Page 109 - 《橡塑技术与装备》2025年5期
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测试与分析
TEST AND ANALYSIS
为 PBT 是对含水率比较敏感的材料,参照原材料厂家
SABIC 推荐的材料物性表 1, PBT 的烘干建议 120 ℃,
3~4 h 的烘干,含水率在 0.02% 以下,PBT 在高温下
对水分敏感,如果含水率过高,可发生水解,导致材
料机械性能下降,甚至注塑后产品发脆。所以 PBT 注 图 6 注塑参数
塑前材料的烘干非常关键,最好用除湿干燥机 120 ℃,
4.3 注塑机型号
干燥 4 h,保证原材料干燥后含水率小于 0.02%,这
注塑机的选型同样很关键,受高温加热的材料如
样注塑后零件才能达到良好的机械性能,为证明两种
果在螺杆内停留时间过长会引起材料降解,材料性能
烘干方式注塑后零件的差别,取样 80 ℃,4 h 的热风
下降、发脆,本产品采用伊之密 90 吨注塑机,如图 7,
干燥机和 120 ℃,4 h 的除湿干燥 3
螺杆容量为 30 mm116.6 cm ,结合此模具为一模四穴,
两种样品注塑产品后测试产品机械性能,测试表
产品加料头的重量为 13.86 g,每模的周期为 36 s,这
明后者生产的产品强度明显好于前者,由此证明 PBT
样算下来大概 13 模次约 8 分钟螺杆里停留融化的料基
的干燥是非常关键的参数,必须满足干燥后的 0.02%
本注塑完,螺杆里融化的材料最长停留时间为 8 min,
含水率的要求,这样才能保证注塑后产品的强度,不
参照如下图 8,PBT357 为防火料,在 230 多度时候
发脆,本案例经分析后改进干燥参数、方式对后续产
停留的最长时间为 8 min,本产品刚好 8 min,这样的
品防止开裂有显著改善。
时间比较接近极限,材料有降解风险,为了降低材料
表 1 材料推荐参数
在螺杆里停留时间太长,后期改进措施为注塑机螺杆
注塑相关参数
推荐值 单位 测试方法 改为更小的螺杆减少材料在螺杆里停留的时间,降低
干燥温度 120 ℃
干燥时间 3~4 Hrs 材料降解风险,改进后的产品性能表明,此措施明显
干燥时间(累计) 12 Hrs 的减少了产品后期开裂的风险。
最大含水率 0.02 %
融化温度 250~265 ℃
喷嘴温度 245~260 ℃
螺杆前断温度 250~265 ℃
螺杆中断温度 245~260 ℃
螺杆后断温度 240~255 ℃
模具温度 50~75 ℃
背压 0.3~0.7 MPa
螺杆转速 50~100 Rpm
图 7 机器型号
4.2 注塑参数
PBT 不光对水分敏感,对温度同样敏感,PBT 注
塑时当温度超过 280 ℃就会发生材料降解,降解的结
果就是材料发黄,发脆,其注塑温度范围比较窄,原
材料厂家推荐的温度范围为 240~265 ℃,注塑厂家设
定温度为四段,如图 6,温度分别为喷嘴 270 ℃,一
段 257 ℃,二段 256 ℃,三段 235 ℃,数据显示注塑
厂家设定的温度跟原材料厂家推荐的温度稍有偏差,
不过注塑厂家往往是基于经验,这跟注塑机的能力,
产品的大小、特征都有关系,理想的状态是根据实验
图 8 材料停留时间
设计来设定参数,但这需要大量的资源,还要有这方
面的专业人员,算是比较精细化的方式,目前很多厂
5 总结
家还做不到这一点。所以注塑温度的设定要依据原材 结合以上分析,塑料件的开裂是比较复杂的问题,
料厂家推荐的范围内依据产品的特点、大小适当调节,
要从各个环节分析,材料的种类、后期的染色,产品
不能超过降解温度。
的结构设计,模具的结构,浇口的类型、位置,原材
年
2025 第 51 卷 ·59·