Materiał PA ma doskonałe właściwości mechaniczne, odporność na korozję, odporność na zużycie i odporność na wysoką temperaturę, dzięki czemu jest jednym z najczęściej stosowanych tworzyw konstrukcyjnych, stosowanym w przemyśle elektrycznym i elektronicznym, motoryzacyjnym, budowlanym, biurowym, maszynowym, lotniczym i innych.

Wytrzymałość materiału PA na rozciąganie, wytrzymałość na zginanie, udarność, twardość, sztywność, moduł i wytrzymałość są lepsze, zwłaszcza po zmodyfikowaniu i ulepszeniu materiału PA lub stopu PA, jego wytrzymałość, moduł, twardość, sztywność, odporność na zużycie są jeszcze bardziej ulepszone.

Rodzaje materiałów PA

PA - poliamid, znany również jako nylon, to ogólny termin określający dużą grupę polimerów typu amidowego. Najpopularniejsze z nich to PA6, PA66 i PA1010.

W ostatnim czasie, wraz z rozwojem branży IT, drastycznie wzrosło wykorzystanie nowego rodzaju poliamidu - PA46, który jest używany do zastąpienia LCP (polimeru ciekłokrystalicznego) w produkcji wtyczek komputerowych.

Ponieważ PA ma dobre właściwości mechaniczne, dobrą wytrzymałość, odporność na uderzenia, odporność na zużycie, samosmarowność, ognioodporność, izolację itp., dlatego jest szeroko stosowany w wielu dziedzinach, takich jak motoryzacja, maszyny, elektronika, oprzyrządowanie, przemysł chemiczny, takich jak koła zębate, koła pasowe, łożyska, wirniki, tuleje, pojemniki, szczotki, zamki błyskawiczne itp.

PA6, PA66, PA46 to alifatyczne poliamidy, które są liniowymi polimerami z wysoce polarnymi grupami amidowymi w ich strukturze molekularnej, dzięki czemu mają wysoki stopień krystaliczności.

Wydajność Produkty formowane wtryskowo z PA zależy od ich formy krystalicznej i krystaliczności.

Warunki przetwarzania mają wpływ na formę krystaliczną i krystaliczność, krystalizacja produktów PA może różnić się do 40% w zależności od warunków przetwarzania, produkty chłodzą się powoli, mają wysoką krystaliczność i tworzą formy krystaliczne o większych rozmiarach. Absorpcja wody ma również wpływ na krystaliczność.

Ponadto PA w procesie przetwarzania ze względu na przepływ, ścinanie spowoduje pewien stopień orientacji, co spowoduje anizotropię wydajności produktu, wytrzymałość wzdłuż kierunku orientacji jest lepsza niż kierunek braku orientacji, orientacja sprzyja również procesowi krystalizacji, w projekcie formy należy wziąć pod uwagę ten czynnik.

Właściwości PA i zmodyfikowanego PA

Właściwości PA: PA jest rodzajem polimeru zawierającego wewnątrz grupę amidową, który może być wytwarzany przez polimeryzację wewnętrznego kwasu i dicyklicznego amoniaku lub tworzony przez kondensację dwuskładnikowego amoniaku i dwuskładnikowego kwasu. Wcześniej był często używany jako materiał włóknisty, a następnie stopniowo rozszerzany na zastosowania przemysłowe.

Tworzywo PA ma wysoką wytrzymałość mechaniczną, wysoką sztywność, wysoką wytrzymałość, doskonałą odporność na zużycie, dobre właściwości elektryczne, główne odmiany obejmują PA6, PA66, szeroko stosowane w maszynach, motoryzacji, sprzęcie AGD, lotnictwie, metalurgii i innych dziedzinach.

Struktura PA zawiera grupy amidowe, absorpcję wilgoci, niestabilność rozmiaru, więc modyfikacja materiałów PA jest nieunikniona, obecnie powszechnie stosowanymi metodami modyfikacji PA jest dodanie włókna szklanego i dodatków dwie metody.

Dodanie włókna szklanego 30% do tworzywa PA może skutecznie poprawić właściwości mechaniczne, odporność na ciepło i odporność na starzenie. Produkty do formowania wtryskowego PAW szczególności wytrzymałość zmęczeniowa może zostać zwiększona do 2,5 razy w stosunku do wytrzymałości bez dodatku włókna szklanego.

Wraz z dodaniem włókna szklanego do PA należy również zmienić warunki procesu produkcyjnego, takie jak zwiększenie ciśnienia wtrysku i prędkości wtrysku, zwiększenie temperatury cylindra i formy, a temperatura cylindra powinna zostać zwiększona o 10-40 stopni Celsjusza tak bardzo, jak to możliwe.

Nylon 6 Tm wynosi 220-230 ℃, Nylon 66 wynosi 260-270 ℃, sam nylon ma bazę absorbującą wodę, więc ma absorpcję wody, musi być wysuszony przed formowaniem, temperatura jest zbyt wysoka do wyschnięcia, a następnie ziarno nylonu jest odbarwione.

Wydajność przetwarzania formowania wtryskowego PA

Istnieje wiele odmian PA, takich jak PA6, PA66, PA610, PA1010 itp. Mają one pewne różnice w wydajności, ale podstawowa wydajność jest taka sama, jego główne właściwości przetwarzania formowania są następujące.

1. PA ma silną higroskopijność i musi być podgrzany i wysuszony przed użyciem. formowanie wtryskowei powinien zapobiegać ponownej higroskopijności po podgrzaniu i wysuszeniu, a zawartość wilgoci po wysuszeniu nie powinna przekraczać 0,3%.

2. PA jest krystalicznym tworzywem sztucznym, wysoką temperaturą topnienia, słabą stabilnością termiczną podczas topienia, jeśli temperatura materiału przekracza 300 ℃, czas retencji w tej temperaturze przekracza 90 minut, łatwo jest spowodować rozkład. Łatwo wchłania wilgoć, wymaga suszenia, zawartość wody nie powinna przekraczać 0,3%. 3.

3. Lepkość stopu PA jest niska, doskonała płynność, łatwa do wypełnienia formy, ale także łatwa do przepełnienia materiału i zjawiska "ślinienia się", przy wtrysku wtryskarki ślimakowej powinna być samoblokująca dysza i powinna być podgrzewana, łeb śruby powinien być z pierścieniem nieodwracającym.

4. Forma wtryskowa PA Kształt i rozmiar systemu zalewania jest podobny do przetwarzania PS, ale zwiększenie rozmiaru prowadnicy i przekroju wlotu może poprawić zjawisko skurczu i wgniecenia.

5. Zakres skurczu formowania PA jest duży, a szybkość skurczu jest również duża, a kierunkowość jest oczywista, więc łatwo jest wystąpić skurcz, wgniecenie i deformacja, dlatego wymagane są stabilne warunki formowania.

6. Grubość ścianki z tworzywa sztucznego PA powinna być jak najbardziej jednolita, stopień uwalniania materiału powinien być nieco większy, szczególnie w przypadku grubościennych i głębokich części z tworzywa sztucznego wysokiego typu powinien przyjmować dużą wartość.

7. Orientacja wiązań molekularnych PA jest mniej wrażliwa na szybkość ścinania podczas formowania, więc ciśnienie formowania ma mniejszy wpływ na wydajność części z tworzyw sztucznych.

8. Ze względu na duży skurcz PA, w celu uzyskania wysokiej precyzji części z tworzyw sztucznych, oprócz ścisłej kontroli iformowanie wtryskowe warunki procesu, najlepsze w konstrukcji formy na podstawie testów.

9. PA ma oczywiście wysoką i wąską temperaturę topnienia, więc PA musi być formowany w wyższej temperaturze.

10. Współczynnik dyfuzji ciepła PA jest większy niż PS, łatwo rozpraszać ciepło, ściana wlewu jest łatwa do wytworzenia grubszej warstwy powłoki, z tego powodu główny przekrój kanału powinien być nieco większy niż PS.

11. Podczas wtryskiwania stopionego PA, aby zapobiec szybkiemu zestaleniu się stopionego PA we wnęce, należy zastosować wyższą prędkość wtrysku.

12. Zakres temperatur topnienia PA jest wąski, więc główny kanał używany do formowania PA powinien być gruby i krótki, w przeciwnym razie łatwo jest spowodować zestalenie.

13. PA ma dobrą płynność i łatwo się przelewa. Nadaje się do stosowania z dyszą samoblokującą i powinien być podgrzewany.

14. Temperatura formy jest dobierana w zależności od grubości ścianki części z tworzywa sztucznego w zakresie 20-90 stopni, ciśnienie wtrysku jest dobierane w zależności od rodzaju części z tworzywa sztucznego. formowanie wtryskowe maszyna, temperatura materiału, kształt i rozmiar części z tworzywa sztucznego, system zalewania formy oraz formowanie wtryskowe Cykl jest wybierany w zależności od grubości ścianki części z tworzywa sztucznego.

Gdy lepkość żywicy jest mała, czas wtrysku i chłodzenia powinien być długi, a biały olej powinien być stosowany jako środek antyadhezyjny.

Warunki formowania wtryskowego PA

Temperatura beczki

Temperatura beczki ma duży wpływ na szybkość kurczenia się części z tworzywa sztucznego, wysoka temperatura doprowadzi do dużej szybkości skurczu; wręcz przeciwnie, szybkość skurczu będzie niewielka.

Temperatura cylindra powinna być określona zgodnie z temperaturą topnienia tworzywa sztucznego. Temperatura cylindra ślimaka formowanie wtryskowe jest o 10 ~ 30 ℃ wyższa niż temperatura topnienia tworzywa sztucznego, podczas gdy temperatura cylindra tłoka formowanie wtryskowe jest o 30 ~ 50 ℃ wyższa niż temperatura topnienia. Temperatura dyszy jest zazwyczaj o 10 ~ 20 ℃ niższa niż przednia część lufy.

Temperatura formy

Zaleca się 80°C. Temperatura formy wpływa na krystaliczność, a krystaliczność wpływa na właściwości fizyczne produktu. W przypadku cienkościennych części z tworzywa sztucznego, jeśli stosowana jest temperatura formy niższa niż 40 ° C, krystaliczność części z tworzywa sztucznego zmieni się z czasem, a wyżarzanie jest wymagane w celu utrzymania stabilności geometrycznej części z tworzywa sztucznego.

Temperatura formy powinna być określona zgodnie z grubością części z tworzywa sztucznego i wymaganiami dotyczącymi wydajności, zwykle kontrolowana w temperaturze 40 ~ 100 ° C.

Gdy temperatura formy jest wysoka, twardość części z tworzywa sztucznego jest duża, a odporność na zużycie jest dobra; gdy temperatura formy jest niska, wydłużenie jest duże, a przezroczystość i wytrzymałość są dobre, ale gdy temperatura formy jest zbyt niska, szybkość chłodzenia części z tworzywa sztucznego będzie nierównomierna w stosunku do wad, ogólnie rzecz biorąc, najważniejszym czynnikiem decydującym o temperaturze formy jest grubość ścianki produktu.

Obróbka suszenia

Jeśli materiał jest szczelnie zamknięty przed przetworzeniem, suszenie nie jest konieczne. Jeśli jednak pojemnik jest otwarty, zaleca się suszenie gorącym powietrzem w temperaturze 85°C. Jeśli wilgotność jest większa niż 0,2%, wymagane jest również suszenie próżniowe w temperaturze 105C przez 12 godzin.

Temperatura topnienia

260~290C. 275~280C dla produktów z dodatkami do szkła. należy unikać temperatury topnienia powyżej 300C.

Ciśnienie wtrysku

Zwykle przy ciśnieniu 750 ~ 1250 barów, w zależności od materiału i projektu produktu.

Prędkość wtrysku

Wysoka prędkość (powinna być nieco niższa w przypadku wzmocnionego materiału).

Kanał przepływowy i brama

Ponieważ czas krzepnięcia PA66 jest bardzo krótki, lokalizacja bramki jest bardzo ważna. Otwór bramki nie powinien być mniejszy niż 0,5*t (gdzie t jest grubością części z tworzywa sztucznego).

W przypadku korzystania z gorącego kanału, rozmiar bramy powinien być mniejszy niż w przypadku konwencjonalnego kanału, ponieważ gorący kanał może pomóc zatrzymać przedwczesne krzepnięcie materiału.

Jeśli używane są bramki zanurzone, minimalna średnica bramki powinna wynosić 0,75 mm, aby uniknąć wad, takich jak pęcherzyki powietrza i przypalenia.

Prędkość śruby

Odpowiednia jest średnia prędkość. Zbyt duża prędkość spowoduje degradację tworzywa sztucznego z powodu nadmiernego ścinania, co spowoduje odbarwienie i pogorszenie wydajności produktu, zbyt niska prędkość wpłynie na jakość stopu, a także wpłynie na wydajność produkcji ze względu na długi czas topienia.

Powrót ciśnienie

Zgodnie z założeniem zapewnienia jakości produktów, im niższe przeciwciśnienie, tym lepiej, wysokie przeciwciśnienie spowoduje zbyt duże ścinanie stopu i degradację przegrzania.

Zalety i wady materiałów PA

Zalety

1. Wysoka wytrzymałość mechaniczna, dobra ciągliwość, wysoka wytrzymałość na rozciąganie i ściskanie. Wytrzymałość na rozciąganie jest zbliżona do granicy plastyczności, ponad dwukrotnie wyższa niż ABS.

2. Wyjątkowa odporność na zmęczenie, części mogą nadal zachować pierwotną wytrzymałość mechaniczną po wielokrotnym zginaniu. Powszechne poręcze schodów ruchomych, nowe plastikowe obręcze kół rowerowych i inne okazje, w których cykliczny efekt zmęczenia jest bardzo oczywisty, są często używane PA.

3. Gładka powierzchnia, mały współczynnik tarcia, odporność na zużycie. Jest samosmarujący, gdy jest używany jako ruchome elementy mechaniczne, niski poziom hałasu i może być używany bez smaru, gdy tarcie nie jest zbyt wysokie.

4. Odporność na korozję, bardzo odporna na alkalia i większość słonych cieczy, ale także odporna na słabe kwasy, oleje, benzynę i inne rozpuszczalniki, związki aromatyczne są obojętne, mogą być stosowane jako materiały opakowaniowe do smarów, paliw itp.

Wady

1. Łatwe wchłanianie wodyAbsorpcja wody wpłynie w pewnym stopniu na rozmiar i dokładność części, zwłaszcza pogrubienie cienkościennych części ma większy wpływ; absorpcja wody znacznie zmniejszy również wytrzymałość mechaniczną tworzywa sztucznego. Przy wyborze materiałów należy wziąć pod uwagę wpływ środowiska i innych komponentów na precyzję.

2. Słaba odporność na światło. W długotrwałym środowisku o wysokiej temperaturze nastąpi utlenianie tlenem zawartym w powietrzu, kolor na początku zmieni się na brązowy, a następnie powierzchnia pęknie i pęknie.

3. Formowanie wtryskowe Wymagania technologiczne są bardziej rygorystyczne: obecność śladowych ilości wilgoci spowoduje znaczne pogorszenie jakości formowania; ze względu na rozszerzalność cieplną stabilność wymiarowa produktu jest trudna do kontrolowania;

Istnienie ostrych narożników w produkcie doprowadzi do koncentracji naprężeń i zmniejszy wytrzymałość mechaniczną; nierówna grubość ścianek doprowadzi do zniekształceń i deformacji części; części po przetworzeniu sprzętu wymagają wysokiej precyzji.

4. Absorbuje wodę, alkohol i pęcznieje, nie jest odporny na silne kwasy i utleniacze, nie może być stosowany jako materiał kwasoodporny.

Obszary zastosowań materiałów PA

ZastosowanieSzeroko stosowany w maszynach, oprzyrządowaniu, częściach samochodowych, elektryce i elektronice, kolejnictwie, sprzęcie AGD, komunikacji, maszynach przędzalniczych, artykułach sportowych i rekreacyjnych, rurach olejowych, zbiornikach oleju i niektórych produktach inżynierii precyzyjnej.

Urządzenia elektroniczne: złącza, szpule, wyłączniki czasowe, wyłączniki automatyczne, uchwyty obudowy przełącznika

Automobile: wentylator chłodzący, klamka drzwi, pokrywa zbiornika paliwa, kratka wlotu powietrza, pokrywa zbiornika wody, uchwyt lampy

Części przemysłowesiedzisko krzesła, rama roweru, podstawa łyżworolek, czółenko tekstylne, pedał, zjeżdżalnia

Podsumowanie

Ten blog przedstawia typy, właściwości i formowanie wtryskowe proces inżynierii tworzyw sztucznych PA, dobór sprzętu, modelowanie produktu i projektowanie form w rzeczywistej produkcji, a także rozwiązywanie typowych wad.

W rzeczywistym wyborze materiału PA i Produkcja wyrobów metodą formowania wtryskowegozaleca się wybór doświadczonego fabryka form wtryskowych oraz Dostawca produktów do formowania wtryskowego rekomendowanie odpowiedniego materiału PA pod względem zastosowania produktu i wymagań funkcjonalnych, wyglądu i innych aspektów w celu zapewnienia sprawnej realizacji projektu.