El material PA tiene excelentes propiedades mecánicas, resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste y resistencia a altas temperaturas, por lo que es uno de los plásticos de ingeniería más utilizados, empleado en la industria eléctrica y electrónica, automoción, construcción, equipos de oficina, maquinaria, aeroespacial y otras industrias.

La resistencia a la tracción, la resistencia a la flexión, la resistencia al impacto, la dureza, la rigidez, el módulo y la tenacidad del material de PA son mejores, especialmente después de modificar y mejorar el material de PA o el material de aleación de PA, su resistencia, módulo, dureza, rigidez y resistencia al desgaste mejoran aún más.

Tipos de materiales de AF

PA- Poliamida, también conocida como nailon, es un término genérico para un gran grupo de polímeros de tipo amida. Los más comunes son PA6, PA66 y PA1010.

Recientemente, con el desarrollo de la industria informática, ha aumentado drásticamente el uso de un nuevo tipo de poliamida: la PA46, que se utiliza para sustituir al LCP (polímero de cristal líquido) en la producción de complementos informáticos.

Debido a que el PA tiene buenas propiedades mecánicas, buena tenacidad, resistencia al impacto, resistencia al desgaste, autolubricante, retardante de llama, aislante, etc., por lo que es ampliamente utilizado en muchos campos como el automóvil, maquinaria, electrónica, instrumentación, industria química, tales como engranajes, poleas, rodamientos, impulsores, bujes, contenedores, cepillos, cremalleras, etc.

PA6, PA66, PA46 son poliamidas alifáticas, que son polímeros lineales con grupos amida altamente polares en su estructura molecular, por lo que tienen un alto grado de cristalinidad.

El rendimiento de Productos moldeados por inyección de PA depende de su forma y cristalinidad.

Las condiciones de procesado influyen en la forma cristalina y la cristalinidad, la cristalización de los productos de PA puede variar hasta 40% dependiendo de las condiciones de procesado, los productos se enfrían lentamente, tienen alta cristalinidad y forman formas cristalinas de mayor tamaño. La absorción de agua también influye en su cristalinidad.

Además, PA en el proceso de transformación debido al flujo, cizallamiento producirá un cierto grado de orientación, lo que resulta en el rendimiento del producto anisotropía, la fuerza a lo largo de la dirección de orientación es mejor que la dirección de la no-orientación, la orientación también es propicio para el proceso de cristalización, en el diseño del molde para considerar este factor.

Propiedades de la AF y AF modificada

Propiedades del PA: El PA es un tipo de polímero que contiene un grupo amida en su interior, que puede fabricarse mediante la polimerización de ácido interno y amoníaco dicíclico, o formarse mediante la condensación de amoníaco binario y ácido binario. Anteriormente se utilizaba a menudo como material de fibra, y después se fue extendiendo gradualmente a aplicaciones industriales.

El plástico PA tiene alta resistencia mecánica, alta rigidez, alta tenacidad, excelente resistencia al desgaste, buenas propiedades eléctricas, las principales variedades incluyen PA6, PA66, ampliamente utilizado en maquinaria, automoción, electrodomésticos, aviación, metalurgia y otros campos.

La estructura de la PA contiene grupos amida, absorción de humedad, inestabilidad de tamaño, por lo que la modificación de los materiales de PA es inevitable, los actuales métodos de modificación de PA comúnmente utilizados son añadir fibra de vidrio y añadir aditivos dos métodos.

La adición de fibra de vidrio 30% al plástico PA puede mejorar eficazmente las propiedades mecánicas, la resistencia al calor y la resistencia al envejecimiento del Productos de moldeo por inyección de PAespecialmente la resistencia a la fatiga puede aumentar hasta 2,5 veces más que sin añadir fibra de vidrio.

Con la adición de fibra de vidrio en la PA, también es necesario cambiar las condiciones del proceso de producción, como aumentar la presión de inyección y la velocidad de inyección, aumentar la temperatura del barril y el molde, y la temperatura del barril debe aumentarse en 10-40 grados Celsius tanto como sea posible.

Nylon 6 Tm es 220-230℃, Nylon 66 es 260-270℃, Nylon en sí tiene base absorbente de agua, por lo que tiene absorción de agua, se debe secar antes de formar, la temperatura es demasiado alta para secar, entonces el grano de nylon se decolora.

Rendimiento de procesamiento del moldeo por inyección de PA

Existen muchas variedades de PA, como PA6, PA66, PA610, PA1010, etc. Tienen algunas diferencias en el rendimiento, pero el rendimiento básico es el mismo, sus principales propiedades de procesamiento de moldeo son los siguientes.

1. El PA es muy higroscópico, por lo que debe precalentarse y secarse antes de su utilización. moldeo por inyecciónEl contenido de humedad tras el secado no debe superar 0,3%.

2. La PA es un plástico cristalino, alto punto de fusión, poca estabilidad térmica al fundirse, si la temperatura del material supera los 300 ℃, el tiempo de retención a esta temperatura supera los 90min, es fácil que se produzca descomposición. Es fácil de absorber la humedad, necesita ser secado, el contenido de agua no debe superar 0,3%. 3.

3. PA viscosidad de fusión es baja, excelente fluidez, fácil de llenar el molde, pero también es fácil de desbordamiento de material y el fenómeno de "salivación", con la inyección de la máquina de inyección de tornillo debe ser boquilla de auto-bloqueo, y debe ser calentado, la cabeza del tornillo debe ser con un anillo no inversa.

4. Molde de inyección PA La forma y el tamaño del sistema de vertido es similar al procesamiento de PS, pero aumentar el tamaño del canal y la sección transversal de entrada puede mejorar el fenómeno de contracción y abolladura.

5. El rango de contracción de moldeo de PA es grande y la tasa de contracción también es grande y la direccionalidad es obvia, por lo que es fácil que se produzca contracción, abolladura y deformación, por lo tanto, se requieren condiciones de moldeo estables.

6. PA espesor de la pared de plástico debe ser lo más uniforme posible, el grado de material de liberación debe ser ligeramente mayor, especialmente para las piezas de plástico de paredes gruesas y profundas de alto tipo debe tomar un valor grande.

7. La orientación del enlace molecular de la PA es menos sensible a la velocidad de cizallamiento durante el moldeo, por lo que la presión de moldeo influye menos en el rendimiento de las piezas de plástico.

8. Debido a la gran contracción de la PA, para obtener piezas de plástico de alta precisión, además del estricto control de la imoldeo por inyección condiciones del proceso, el mejor en el diseño del molde sobre la base de pruebas.

9. El PA tiene obviamente un punto de fusión alto y estrecho, por lo que debe moldearse a una temperatura más alta.

10. El coeficiente de difusión del calor del PA es mayor que el del PS, fácil de disipar el calor, la pared del bebedero es fácil de generar una capa de revestimiento más gruesa, por esta razón, la sección transversal del canal principal debe ser ligeramente mayor que la del PS.

11. Al inyectar masa fundida de PA, para evitar que ésta se solidifique rápidamente en la cavidad, debe utilizarse una velocidad de inyección más alta.

12. El rango de temperatura de fusión de la PA es estrecho, por lo que el canal principal utilizado para el moldeo de PA debe ser grueso y corto, de lo contrario es fácil que se produzca la solidificación.

13. El PA tiene buena fluidez y es fácil de desbordar. Es adecuado para usar boquilla autoblocante, y debe ser calentado.

14. La temperatura del molde se selecciona en función del grosor de la pared de la pieza de plástico en el rango de 20-90 grados, la presión de inyección se selecciona en función del tipo de moldeo por inyección máquina, la temperatura del material, la forma y el tamaño de la pieza de plástico, el sistema de vertido del molde y la moldeo por inyección se selecciona en función del grosor de la pared de la pieza de plástico.

Cuando la viscosidad de la resina es pequeña, el tiempo de inyección y enfriamiento debe ser largo, y debe utilizarse aceite blanco como agente desmoldeante.

Condiciones de moldeo por inyección de PA

Temperatura del barril

La temperatura del barril tiene una gran influencia en la tasa de contracción de las piezas de plástico, una temperatura alta dará lugar a una gran tasa de contracción; por el contrario, la tasa de contracción será pequeña.

La temperatura del barril debe determinarse en función del punto de fusión del plástico. La temperatura del barril del tornillo moldeo por inyección máquina es 10~30℃ más alto que el punto de fusión del plástico, mientras que la temperatura del barril del émbolo moldeo por inyección máquina es 30~50℃ mayor que el punto de fusión. La temperatura de la boquilla es generalmente 10~20℃ más baja que el frente del barril.

Temperatura del molde

Se recomienda 80℃. La temperatura del molde afectará a la cristalinidad, y la cristalinidad afectará a las propiedades físicas del producto. Para piezas de plástico de pared delgada, si se utiliza una temperatura de molde inferior a 40C, la cristalinidad de la pieza de plástico cambiará con el tiempo, y se requiere recocido para mantener la estabilidad geométrica de la pieza de plástico.

La temperatura del molde debe determinarse en función del grosor de la pieza de plástico y de los requisitos de rendimiento, generalmente controlada a 40~100C.

Cuando la temperatura del molde es alta, la dureza de la pieza de plástico es grande y la resistencia al desgaste es buena; cuando la temperatura del molde es baja, la elongación es grande y la transparencia y la tenacidad son buenas, pero cuando la temperatura del molde es demasiado baja, la velocidad de enfriamiento de la pieza de plástico será desigual a los defectos, en general, el factor más importante para decidir la temperatura del molde es el espesor de la pared del producto.

Tratamiento de secado

Si el material se sella antes de procesarlo, no es necesario secarlo. Sin embargo, si se abre el contenedor de almacenamiento, se recomienda secar con aire caliente a 85C. Si la humedad es superior a 0,2%, también es necesario el secado al vacío a 105C durante 12 horas.

Temperatura de fusión

260~290C. 275~280C para productos aditivos del vidrio. la temperatura de fusión debe evitarse por encima de 300C.

Presión de inyección

Normalmente a 750~1250bar, según el material y el diseño del producto.

Velocidad de inyección

Velocidad alta (debería ser un poco más baja para material reforzado).

Canal de flujo y compuerta

Dado que el tiempo de solidificación de la PA66 es muy corto, la ubicación de la compuerta es muy importante. La apertura de la compuerta no debe ser inferior a 0,5*t (donde t es el grosor de la pieza de plástico).

Si se utiliza un canal caliente, el tamaño de la compuerta debe ser menor que con un canal convencional, ya que el canal caliente puede ayudar a evitar que el material se solidifique prematuramente.

Si se utilizan compuertas sumergidas, el diámetro mínimo de la compuerta debe ser de 0,75 mm. para evitar defectos como burbujas de aire y quemaduras.

Velocidad del tornillo

La velocidad media es la adecuada. Una velocidad demasiado rápida degradará el plástico debido a un cizallamiento excesivo, lo que provocará la decoloración y la degradación del rendimiento del producto; una velocidad demasiado lenta afectará a la calidad de la masa fundida y también a la eficiencia de la producción debido a un tiempo de fusión prolongado.

Volver presión

Bajo la premisa de garantizar la calidad de los productos, cuanto más baja sea la contrapresión mejor, una contrapresión alta hará que la masa fundida ceda demasiado y se degrade por sobrecalentamiento.

Ventajas e inconvenientes de los materiales de AF

Ventajas

1. Alta resistencia mecánica, buena tenacidad, con alta resistencia a la tracción y a la compresión. La resistencia a la tracción es cercana al límite elástico, más del doble que el ABS.

2. Excelente resistencia a la fatiga, las piezas todavía pueden mantener la resistencia mecánica original después de la flexión repetida. Pasamanos de escaleras mecánicas comunes, llantas de ruedas de plástico de bicicletas nuevas y otras ocasiones en las que el efecto de fatiga cíclica es muy obvio se utilizan a menudo PA.

3. Superficie lisa, pequeño coeficiente de fricción, resistente al desgaste. Es autolubricante cuando se utiliza como componentes mecánicos móviles, poco ruidoso, y puede utilizarse sin lubricante cuando la fricción no es demasiado elevada.

4. Resistencia a la corrosión, muy resistente a los álcalis y a la mayoría de los líquidos salinos, pero también resistente a los ácidos débiles, aceites, gasolina y otros disolventes, los compuestos aromáticos son inertes, pueden utilizarse como materiales de envasado para lubricantes, combustibles, etc.

Desventajas

1. Fácil absorción del aguaLa absorción de agua afectará en cierta medida al tamaño y la precisión de las piezas, especialmente el engrosamiento de las piezas de paredes finas tendrá un mayor impacto; la absorción de agua también reducirá en gran medida la resistencia mecánica del plástico. En la selección de materiales, debe tener en cuenta el uso del medio ambiente y otros componentes con el impacto de la precisión.

2. Poca resistencia a la luz. En el ambiente de alta temperatura a largo plazo será la oxidación con el oxígeno en el aire, el color se volverá marrón al principio, seguido por la superficie rota y agrietada.

3. Moldeo por inyección Los requisitos tecnológicos son más estrictos: la presencia de trazas de humedad causará grandes daños a la calidad del moldeo; debido a la expansión térmica del producto, la estabilidad dimensional es difícil de controlar;

La existencia de esquinas afiladas en el producto provocará la concentración de tensiones y reducirá la resistencia mecánica; el grosor de las paredes si es desigual provocará la distorsión, y la deformación de las piezas; las piezas después del procesamiento de los equipos requieren una alta precisión.

4. Absorbe el agua, el alcohol y se hincha, no resiste los ácidos fuertes ni los oxidantes, no puede utilizarse como material resistente a los ácidos.

Campos de aplicación del material PA

AplicaciónAmpliamente utilizado en maquinaria, instrumentación, piezas de automóvil, electricidad y electrónica, ferrocarril, electrodomésticos, comunicación, máquinas de hilar, artículos deportivos y de ocio, tuberías de petróleo, depósitos de petróleo y algunos productos de ingeniería de precisión.

Aparatos electrónicos: conectores, carretes, temporizadores, disyuntores de cubierta, soportes de carcasa de interruptor

Automobile: ventilador de refrigeración, tirador de la puerta, tapa del depósito de combustible, rejilla de admisión de aire, tapa del depósito de agua, portalámparas

Piezas industrialesasiento de silla, cuadro de bicicleta, base de patín, lanzadera textil, pedal, tobogán

Resumen

Este blog presenta los tipos, propiedades y moldeo por inyección proceso de ingeniería de plásticos PA, la selección de equipos, modelado de productos y consideraciones de diseño de moldes en la producción real, así como la solución de defectos comunes.

En la selección del material de PA y fabricación de productos de moldeo por inyecciónse recomienda elegir un fábrica de moldes de inyección y proveedor de productos de moldeo por inyección recomendar un material de PA adecuado en términos de uso del producto y requisitos funcionales, aspecto y otros aspectos para garantizar la buena ejecución del proyecto.