NylonPolyamide (afgekort PA) is een kunststof die bestaat uit polyamideharsen. Zulke harsen kunnen worden gemaakt van diaminen en dibasische zuren door condensatie, of van lactams die worden gevormd door dehydratie van aminozuren door ring-openingpolymerisatie.

Er zijn veel PA-variëteiten, voornamelijk PA6, PA66, PA610, PA11, PA12, PA1010, PA612, PA46, PA6T, PA9T, MXD-6 aromatische amiden, enz. PA6, PA66, PA12 en PA1010 worden het meest gebruikt. In dit artikel worden de kenmerken van de vier nylon spuitgietprocessenPA6, PA66, PA12 en PA1010, meer in detail.

Nylon 6 spuitgietproces

Chemische en fysische eigenschappen

De chemische en fysische eigenschappen van PA6 lijken erg op die van PA66, maar het heeft een lager smeltpunt en een breed temperatuurbereik. De slagvastheid en oplosbaarheid zijn beter dan PA66, maar het is ook hygroscopischer.

Omdat veel van de kwaliteitskenmerken van kunststof onderdelen worden beïnvloed door vochtabsorptie, is het belangrijk om hier rekening mee te houden bij het ontwerpen van producten met PA6.

Om de mechanische eigenschappen van PA6 te verbeteren, worden vaak verschillende modificatoren toegevoegd. Glas is de meest voorkomende toevoeging en soms wordt synthetisch rubber, zoals EPDM en SBR, toegevoegd om de slagvastheid te verbeteren.

Voor producten zonder additieven varieert de krimp van PA6 van 1% tot 1,5%. De toevoeging van glasvezeladditieven kan de krimp verminderen tot 0,3% (maar iets hoger in de richting loodrecht op het proces).

De krimp van de gevormde assemblage wordt voornamelijk beïnvloed door de kristalliniteit en vochtopname van het materiaal. De werkelijke krimp is ook een functie van het ontwerp van het onderdeel, de wanddikte en andere procesparameters.

Procescondities voor spuitgieten

Drogen: Aangezien PA6 gemakkelijk vocht absorbeert, moet speciale aandacht worden besteed aan het drogen vóór verwerking. Als het materiaal in een waterdichte materiaalverpakking wordt geleverd, moet de verpakking luchtdicht worden bewaard.

Als de vochtigheid hoger is dan 0,2%, wordt drogen in hete lucht boven 80°C gedurende 16 uur aanbevolen. Als het materiaal meer dan 8 uur aan lucht is blootgesteld, wordt vacuümdroging bij 105°C gedurende meer dan 8 uur aanbevolen.

Smelttemperatuur: 230~280℃, voor versterkte rassen 250~280℃. 

Schimmeltemperatuur: 80~90℃. De matrijstemperatuur heeft een grote invloed op de kristalliniteit, die weer van invloed is op de mechanische eigenschappen van de matrijs. spuitgegoten onderdeel. Voor structurele onderdelen is kristalliniteit belangrijk, dus de aanbevolen matrijstemperatuur is 80~90℃.

Hogere matrijstemperaturen worden ook aanbevolen voor dunwandige kunststofonderdelen met een lange vloei. Een hogere matrijstemperatuur verhoogt de sterkte en stijfheid van de spuitgegoten onderdeelmaar vermindert de taaiheid.

Als de wanddikte groter is dan 3 mm, wordt aanbevolen om een mal bij lage temperatuur van 20~40℃ te gebruiken. Voor glasvezel versterkt materiaal schimmel temperatuur moet groter zijn dan 80 ℃. 

Injectiedruk: over het algemeen tussen 750~1250 bar (afhankelijk van het materiaal en productontwerp).

Injectiesnelheid: Hoge snelheid (iets verlagen voor versterkte materialen). 

Lopers en poorten: Vanwege de korte stollingstijd van PA6 is de plaats van de poorten erg belangrijk. De poortopening mag niet kleiner zijn dan 0,5*t (waarbij t de dikte van het spuitgietproduct is).

Als een hotrunner wordt gebruikt, moet de poort kleiner zijn dan bij een conventionele runner, omdat de hotrunner helpt voorkomen dat het materiaal voortijdig stolt. Als een ondergedompelde poort wordt gebruikt, moet de minimale diameter van de poort 0,75 mm zijn.

Het nylon 66 spuitgietproces

Drogen van nylon 66

Vacuüm drogen: temperatuur ℃ 95-105 tijd 6-8 uur

Drogen met hete lucht: temperatuur ℃ 90-100 tijd ongeveer 4 uur

Kristalliniteit: Naast transparant nylon, nylon is een meestal kristallijn polymeer, met een hoge kristalliniteit, het product treksterkte, slijtvastheid, hardheid, smeerbaarheid en andere eigenschappen zijn verbeterd, en de thermische uitzettingscoëfficiënt en waterabsorptie heeft de neiging om af te nemen, maar de transparantie en slagvastheid is niet bevorderlijk voor de prestaties.

De matrijstemperatuur heeft een grote invloed op de kristallisatie, met een hoge kristalliniteit bij een hoge matrijstemperatuur en een lage kristalliniteit bij een lage matrijstemperatuur.

Krimp: Net als andere kristallijne kunststoffen heeft nylonhars het probleem van krimp. Over het algemeen heeft de krimp van nylon de grootste relatie met kristallisatie, wanneer de kristallisatie van het product groot is, zal de krimp van het product ook toenemen.

Tijdens het spuitgietproces zal het verlagen van de matrijstemperatuur, het verhogen van de injectiedruk en het verlagen van de materiaaltemperatuur de krimp verminderen, maar de interne spanning van het product zal gemakkelijk vervormen. 1.5-2% krimp van PA66.

Vormapparatuur: nylon spuitgietenDe belangrijkste aandacht om het "mondstuk van het stroomfenomeen" te voorkomen, dus de verwerking van nylon materiaal maakt over het algemeen gebruik van een zelfklemmende spuitmond.

Product en schimmel

1. Wanddikte van het product De vloeallengteverhouding van nylon ligt tussen 150-200, de wanddikte van nylon producten is niet minder dan 0,8 mm, over het algemeen tussen 1 en 3,2 mm, en de krimp van het product is gerelateerd aan de wanddikte van het product, hoe dikker de wanddikte, hoe groter de krimp.

2. Uitlaat De overloopwaarde van nylonhars is ongeveer 0,03 mm, dus de gleuf van het uitlaatgat moet worden gecontroleerd op 0,025 of minder.

3. Vormtemperatuur De dunne wand van het product is moeilijk te vormen of vereist een hoge kristalliniteit vormtemperatuurregeling, het product vereist een zekere mate van flexibiliteit en wordt over het algemeen gebruikt om de temperatuur van koud water te regelen.

Het gietproces van nylon 66

Temperatuur van de vaten: nylon is een kristallijn polymeer, dus het smeltpunt ligt voor de hand, nylon hars in spuitgieten Vat temperatuur geselecteerd met de prestaties van de hars zelf, apparatuur en de vorm van het product factoren.

Nylon 66 is 260℃. Vanwege de slechte thermische stabiliteit van nylon is het niet geschikt om lange tijd bij een hoge temperatuur in het vat te blijven, om verkleuring en vergeling van het materiaal te voorkomen, en vanwege de goede vloeibaarheid van nylon overschrijdt de temperatuur het smeltpunt en vloeit het vervolgens snel.

Injectiedruk: nylon smeltviscositeit is laag en heeft een goede vloeibaarheid, maar de condensatiesnelheid is sneller, in de vorm van de complexe en dunne wanddikte van het product gevoelig voor gebreken, dus nog steeds een hogere injectiedruk nodig.

Gewoonlijk, als de druk te hoog is, zal het product verschijnen om randproblemen over te lopen; als de druk te laag is, zal het product rimpelingen, bellen, duidelijke fusietekens of producttekort, en andere tekorten produceren, overschrijden de meeste nylon verscheidenheden van injectiedruk 120MPA niet.

Over het algemeen geselecteerd in het bereik van 60-100MPA is om te voldoen aan de eisen van de meeste producten, zolang het product niet verschijnt bellen, deuken en andere gebreken, over het algemeen niet wilt dat een hogere holding druk te gebruiken, om de toename van de interne stress te voorkomen. Om de toename van spanning op het product te voorkomen.

Injectiesnelheid: Voor nylon is de injectiesnelheid hoger om rimpels te voorkomen die worden veroorzaakt door een te hoge koelsnelheid en onvoldoende vulling van de matrijs. Een hoge injectiesnelheid heeft geen significante invloed op de prestaties van het product.

Schimmeltemperatuur: De matrijstemperatuur heeft een zekere invloed op de kristalliniteit en spuitgieten krimp, hoge matrijstemperatuurkristalliniteit, hoge slijtvastheid, hardheid, elastische modulusverhoging, waterabsorptiedaling, vormkrimp van productenverhoging; lage matrijstemperatuurkristalliniteit laag, goede hardheid, hogere verlenging.

Procesparameters voor het vormen van nylon 66:

1）Vat temperatuur ℃  

2）Achter 240-285 Midden 260-300 Voor 260-300          

3) Mondstuktemperatuur ℃ 260-280 Vormtemperatuur ℃ 20-90      

4）Injectiedruk MPA 60-200

Het gebruik van een lossingsmiddel: Het gebruik van een kleine hoeveelheid mold release agent heeft soms het effect van het verbeteren en elimineren van defecten zoals luchtbellen.

Het lossingsmiddel voor nylon producten kan zinkstearaat en witte olie zijn, enz. Het kan ook worden gemengd tot een pasta, die in kleine hoeveelheden en gelijkmatig moet worden gebruikt om oppervlaktedefecten van de producten te voorkomen.

Maak bij het stoppen van de machine de schroef leeg om de volgende productie te voorkomen en draai de schroef.

PA12 spuitgietproces voorwaarden

Droogbehandeling: De luchtvochtigheid moet lager zijn dan 0,1% voor verwerking. Als het materiaal wordt blootgesteld aan lucht voor opslag, wordt aanbevolen om te drogen in hete lucht bij 85 ℃ voor 4 ~ 5 uur. Als het materiaal in een luchtdichte verpakking wordt opgeslagen, kan het na 3 uur temperatuurcompensatie direct worden gebruikt.

Smelttemperatuur: 240~300℃; niet hoger dan 310℃ voor gebruikelijke karakteristieke materialen en niet hoger dan 270℃ voor materialen met vlamvertragende eigenschappen.

Schimmeltemperatuur: 30~40℃ voor onversterkte materialen, 80~90℃ voor dunwandige of grote onderdelen, 90~100℃ voor versterkte materialen. Door de temperatuur te verhogen, neemt de kristalliniteit van het materiaal toe. Een nauwkeurige regeling van de matrijstemperatuur is belangrijk voor PA12.

Injectiedruk: tot 1000 bar (lage houddruk en hoge smelttemperatuur zijn aanbevolen).

Injectiesnelheid: hoge snelheid (beter voor materialen met glasadditieven).

Lopers en poorten: Voor materialen zonder additieven moet de diameter van de runner ongeveer 30 mm zijn vanwege de lage viscositeit van het materiaal. Voor versterkte materialen is een grote runnerdiameter van 5 ~ 8 mm vereist.

De vorm van de loopwagen moet volledig rond zijn. De injectiepoort moet zo kort mogelijk zijn. Er kunnen verschillende soorten poorten worden gebruikt. Gebruik geen kleine poorten voor grote onderdelen om overmatige druk of krimp op het onderdeel te voorkomen.

Het is beter om een poortdikte te hebben die gelijk is aan de dikte van het onderdeel. Als een ondergedompelde poort wordt gebruikt, wordt een minimumdiameter van 0,8 mm aanbevolen. hot runner spuitgietmatrijzen zijn effectief, maar vereisen een zeer nauwkeurige temperatuurregeling om materiaallekkage of stolling bij de spuitmond te voorkomen. Als een hot runner wordt gebruikt, moet de poortmaat kleiner zijn dan bij een cold runner.

PA1010 spuitgietproces voorwaarden

Omdat de moleculaire structuur van nylon 1010 hydrofiele amidegroepen bevat, kan het heel gemakkelijk vocht absorberen en is de evenwichtswaterabsorptiesnelheid 0,8%~1,0%.

Vocht heeft een aanzienlijke invloed op de fysische en mechanische eigenschappen van nylon 1010. Daarom moet de grondstof voor gebruik worden gedroogd, zodat het watergehalte wordt verlaagd tot minder dan 0,1%.

Bij het drogen van nylon 1010 moet oxidatieverkleuring worden voorkomen, omdat de amidegroep gevoelig is voor zuurstof en gemakkelijk oxidatief wordt afgebroken.

Het is beter om vacuümdroging te gebruiken bij het drogen omdat deze methode een hoge dehydratiesnelheid, een korte droogtijd en een goede kwaliteit van de gedroogde korrels heeft.

De droogomstandigheden zijn over het algemeen vacuümgraden boven 94,6 kPa, temperatuur 90~100 ℃, droogtijd 8~12u; het watergehalte wordt verlaagd tot 0,1%~0,3%.

Als de gewone ovendroogmethode wordt gebruikt, moet de droogtemperatuur worden geregeld op 95~105 ℃ en moet de droogtijd worden verlengd; over het algemeen is 20~24h nodig. Het gedroogde materiaal moet zorgvuldig worden bewaard om te voorkomen dat er opnieuw vocht wordt opgenomen.

Weekmakingproces: Voordat nylon 1010 de vormholte ingaat, moet het de gespecificeerde vormtemperatuur bereiken en binnen de gespecificeerde tijd een voldoende hoeveelheid gesmolten materiaal kunnen leveren, en de temperatuur van het gesmolten materiaal moet op alle punten gelijkmatig zijn.

Om aan de bovenstaande eisen te voldoen, is een schroeftype spuitgieten De machine wordt gebruikt volgens de eigenschappen van nylon 1010 en de schroef is een mutatietype of combinatietype.

De temperatuur van het vat stijgt van de trechterinlaat naar de voorkant in volgorde. Aangezien de temperatuur van het vat wordt geregeld in de buurt van het smeltpunt, is dit gunstig voor de verbetering van de slagvastheid van het product en kan het lekken van materiaal voorkomen en de ontbinding van het materiaal voorkomen. De temperatuur van het vat is over het algemeen 210~230 ℃.

Om de wrijving tussen de schroef en PA1010 tijdens het voorvormen te verminderen. Vloeibare paraffine kan worden gebruikt als smeermiddel. De dosering is meestal 0,5~2 ml/kg; de matrijstemperatuur is meestal 40~80℃. De verhoging van de tegendruk is goed voor het verdichten van het materiaal in de schroefgroef.

Het laagmoleculaire gas in het materiaal verdrijven. Verbeter de kwaliteit van de plastificering, maar door de toename van de tegendruk zal de lekkage en terugstroming tussen de schroef en het vat toenemen, zodat het plastificeervermogen van de spuitgietmachine afneemt.

De tegendruk van het plastificeren moet niet te hoog zijn, anders zal het de efficiëntie van het plastificeren sterk verminderen en zelfs overmatige schuifkracht en schuifwarmte produceren, zodat het materiaal uiteenvalt.

Daarom, onder de voorwaarde dat de eisen van spuitgieten kan worden voldaan. Hoe lager de plastificerende tegendruk, hoe beter, over het algemeen 0,5 ~ 1,0MPa.

Vorm het vullen proces: In dit proces moeten we aandacht besteden aan de injectiedruk en injectiesnelheid van nylon 1010 spuitgieten. Over het algemeen moet de injectiedruk 2 ~ 5MPa en de injectiesnelheid langzaam.

De inspuitdruk is te hoog. De injectiesnelheid is te hoog. Vormt gemakkelijk een turbulente stroom van vormvulling, niet bevorderlijk voor de eliminatie van luchtbellen in het product.

Volgens de kenmerken van de holtedrukveranderingen kan het spuitgietproces worden onderverdeeld in de introductie van materiaal in de matrijs, de stroom van matrijsvulling, ling en de koel- en vormfasen.

Het koel- en vormproces kan worden onderverdeeld in drie fasen: het vasthouden en aanvullen van de druk, het terugstromen en het afkoelen na het bevriezen van de poort.

Om de drukhoudend materiaal te bereiken, moet aan bepaalde voorwaarden worden voldaan: aan de ene kant moet er voldoende gesmolten materiaal zijn, dat wil zeggen dat er materiaal is om te vullen; tegelijkertijd kan het gietsysteem niet te vroeg worden gestold, zodat het gesmolten materiaal nog een weg te gaan heeft.

Anderzijds moet de injectiedruk hoog genoeg zijn en de wachttijd lang genoeg, wat voldoende is om het materiaal te vullen. De wachttijd wordt meestal bepaald door het experiment en mag niet te lang of te kort zijn.

Als de wachttijd te lang is, zal dit niet alleen de vormcyclus verlengen, maar ook de restdruk in de vormholte te groot maken, waardoor het moeilijk wordt om de vorm los te maken en de vorm zelfs niet kan worden geopend.

De beste drukhoudtijd moet nul zijn wanneer de restdruk van de matrijsholte wordt geopend. De algemene houdtijd van nylon 1010 spuitgietdelen is 4~50 s.

Ontvormen: Nylon 1010 onderdelen kunnen worden ontvormd wanneer ze zijn afgekoeld in de mal totdat ze voldoende stijfheid hebben.

De ontvormingstemperatuur mag niet te hoog zijn. Over het algemeen wordt deze geregeld tussen de warmteafbuigingstemperatuur van PA1010 en de matrijstemperatuur.

De restdruk in de vormholte moet bij het ontvormen bijna nul zijn, wat bepaald wordt door de wachttijd. Over het algemeen is de spuitgieten tijd van PA1010 injectiedelen is: injectietijd 4~20 s, wachttijd 4~50 s en koeltijd 10~30 s.

Conclusie

Spuitgieten is een proces waarmee hoogwaardige onderdelen met complexe geometrieën kunnen worden gemaakt. De vier nylon spuitgieten De processen die we hebben beschreven, zouden je een goed uitgangspunt moeten geven om de verschillende soorten nylon en de productie ervan te begrijpen. Als je vragen hebt over het proces of meer wilt weten, aarzel dan niet om contact op te nemen met ons team en we helpen je graag!