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一、材料的干燥
阻燃PC/ABS树脂会吸收空气中的水分,其含水量为0.2~0.3%之间。为了使注塑制品达到效果,减少降解的可能性,PC/ABS在成型加工前必须进行干燥,使材料含水量降至0.04%以下,在0.02%以下,以提高加工稳定性和机械性能。
通常,阻燃PC/ABS树脂在建议的温度下,预干燥4~6小时,可以达到所需要的含水率。具体干燥时间与使用的干燥设备有关,但***长累积干燥时间不能超过48小时,否则材料有降解变色的可能。
常用的干燥设备有三种:箱式干燥机、料斗式干燥机和除湿干燥机。无卤阻燃PC/ABS建议使用除湿干燥机干燥。
二、注塑设备的选择:
在确定注塑机的规格时,除要考虑锁模力外,对无卤阻燃PC/ABS,应尽量选用注塑量低的机台。当总注塑重量(所有型腔,包括流道和注道)等于注塑机注塑容量的50~80%时,一般可以获得效果。使用大料筒机器时,极小的注射量会造成树脂的滞留时间不必要地延长,从而导致树脂降解。如果必须在建议温度范围的高温段进行注塑,应选择较小的注塑机料筒容量,建议注塑量大于注塑容量的60%,以缩短材料的停留时间,降低材料降解的可能性。通常,阻燃PC/ABS的***长热停留时间应小于10分钟,的热停留时间小于5分钟。
三、注塑工艺参数的设定:
1、成型温度其设定是以确保阻燃PC/ABS充分塑化为基准,应尽量使用低温区域,以防止材料降解。成型温度增加会明显地降低阻燃PC/ABS的粘度,增加树脂的流动性,因而,使流动距离变长。原则上,当使用建议的成型温度上限时,应使熔胶滞留时间尽可能短,避免降解的产生。无卤阻燃PC/ABS成型温度一般为230℃-270℃。
2、螺杆转速和背压过高的螺杆转速会导致过大的剪切热,从而使熔融材料的实际温度大大高于设定温度,就有可能导致材料降解。同样,过高的背压,也会导致过大的剪切热,注塑时要留意。一般以在冷却时间内尽量完成计量来设定螺杆转数。同时要考虑材料塑化状态、螺杆回转时发生的剪切热、计量时间的稳定性和***小残留量的稳定性,建议转速设为30-70RPM。背压的调校应视原料的性能、干燥情况、产品结构及质量状况而定,阻燃PC/ABS的背压一般调校在3-10kg/cm2。当产品表面有少许银丝、混色、缩水及产品尺寸重量变化大时,可适当增加背压;当射嘴出现漏胶、流涎、材料过热分解、产品变色及回料太慢时可考虑适当减低背压。
3、注塑速度选择注塑速度时,主要考虑制品的外观、模具的排气以及型腔内树脂流动的阻力。较快的注塑速度,一般会使流程加长,适合充填薄壁制品,并形成较好的表面光洁度,但过快的注塑速度会产生强剪切导致材料降解。而慢速注塑速度可以帮助避免浇口白晕、喷射痕和流痕等缺陷。建议根据产品及模具结构采用分段阶梯式速度设定,以确保充填顺畅和制品外观。
4、保压压力和时间它们设定是否合理,直接影响了制件内应力的大小。保压压力的增加会使分子间隙变小,链段活动范围减小,熔体的体积缩小,密度变大,分子之间的作用力增加,可以改善产品的缩水及内部质量,但会导致内应力变大,因此,在保证产品外观质量的前提下尽量选用较低的保压压力。一般情况下,合适的保压压力为注射压力的60~80%。
保压时间的设定是根据浇口随着冷却完成其固化﹐螺杆再推进已不再对成型品施加压力为止的时间。保压时间的设定以射出时间和压力为基准﹐然后渐渐延长时间来测定成型品的重量,成型品重量不再变化为止即是要设定的保压时间
5、模具温度模具温度控制对决定***终制件的充填程度、外观、残余应力是非常重要的。建议在成型阻燃PC/ABS时使用模温机来控制模具温度,建议的模温是50-80℃。较高的模具温度,往往会产生良好的流动、较高的熔接线强度、较小的产品内应力,但成型周期会延长。若模具温度比建议的低,就会导致高内应力并损坏制件的性能。就制件表面和循环周期而言,模具温度为建议温度范围的中间值时,可望得到较好的结果。
6、冷却时间冷却时间的设定是基于产品固化开模取出后不致产生变形,先可以设定长一点,然后根据产品及冷却效果的不同慢慢减少,以产品不变形的***少冷却时间为冷却时间。也可按下列公式估算: t≈δ2/4a式中δ是需要冷却的制品厚度,单位为mm,α是塑料的热传导系数。
总之,无卤阻燃PC/ABS***重要的加工注意事项有两点:1、必须对材料进行充分干燥,否则易造成材料水解;2、严格控制材料的成型温度及在高温时的滞留时间,否则易造成材料热降解。其余各工艺参数彼此协调,根据产品及模具结构的差异,综合考虑设定,才能得到质量稳定、外观更好、性能***优的产品。