對密度為0.92,是熱塑性塑料中最輕的,因此應用十分廣泛.

(一)   原料特性

1.  力學性能較高.

2.  耐折彎疲勞性佳.

3.耐高溫性較好,使用溫度高達135.

4.耐沖擊性佳.

5.電氣特性良好.

6.耐化學性優良.

7.   低的潛變性.

 

我公司所使用的是福聚PP7633,特性如下:

熔融指數             g/10min          1.8

模塑溫度                          210-280 

軟化點                              147

降伏點拉力強度         kg/cm2                263

斷裂點伸長率             %            550

硬度                  Rockwell         76

剛性係數              kg/cm2                11500

沖擊強度              kg.cm/cm        11.1

低溫脆性                            -25

熱老化性                hour          480

耐候性                  hour          170

收縮率                   %           0.8-1.8

(二)   不足之處

1.  光氧易引起制品老化,因其所含的叔碳原子易受氧化,在陽光下易受紫外線輻射而加速塑料的老化,制件容易變硬、開裂(通常使用色母添加UV安定劑).

2.  低溫下沖擊強度降低,8以下最明顯.

3.  成型收縮率較大.

4.  接著加工不易,印刷較困難.

二.    成型特性

(一)   成型溫度

   聚丙烯的熔點為170-172,其成型溫度范圍在190-240之間.

   成型溫度高,有助於改善聚丙烯的表面光潔度,提高尺寸穩定性,也可提高沖擊強度和相對伸長率及色粉(色母)與原料的熔合程度.

(二)   模具溫度

   由於聚丙烯的玻璃化溫度低於室溫,是典型的結晶型聚合物,易產生后期結晶致使制品的力學性能也因結晶而發生變化,密度隨時間而緩慢增長.所以對聚丙烯來說,注射時模溫的選擇應使結晶度盡可能接近平衡值.故模具溫度一般為: 30-60.而大多模具都采用通水冷卻的方法,模具兩片冷卻應同步,可裝水壓閥進行調節.

(三)   注射壓力、速度

   由於PP料熔体彈性大且冷卻凝固速度快,制品易產生內應力,故注射壓力不宜過高.如果制品形狀較复雜,可提高注射速度.同時PP料收縮率較大,高速中壓填充實,可用較適中之保壓至澆口凝固.這樣對提高制件的外觀質量也起很大的作用.

(四)   周期時間

   因為PP料流動性好,成型收縮率較大,射時可相對較短,可用3-5秒沖飽模穴,保壓至收縮率完好.保壓壓力不可太大.避免應力產生及集中於射點周圍,冷卻時間需較長.開模頂出時,產品不頂白及頂穿.

(五)   制品后處理

   PP料成型后,觀察制品是否有頂白、縮水,或應力集中造成的,需通過加熱或泡水,及熱處理等方法消除外觀不良現象,調濕處理應力集中.

   制品冷卻后的裝摺Υ孢^程中需注意避免壓傷或碰撞制品,以免制品變形撞白現象.

 

 
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