重磅！PA6、PA66、PA12、PA1010四種尼龍注塑成型工藝 收藏！

注塑加工工藝詳解

PA6、PA66、尼龍66、PA12及尼龍1010在塑料加工領(lǐng)域，注塑工藝是最為常見(jiàn)的一種加工方法。不同的塑料材料具有不同的特性和加工要求。本文將對(duì)PA6、PA66、尼龍66、PA12和尼龍1010等幾種材料的注塑加工工藝進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

一、PA6的注塑加工工藝

化學(xué)和物理特性

PA6的化學(xué)物理特性與PA66相似，但熔點(diǎn)較低，工藝溫度范圍較寬。它的抗沖擊性和抗溶解性?xún)?yōu)于PA66，但吸濕性更強(qiáng)。吸濕性是影響PA6制品品質(zhì)特性的重要因素，因此在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)充分考慮吸濕性。

注塑模工藝條件

干燥處理：PA6容易吸濕，因此加工前的干燥處理尤為重要。如果材料是使用防水材料包裝供應(yīng)，則容器應(yīng)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(shí)。如果材料已經(jīng)在空氣中暴露超過(guò)8小時(shí)，建議進(jìn)行105℃，8小時(shí)以上的真空烘干。

熔化溫度：230~280℃，對(duì)于增強(qiáng)品種為250~280℃。

模具溫度：80~90℃。模具溫度對(duì)結(jié)晶度影響顯著，而結(jié)晶度又影響著塑件的機(jī)械特性。結(jié)構(gòu)部件應(yīng)選擇較高的模具溫度，如80~90℃。對(duì)于薄壁、流程較長(zhǎng)的塑件，同樣建議使用較高的模具溫度。增加模具溫度可以提高塑件的強(qiáng)度和剛度，但降低了韌性。如果壁厚大于3mm，建議使用20~40℃的低溫模具。玻纖增強(qiáng)材料模具溫度應(yīng)大于80℃。

注射壓力：一般在750~1250bar之間（取決于材料和產(chǎn)品設(shè)計(jì)）。

注射速度：高速（對(duì)增強(qiáng)型材料要稍微降低）。

流道和澆口：由于PA6的凝固時(shí)間很短，因此澆口的位置至關(guān)重要。澆口孔徑不應(yīng)小于0.5*t （這里t為塑件厚度）。如果使用熱流道，澆口尺寸應(yīng)比使用常規(guī)流道小一些，因?yàn)闊崃鞯烙兄谧柚共牧线^(guò)早凝固。如果用潛入式澆口，澆口的最小直徑應(yīng)為0.75mm。

二、PA66的注塑加工工藝

尼龍66的干燥

真空干燥：溫度℃ 95~105，時(shí)間6-8小時(shí)

熱風(fēng)干燥： 溫度℃ 90~100，時(shí)間4小時(shí)左右

結(jié)晶性：除透明尼龍外，尼龍大都為結(jié)晶高聚物，結(jié)晶度高，制品拉伸強(qiáng)度、耐磨性、硬度、潤(rùn)滑性等項(xiàng)性能有所提高，熱膨脹系數(shù)和吸水性趨于下降，但對(duì)透明度以及抗沖擊性能有所不利。模具溫度對(duì)結(jié)晶影響較大，模溫高結(jié)晶度高，模溫底結(jié)晶度底。

收縮率：與其他結(jié)晶塑料相似，尼龍樹(shù)脂存在收縮率較大的問(wèn)題，一般尼龍的收縮同結(jié)晶關(guān)系最大，當(dāng)制品結(jié)晶度大時(shí)制品收縮也會(huì)加大，在成型過(guò)程中降低模具溫度加大注射壓力降低料溫都會(huì)減小收縮，但制品內(nèi)應(yīng)力加大易變形。PA66收縮率1.5~2%。

成型設(shè)備：尼龍成型時(shí)，主要注意防止“噴嘴的流延現(xiàn)象”，因此對(duì)尼龍料的加工一般選用自鎖式噴嘴。

三、PA12的注塑加工工藝

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

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

模具溫度：對(duì)于未增強(qiáng)型材料為30~40℃，對(duì)于薄壁或大面積元件為80~90℃，對(duì)于增強(qiáng)型材料為90~100℃。增加溫度將增加材料的結(jié)晶度。精確地控制模具溫度對(duì)PA12來(lái)說(shuō)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）。

注射速度：高速（對(duì)于有玻璃添加劑的材料更好些）。

流道和澆口：對(duì)于未加添加劑的材料，由于材料粘性較低，流道直徑應(yīng)在30mm左右。對(duì)于增強(qiáng)型材料要求5~8mm的大流道直徑。流道形狀應(yīng)當(dāng)全部為圓形。注入口應(yīng)盡可能的短?？梢允褂枚喾N形式的澆口。大型塑件不要使用小澆口，這是為了避免對(duì)塑件過(guò)高的壓力或過(guò)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(yīng)當(dāng)比冷流道要小一些。

四、尼龍1010的注塑加工工藝

尼龍1010分子結(jié)構(gòu)中含有親水的酰胺基團(tuán)，極易吸濕，其平衡吸水率為0.8%1.0%。水分對(duì)尼龍1010的物理、力學(xué)性能有顯著影響；因此，使用之前必須對(duì)原材料進(jìn)行干燥，使其含水量降至0.1%以下。干燥尼龍1010時(shí)應(yīng)防止氧化變色，因?yàn)轷０坊鶎?duì)氧敏感易氧化降解。干燥時(shí)最好采用真空干燥，因?yàn)榇朔撍矢?、干燥時(shí)間短、干燥后的粒料質(zhì)量好。干燥條件一般為真空度94.6 kPa以上，溫度90~100 ℃，干燥時(shí)間812h；含水量降至0.1%~0.3%。如果采用普通烘箱干操，應(yīng)將干燥溫度控制在95~105℃，并延長(zhǎng)干燥時(shí)間，一般需要20~24h。干燥的料應(yīng)注意保存，以免再吸濕。

塑化過(guò)程：在尼龍1010進(jìn)入模腔之前應(yīng)達(dá)到規(guī)定的成型溫度，并能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)提供足夠數(shù)量的熔融料，熔料各點(diǎn)溫度應(yīng)均勻一致。為達(dá)到上述要求，根據(jù)尼龍1010的特性采用螺桿式注塑機(jī)，螺桿為突變式或組合式。料筒溫度從料斗進(jìn)料處向前依次遞增。由于料筒溫度控制在熔點(diǎn)附近有利于制品沖擊強(qiáng)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(yù)塑時(shí)螺桿與PA1010之間的摩擦?？梢杂靡后w石蠟作潤(rùn)滑劑.用量一般為0.52 mL/kg;模具溫度一般為40~80℃。背壓的提高有利于壓實(shí)螺槽中的物料，驅(qū)除物料中的低分子氣體，提高塑化質(zhì)量；但是背壓的提高會(huì)增大螺桿與料筒間的漏流和逆流，使注塑機(jī)的塑化能力降低。塑化背壓一般不宜過(guò)高，否則會(huì)大大降低塑化效率，甚至?xí)a(chǎn)生過(guò)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0.51.0MPa。

充模過(guò)程：在這個(gè)過(guò)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(guò)高，注射速度過(guò)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(diǎn)，注塑充模過(guò)程可分為引料入模、流動(dòng)充模及冷卻定型階段。冷卻定型過(guò)程又可分為保壓補(bǔ)料、倒流和澆口凍結(jié)后的冷卻三個(gè)階段。

實(shí)現(xiàn)保壓補(bǔ)料必須具備一定條件。一方面應(yīng)保證有足夠的熔料，即有料可補(bǔ);同時(shí)澆注系統(tǒng)不能過(guò)早凝固，使熔料有道可走。這是補(bǔ)料的必要條件；另一方面，注射壓力應(yīng)足夠高，保壓時(shí)間應(yīng)足夠長(zhǎng)，這是補(bǔ)料得以實(shí)現(xiàn)的充分條件。

保壓時(shí)間通常由實(shí)驗(yàn)確定，不能過(guò)長(zhǎng)也不能過(guò)短。保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不僅延長(zhǎng)成型周期;而且會(huì)使模腔內(nèi)的殘余壓力過(guò)大，造成脫模困難，甚至使塑件變形或破裂。當(dāng)澆注系統(tǒng)凝固或保壓補(bǔ)料結(jié)束，可以降低注射壓力，使?jié)部谀谭饪?，然后將模腔中熔料與澆注系統(tǒng)形成平衡，模腔壓力回升。此后，模腔中的熔料冷卻速度比澆口及澆注系統(tǒng)都快，造成澆口與模腔之間的壓力差，塑料熔體在高壓下倒流回澆注系統(tǒng)，這就形成了倒流。

在模腔內(nèi)的熔料冷卻過(guò)程中，當(dāng)模腔壓力逐漸降低到低于澆口凍結(jié)處的壓力時(shí)，熔體冷卻收縮，產(chǎn)生鎖模力，使熔料留在澆注系統(tǒng)內(nèi)。然后繼續(xù)冷卻，直到澆口處熔料凍結(jié)。因此，澆口凍結(jié)后的冷卻，實(shí)際上是冷卻定型過(guò)程的最后階段。

在注塑尼龍1010的過(guò)程中，由于水分對(duì)尼龍1010的力學(xué)性能有很大影響，因此在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制含水量，確保制品質(zhì)量。

以上就是對(duì)PA6、PA66、尼龍66、PA12及尼龍1010幾種材料的注塑加工工藝的詳細(xì)說(shuō)明。不同的材料具有不同的特性和加工要求，因此需要根據(jù)材料的特性來(lái)選擇合適的注塑工藝條件，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，還需要不斷優(yōu)化工藝條件，以獲得最佳的加工效果。