Le NylonPolyamide (PA en abrégé) est une matière plastique composée de résines polyamides. Ces résines peuvent être fabriquées à partir de diamines et d'acides dibasiques par condensation, ou à partir de lactames formés par déshydratation d'acides aminés par polymérisation par ouverture de cycle.

Il existe de nombreuses variétés de PA, principalement les PA6, PA66, PA610, PA11, PA12, PA1010, PA612, PA46, PA6T, PA9T, les amides aromatiques MXD-6, etc. Les PA6, PA66, PA12 et PA1010 sont les plus couramment utilisés. Cet article présente les caractéristiques des quatre procédés de moulage par injection du nylonPA6, PA66, PA12 et PA1010.

Processus de moulage par injection du nylon 6

Propriétés chimiques et physiques

Les propriétés chimiques et physiques du PA6 sont très similaires à celles du PA66, mais il a un point de fusion plus bas et une large gamme de températures de traitement. Sa résistance aux chocs et à la dissolution est meilleure que celle du PA66, mais il est aussi plus hygroscopique.

Comme de nombreuses caractéristiques de qualité des pièces en plastique sont affectées par l'absorption d'humidité, il est important d'en tenir compte lors de la conception de produits en PA6.

Pour améliorer les propriétés mécaniques du PA6, divers modificateurs sont souvent ajoutés. Le verre est l'additif le plus courant, et parfois du caoutchouc synthétique, comme l'EPDM et le SBR, est ajouté pour améliorer la résistance aux chocs.

Pour les produits sans additifs, le retrait du PA6 varie de 1% à 1,5%. L'ajout d'additifs à base de fibres de verre peut réduire le retrait à 0,3% (mais il est légèrement plus élevé dans la direction perpendiculaire au processus).

Le retrait de l'assemblage moulé est principalement influencé par la cristallinité et l'absorption d'humidité du matériau. Le retrait réel dépend également de la conception de la pièce, de l'épaisseur de la paroi et d'autres paramètres du processus.

Conditions du processus de moulage par injection

Séchage : Le PA6 absorbant facilement l'humidité, il convient d'accorder une attention particulière au séchage avant transformation. Si le matériau est fourni dans un emballage étanche, ce dernier doit être maintenu hermétiquement.

Si l'humidité est supérieure à 0,2%, un séchage à l'air chaud à plus de 80°C pendant 16 heures est recommandé. Si le matériau a été exposé à l'air pendant plus de 8 heures, il est recommandé de le sécher sous vide à 105°C pendant plus de 8 heures.

Température de fusion : 230~280℃, pour les variétés renforcées 250~280℃. 

Température du moule : 80~90℃. La température du moule affecte de manière significative la cristallinité, qui à son tour affecte les propriétés mécaniques du produit. pièce moulée par injection. Pour les pièces structurelles, la cristallinité est importante, la température recommandée pour le moule est donc de 80~90℃.

Des températures de moule plus élevées sont également recommandées pour les pièces en plastique à parois minces et à écoulement long. L'augmentation de la température du moule accroît la résistance et la rigidité de la pièce. pièce moulée par injectionmais diminue la ténacité.

Si l'épaisseur de la paroi est supérieure à 3 mm, il est recommandé d'utiliser un moule à basse température de 20~40℃. Pour les matériaux renforcés de fibres de verre, la température du moule doit être supérieure à 80℃. 

Pression d'injection : généralement entre 750~1250bar (en fonction du matériau et de la conception du produit).

Vitesse d'injection : Vitesse élevée (à réduire légèrement pour les matériaux renforcés). 

Coureurs et portes : En raison du temps de solidification court du PA6, l'emplacement des portillons est très important. L'ouverture de la porte ne doit pas être inférieure à 0,5*t (où t est l'épaisseur de la pièce moulée).

En cas d'utilisation d'un canal chaud, la taille de l'opercule doit être plus petite qu'avec un canal conventionnel, car le canal chaud aide à empêcher le matériau de se solidifier prématurément. Si l'on utilise une porte immergée, le diamètre minimum de la porte doit être de 0,75 mm.

Le processus de moulage par injection du nylon 66

Séchage du nylon 66

Séchage sous vide : température ℃ 95-105 durée 6-8 heures

Séchage à l'air chaud : température ℃ 90-100 durée environ 4 heures

Cristallinité : Outre le nylon transparent, le nylon est un polymère essentiellement cristallin, avec une cristallinité élevée, la résistance à la traction, la résistance à l'abrasion, la dureté, le pouvoir lubrifiant et d'autres propriétés du produit ont été améliorés, et le coefficient de dilatation thermique et l'absorption d'eau ont tendance à diminuer, mais la transparence et la résistance aux chocs ne sont pas propices à la performance.

La température du moule a une grande influence sur la cristallisation, avec une cristallinité élevée à une température de moule élevée et une cristallinité faible à une température de moule basse.

Rétrécissement : Comme d'autres plastiques cristallins, la résine de nylon est confrontée au problème du rétrécissement. En général, le rétrécissement du nylon est étroitement lié à la cristallisation ; lorsque la cristallisation du produit est importante, le rétrécissement du produit augmente également.

Lors du processus de moulage, la réduction de la température du moule, l'augmentation de la pression d'injection et la réduction de la température du matériau réduisent le retrait, mais la contrainte interne du produit augmente et le produit se déforme facilement. 1.5-2% retrait du PA66.

Matériel de moulage : moulage par injection de nylonLa principale préoccupation étant d'éviter le phénomène de "buse d'écoulement", le traitement des matériaux en nylon utilise généralement une buse autobloquante.

Produit et moule

1. Épaisseur de la paroi du produit Le rapport flux-longueur du nylon est compris entre 150 et 200, l'épaisseur de la paroi des produits en nylon n'est pas inférieure à 0,8 mm, généralement comprise entre 1 et 3,2 mm, et le retrait du produit est lié à l'épaisseur de la paroi du produit, plus l'épaisseur de la paroi est importante, plus le retrait est élevé.

2. Échappement La valeur de débordement de la résine de nylon est d'environ 0,03 mm, de sorte que la fente du trou d'échappement doit être contrôlée à 0,025 ou moins.

3. Température du moule La paroi mince du produit est difficile à former ou nécessite un contrôle de la température du moule à haute cristallinité, le produit requiert un certain degré de flexibilité et est généralement utilisé pour contrôler la température de l'eau froide.

Le processus de moulage du nylon 66

Température du fût : Le nylon est un polymère cristallin, son point de fusion est donc évident. moulage par injection La température du tonneau est choisie en fonction de la performance de la résine elle-même, de l'équipement et de la forme du produit.

Le nylon 66 a une épaisseur de 260℃. En raison de la mauvaise stabilité thermique du nylon, il ne convient pas de rester longtemps dans le tonneau à une température élevée, afin de ne pas provoquer la décoloration et le jaunissement du matériau, et en raison de la bonne fluidité du nylon, la température dépasse son point de fusion et s'écoule ensuite rapidement.

Pression d'injection : La viscosité du nylon fondu est faible et présente une bonne fluidité, mais le taux de condensation est plus rapide, la forme de la paroi complexe et fine du produit est sujette à des déficiences, et une pression d'injection plus élevée est donc nécessaire.

En général, si la pression est trop élevée, le produit semblera déborder des problèmes de bord ; si la pression est trop faible, le produit produira des ondulations, des bulles, des marques de fusion évidentes ou un manque de produit, et d'autres défauts, la plupart des variétés de nylon de la pression d'injection ne dépassent pas 120MPA.

En règle générale, la plage de 60 à 100 MPA permet de répondre aux exigences de la plupart des produits, tant que le produit ne présente pas de bulles, de bosses et d'autres défauts, il n'est généralement pas souhaitable d'utiliser une pression de maintien plus élevée, afin d'éviter l'augmentation de la contrainte interne. Pour éviter l'augmentation des contraintes sur le produit.

Vitesse d'injection : Pour le nylon, la vitesse d'injection est plus rapide pour éviter les ondulations causées par une vitesse de refroidissement trop rapide et un remplissage insuffisant du moule. La vitesse d'injection rapide n'a pas d'impact significatif sur les performances du produit.

Température du moule : la température du moule a une certaine influence sur la cristallinité et le moulage par injection retrait, cristallinité à haute température de moulage, haute résistance à l'abrasion, dureté, augmentation du module d'élasticité, diminution de l'absorption d'eau, augmentation du retrait de moulage des produits ; cristallinité à basse température de moulage faible, bonne ténacité, élongation plus élevée.

Paramètres du processus de moulage du Nylon 66 :

1）Température du fût ℃  

2）Rear 240-285 Middle 260-300 Front 260-300          

3）Température de la buse ℃ 260-280 Température du moule ℃ 20- 90      

4）Pression d'injection MPA 60-200

L'utilisation d'un agent de démoulage : L'utilisation d'une petite quantité d'agent de démoulage a parfois pour effet d'améliorer et d'éliminer les défauts tels que les bulles d'air.

L'agent de démoulage pour les produits en nylon peut être du stéarate de zinc et de l'huile blanche, etc. Il peut également être mélangé à une pâte, qui doit être utilisée en petites quantités et de manière uniforme afin d'éviter les défauts de surface des produits.

Lors de l'arrêt de la machine, vider la vis pour éviter la production suivante, et visser la vis.

Conditions du processus de moulage par injection du PA12

Traitement de séchage : L'humidité doit être inférieure à 0,1% avant le traitement. Si le matériau est exposé à l'air pour le stockage, il est recommandé de le sécher à l'air chaud à 85℃ pendant 4~5 heures. Si le matériau est stocké dans un récipient hermétique, il peut être utilisé directement après 3 heures d'équilibrage de la température.

Température de fusion : 240~300℃ ; ne pas dépasser 310℃ pour les matériaux à caractéristiques communes, et ne pas dépasser 270℃ pour les matériaux à caractéristiques ignifuges.

Température du moule : 30~40℃ pour les matériaux non renforcés, 80~90℃ pour les parois minces ou les composants de grande surface, 90~100℃ pour les matériaux renforcés. L'augmentation de la température augmente la cristallinité du matériau. Un contrôle précis de la température du moule est important pour le PA12.

Pression d'injection : jusqu'à 1000 bar (une faible pression de maintien et une température de fusion élevée sont recommandées).

Vitesse d'injection : vitesse élevée (préférable pour les matériaux contenant des additifs de verre).

Coureurs et portes : Pour les matériaux sans additifs, le diamètre des canaux doit être d'environ 30 mm en raison de la faible viscosité du matériau. Pour les matériaux renforcés, un grand diamètre de 5 à 8 mm est nécessaire.

La forme du canal doit être ronde. L'orifice d'injection doit être aussi court que possible. Différents types d'obturateurs peuvent être utilisés. N'utilisez pas de petites portes pour les grandes pièces afin d'éviter une pression ou un rétrécissement excessif de la pièce.

Il est préférable que l'épaisseur du portillon soit égale à l'épaisseur de la pièce. Si un portillon immergé est utilisé, un diamètre minimum de 0,8 mm est recommandé. canal chaud moules d'injection sont efficaces, mais nécessitent un contrôle très précis de la température pour éviter toute fuite ou solidification du matériau au niveau de la buse. Si l'on utilise un canal chaud, la taille de la porte doit être inférieure à celle d'un canal froid.

Conditions du processus de moulage par injection de PA1010

La structure moléculaire du nylon 1010 contenant des groupes amides hydrophiles, il absorbe très facilement l'humidité et son taux d'absorption d'eau à l'équilibre est de 0,8%~1,0%.

L'humidité a un impact significatif sur les propriétés physiques et mécaniques du nylon 1010 ; par conséquent, la matière première doit être séchée avant d'être utilisée, de sorte que sa teneur en eau soit réduite à moins de 0,1%.

Lors du séchage du nylon 1010, il convient d'éviter toute décoloration due à l'oxydation, car le groupe amide est sensible à l'oxygène et facile à dégrader par oxydation.

Il est préférable d'utiliser le séchage sous vide lors du séchage, car cette méthode présente un taux de déshydratation élevé, un temps de séchage court et une bonne qualité des granulés séchés.

Les conditions de séchage sont généralement des degrés sous vide supérieurs à 94,6 kPa, une température de 90~100 ℃, une durée de séchage de 8~12h ; la teneur en eau est réduite à 0,1%~0,3%.

Si l'opération de séchage au four ordinaire est utilisée, la température de séchage doit être contrôlée à 95~105 ℃, et le temps de séchage doit être prolongé, ce qui nécessite généralement 20~24 heures. Le matériau séché doit être conservé avec soin pour éviter une nouvelle absorption d'humidité.

Processus de plastification : Avant que le nylon 1010 n'entre dans la cavité du moule, il doit atteindre la température de moulage spécifiée et être capable de fournir une quantité suffisante de matériau fondu dans le temps spécifié, et la température du matériau fondu doit être uniforme en tout point.

Pour répondre aux exigences susmentionnées, un système à vis moulage par injection La machine est utilisée en fonction des caractéristiques du nylon 1010, et la vis est de type mutation ou de type combinaison.

La température du tonneau augmente successivement de l'entrée de la trémie vers l'avant. Comme la température du tonneau est contrôlée près du point de fusion, elle est bénéfique pour l'amélioration de la résistance aux chocs du produit et peut éviter la fuite du matériau et empêcher la décomposition du matériau, la température du tonneau est généralement de 210~230 ℃.

Pour réduire la friction entre la vis et le PA1010 pendant le pré-moulage. La paraffine liquide peut être utilisée comme lubrifiant. Le dosage est généralement de 0,5~2 ml/kg ; la température du moule est généralement de 40~80℃. L'augmentation de la contre-pression permet de compacter le matériau dans la rainure de la vis.

Expulser le gaz à faible poids moléculaire dans le matériau. Améliorer la qualité de la plastification, mais l'augmentation de la contre-pression augmentera les fuites et le reflux entre la vis et le cylindre, de sorte que la capacité de plastification de la machine de moulage par injection sera réduite.

La contre-pression de plastification ne doit pas être trop élevée, sinon elle réduira considérablement l'efficacité de la plastification et produira même une force de cisaillement et une chaleur de cisaillement excessives qui entraîneront la décomposition du matériau.

Par conséquent, à la condition que les exigences de la moulage par injection peut être respectée. Plus la contre-pression de plastification est faible, mieux c'est, généralement de 0,5 ~ 1,0MPa.

Processus de remplissage du moule : Au cours de ce processus, il convient de prêter attention à la pression et à la vitesse d'injection du moulage par injection du nylon 1010. En général, la pression d'injection doit être de 2~5MPa et la vitesse d'injection doit être lente.

Si la pression d'injection est trop élevée. La vitesse d'injection est trop rapide. Il est facile de former un flux turbulent de remplissage du moule, ce qui ne favorise pas l'élimination des bulles d'air dans le produit.

En fonction des caractéristiques des changements de pression dans la cavité, le processus de moulage par injection peut être divisé en trois étapes : l'introduction de la matière dans le moule, l'écoulement du liquide de moulage, les étapes de refroidissement et de mise en forme.

Le processus de refroidissement et de mise en forme peut être divisé en trois étapes : maintien de la pression et réapprovisionnement, reflux et refroidissement après le gel de l'opercule.

Pour que le matériau retienne la pression, certaines conditions doivent être remplies : d'une part, il doit y avoir suffisamment de matériau fondu, c'est-à-dire qu'il y a du matériau à remplir ; d'autre part, le système de coulée ne doit pas être solidifié trop tôt, de sorte que le matériau fondu ait encore du chemin à parcourir.

D'autre part, la pression d'injection doit être suffisamment élevée et le temps de maintien doit être suffisamment long, ce qui constitue une condition suffisante pour que le matériau soit rempli. Le temps de maintien est généralement déterminé par l'expérience et ne doit être ni trop long ni trop court.

Si le temps de maintien est trop long, non seulement le cycle de moulage sera prolongé, mais la pression résiduelle dans la cavité du moule sera trop importante, ce qui rendra le démoulage difficile, voire empêchera l'ouverture du moule.

Le meilleur temps de maintien de la pression doit être nul lorsque la pression résiduelle de la cavité du moule est ouverte. Le temps de maintien général des pièces moulées par injection en nylon 1010 est de 4 à 50 secondes.

Démoulage : Les pièces en Nylon 1010 peuvent être démoulées lorsqu'elles sont refroidies dans le moule jusqu'à ce qu'elles aient une rigidité suffisante.

La température de démoulage ne doit pas être trop élevée. En général, elle est contrôlée entre la température de déviation de la chaleur du PA1010 et la température du moule.

La pression résiduelle dans la cavité du moule doit être proche de zéro au moment du démoulage, ce qui est déterminé par le temps de maintien. En règle générale, le temps de maintien de la pression résiduelle dans l'empreinte du moule doit être proche de zéro. moulage par injection Le temps d'injection des pièces en PA1010 est de 4~20 s, le temps de maintien de 4~50 s et le temps de refroidissement de 10~30 s.

Conclusion

Le moulage par injection est un procédé qui permet de fabriquer des pièces de haute qualité à géométrie complexe. Les quatre moulage par injection de nylon Les processus que nous avons décrits devraient vous donner un bon point de départ pour comprendre les différents types de nylon et la manière de les produire. Si vous avez des questions sur le processus ou si vous souhaitez en savoir plus, n'hésitez pas à contacter notre équipe et nous nous ferons un plaisir de vous aider !