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塑料制品成型前的物料干燥 

2007/8/10 15:04:24 人評論

    成型加工前,塑膠必須被充分的干燥。含有水分的材料進入模腔后,會使制件的表 面出現(xiàn)銀絳狀的瑕斑,甚至會在高溫時發(fā)生加水分解的現(xiàn)象,致使材質(zhì)劣化。因此在成型加 工前一定要對材料進行預處理,使得材料能保持合適的水分。以下為幾種塑料的烘料條件及 成型時所能允許的適當水分:塑料名稱 干燥溫度 干燥時間 初期水分 適合水分 熱風 除濕 ABS 80℃~ 2hr~ 0.2~0.4% 0.07% ○ ※ PS 70~80℃ 1~2hr 0.1~0.2% 0.07% ※   PE 60~80℃ 1~2hr 0.1~0.2% 0.07% ※   PP 60~80℃ 1~2hr 0.1~0.2% 0.07% ※   PVC 60~70℃ 1~2hr 0.1~0.2% 0.07% ※   PMMA 80~90℃ 3hr~ 0.2~0.4% 0.07% ○ ※ PA 80℃~ 4~6hr 0.5~2.0% 0.1% × ※ PC 120~℃ 2~4hr 0.1~0.2% 0.02% ○ ※ POM 80~℃ 2hr~ 0.2~0.4% 0.02% ○ ※ MPPO 80~100℃ 2~4hr 0.1%~ 0.02% ○ ※ PBT 130℃~ 3~42hr 0.2~0.4% 0.02% ○ ※ R-PET 130~℃ 4~5hr 0.2~0.4% 0.02% □ ※ PPS 130~180℃ 1~3hr 0.1~0.2% 0.05% ※   PES 180℃ 3hr~ 0.4%~ 0.05% × ※ PEEK 150℃ 3hr~ 0.5%~ 0.06% × ※ 注: ※最佳;○可接受;□盡量避免;×不好    ※模溫的設定  ?、拍赜绊懗尚椭芷诩俺尚纹焚|(zhì),在實際操作當中是由使用材質(zhì)的最低適當模溫 開始設定,然后根據(jù)品質(zhì)狀況來適當調(diào)高。  ?、普_的說法,模溫是指在成形被進行時的模腔表面的溫度,在模具設計及成形 工程的條件設定上,重要的是不僅維持適當?shù)臏囟?,還要能讓其均勻的分布。  ?、遣痪鶆虻哪胤植?,會導致不均勻的收縮和內(nèi)應力,因而使成型口易發(fā)生變形和翹曲。  ?、忍岣吣乜色@得以下效果;    ①加成形品結(jié)晶度及較均勻的結(jié)構(gòu)。    ②使成型收縮較充分,后收縮減小。   ?、厶岣叱尚推返膹姸群湍蜔嵝?。   ?、軠p少內(nèi)應力殘留、分子配向及變形。   ?、轀p少充填時的流動陰抗,降低壓力損失。   ?、奘钩尚纹吠庥^較具光澤及良好。    ⑦增加成型品發(fā)生毛邊的機會。    ⑧增加近澆口部位和減少遠澆口部位凹陷的機會。    ⑨減少結(jié)合線明顯的程度   ?、庠黾永鋮s時間。   ※計量及可塑化  ?、旁诔尚图庸し?射出量的控制(計量)以及塑料的均勻熔融(可塑化)是由射出機的 可塑化機構(gòu)(Plasticating unit來擔任的    ①加熱筒溫度(Barrel Temperature)     雖然塑料的熔融,大約有60~85%是因為螺桿的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的熱能,但是塑料 的熔融狀態(tài)仍然大受加熱筒溫度的影響,尤以靠近噴嘴前區(qū)的溫度--前區(qū)的溫度過高時易 發(fā)生滴料及取出制件時牽絲的現(xiàn)象。以下表格為幾種塑料的適當料溫、模溫及成型收縮率等?!?料別 適當模溫 料筒溫度 成型收縮率 射出壓力 PA 40~60℃ 160~260℃ 0.2~0.6% 500~1000kg/cm2 ABS 50~70℃ 190~260℃ 0.4~0.8% 500~1500kg/cm2 AS 50~70℃ 170~290℃ 0.2~0.6% 700~1500kg/cm2 PMMA 59~80℃ 180~260℃ 0.2~0.8% 700~1500kg/cm2 LDPE 35~65℃ 140~300℃ 1.5~5% 300~1000kg/cm2 HDPE 40~70℃ 150~300℃ 1.5~5% 300~1500kg/cm2 PP 20~80℃ 180~300℃ 0.8~2.5% 400~1500kg/cm2 軟PVC 50~70℃ 150~190℃ 1~5% 600~1500kg/cm2 硬PVC 50~70℃ 150~190℃ 0.1~0.4% 900~1500kg/cm2 EVA 20~55℃ 120~200℃ 0.7~2% 600~1500kg/cm2 PC 80~120℃ 260~320℃ 0.6~0.8% 1000~1500kg/cm2 POM 80~120℃ 190~240℃ 0.6~2% 500~1500kg/cm2 改生PPO 60~100℃ 260~280℃ 0.7~0.8% 1200~1300kg/cm2 PA 20~90℃ 220~285℃ 0.6~2% 500~1400kg/cm2 CA 20~80℃ 170~265℃ 0.2~0.7% 700~900kg/cm2 PSF 90~165℃ 330~420℃ 0.7% 700~2000kg/cm2 PET 50~150℃ 290~315℃ 1~2% 700~1400kg/cm2 PBT 60~70℃ 230~270℃ 0.5~2% 300~1200kg/cm2   ?、诼輻U轉(zhuǎn)速(screw speed)     A.塑料的熔融,大體是因螺桿的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的熱量,因此螺桿轉(zhuǎn)速太快,則 有下列影響:      a.塑料的熱分解。      b.玻纖(加纖塑料)減短。      c.螺桿或加熱筒磨損加快。     B.轉(zhuǎn)速的設定,可以其圓周速(circumferen-tial screw speed)的大小來衡量:       圓周速=n(轉(zhuǎn)速)*d(直徑)*π(圓周率)      通常,低粘度熱安定性良好的塑料,其螺桿桿旋轉(zhuǎn)的圓周速約可設定到 1m/s上下,但熱安定性差的塑料,則應低到0.1左右。     C.在實際應用當中,我們可以盡量調(diào)低螺桿轉(zhuǎn)速,使旋轉(zhuǎn)進料在開模前完成即可。   ?、郾硥海˙ACK PRESSURE)     A.當螺桿旋轉(zhuǎn)進料時,推進到螺桿前端的熔膠所蓄積的壓力稱為背壓,在射 出成型時,可以由調(diào)整射出油壓缸的退油壓力來調(diào)節(jié),背壓可以有以下的效果:      a.熔膠更均勻的熔解。      b.色劑及填充物更加均勻的分散。      c.使氣體由落料口退出。      d.進料的的計量準確。     B.背壓的高低,是依塑料的粘度及其熱安定性來決定,太高的背壓使進料時 間延長,也因旋轉(zhuǎn)剪切力的提高,容易使塑料產(chǎn)生過熱。一般以5~15kg/cm2為宜。    ④松退(SUCK BACK,DECOMPRESSION)     A.桿旋轉(zhuǎn)進料結(jié)束后,使螺桿適當抽退,可以螺桿前端熔膠壓力降低,此稱 為松退,其效果可防止噴嘴部的滴料。     B.不足,容易使主流道(SPRUE)粘模;而太多的松退,則能吸進空氣,使成 型品發(fā)生氣痕。   ※安定成型的參數(shù)設定   1、事前確認及預備設定   ?、糯_認材料干燥、模溫及加熱筒溫度是否被正確設定并達到可加工狀態(tài)。    ⑵檢查開閉模及頂出的動作和距離設定。   ?、巧涑鰤毫Γ≒1)設定在最大值的60%。   ?、缺3謮毫Γ≒H)設定在最大值的30%。   ?、缮涑鏊俣龋╒1)設定在最大值的40%。   ?、事輻U轉(zhuǎn)速(VS)設定在約60RPM。   ?、吮硥海≒B)設定在約10kg/cm2。   ?、趟赏思s設定在3mm。    ⑼保壓切換的位置設定在螺桿直徑的30%。例如φ100mm的螺桿,則設定30mm。    ⑽計量行程比計算值稍短設定。    ⑾射出總時間稍短,冷卻時間稍長設定。   2、手動運轉(zhuǎn)參數(shù)修正   ?、砰]鎖模具(確認高壓的上升),射出座前進。   ?、埔允謩由涑鲋钡铰輻U完全停止,并注意停止位置。   ?、锹輻U旋退進料。   ?、却鋮s后開模取出成型品。    ⑸重復⑴~⑷的步驟,螺桿最終停止在螺桿直徑的10%~20%的位置,而且成型品無短射、毛邊及白化,或開裂等現(xiàn)象。   3、半自動運轉(zhuǎn)參數(shù)的修正   ?、庞嬃啃谐痰男拚齕計量終點] 將射出壓力提高到99%,并把保壓暫調(diào)為0,將計量終點S0向前調(diào)到發(fā)生短射,再向后調(diào)至發(fā)生毛邊,以其中間點為選擇位置。   ?、瞥鏊俣鹊男拚裀H回復到原水準,將射出速度上下調(diào)整,找出發(fā)生短射及毛邊的個別速度,以其中間點為適宜速度[本階段亦可進入以多段速度對應外觀問題的參數(shù)設定]。   ?、潜3謮毫Φ男拚舷抡{(diào)整保持壓力,找出發(fā)生表面凹陷及毛邊的個別壓力,以其中間點為選擇保壓。   ?、缺簳r間[或射出時間]的修正逐步延長保持時間,直至成型品重量明顯穩(wěn)定為明適選擇。   ?、衫鋮s時間的修正逐步調(diào)降冷卻時間,并確認下列情況可以滿足:1、成型品被頂出、夾出、修整、包裝不會白化、凸裂或變形。2、模溫能平衡穩(wěn)定。肉厚4mm以上制品冷卻時間的簡易算法:    ?、倮碚摾鋮s時間=S(1+2S)…….模溫60度以下。    ?、诶碚摾鋮s時間=1.3S(1+2S)…….模具60度以上[S表示成型品的最大肉厚]。   ?、仕芑瘏?shù)的修正    ?、俅_認背壓是否需要調(diào)整;    ?、谡{(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速,使計量時間稍短于冷卻時間;    ?、鄞_認計量時間是否穩(wěn)定,可嘗試調(diào)整加熱圈溫度的梯度。    ?、艽_認噴嘴是否有滴料、主流道是否發(fā)生豬尾巴或粘模,成品有無氣痕等現(xiàn)象,適當調(diào)整噴嘴部溫度或松退距離。   ?、硕伪号c多段射速的活用    ?、僖话愣裕诓挥绊懲庥^的情況下,注射應以高速為原則,但在通過澆口間及保壓切換前應以較低速進行;     ②保壓應采用逐步下降,以避免成型品內(nèi)應力殘留太高,使成型品容易變形。

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