Verwerkingsgids voor PA-spuitgieten

Soorten PA-materialen

PA- Polyamide, ook bekend als nylon, is een verzamelnaam voor een grote groep amidetype polymeren. De meest voorkomende zijn PA6, PA66 en PA1010.

Onlangs, met de ontwikkeling van de IT-industrie, is het gebruik van een nieuw type polyamide - PA46, dat wordt gebruikt ter vervanging van LCP (vloeibaar kristal polymeer) in de productie van computer plug-ins, drastisch toegenomen.

Omdat PA goede mechanische eigenschappen heeft, een goede taaiheid, slagvastheid, slijtvastheid, zelfsmerend, vlamvertragend, isolerend, enz., wordt het veel gebruikt op allerlei gebieden, zoals auto’s, machines, elektronica, instrumentatie, chemische industrie, zoals tandwielen, katrollen, lagers, waaiers, bussen, containers, borstels, ritssluitingen, enz.

PA6, PA66, PA46 zijn alifatische polyamiden, lineaire polymeren met zeer polaire amidegroepen in hun moleculaire structuur, waardoor ze een hoge kristalliniteit hebben.

De prestaties van PA spuitgegoten producten hangen af van hun kristalvorm en kristalliniteit.

De verwerkingsomstandigheden zijn van invloed op de kristallijne vorm en kristalliniteit. De kristallisatie van PA-producten kan variëren tot 40%, afhankelijk van de verwerkingsomstandigheden, de producten koelen langzaam af, hebben een hoge kristalliniteit en vormen kristallijne vormen met grotere afmetingen. Waterabsorptie heeft ook invloed op de kristalliniteit.

Bovendien zal PA in het verwerkingsproces als gevolg van stroming, afschuiving produceren een zekere mate van oriëntatie, wat resulteert in productprestaties anisotropie, de sterkte langs de oriëntatierichting is beter dan de richting van niet-oriëntatie, oriëntatie is ook bevorderlijk voor het kristallisatieproces, in de mal ontwerp van deze factor te overwegen.

PA-eigenschappen en gemodificeerde PA

PA-eigenschappen: PA is een soort polymeer met amidegroep binnenin, dat kan worden gemaakt door de polymerisatie van intern zuur en ammoniak dicyclisch, of gevormd door de condensatie van binair ammoniak en binair zuur. Eerder werd het vaak gebruikt als vezelmateriaal, en vervolgens geleidelijk uitgebreid naar industriële toepassingen.

PA-kunststof heeft een hoge mechanische sterkte, hoge stijfheid, hoge taaiheid, uitstekende slijtvastheid, goede elektrische eigenschappen, de belangrijkste variëteiten omvatten PA6, PA66, op grote schaal gebruikt in machines, auto’s, huishoudelijke apparaten, luchtvaart, metallurgie en andere gebieden.

PA-structuur bevat amidegroepen, vochtabsorptie, instabiliteit van de grootte, dus de wijziging van PA-materialen is onvermijdelijk, de huidige veelgebruikte PA-modificatiemethoden zijn het toevoegen van glasvezel en additieven twee methoden.

Het toevoegen van 30% glasvezel aan PA-kunststof kan de mechanische eigenschappen, hittebestendigheid en verouderingsbestendigheid van PA-spuitgietproducten effectief verbeteren, met name de vermoeiingsweerstand kan worden verhoogd tot 2,5 keer die van niet-glasvezelversterkte varianten.

Met de toevoeging van glasvezel in PA moeten ook de omstandigheden van het productieproces worden veranderd, zoals het verhogen van de injectiedruk en injectiesnelheid, het verhogen van de temperatuur van het vat en de mal, en de temperatuur van het vat moet zo veel mogelijk worden verhoogd met 10-40 graden Celsius.

Nylon 6 Tm is 220-230℃, Nylon 66 is 260-270℃, Nylon zelf heeft waterabsorberende basis, dus het heeft waterabsorptie, het moet worden gedroogd voordat het wordt gevormd, is de temperatuur te hoog om te drogen, dan is de nylon korrel verkleurd.

Verwerkingsprestaties van PA-spuitgieten

Er zijn veel PA-variëteiten, zoals PA6, PA66, PA610 en PA1010. Er zijn veel PA-variëteiten, zoals PA6, PA66, PA610, PA1010, enz. Ze hebben wat verschillen in prestaties, maar de basisprestaties zijn hetzelfde.

1. PA heeft een sterke hygroscopiciteit en moet voor het spuitgieten worden voorverwarmd en gedroogd, en dient na het voorverwarmen en drogen opnieuw hygroscopiciteit te worden voorkomen, waarbij het vochtgehalte na droging niet meer dan 0,3% mag bedragen.

2. PA is een kristallijne kunststof, hoog smeltpunt, slechte thermische stabiliteit bij het smelten, als de materiaaltemperatuur hoger is dan 300 ℃, de retentietijd bij deze temperatuur hoger is dan 90min, is het gemakkelijk om ontleding te produceren. Het is gemakkelijk om vocht te absorberen, moet worden gedroogd, mag het watergehalte niet meer dan 0,3%. 3.

3. PA smeltviscositeit is laag, uitstekende vloeibaarheid, gemakkelijk om de mal te vullen, maar ook gemakkelijk te overvloeien materiaal en “speeksel” fenomeen, met de schroef injectie machine injectie moet zelfvergrendeling mondstuk, en moet worden verwarmd, schroefkop moet worden met een niet-omgekeerde ring.

4. Het gietstelsel voor PA-spuitgietmatrijzen is qua vorm en grootte vergelijkbaar met de verwerking van PS, maar het vergroten van de doorsnede van de runner en de inlaat kan het krimpen en de indeuking verbeteren.

5. Het vormkrimpbereik van PA is groot en de krimpsnelheid is ook groot en de richting is duidelijk, zodat er gemakkelijk krimp, deuk en vervorming optreedt.

6. PA kunststof wanddikte moet zo uniform mogelijk, de release materiaal graad moet iets groter zijn, vooral voor dikwandige en diepe hoge type kunststof onderdelen moet een grote waarde te nemen.

7. De moleculaire bindingsoriëntatie van PA is minder gevoelig voor de afschuifsnelheid tijdens het gieten, zodat de vormdruk minder invloed heeft op de prestaties van kunststof onderdelen.

8. Vanwege de grote krimp van PA, om hoogwaardige kunststofonderdelen te verkrijgen, is het naast het strikt beheersen van de spuitgietprocesomstandigheden het beste om op basis van testen in het matrijsontwerp te werken.

9. PA heeft duidelijk een hoog en smal smeltpunt, dus moet PA bij een hogere temperatuur worden gegoten.

10. De warmteverspreidingscoëfficiënt van PA is groter dan die van PS, waardoor warmte gemakkelijk kan worden afgevoerd en de wand van de sprue gemakkelijk een dikkere schelplaag kan genereren, daarom moet de doorsnede van het hoofdkanaal iets groter zijn dan die van PS.

11. Bij het injecteren van PA-smelt moet een hogere injectiesnelheid worden gebruikt om te voorkomen dat PA-smelt snel stolt in de holte.

12. Het smelttemperatuurbereik van PA is smal, dus het hoofdkanaal dat gebruikt wordt voor het gieten van PA moet dik en kort zijn, anders is het gemakkelijk om stolling te veroorzaken.

13. PA heeft een goede vloeibaarheid en loopt gemakkelijk over. Het is geschikt om zelfsluitende spuitmond te gebruiken en moet worden verwarmd.

14. De matrijstemperatuur wordt op basis van de wanddikte van het kunststof onderdeel gekozen binnen een bereik van 20–90 graden. De injectiedruk wordt gekozen op basis van het type spuitgietmachine, de materiaaltemperatuur, de vorm en afmetingen van het kunststof onderdeel en het aanspuitsysteem van de matrijs; de spuitgietcyclus wordt gekozen op basis van de wanddikte van het kunststof onderdeel.

Als de harsviscositeit klein is, moeten de injectie- en afkoeltijd lang zijn en moet witte olie worden gebruikt als lossingsmiddel.

PA spuitgietomstandigheden

Vat temperatuur

De temperatuur van het vat heeft een grote invloed op de krimpsnelheid van de kunststof onderdelen. Een hoge temperatuur leidt tot een grote krimpsnelheid, terwijl de krimpsnelheid juist klein is.

De cilindertemperatuur moet worden bepaald aan de hand van het smeltpunt van de kunststof. Bij een schroefspuitgietmachine ligt de cilindertemperatuur 10~30℃ boven het smeltpunt van de kunststof, terwijl deze bij een plunjerspuitgietmachine 30~50℃ hoger ligt. De spuitmondtemperatuur is doorgaans 10~20℃ lager dan die van het voorste deel van de cilinder.

Schimmeltemperatuur

80℃ wordt aanbevolen. De matrijstemperatuur beïnvloedt de kristalliniteit en de kristalliniteit beïnvloedt de fysieke eigenschappen van het product. Als voor dunwandige kunststof onderdelen een matrijstemperatuur lager dan 40 °C wordt gebruikt, zal de kristalliniteit van het kunststof onderdeel na verloop van tijd veranderen en is gloeien nodig om de geometrische stabiliteit van het kunststof onderdeel te behouden.

De matrijstemperatuur moet worden bepaald aan de hand van de dikte van het kunststofdeel en de prestatievereisten, over het algemeen geregeld op 40~100C.

Als de matrijstemperatuur hoog is, is de hardheid van het kunststofdeel groot en de slijtvastheid goed; als de matrijstemperatuur laag is, is de rek groot en zijn de transparantie en taaiheid goed, maar als de matrijstemperatuur te laag is, zal de koelsnelheid van het kunststofdeel ongelijk zijn aan de defecten, over het algemeen is de belangrijkste factor om de matrijstemperatuur te bepalen de wanddikte van het product.

Droogbehandeling

Als het materiaal verzegeld is voor verwerking, hoeft het niet gedroogd te worden. Als de opslagcontainer echter geopend is, wordt drogen met hete lucht bij 85C aanbevolen. Als de luchtvochtigheid hoger is dan 0,2%, is drogen onder vacuüm bij 105C gedurende 12 uur ook vereist.

Smelttemperatuur

260~290C. 275~280C voor glasadditieven. De smelttemperatuur moet worden vermeden boven 300C.

Injectiedruk

Meestal op 750~1250 bar, afhankelijk van het materiaal en productontwerp.

Injectiesnelheid

Hoge snelheid (zou iets lager moeten zijn voor versterkt materiaal).

Stromingskanaal en poort

Aangezien de stollingstijd van PA66 erg kort is, is de plaats van de poort erg belangrijk. De poortopening mag niet kleiner zijn dan 0,5*t (waarbij t de dikte van het kunststofdeel is).

Als je een hot runner gebruikt, moet de gate kleiner zijn dan bij een conventionele runner, omdat de hot runner kan helpen voorkomen dat het materiaal voortijdig stolt.

Als ondergedompelde poorten worden gebruikt, moet de minimale diameter van de poort 0,75 mm. zijn om defecten zoals luchtbellen en schroeien te voorkomen.

Schroefsnelheid

Een gemiddelde snelheid is geschikt. Een te hoge snelheid tast het plastic aan door overmatig scheren, wat leidt tot verkleuring en prestatievermindering van het product. Een te lage snelheid tast de kwaliteit van de smelt aan en beïnvloedt ook de productie-efficiëntie door de lange smelttijd.

Tegendruk

Om de kwaliteit van de producten te waarborgen, is het beter om de tegendruk te verlagen. Een hoge tegendruk zorgt ervoor dat de smelt te veel afschuift en oververhit raakt.

Voordelen en nadelen van PA-materialen

Voordelen

1. Hoge mechanische sterkte, goede taaiheid, met hoge treksterkte en druksterkte. De treksterkte ligt dicht bij de vloeigrens, meer dan twee keer zo hoog als ABS.

2. De opmerkelijke moeheidsweerstand, de delen kan de originele mechanische sterkte na het herhaalde buigen nog handhaven. Gemeenschappelijke roltrapleuningen, nieuwe fiets plastic wielvelgen en andere gelegenheden waar het cyclische vermoeidheidseffect zeer duidelijk is, worden vaak gebruikt PA.

3. Glad oppervlak, kleine wrijvingscoëfficiënt, slijtvast. Het is zelfsmerend bij gebruik als beweegbare mechanische onderdelen, geluidsarm en kan zonder smeermiddel worden gebruikt als de wrijving niet te hoog is.

4. Corrosiebestendigheid, zeer goed bestand tegen alkali en de meeste zoute vloeistoffen, maar ook tegen zwakke zuren, oliën, benzine en andere oplosmiddelen, aromatische verbindingen zijn inert, kunnen worden gebruikt als verpakkingsmateriaal voor smeermiddelen, brandstoffen, enz.

Nadelen

1. Neemt gemakkelijk water op. Wateropname beïnvloedt in zekere mate de afmetingen en nauwkeurigheid van de onderdelen en heeft vooral veel invloed op verdikkingen in dunwandige onderdelen. Ook vermindert wateropname de mechanische sterkte van de kunststof aanzienlijk. Bij de materiaalkeuze moet rekening worden gehouden met de gebruiksomgeving en de invloed op de nauwkeurigheid van andere componenten.

2. Slechte lichtbestendigheid. In een langdurig hete omgeving oxideert het materiaal door zuurstof uit de lucht; eerst wordt het bruin, waarna het oppervlak breekt en scheurt.

3. De technische eisen voor spuitgieten zijn strenger: sporen van vocht veroorzaken al grote schade aan de vormkwaliteit en door thermische uitzetting is de maatvastheid van het product moeilijk te beheersen.

Het bestaan van scherpe hoeken in het product zal leiden tot spanningsconcentratie en de mechanische sterkte verminderen; wanddikte als ongelijk zal leiden tot vervorming en vervorming van de onderdelen; onderdelen na de verwerking van apparatuur vereisen een hoge precisie.

4. Absorbeert water, alcohol en zwelt op, is niet bestand tegen sterke zuren en oxidatiemiddelen en kan niet worden gebruikt als zuurbestendige materialen.

Toepassingsgebieden van PA-materiaal

Toepassing: veelgebruikt in machines, instrumentatie, auto-onderdelen, elektrotechniek en elektronica, spoorwegen, huishoudelijke apparaten, communicatie, spinmachines, sport- en vrijetijdsartikelen, olieleidingen, olietanks en bepaalde precisietechnische producten.

Elektrische en elektronische apparaten: connectoren, spoelen, timers, afdekkingen van stroomonderbrekers en houders voor schakelaarbehuizingen

Automobiel: koelventilator, deurgreep, tankdop, luchtinlaatrooster, radiateurdop, lamphouder

Industriële onderdelen: stoelzitting, fietsframe, schaatsvoet, weefspoel, pedaal, glijstuk

Samenvatting

Deze blog behandelt de soorten en eigenschappen van technische kunststof PA en het spuitgietproces, de keuze van apparatuur, productmodellering en aandachtspunten voor het matrijsontwerp in de praktijk, evenals oplossingen voor veelvoorkomende defecten.

Voor de praktische keuze van PA-materiaal en de productie van spuitgietproducten wordt aanbevolen een ervaren spuitgietmatrijzenfabriek en leverancier van spuitgietproducten te laten adviseren over een geschikt PA-materiaal op basis van het gebruik, de functionele eisen, het uiterlijk en andere aspecten, zodat het project soepel kan worden uitgevoerd.

Ontvang concurrerende prijzen, DFM-feedback en een productieplanning van het engineeringteam van ZetarMold.

Vraag een gratis offerte aan → Bekijk onze Complete gids voor spuitgieten voor een uitgebreid overzicht.