注塑塑料及其注塑技术
2024-05-09 16:24:49
在先前的文章中，我们谈过10 个常见注塑塑料及其特性，塑料的选择是注塑成型生产过程中的首要步骤，影响产品的质量、性能和成本效益。选择适当的塑料，确保最终产品符合设计要求，能够承受环境因素，并达到所需的机械性能。在本文中，我们将延续前文，为您提供塑料选择及其成型技术的深入见解。
在深入研究特定塑料之前，我们得先了解影响塑料选择的关键：
- 机械性能：考虑应用中所需的强度、硬度和抗冲击性。不同的塑料具有不同的机械性能，因此应选择最适合您需求的塑料。
- 热性能：评估塑料耐高温的能力，以及其耐热性和热导率。如果产品将暴露于极端温度下，或者需要具有特定的热性能，这一点更是重要。
- 化学性能：确定塑料对化学品、溶剂和其余在使用期间可能接触到的物质的抗性。这对于产品可能暴露于恶劣化学品或环境中的应用影响至深。
- 环境考虑：考虑材料的生物降解性、可回收性和环境影响。如果可持续性是您生产计划的重点，请选择符合您目标的材料。
- 成本：评估塑料与您的预算之间的成本。某些塑料可能比其他更昂贵，因此应考虑成本和性能之间的折衷。
透过仔细考虑这些因素，您可以选择符合注塑项目具体要求的塑料材料。
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- ABS
ABS的分解温度高达270℃以上，但由于受时间及其它技术条件的影响，树脂往往在250℃左右就开始变色，同时，ABS中含的橡胶相也不适应过高的温度，否则将影响制品的性能。与聚苯乙烯、尼龙等塑料相比ABS的流动性要差些，故所需的注塑压力较大。ABS的注塑压力除了与制品的壁厚，设备类型等有关之外，还与树脂的品级有关。
- 聚乙烯 PE
由于聚乙烯熔体在高速运动过程中，存在着熔体破裂的倾向，且其流动性较好，在一定的注塑压力作用下，选用中等注塑速度足能满足大部分制品的成型要求，因此在成型过程中，不宜选用高速注塑。在聚乙烯注塑过程中，除了注意要有适当的注塑时间和冷却时间外，还应注意足够的保压时间，以弥补因熔体收缩时所产生的缺料问题，否则在制品中易出现气泡、凹痕等缺陷。
- 聚丙烯 PP
聚丙烯长期处于高温下易氧化变色，从而影响到制品的外观质量等情况，对聚丙烯的料管温度通常应在200 - 270℃之间。通常制品的结晶度随模具温度的降低而下降，制品上表现为韧性增加，收缩率减小，光洁度下降；而模具温度高，所得制品的结晶度较高、刚性和硬度增加，表观光洁度较好，但易产生溢边、凹痕、收缩率增大之问题。
- 聚苯乙烯 PS
由于聚苯乙烯具有熔融温度范围宽，热稳定性好，热分解温度高 ( ＜300℃ )，熔体的流动性随温度的升高而增加等特点，因此注塑温度可根据制品的不同在140 - 260℃之间做选择而不发生降解。由于较高的注塑速度不但会使模腔内的空气难以及时排出，而且还会使制品外观不光洁，透明性变差，冲击强度下降，因此对PS制品，应尽可能采用较低的注塑速度。
- 聚碳酸酯 PC
大都选用271 - 320℃之间，在此范围内的熔体粘度适中，适合于大部分制品的成型。除了薄壁、小浇口、深孔、长流程制品外，一般多采用中速或慢速的注塑速度，最好是多段注塑，采用慢─快─慢的多段注塑方式，大大减少了废品率，提高了制品的质量。
- 聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA
没有明显的熔点温度。成型中可供选择的范围较宽，可在160 - 270℃之间选取。虽然注塑压力对PMMA熔体流动性的影响不如注塑温度那么明显，但是由于熔体粘度较大，流动性比较差，因此还需要较大的注塑压力，特别是形状复杂的制品以及壁厚的制品。
- 硬聚氯乙烯 PVC
成型温度在160 - 190℃之间，最好不应超过200℃，在正常生产时应将喷嘴温度降低一些，防止因温度过高而降解变色的物料进入模腔。受温度所限以及熔体粘度较大的影响，在成型过程中，注塑压力对PVC的充模起着决定性的影响。注塑压力的提高对制品收缩率的减少有利，但过大的注塑压力会使模具过载而造成制品溢边，这是压力选择时需加以注意的问题。
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- 聚酰胺 PA
由于尼龙是属于结晶性材料，具有比较明显的熔点，因此不同的品种有其相适应的成型温度，但注塑温度皆须高于结晶熔点。考虑到尼龙熔体的热稳定性较差，所以温度不宜过高，以免引起物料变色变黄。尼龙的熔体粘度低，流动性好，但由于冷凝速度较快，在形状复杂和壁厚较薄的制品上易出现不足的问题，故仍需要较高的注塑压力。
- 聚甲醛 POM
一般情况下，注塑温度高出熔点20 - 30℃时，不但综合物理机械性能较好，且在此温度下能获得外观光洁、平整、无气泡的制品，所以注塑温度控制在190 - 200℃之间最为理想。注塑压力增加对聚甲醛的拉伸强度影响不大，适当高注塑压力不但对制品的机械性能无损害，还可改善物料的流动性和制品外观。
- BMC- Bulk moulding compound
成型温度与BMC流动性及其所选择加工成型机械的加工方式有极大之关系因素。温度在140℃~170℃。BMC材料应置18℃以下之冷暗处，使用后剩余品应予密闭保存。一般正常使用可存放一个月，外在之温度与BMC之软、硬将影响其储存期。如使用冷藏将延长BMC之寿命。
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