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PC自动煮蛋器透明罩如何注射成型?
文章出处:精久机械     人气:611     发表时间:2016-10-27

  (1)选材。应尽量选择相对分子质量较低的原料,一般在2.0万~3.5万,以保证有足够的流动性。如果低于2.0万,PC的抗冲性能会急剧下降。PC的流动性可以通过熔体流动速率的测定得以了解(测试温度为300℃,载荷1200g)。

   2)主要设备。

   ①注射机。

a.注射机容量。要求制品最大注射量应不大于注射机额定注射量的70%

b.螺杆。应选用长径比(L/D)为1530(大些为好),几何压缩比(ε)为23的渐变型螺杆。

c.喷嘴。由于PC的熔体黏度高,在成型过程中极少发生“流延”现象,故选用延伸式喷嘴。

d.料斗。最好用直边式烘干料斗或放有其他干燥装置。没有干燥装置的料斗中只允许储料半小时以内。

②模具与制品设计。

a.模具的浇口一般不宜采用小浇口,而采用较粗大些的浇口,不过对于壁厚小于3mm,料流长度小于250mm的制品也允许采用直径为0.83.0mm的针点式浇口。透明罩模具采用针点式浇口,主要是为了减少浇口的痕迹,增加制品的美观性。

b.模具的流道(包括主流道、分流道)应尽可能直、短、粗,以减小压力损失。主流道的末端还应设冷料井。

c.脱模斜度一般取50´

d.由于PC对缺口较为敏感,故要求制品的厚度应均匀一致,尽可能避免尖角、缺口的存在。对于转角要求有圆弧过渡时,圆弧半径不小于1.5mm

3)制备工艺。

①成型前的准备。

a.原材料干燥。PC需进行严格干燥,使含水量降至0.03%以下,最好0.01%。这是因为少量水分的存在会引起PC大分子的水解,致使相对分子质量下降,熔融黏度降低,制品变色或出现银纹、气泡等一系列缺陷,且制品的物理力学性能特别是抗冲性能下降明显。而且原料的含水量越高,所得制品的内应力也就越大。因此,PC原料成型前必须充分干燥。

在生产中采用直边式烘干料斗。开机前原料在120℃下先行干燥4h

PC可以与PEABSPS等进行共混改性,改性后可以降低成型的温度,提高流动性,降低制品的内应力。在不影响制品使用性能的前提下可以进行这方面的尝试。

b.嵌件。由于金属与塑料在线膨胀系数上的差别较大,易使金属嵌件与塑料相接的界面形成很大的内应力。这在PC注射成型中表现较为突出,使制品在日后使用过程中容易出现开裂现象。因此,注射成型的PC制品中要求尽可能少用金属嵌件,且要求嵌件避免锐角或缺口的存在。对于确需使用的金属嵌件,其直径(D)与周围塑料层的壁厚(δ)之间应遵循关系:

钢铁类δ=D,铜δ=0.9D,铝δ=0.8D,并且成型前嵌件应预热到110℃以上,最好能接近成型温度200℃。

e.料筒的清洗。开机时,如果料筒内是PEPS等热稳定性好的树脂,可以用PC直接清洗料筒。但若料筒内所存的料为PVC、聚甲醛等成型温度低、热稳定性差的树脂时就不可用PC直接清洗,也不可开高料筒温度,而应在较低温度下用PEPS等先行清洗。然后,升高料筒温度至PC加工温度,用PC再生料将料筒清洗一下,排空其他树脂,方可用PC新料进行加工。临时停机或终止生产时,要求将料筒降低至160℃以下,以免停机时间太久而引起物料降解、变色。如果生产知一段落,则需将料筒用PEPS清洗。因为PC的黏附力强,易使螺杆表面开裂。

②注射成型工艺。

a.料筒温度。PC大分子多呈无定形态,与其他热塑性塑料相比,PC不仅熔融温度高,而且熔融后的熔体黏度也较高,熔体黏度对温度的敏感性比对剪切速率要大。一般对低于250℃料温,充模比较困难,成型中很少采用,而料温如长时间高于320℃时,PC将会出现分解,制品颜色变深发黄,表面出现银纹、气泡、暗条、黑点缺陷,同时其物理力学性能也将显著下降。因此,在生产过程中大多采用的料筒温度在260320℃之间。喷嘴温度一般取料筒的最高温度或最高温度低515℃。生产煮蛋器透明罩一般采用的喷嘴温度为280℃,料筒温度:前段285℃,中段295℃,后段240℃。

b.模具温度。PC的玻璃化温度高,熔融黏度大。当模具温度较低时,对于小浇口模具,充模困难,且熔融物料进入模腔后表面很快冷却凝固,而热的物料在压力作用下,源源不断地进入模腔,在冷热料之间形成了较大的剪切应力。这些应力随熔体的冷却而大部分被保留在制品中。随着模温的提高,料温与模温间的温差缩小,剪切应力降低,熔体在模具内缓慢冷却,分子链得以松弛,取向程度减小,从而减少了制品中的应力。因此,一般要求有较高的模具温度,通常以80120℃为宜。模具温度过高,易造成零件变形,冲击韧性等力学性能下降,且降低生产效率。在生产中刚开机时,先给模具加热到80℃左右,这样废品率较低。连续生产时一般不再需要加热。

c.背压和转速。考虑到PC的熔融黏度较大,对剪切速率的敏感性差,对金属的黏附力强,因此,一般不选用高背压、高转速,以免造成传动系统的超载,甚至螺杆被扭断。螺杆转速一般控制在3060min,背压控制在注射压力的10%15%

d.注射压力。处于熔融状态下的PC,其流动行为虽接近牛顿型流体的特征(注射压力的变化对熔体黏度影响较小),但由于流动性差,故在实际操作中注射压力还是比PPPEPS等要高。但过高的注射压力容易造成脱模困难且产生脱模应力。PC的注射压力一般应控制在80120MPa之间。此间的制品外观既能达到要求,又避免了因强行脱模而产生的应力。但对于薄壁、长流程、形状复杂、浇口较小的制品,为克服熔体流动时的阻力以顺利充满模腔,也可选用较高的注射压力(120150MPa)。

e.保压压力。由于PC的分子链呈刚性,所以若保压压力过大,在浇口周围将产生较大的内应力,制品易产生开裂现象。保压压力越大,制品越容易发生应力开裂现象。在生产中采用针点式浇口,因此选的保压压力较低,为50MPa。如果采用大浇口,则应相应提高保压压力,以免因冷凝收缩造成制品表面凹陷或出现真空泡,一般应先在50100MPa之间。

f.充模时间。一般为310s,由于PC的玻璃化温度高,熔体黏度大,流动性差,如果注射速度过低,进入模腔内的熔融料易冷凝,使熔体不能及时充满模腔,制品表面易出现波纹、料流痕等缺陷。但过高的注射速度则会使PC出现熔体破裂现象,在浇口周围出现糊斑,制品表面粗糙或使模腔内空气不能及时排出,造成制品局部灼伤、炭化等不良现象。因此,除了薄壁、小浇口、深孔、长流程制品外,一般多采用中速进行加工,最好是采取“慢--慢”的多级注射方式。

g.保压时间。保压时间的选取应视制品的壁厚、浇口大小、模具温度等情况而定,一般在20110s之间选择。保压时间过长,会造成制品内应力大,易开裂,厚度大于4mm制品更甚。保压时间过短,则会造成制品表面有凹陷、波纹或气泡。采取针点式浇口,则可以大大降低保压时间。在生产中,保压时间一般取1520s.

h.冷却时间。由于PC的玻璃化温度高,熔融黏度大,所以制品的冷却时间相对较短,一般取520s

③制品的后处理。薄壁 制品热处理温度一般在110135℃之间,时间为48h;厚壁制品一般在100110℃之间,时间为812h

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