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PA6、PA66、PA12、PA1010的注塑工藝要點

發布時間：2022-08-04 10:47:04 0

尼龍6注塑加工工藝

化學和物理特性

PA6的(de)化學物理特(te)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)PA66很相似，然而，它的(de)熔點較(jiao)低，而且工藝溫度范圍很寬。它的(de)抗沖擊性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)抗溶解性(xing)(xing)(xing)比PA66要(yao)(yao)好,但(dan)吸濕性(xing)(xing)(xing)也更強。因(yin)為塑件的(de)許多品(pin)質特(te)性(xing)(xing)(xing)都(dou)要(yao)(yao)受到吸濕性(xing)(xing)(xing)的(de)影(ying)響，因(yin)此(ci)使(shi)用(yong)PA6設計產品(pin)時要(yao)(yao)充分(fen)考慮到這一點。

為(wei)了(le)提(ti)高(gao)PA6的(de)機械(xie)特性，經(jing)常加入各(ge)種各(ge)樣的(de)改(gai)性劑。玻璃就是最常見的(de)添加劑，有時為(wei)了(le)提(ti)高(gao)抗沖擊性還加入合成橡膠，如EPDM和(he)SBR等。

對于沒(mei)有(you)添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)產品，PA6的(de)收縮率(lv)(lv)在1%到1.5%之間。加(jia)(jia)入玻璃纖(xian)維添加(jia)(jia)劑(ji)可(ke)以使收縮率(lv)(lv)降低(di)到0.3%（但和(he)流程相垂直的(de)方向還(huan)要稍高一些(xie)）。成(cheng)型組裝的(de)收縮率(lv)(lv)主要受材(cai)料結晶度和(he)吸(xi)濕性影(ying)響。實際的(de)收縮率(lv)(lv)還(huan)和(he)塑件(jian)設計、壁厚(hou)及(ji)其它工藝參數(shu)成(cheng)函(han)數(shu)關系(xi)。

注塑模工藝條件

干(gan)燥處理(li)：由于PA6很容易吸收水分，因此加工前的干燥特別要注意。如果材料是用防水材料包裝供應的，則容器應保持密閉。如果濕度大于0.2%，建議在80℃以上的熱空氣中干燥16小時。如果材料已經在空氣中暴露超過8小時，建議進行105℃，8小時以上的真空烘干。

熔(rong)化(hua)溫(wen)度：230~280℃，對于增強品種為250~280℃。

模具(ju)溫度：80~90℃。模具溫度很顯著地影響結晶度，而結晶度又影響著塑件的機械特性。對于結構部件來說結晶度很重要，因此建議模具溫度為80~90℃。

對于薄(bo)壁的，流程較長的塑(su)件也建議施用較高的模具溫(wen)度。增大模具溫(wen)度可以提高塑(su)件的強度和剛(gang)度，但(dan)卻降低(di)了韌性。

如果壁(bi)厚大于3mm，建議使用(yong)20~40℃的低(di)溫模(mo)具。對于玻纖(xian)增強材料(liao)模(mo)具溫度應(ying)大于80℃。

注射壓(ya)力：一般在750~1250bar之間（取決于材料和產品設計）。

注射速度：高速（對增強型材料要稍微降低）。

流(liu)道和澆口: 由于PA6的凝固時間很短，因此澆口的位置非常重要。澆口孔徑不要小于0.5*t （這里t為塑件厚度）。

如果使用(yong)熱流(liu)道，澆(jiao)口尺寸應比使用(yong)常規流(liu)道小一(yi)些，因(yin)為熱流(liu)道能夠幫助(zhu)阻止材料過早凝固。如果用(yong)潛入式澆(jiao)口，澆(jiao)口的最(zui)小直徑應當是0.75mm。

PA6注塑制品

尼龍66注塑加工工藝

尼龍66的干燥

真空干燥：溫度℃ 95-105 時間6-8小時

熱風干燥：溫度℃ 90-100 時間4小時左右

結晶性：除透明尼龍外,尼龍大都為結晶高聚物,結晶度高,制品拉伸強度、耐磨性、硬度、潤滑性等項性能有所提高，熱膨脹系數和吸水性趨于下降，但對透明度以及抗沖擊性能有所不利。模具溫度對結晶影響較大 ,模溫高結晶度高,模溫底結晶度底.

收(shou)縮率(lv)：與其他結晶塑料相似，尼龍樹脂存在收縮率較大的問題,一般尼龍的收縮同結晶關系最大,當制品結晶度大時制品收縮也會加大 ,在成型過程中降低模具溫度\加大注射壓力\降低料溫都會減小收縮,但制品內應力加大易變形。PA66收縮率1.5-2%。

成型(xing)設備：尼龍成型時，主要注意防止“噴嘴的流延現象”，因此對尼龍料的加工一般選用自鎖式噴嘴。

制品與模具

1、制品的(de)壁厚尼龍的流長比為150-200之間，尼龍的制品壁厚不低于0.8mm，一般在1-3.2mm之間選擇，而且制品的收縮與制品的壁厚有關，壁厚越厚收縮越大。

2、排氣尼龍樹脂的溢邊值為0.03mm左右，所以排氣孔槽應控制在0.025以下。

3、模具(ju)溫度制品壁薄難成型或要求結晶度高的模具加溫控制，要求制品有一定的柔韌性的一般采用冷水控溫。

尼龍66注塑制品

尼龍66的成型工藝

料筒溫度：因尼龍是結晶型聚合物,所以熔點明顯,尼龍類樹脂在注塑時所選擇的料筒溫度同樹脂本身的性能、設備、制品的形狀因素有關。尼龍66為260℃。由于尼龍的熱穩定性較差，所以不宜高溫長時間在料筒中停留，以免引起物料變色發黃，同時由于尼龍的流動性較好，溫度超過其熔點后就流動迅速。

注射(she)壓力：尼龍熔體的粘度低，流動性好，但是冷凝速度較快，在形狀復雜和壁厚較薄的制品上易出現不足問題，故還是需要較高的注射壓力。通常壓力過高，制品會出現溢邊問題；壓力過低，制品會產生波紋、氣泡、明顯的熔結痕或制品不足等缺陷，大多數尼龍品種的注射壓力不超過120MPA，一般在60-100MPA范圍內選取是滿足大部分制品的要求，只要制品不出現氣泡、凹痕等缺陷，一般不希望采用較高的保壓壓力，以免造成制品內應力增加。

注射速度(du)：對尼龍而言，注塑速度以快為益，可以防止因冷卻速度過快而造成的波紋，充模不足問題。快的注射速度對制品的性能影響并不突出。

模具溫度：模具溫度對結晶度及成型收縮率有一定的影響，高模溫結晶度高、耐磨性、硬度、彈性模量增加、吸水性下降、制品的成型收縮率增加；低模溫結晶度低、韌性好、伸長率較高。

尼龍66成型工藝參數

料筒溫度℃

后部(bu)240-285 中(zhong)部(bu)260-300 前部(bu) 260-300

噴嘴溫度℃ 260-280 模具溫度 ℃ 20- 90    

注塑壓(ya)力 MPA 60-200

脫模(mo)劑(ji)的(de)使用(yong)：使用(yong)少量(liang)的(de)脫模(mo)劑(ji)有(you)時(shi)對氣泡等(deng)缺(que)陷有(you)改善和消除的(de)作用(yong)。尼龍(long)制(zhi)品的(de)脫模(mo)劑(ji)可(ke)(ke)選用(yong)硬脂酸(suan)鋅和白油(you)等(deng)，也可(ke)(ke)以混合成糊(hu)狀使用(yong)，使用(yong)時(shi)必(bi)須量(liang)少而均勻，以免造成制(zhi)品表(biao)面(mian)缺(que)陷。

在停機(ji)時(shi)要清空(kong)螺桿,防(fang)止下次(ci)生產(chan)時(shi),扭斷(duan)螺桿。

PA12注塑工藝條件

干燥處理：加工之前應保證濕度在0.1%以下。如果材料是暴露在空氣中儲存，建議要在85℃熱空氣中干燥4~5小時。如果材料是在密閉容器中儲存，那么經過3小時溫度平衡即可直接使用。

熔(rong)化溫度：240~300℃；對于普通特性材料不要超過310℃，對于有阻燃特性材料不要超過270℃。

模具溫度：對于未增強型材料為30~40℃，對于薄壁或大面積元件為80~90℃，對于增強型材料為90~100℃。增加溫度將增加材料的結晶度。精確地控制模具溫度對PA12來說是很重要的。

注射壓力：最大可到1000bar（建議使用低保壓壓力和高熔化溫度）。

注射速(su)度：高速（對于有玻璃添加劑的材料更好些）。

流道和澆口：對于未加添加劑的材料，由于材料粘性較低，流道直徑應在30mm左右。對于增強型材料要求5~8mm的大流道直徑。流道形狀應當全部為圓形。注入口應盡可能的短。可以使用多種形式的澆口。大型塑件不要使用小澆口，這是為了避免對塑件過高的壓力或過大的收縮率。澆口厚度最好和塑件厚度相等。如果使用潛入式澆口，建議最小的直徑為0.8mm。熱流道模具很有效，但是要求溫度控制很精確以防止材料在噴嘴處滲漏或凝固。如果使用熱流道，澆口尺寸應當比冷流道要小一些。

PA1010注塑工藝條件

因為尼(ni)龍(long)(long)1010分(fen)子結構中含(han)有親水(shui)的(de)酰胺(an)基(ji)團(tuan)，極易吸濕，其(qi)平衡吸水(shui)率(lv)為0.8%~1.0%。水(shui)分(fen)對尼(ni)龍(long)(long)1010的(de)物理、力學性能有顯著(zhu)影響;因此，使用(yong)之前必須對原材(cai)料進行干(gan)(gan)燥(zao)(zao)，使其(qi)含(han)水(shui)量(liang)降(jiang)至0.1%以(yi)下。干(gan)(gan)燥(zao)(zao)尼(ni)龍(long)(long)1010時(shi)應防止(zhi)氧(yang)(yang)化(hua)變色，因為酰胺(an)基(ji)對氧(yang)(yang)敏感易氧(yang)(yang)化(hua)降(jiang)解。干(gan)(gan)燥(zao)(zao)時(shi)最好采用(yong)真空干(gan)(gan)燥(zao)(zao)，因為此法脫水(shui)率(lv)高、干(gan)(gan)燥(zao)(zao)時(shi)間短(duan)、干(gan)(gan)燥(zao)(zao)后(hou)的(de)粒料質(zhi)量(liang)好。干(gan)(gan)燥(zao)(zao)條件一(yi)般(ban)為真空度94.6 kPa以(yi)上，溫(wen)度90~100 ℃，干(gan)(gan)燥(zao)(zao)時(shi)間8~12h；含(han)水(shui)量(liang)降(jiang)至0.1%~0.3%。如果采用(yong)普通烘箱干(gan)(gan)操，應將干(gan)(gan)燥(zao)(zao)溫(wen)度控(kong)制在(zai)95~105℃，并延長干(gan)(gan)燥(zao)(zao)時(shi)間，一(yi)般(ban)需要20~24h。干(gan)(gan)燥(zao)(zao)的(de)料應注意保存，以(yi)免再吸濕。

塑化過(guo)程：在尼龍1010進入模腔之前應達到規定的成型溫度，并能在規定時間內提供足夠數量的熔融料，熔料各點溫度應均勻一致。為達到上述要求，根據尼龍1010的特性采用螺桿式注塑機，螺桿為突變式或組合式。料筒溫度從料斗進料處向前依次遞增。由于料筒溫度控制在熔點附近有利于制品沖擊強度的提高，并且可以避免返漏料，防止材料分解，料筒溫度一般為210~230 ℃。為降低預塑時螺桿與PA1010之間的摩擦.可以用液體石蠟作潤滑劑.用量一般為0.5~2 mL/kg;模具溫度一般為40~80℃。背壓的提高有利于壓實螺槽中的物料.驅除物料中的低分子氣體.提高塑化質量;但是背壓的提高會增大螺桿與料筒間的漏流和逆流，使注塑機的塑化能力降低。塑化背壓一般不宜過高，否則會大大降低塑化效率，甚至會產生過大的剪切力和剪切熱，使物料分解。因此在能滿足注塑使用要求的情況下.塑化背壓越低越好，一般取0.5~1.0MPa。

充(chong)模過程(cheng)：在這個過程中要注意尼龍1010注塑成型的注射壓力和注射速度。一般注射壓力以2~5MPa為宜，注射速度選用慢速。如果注射壓力過高.注射速度過快.易形成充模紊流，不利于消除制品中的氣泡。按照模腔壓力的變化特點，注塑充模過程可分為引料入模、流動充模及冷卻定型階段。冷卻定型過程又可分為保壓補料、倒流和澆口凍結后的冷卻三個階段。

實(shi)(shi)現保(bao)壓補(bu)料(liao)必(bi)須具備(bei)一(yi)定條(tiao)件(jian)。一(yi)方(fang)面(mian)應保(bao)證有足(zu)(zu)夠的(de)熔料(liao)，即有料(liao)可(ke)補(bu);同(tong)時澆注(zhu)系統不(bu)能過早凝固，使熔料(liao)有道可(ke)走.這是(shi)補(bu)料(liao)的(de)必(bi)要條(tiao)件(jian);另(ling)一(yi)方(fang)面(mian)，注(zhu)射壓力應足(zu)(zu)夠高，保(bao)壓時間應足(zu)(zu)夠長，這是(shi)補(bu)料(liao)得以實(shi)(shi)現的(de)充分條(tiao)件(jian)。

保(bao)壓(ya)(ya)(ya)時(shi)間通(tong)常(chang)由實驗確定，不(bu)能過(guo)長也不(bu)能過(guo)短。保(bao)壓(ya)(ya)(ya)時(shi)間過(guo)長，不(bu)僅延長成(cheng)型周期(qi);而且會使模腔內的殘余(yu)壓(ya)(ya)(ya)力(li)過(guo)大，造成(cheng)脫(tuo)模困(kun)難，甚至(zhi)打不(bu)開模具;另外也增加能耗。最佳保(bao)壓(ya)(ya)(ya)時(shi)間應是使開模時(shi)模腔殘余(yu)壓(ya)(ya)(ya)力(li)為(wei)(wei)零。一般尼龍1010注塑件的成(cheng)型保(bao)壓(ya)(ya)(ya)時(shi)間為(wei)(wei)4~50 s。

脫模: 尼龍1010制件在模內冷卻至具有足夠剛度時即可脫模。脫模溫度不宜過高.一般控制在PA1010的熱變形溫度與模具溫度之間。脫模時，模腔殘余壓力應接近于零，這由保壓時間決定。一般PA1010注塑件的成型時間為:注射時間4~20 s,保壓時間4~50 s,冷卻時間10~30s。

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PA6、PA66、PA12、PA1010的注塑工藝要點

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