塑胶材料性能与成型工艺
- GPPS --- 硬胶.通用聚苯乙烯
a) 高透明度, 良好光泽, 容易着色, 属非结晶塑料;
b) 尺寸稳定性好(收缩率0.4%左右), 耐磨性差, 故胶件包装要求较高以防擦花;
c) 制品对内应力敏感, 性脆, 无延展性, 冲击强度小,易开裂且断裂后易形成尖角(SHARP POINT)`利边(SHARP EDGE), 故单纯的GPSS料较少见用于玩具制造.
* 注塑工艺要点:
a) 原料一般不需干燥, 个别情况80℃烘2小时;
b) 成型温度范围较大, 加热溶化及固化速度快, 故成型周期一般较短; 温度参数: 料筒温度200℃左右, 料温过高易出现银丝, 而料温过低会使透明性差;
c) 模温控制: 模温一般在50-80℃;
d) GPPS流动性很好, 啤塑中不需要高压力(通常注射压力10Mpa左右), 以免过大而增加胶件内应力----可能导致开裂(尤其是经油漆装饰工序后);
e) 注射速度直适当高以减弱夹水纹, 但因注射速度受注射压力影响大, 过高的速度可能会导致披锋或出模时粘模以及顶出时顶白顶裂等问题;
f) 适当的背压: 如果背压太低, 螺杆转动易溢入空气, 料筒内料粒密度小, 胶粒塑化效果不好, 影响胶件表观质量(一般背压取10-20kg/cm2);
g) 模具上一般设计细水口为0.8-1.0mm.
玻璃纤维强化型PS-GF30,料筒温度为180~275,模具温度为20~80,成型收缩率0.1~0.2.密度1.29/cm3
2.HIPS --- 不碎胶. 高冲击聚本乙烯
@ 塑料主要性能:
a) 着色性好;
b) 与GPPS比较是加入了5-20%的丁二(一般用顺丁橡胶或丁苯橡胶), 成份, 故抗冲击性大大提高.
@ 注塑工艺要点:
a) 流动性小于GPPS, 故成型温度` 压力都稍高;
b) 冷却速度较GPPS慢, 故需要足够的保压力和保压时间以及充分的冷却条件以减少局部收缩及冷却变形.
@ 共混改性塑料:
HIPS + GPPS→混和啤塑, 调整比例使塑料具有足够
强度及良好表观质量.
ABS&MBS
- ABS – 超不碎胶. 丙烯睛-丁二桸-苯乙烯共聚物
A (丙烯睛) --- 占20-30% , 使胶件表面较高硬度, 提高耐磨性, 耐热性
B (丁二烯) --- 占25-30%, 加强柔顺性, 保持材料弹性及耐冲击强度
C (苯乙烯) --- 占40-50%, 保持良好成型性(流动性, 着色性)及保持材料刚性.
@ 塑料主要性能:
a) 由于B的作用,ABS较GPPS抗冲击强度高得多;
b) 收缩率较小(0.4-0.7%), 尺寸稳定;
c) 具有良好电镀性能, 也是所有塑料中电镀性能最好的.
@ 注塑工艺要点:
a) 吸湿性较大, 必须干燥, 干燥条件85℃, 3hrs以上(如要求胶件表面光泽,
更需长时间干燥);
b) 温度参数: 料温180-260℃(一般不宜超过250℃, 因过高温度会引致橡胶成份分解反而使流动性降低),模温40-80℃正常, 若要求外观光亮则模温取较高.
c) 注射压力一般取70-100Mpa, 保压取第一压的30-60%, 注射速度取中` 低速.
d) 模具入水采用细水口及 热水口. 一般设计细水口为0.8-1.2mm.
@ 共混改性塑料:
a) ABS + PC→提高ABS耐热性和抗冲击强度; (充电器﹑手机的外壳)
ABS + PVC→ 提高ABS的韧性` 耐热性及抗老化能力.
PC--------防弹玻璃胶。聚碳酸脂 价格最贵120元/斤
@ 塑料主要性能:
a) 高透明度(接近PMMA), 非结晶体, 耐热性优异;
b) 成型收缩率小(0.5-0.7%), 高度的尺寸稳定性, 胶件精度高;
c) 冲击强度高居热塑料之冠, 蠕变小, 刚硬而有韧性;
d) 耐疲劳强度差, 耐磨性不好, 对缺口敏感, 而应力开裂性差.
@ 注塑工艺要点:
a) 高温下PC对微量水份即敏感, 必须充分干燥原料, 使含水量降低到0.02%以下, 干燥条件: 100-120℃, 时间12小时以上;
b) PC对温度很敏感, 熔体粘度随温度升高而明显下降. 料筒温度:250-320℃, (不超过350℃), 适当提高后料筒温度对塑化有利;
c) 模温控制: 85-120℃,模温宜高以减少模温及料温的差异从而降低胶件内应力,
*** 模温高虽然降低了内应力, 但过高会易粘模, 且使成型周期长;
d) 流动性差, 需用高压注射, 但需顾及胶件残留大的内应力(可能导至开裂), 注射速度: 壁厚取中速, 壁薄取高速;
e) 必要时内应力退火:烘炉温度125-135℃, 时间2Hrs,自然冷却到常温;
f) 模具方面要求较高;
*** 设计尽可能粗而短` 弯曲位少的流道, 用圆形截面分流道及流道研磨
抛光等为使降低熔料的流动阻力;
*** 注射浇口可采用任何形式的浇口, 但入水位直径不小于1.5mm;
*** 材料硬, 易损伤模具, 型腔` 型芯经淬火处理或镀硬(Cr).
g) 啤塑后处理: 用PE料过机.
h) PC料分子键长, 阻碍大分子流动时取向和结晶, 而在外力强.
@ 共混改性塑料:
a) PC + ABS→随着ABS的增加, 加工性能得到改善, 成型温度有所下降, 流动性变好