4. 成型条件
4.1 标准成型条件
夺钢® POM的标准成型条件
预备干燥 | : | 80~90℃ × 3~4小时 | ||
树脂温度 | : | 190~210℃ | ||
模具温度 | : | 60~80℃ | ||
注射压力 | : | 50~100MPa | ||
注射速度 | : | 5~50mm/s (0.3~3m/min) | ||
螺杆转数 | : | 100~150rpm | ||
成型周期 (注射+保压) | : | 浇口封闭时间+α | ||
(冷却) | : | 塑化时间或顶出时间 |
4.2 预备干燥
夺钢® POM的吸水率小且有防潮湿的包装,开封后如果立即使用,即使不进行干燥也可成型。
但是,开封后在高湿度的环境下保管、或长期 放置后,则需要进行预备干燥。成型时,粒料
的吸水率大致为0.1%以下。
预备干燥条件
- 标准: 80~90℃×3~4小时
- 发生模垢问题时: 100~120℃×3~4小时
注意事项
- 使用抽屉式干燥机时
粒料厚度定为25mm以下。 - 使用料斗式干燥机时
调整风温、风量,使粒料温度达到推荐温度。
在料斗内的停留时间不少于3~4小时。
图4-1 粒料干燥曲线
4.3 料筒温度
4.3.1 料筒温度的设定举例
夺钢® POM的熔点约为165℃,但实际成型时的树脂温度应以190~210℃(最好200~210℃)
为宜。树脂温度一般高于料筒的设定温度(前部)10~15℃。下面是料筒温度的设定 举例,
建议大家将温度计插入从喷嘴空喷出来的熔融树脂中进行实际测量。
料筒温度的设定举例
后部(料斗方面) | : | 150~170℃ | ||
中部 | : | 170~190℃ | ||
前部 | : | 180~200℃ | ||
喷嘴 | : | 190~210℃ |
如果树脂温度不适当,则可能发生下列问题:
- 树脂温度过高时,发生材料分解、变色等。
- 树脂温度过低时,混入未塑化物。
![]() 图4-2 DSC曲线 |
测定条件 升温速度: 5℃/min 试样重量: 14mg 温度项目 T1: 熔融开始温度 T2: 熔融吸热峰值 t1: 分解开始温度 |
![]() 图4-3 TG曲线 |
�y定条件 �N温速度: 5℃/min �料重量: 14mg 温度�目 T1: 分解�_始温度 T2: 50%分解温度 T3: 分解�K了温度 |
4.3.2 因滞留而引起的变色
成型品的变色取决于树脂温度和树脂在料筒内的滞留时间。虽然因树脂类型不同而有
所不同,但夺钢M90-44的变色界限基本如图4-4所示。与物性降低相比,其容许滞留
时间更由变色来决定。
图4-4 耐热变色区域
4.4 模具温度
夺钢成型时的标准模具温度为60~80℃,需要按照成型品的物性、表面状态、使用
中的尺寸变化、成型周期等品质要求进行模具温度的设定。例如:成型品的使用环境温
度高时,为了防止发生尺寸变化,模具温度 必须高于使用温度或进行回火处理。如果
外观要达到镜面要求, 则模具温度须设定为120℃左右。为了缩短成型周期,有时将
模具温度设定为30~40℃的低温,此时应注意以下几点:
- 容易存在残留应力;
- 难以取得良好的外观;
- 使用温度高时,产生后收缩;
- 容易附着MD(模垢);
- 容易引起充填不足。
而且,为了防止翘曲变形,还要考虑模具温度分布的均匀。
4.5 注射压力
夺钢的一般注射压力如下所示,但要根据流动性、收缩率和成型品物性等的影响来
考虑决定,主要根据成型品的外观及尺寸来决定。
注射压力的设定举例
注射压力:100MPa以上
保压力:50~100MPa
从注射工序到保压工序的切换点: 充填了80~90%模腔的点
另外,如果不象上述注射压力设定举例那样对注射压力和保压力进行区别,则可能
发生下列问题:
- 注射压力过高时:产生飞边等
- 注射压力过低时:产生充填不足、凹痕、波纹、空洞等
4.6 注射速度
注射速度一般设定为5~50mm/s(0.3~3m/min),但要根据成型品形状、厚度、
品质要求、流道粗细、浇口尺寸等因素进行考虑决定。
- 速度宜快时:成型品薄、或因流道个数多而尺寸精度严格时。
- 速度宜慢时:因成型品厚而有空洞问题、或有流痕问题时。
另外,如果注射速度不适当,则有可能发生下列问题:
- 速度过快时:喷射纹、流痕、飞边、烧焦等。
- 速度过慢时:充填不足、波纹等。
4.7 螺杆转数及背压
从熔融树脂的温度波动来看,螺杆转数慢、背压高是理想的。但考虑到生产率的
因素,一般进行如下设定:
设定举例
螺杆转数: 100~150rpm
背压: 0~5MPa
会因空气的卷入而计量不稳定;背压过高时,会产生喷嘴流涎、塑化时间延长
的问题,需要注意。
4.8 成型周期
4.8.1 注射、保压时间
注射、保压的合计时间要大于浇口封闭时间。这里所说的浇口封闭时间是指成
型品重量达到恒定的最短时间,见图4-5。注射、保压的合计时间小于浇口封
闭时间时,有可能发生下列问题:
- 成型收缩率增大(图4-6)。
- 尺寸波动增大(图4-7)。
- 产生空洞、凹痕。
- 变形增大(图4-8)。
- 冲击强度降低(图4-9)。
![]() 图4-5 成型品重量与浇口封闭时间 |
成型条件 机筒温度: 190℃ 注射压力: 75MPa 注射速度: 17mm/s 模具: 120×120×3mmt平板 (侧浇口4w×2t) |
![]() 图4-6 成型品收缩率与浇口封闭时间 |
成型条件 机筒温度: 190℃ 注射压力: 75MPa 注射速度: 17mm/s 模具: 120×120×3mmt平板 (侧浇口4w×2t) |
![]() 图4-7 尺寸波动与浇口封闭时间 |
试片: ASTM拉伸试片 (厚度: 3.2mm) 测定部位: 长度方向 (213mm) |
浇口封闭时间因成型机容量与1次注射重量的关系不同而异。还因浇口大小、浇口部位的
成型品厚度、以及成型条件的不同而异。所以,要对实际的成型品进行测定。表4-1和
表4-2表示了试片数据,供作参考。
表4-1 浇口封闭时间(侧浇口)
模具温度 (℃) | 制品厚度 (mm) | 浇口尺寸 (w × t) | 浇口封闭时间 (秒) | |
M90-44 | GH-25 | |||
40 | 1 | 2 x 1 | 4 | - |
2 | 2 x 1 | 9 | 6 | |
4 x 2 | 9 | 6 | ||
3 | 2 x 1 | 11 | 10 | |
4 x 2 | 17 | 10 | ||
6 x 3 | 20 | 11 | ||
4 | 2 x 1 | 14 | 11 | |
4 x 2 | 20 | 15 | ||
6 x 3 | 26 | 16 | ||
60 | 1 | 2 x 1 | 4 | - |
2 | 2 x 1 | 10 | 6 | |
4 x 2 | 10 | 7 | ||
3 | 2 x 1 | 14 | 10 | |
4 x 2 | 19 | 12 | ||
6 x 3 | 21 | 12 | ||
4 | 2 x 1 | 15 | 13 | |
4 x 2 | 22 | 17 | ||
6 x 3 | 31 | 18 | ||
80 | 1 | 2 x 1 | 5 | 3 |
2 | 2 x 1 | 11 | 7 | |
4 x 2 | 12 | 7 | ||
3 | 2 x 1 | 17 | 14 | |
4 x 2 | 22 | 14 | ||
6 x 3 | 24 | 15 | ||
4 | 2 x 1 | 18 | 16 | |
4 x 2 | 27 | 20 | ||
6 x 3 | 34 | 21 |
GH-25: 25%玻璃纤维增强型品级,试片: 80mm正方形平板
表4-2 浇口封闭时间(点浇口)
模具温度 (℃) | 制品厚度 (mm) | 浇口尺寸 (Ø) |
浇口封闭时间 (秒) | |
M90-44 | GH-25 | |||
40 | 1 | 0.5 | 3.4 | 2.8 |
1.0 | 3.4 | 2.8 | ||
2 | 1.0 | 8.6 | 6.2 | |
1.5 | 9.0 | 6.4 | ||
3 | 1.5 | 13.8 | 10.6 | |
2.0 | 15.8 | 11.2 | ||
60 | 1 | 0.5 | 3.8 | 2.8 |
1.0 | 3.8 | 2.8 | ||
2 | 1.0 | 9.8 | 7.0 | |
1.5 | 10.6 | 7.8 | ||
3 | 1.5 | 16.6 | 12.8 | |
2.0 | 18.2 | 12.8 | ||
80 | 1 | 0.5 | 4.2 | 3.4 |
1.0 | 4.2 | 3.4 | ||
2 | 1.0 | 11.8 | 7.8 | |
1.5 | 12.6 | 9.0 | ||
3 | 1.5 | 19.2 | 15.8 | |
2.0 | 20.6 | 16.8 |
GH-25: 25%玻璃纤维增强型品级,试片: 50mm正方形平板
![]() 图4-8 变形量与浇口封闭时间 |
试片: 120mmφ×2mmt 圆板 (1.5mmØ点浇口) |
![]() 图4-9 冲击强度与浇口封闭时间 |
成型条件: 机筒温度: 180℃ 模具温度: 80℃ 注射压力: 100MPa 注射速度: 50mm/s 模具: 拉伸冲击试片 (2.5mmØ点浇口) |
4.8.2 冷却时间
图4-10是通过对夺钢® POM M90-44成型品可顶出时间的实际测定和计算而得 的,
在图中可得出从固化到能够顶出时所需 要时间。一般而言,为了得到稳定的成型品,
正如前面所述,希望保压时间大于浇口封闭时间。关于冷却时间建议您除了塑化时
间之外,还要根据成型品顶出时间(保压时间+冷却时间)考虑决定。 另外,在成型
品厚度厚、象模芯过长不宜散热、以及有变形问题等情况下,有时需要更长的冷却时间。
![]() 图4-10 成型品可顶出时间 |
试片: 80×80mm平板,厚度1~8mm 侧浇口: 2w×1t (厚度1~4mm时) 4w×2t (厚度5~8mm时) 计算方法: 根据用80×80mm平板可顶出的固化层的比例,推定一般成型品的比例,算出可顶出的时间。 |
4.9 模垢对策
长期使用夺钢® POM成型时,模具表面就会附着某种析出物,因而有时成型品表面出现虫蛀
形纹路、或产生尺寸公差偏离及脱模不良问题,这种析出物叫做模垢。在抑制模垢发生或防止
模垢附着方面,有下列一些方法:
- 提高材料的预备干燥温度(通常为60~80℃,此时提高到100~120℃),
- 去除粒料中残留的水分、甲醛水(导电等特殊型除外)。
- 树脂温度一般为190~210℃,在这一范围内降低设定温度,抑制气体的发生。
- 考虑好成型机容量与1次注射重量的平衡,以免树脂在料筒内长时间停留。
- 低温模具容易附着模垢,所以要提高模具温度的设定(60℃以上)。
- 在模具上设置排气口非常有效,流道上也要设置排气口。