PA66 加玻纖注塑成型注意事項(xiàng)
PA66 加玻纖是注塑行業(yè)常用改性材料,玻纖的加入能夠顯著提升材料強(qiáng)度、剛性與熱變形溫度,但同時(shí)材料吸潮性強(qiáng)、流動(dòng)性變差,注塑過程容易出現(xiàn)浮纖、燒焦、尺寸波動(dòng)、磨損模具等各類問題,原料處理、模具設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)都會(huì)直接影響成品良率,下面梳理 PA66 加玻纖注塑成型的相關(guān)注意事項(xiàng)。
一、原料干燥管控
PA66 本身極易吸水,玻纖改性之后依舊保留很強(qiáng)的吸濕特性,原料水分超標(biāo)會(huì)造成產(chǎn)品表面銀絲、氣泡、水花,同時(shí)制品沖擊強(qiáng)度明顯下降。 原料進(jìn)廠儲(chǔ)存需要做好密封,避免直接暴露在空氣中,拆包后優(yōu)先使用。 干燥溫度控制在 80?85℃,干燥時(shí)間 4?6 小時(shí),干燥之后的原料盡量在 2?4 小時(shí)內(nèi)完成注塑生產(chǎn),長(zhǎng)時(shí)間放置會(huì)再次吸收空氣中水汽。 不能使用過高溫度烘烤,溫度超過 90℃容易造成材料老化發(fā)黃,玻纖性能受損。 回料添加比例建議控制在 20% 以內(nèi),回料需要和新料一同干燥,多次回收的物料力學(xué)性能會(huì)持續(xù)衰減,不建議反復(fù)粉碎回用。

二、注塑機(jī)與螺桿配置
玻纖會(huì)對(duì)螺桿料筒產(chǎn)生較強(qiáng)磨損,長(zhǎng)期大批量生產(chǎn)需要選用雙合金螺桿料筒,普通氮化螺桿很快就會(huì)出現(xiàn)刮傷磨損,造成塑化不穩(wěn)定。 螺桿長(zhǎng)徑比建議 20?25:1,壓縮比控制在 2.0?2.5 之間,壓縮比過大容易剪切過熱,引發(fā)材料分解燒焦。 盡量使用中低螺桿轉(zhuǎn)速,高轉(zhuǎn)速帶來的強(qiáng)剪切會(huì)打斷玻纖,降低制品實(shí)際力學(xué)性能,同時(shí)產(chǎn)生過多摩擦熱量。 料筒溫度分段設(shè)置,后段喂料區(qū) 240?250℃,中段 250?260℃,噴嘴溫度 255?265℃,整體料溫不宜超過 270℃,溫度過高會(huì)導(dǎo)致 PA66 基體降解,制品變脆變色。
三、模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)
澆口優(yōu)先選用大尺寸澆口,扇形澆口、潛水澆口、直澆口都比較適配,細(xì)小點(diǎn)澆口會(huì)造成玻纖剪切斷裂,加劇表面浮纖缺陷。 流道截面放大,減少熔體流動(dòng)阻力,避免玻纖受剪切大量剝離浮于產(chǎn)品表面。 模具鋼材優(yōu)先選用高硬度耐磨鋼,比如 S136H、NAK80 或者淬火處理模具,普通 P20 鋼材很快就會(huì)被玻纖沖刷磨損,出現(xiàn)劃痕。 模具溫度十分關(guān)鍵,模溫建議 80?120℃,模溫過低,熔體快速冷卻,玻纖來不及被樹脂包裹,浮纖、熔接痕會(huì)明顯加重;模溫偏高有利于提升制品表面和力學(xué)性能,但會(huì)拉長(zhǎng)冷卻周期。 充分設(shè)置排氣槽,排氣槽深度控制 0.015?0.025mm,PA66 加玻纖排氣不良極易燒焦,在熔接位置、料流末端重點(diǎn)開設(shè)排氣。 產(chǎn)品壁厚盡量均勻,避免壁厚差異過大帶來收縮變形,加強(qiáng)筋厚度不宜超過主體壁厚的三分之二,防止縮痕凹陷。
四、注塑工藝參數(shù)調(diào)試
射膠壓力不能過低,玻纖填充流動(dòng)性差,需要足夠的注射壓力保障完整充模,注射壓力一般 80?120bar,根據(jù)產(chǎn)品大小做調(diào)整。 采用中速射膠,射膠速度過快,熔體噴射,浮纖、燒焦風(fēng)險(xiǎn)上升;速度過慢熔體提前冷卻,容易缺料。 保壓設(shè)置合理,保壓壓力約為注射壓力的 50%?70%,保壓時(shí)間結(jié)合產(chǎn)品厚度調(diào)整,抑制收縮凹陷,穩(wěn)定產(chǎn)品尺寸。 背壓維持 0.8?1.5MPa,背壓過低塑化混煉不均勻,過高剪切發(fā)熱嚴(yán)重,材料降解。 冷卻時(shí)間充分,PA66 加玻纖結(jié)晶速度快,但厚壁產(chǎn)品需要足夠冷卻,防止脫模之后發(fā)生后收縮變形。 脫模斜度適當(dāng)加大,外殼類產(chǎn)品建議 1?2°,有玻纖填充的材料脫模阻力更大,斜度不足容易拉傷制品表面。

五、生產(chǎn)過程常見缺陷管控
浮纖是 PA66 加玻纖最頻發(fā)問題,主要從原料干燥、模溫提升、降低剪切速度、加大澆口流道幾個(gè)方向改善,減少玻纖與樹脂分離。 熔接痕位置強(qiáng)度大幅下降,結(jié)構(gòu)受力件盡量避免熔接痕出現(xiàn)在受力區(qū)域,提升模溫、增加排氣可以減輕熔接痕跡。 制品尺寸受溫度、濕度影響會(huì)發(fā)生變化,成品存放環(huán)境濕度變化會(huì)引發(fā)吸水脹大,尺寸檢測(cè)需要統(tǒng)一環(huán)境條件。 停機(jī)保養(yǎng)注意,長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)需要排空料筒,不要讓 PA66 加玻纖高溫長(zhǎng)時(shí)間滯留料筒內(nèi),防止材料分解碳化,再次開機(jī)出現(xiàn)黑點(diǎn)燒焦。
總結(jié)
PA66 加玻纖成型難點(diǎn)集中在吸濕、浮纖、模具磨損、尺寸穩(wěn)定性四大方面,前期做好原料干燥,匹配耐磨螺桿與模具鋼材,合理控制模溫,降低熔體剪切,就能穩(wěn)定生產(chǎn)。制品后期會(huì)持續(xù)吸水,產(chǎn)品設(shè)計(jì)和尺寸驗(yàn)收時(shí),也要把吸水帶來的性能、尺寸變化納入考量,避免成品交付后出現(xiàn)性能不達(dá)標(biāo)的情況。
