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高透注塑件加工我们需要注意哪些事项?
[2025-01-06]


高透注塑件加工需要注意以下多个方面:

一、原料选择与处理

原料特性

选择高透明度的塑料原料,如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)等。PMMA 具有极佳的光学透明性,透光率可达 92% 以上,常用于制作透明展示品、光学镜片等;PC 材料的透明度也较高,并且具有良好的韧性和抗冲击性,适合用于制造透明外壳等产品。

检查原料的纯度和质量。原料中的杂质会影响注塑件的透明度,例如,原料中含有灰尘、未充分干燥的水分或其他异物时,会在注塑件中形成瑕疵,降低透明度。

原料干燥

高透塑料原料大多对水分敏感,如 PC 原料在加工前必须进行干燥处理。一般采用热风循环干燥箱,干燥温度在 110 - 120℃左右,干燥时间约为 4 - 6 小时,使原料的含水量降低到 0.02% 以下。

干燥后的原料要妥善保存,防止再次受潮。可以使用密封的原料桶,并在注塑机料斗上安装干燥装置,确保原料在进入注塑机螺杆之前一直处于干燥状态。

二、注塑设备与模具要求

注塑机选择与调试

选择具有高精度注射系统的注塑机。对于高透注塑件,注射量的精度控制至关重要,因为注射量不准确可能导致注塑件尺寸偏差或出现缩水等缺陷。例如,全电动注塑机在注射精度方面表现出色,能够精确控制螺杆的转速和注射压力。

调试注塑机的注射速度、压力和保压时间等参数。注射速度过快可能会导致塑料熔体在模具内产生喷射或产生熔接痕,影响透明度;注射压力和保压时间不足则可能出现缩痕。一般在试模阶段,需要通过多次试验来确定最佳的注射参数。

模具设计与制造

模具的型腔表面光洁度要高,一般要求表面粗糙度 Ra 值在 0.025 - 0.05μm 之间。可以采用电火花加工后进行精密研磨或抛光的工艺来提高型腔表面质量,使注塑件脱模后表面光滑,有利于提高透明度。

设计合理的浇口和流道系统。对于高透注塑件,侧浇口或点浇口是比较常用的浇口形式。侧浇口能够使塑料熔体均匀地填充模具型腔,减少熔接痕;点浇口可以使熔体在模具内的流动更加均衡,有利于提高注塑件的外观质量和透明度。同时,流道的尺寸要合适,避免熔体在流道中产生过大的压力降。

三、注塑工艺参数控制

温度控制

料筒温度是关键因素之一。不同的高透塑料原料有不同的加工温度范围,以 PMMA 为例,料筒前段温度一般在 200 - 230℃,中段温度在 210 - 240℃,后段温度在 180 - 200℃。合适的料筒温度可以保证塑料熔体的流动性,使熔体在模具内能够均匀填充,有利于提高透明度。

模具温度也需要精确控制。较高的模具温度可以使注塑件表面更加光滑,减少内应力。对于 PC 注塑件,模具温度可控制在 80 - 100℃,这样可以提高注塑件的透明度和韧性。

注射速度和压力

注射速度要适中,避免过快或过慢。在填充阶段,适当的注射速度可以使塑料熔体均匀地填充模具型腔,减少流动痕迹。例如,对于小型高透注塑件,注射速度可设置在 30 - 50mm/s。

注射压力要根据注塑件的形状、尺寸和原料特性来确定。一般来说,注射压力在 70 - 120MPa 之间。压力过高可能会导致模具变形或产生飞边,压力过低则可能无法使熔体完全填充模具型腔,影响注塑件的质量和透明度。

保压和冷却

合理的保压时间和压力可以防止注塑件出现缩痕。保压时间一般根据注塑件的壁厚和尺寸来确定,通常在 5 - 15 秒之间。保压压力一般为注射压力的 50% - 70%。

冷却过程要均匀,确保注塑件内部和外部的冷却速度一致,避免产生内应力。冷却时间根据注塑件的厚度和塑料原料的热性能来确定,例如,对于厚度为 3 - 5mm 的 PC 注塑件,冷却时间可能需要 20 - 30 秒。

四、后处理环节

脱模处理

采用合适的脱模剂,避免脱模剂对注塑件透明度产生不良影响。硅系脱模剂的脱模效果较好,但要选择质量好、不会残留痕迹的产品。在脱模过程中,要确保注塑件能够顺利从模具中脱出,避免划伤或损坏注塑件的表面。

对于一些复杂形状的高透注塑件,可以考虑采用特殊的脱模机构,如推板脱模、滑块脱模等,以保证脱模过程的顺利进行。

退火处理(如有需要)

为了消除注塑件的内应力,提高透明度和尺寸稳定性,可以对注塑件进行退火处理。退火温度和时间根据塑料原料的特性来确定。例如,对于 PC 注塑件,退火温度可设置在 120 - 130℃,退火时间为 2 - 4 小时。在退火过程中,要注意控制温度的均匀性,避免局部过热导致注塑件变形。


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