Hoe kan de kwaliteit van nylon spuitgietonderdelen worden verbeterd?
Nylon is ook een kristallijn plastic en er bestaan meer dan 130 verschillende soorten nylon. Nylon 6, nylon 66, nylon 610, nylon 11, nylon 1010 en copolymeer nylon, supersterk nylon, glasvezelversterkt nylon, mineraalversterkt nylon, enzovoort, worden gebruikt bij spuitgieten. Hoe kan de kwaliteit van spuitgegoten nylon onderdelen worden verbeterd?
Laten we eens kijken naar de introductie vanblaasvormmachine merken.
I. Zorg voor een droog effect
Nylon absorbeert gemakkelijk vocht en zal ook atmosferisch vocht opnemen als het lange tijd aan de lucht wordt blootgesteld. Als er vóór het spuitgieten te veel vocht wordt geabsorbeerd, zullen het uiterlijk en de mechanische eigenschappen van het onderdeel worden aangetast.
Bij temperaturen boven het smeltpunt (ongeveer 254 °C) reageren watermoleculen chemisch met nylon. Deze chemische reactie, bekend als hydrolyse of kraken, veroorzaakt oxidatie en verkleuring van het nylon, een relatieve afname van de moleculaire massa van de hars en de taaiheid ervan, en een toename van de vloeibaarheid. Dit leidt niet alleen tot verwerkingsproblemen, maar kan ook de prestaties van het onderdeel negatief beïnvloeden. De spuitmonden gaan lekken tijdens het spuitgieten en de onderdelen vertonen ernstige afsplinteringen.
Het vocht dat door het plastic wordt geabsorbeerd en het gas dat vrijkomt bij het barsten, samen met de geklemde onderdelen, zorgen ervoor dat de lichte oppervlaktestructuur niet gepolijst is, zilverkleurige lijnen, vlekken, microporiën en luchtbellen vertoont, en dat er door de sterke smeltuitzetting geen vorm kan worden verkregen of dat de mechanische sterkte na het vormen aanzienlijk is verminderd.
Na deze hydrolytische kraakbehandeling van nylon zijn de prestaties ervan uiteindelijk volledig onherstelbaar, zelfs na opnieuw drogen is het onmogelijk om het opnieuw te gebruiken.
Samenvattend moet het drogen van nylonmateriaal vóór het spuitgieten serieus worden genomen. De mate van droging hangt af van de eisen van het eindproduct, meestal minder dan 0.25%, bij voorkeur niet meer dan 0.1%. Zolang het basismateriaal goed gedroogd is, verloopt het spuitgieten soepel en zullen de onderdelen weinig kwaliteitsproblemen opleveren.
Nylon kan het beste onder vacuüm worden gedroogd, omdat de temperatuur bij drogen in de buitenlucht hoog is. Bovendien bestaat er bij het drogen van nylon nog steeds een kans op oxidatie en verkleuring door contact met zuurstof in de lucht. Overmatige oxidatie heeft ook een averechts effect, waardoor de onderdelen broos worden.
Bij gebrek aan vacuümdroogapparatuur kan alleen drogen onder atmosferische druk worden toegepast, hoewel het resultaat daarvan gering is. Er bestaan veel verschillende droogomstandigheden onder atmosferische druk; hier volgen er enkele.
De eerste is bij 60℃~70℃, met een materiaallaagdikte van 20 mm en een baktijd van 24-30 uur.
De tweede optie is maximaal 10 uur bakken bij een temperatuur onder de 90℃.
De derde methode is om te bakken bij een temperatuur van 93 °C of lager gedurende 2 tot 3 uur. Als de luchttemperatuur langer dan 3 uur boven de 93 °C komt, kan het nylon verkleuren. Daarom moet de temperatuur worden verlaagd tot 79 °C.
De vierde reden is om de temperatuur te verhogen tot meer dan 100 ℃, of zelfs 150 ℃. Dit komt doordat nylon te lang aan de lucht wordt blootgesteld of doordat de droogapparatuur niet effectief werkt.
De vijfde methode is het drogen met hete lucht in een trechter voor spuitgietmachines. Hierbij wordt de temperatuur van de hete lucht die in de trechter stroomt verhoogd tot minimaal 100 °C, zodat het vocht in het plastic kan verdampen. De hete lucht wordt vervolgens via de bovenkant van de trechter afgevoerd.
De te hanteren droogomstandigheden hangen af van het gewenste droogeffect. Een te lage temperatuur resulteert in lange droogcycli en een laag rendement; een te hoge temperatuur kan leiden tot condensatie of verknoping van het plastic, met als gevolg een hogere smeltviscositeit tijdens de verwerking.
De vacuümontvochtiger is een luchtdichte constructie die de waterdamp uit het plastic onttrekt en het tegelijkertijd intern verwarmt. Hierdoor hoeft de droogtemperatuur niet bijzonder hoog te zijn en kan de droogtijd aanzienlijk worden verkort.
Als het gedroogde plastic aan de lucht wordt blootgesteld, absorbeert het snel vocht en gaat het droogeffect verloren. Zelfs in een afgedekte bak mag de bewaartijd niet te lang zijn, over het algemeen niet langer dan 1 uur op regenachtige dagen en maximaal 3 uur op zonnige dagen.
II. Regel de temperatuur van de cilinder.
Hoewel nylon een hoog smeltpunt heeft, is de viscositeit bij het bereiken van het smeltpunt veel lager dan die van gangbare thermoplasten zoals polystyreen. Daardoor is de vloeibaarheid geen probleem tijdens het vormen.
Bovendien, vanwege de reologische eigenschappen van nylon, waarbij de schuifsnelheid toeneemt terwijl de schijnbare viscositeit niet sterk afneemt, in combinatie met het smalle smelttemperatuurbereik tussen 3 ℃ en 5 ℃, is een hoge materiaaltemperatuur een garantie voor een soepele vulling van de mal.
De thermische stabiliteit van nylon in gesmolten toestand is echter slecht. Verwerking bij een te hoge materiaaltemperatuur en een te lange verhittingstijd kan leiden tot degradatie van de polymeren, waardoor er blaasjes in de onderdelen ontstaan en de sterkte afneemt.
Daarom moet de temperatuur van elk gedeelte van de cilinder nauwkeurig worden gecontroleerd, zodat het materiaal zo redelijk en gelijkmatig mogelijk wordt verwarmd bij hoge smelttemperaturen om slechte smelting en plaatselijke oververhitting te voorkomen. Wat het gehele vormingsproces betreft, mag de temperatuur in de cilinder niet hoger zijn dan 300 °C en mag de verwarmingstijd van de pellets in de cilinder niet langer zijn dan 30 minuten.
III, de apparatuurcomponenten verbeteren
Ten eerste, in het geval van de cilinder, hoewel er bij het injecteren een grote hoeveelheid materiaal naar voren wordt gepompt, neemt ook de terugstroming van gesmolten materiaal in de schroefgroef en de lekkage tussen het schroefdraadeinde en de binnenwand van de schuine cilinder toe door de grote vloeibaarheid. Dit resulteert niet alleen in een lagere effectieve injectiedruk en een lagere hoeveelheid toegevoerd materiaal, maar kan soms ook een soepele materiaaltoevoer belemmeren, waardoor de schroef kan slippen en terugstromen. Daarom moet de voorkant van de cilinder worden voorzien van een terugslagklep om terugstroming te voorkomen. Na het plaatsen van de terugslagklep moet de materiaaltemperatuur echter met 10℃ tot 20℃ worden verhoogd om het drukverlies te compenseren.
Vervolgens is er de situatie met de spuitmond. Nadat het injectieproces is voltooid en de schroef is teruggedraaid, kan het gesmolten materiaal in de voorste oven onder restdruk vanzelf uit de spuitmond stromen. Dit verschijnsel wordt "speekselvorming" genoemd.
Als het speekselmateriaal in de matrijs terechtkomt, ontstaan er koude plekken in het onderdeel of is het moeilijk te vullen. Als het mondstuk tegen de matrijs aan komt voordat het verwijderd wordt, neemt de operationele moeilijkheidsgraad aanzienlijk toe en is het economisch gezien niet kosteneffectief.
Een afzonderlijk instelbare verwarmingsring op het mondstuk is een effectieve manier om de temperatuur van het mondstuk te regelen, maar de fundamentele oplossing is om het mondstuk te vervangen door een veerbelast mondstuk met een stroomafsluitende structuur.
Het veermateriaal dat in dergelijke sproeiers wordt gebruikt, moet uiteraard bestand zijn tegen hoge temperaturen, anders zal het door de druk en het verlies van elasticiteit herhaaldelijk vervormen bij hoge temperaturen.
Ten vierde, om ervoor te zorgen dat de matrijs goed wordt geventileerd en de matrijstemperatuur onder controle te houden.
Vanwege het hoge smeltpunt van nylon, en daarmee ook het hoge vriespunt, kan het gesmolten materiaal op elk moment in de koude mal stollen doordat de temperatuur onder het smeltpunt daalt. Dit verhindert het vulproces, waardoor hogesnelheidsinjectie noodzakelijk is, met name voor dunwandige onderdelen of onderdelen met een lange stroomafstand.
Daarnaast brengt het vullen van matrijzen met hoge snelheid een probleem met de ontluchting van de matrijs met zich mee; nylon matrijzen hebben daarom betere ontluchtingsmaatregelen nodig.
Nylon vereist een veel hogere matrijstemperatuur dan thermoplasten in het algemeen. Over het algemeen is een hoge matrijstemperatuur gunstig voor de vloeiing. Dit is met name belangrijk voor complexe onderdelen.
Het probleem is dat de afkoelsnelheid van het gesmolten materiaal na het vullen van de matrijs een aanzienlijk effect heeft op de structuur en eigenschappen van het nylononderdeel. Kristallisatie begint wanneer het materiaal in amorfe toestand bij hoge temperaturen de matrijs binnenkomt. De snelheid van de kristallisatie wordt beperkt door de temperatuur van de matrijs en de snelheid van de warmteoverdracht.
Wanneer een hoge rekbaarheid, transparantie en taaiheid van de dunne onderdelen vereist zijn, moet de matrijstemperatuur laag zijn om de mate van kristallisatie te verminderen; wanneer een hoge hardheid, goede slijtvastheid en geringe vervorming van de dikke wanden vereist zijn, moet de matrijstemperatuur hoog zijn om de mate van kristallisatie te verhogen.
Nylon vereist een hoge matrijstemperatuur omdat het een grote krimp vertoont. Tijdens de overgang van gesmolten naar vaste toestand krimpt het volume aanzienlijk, vooral bij dikwandige producten. Een te lage matrijstemperatuur kan interne holtes veroorzaken. Alleen wanneer de matrijstemperatuur goed gecontroleerd wordt, blijft de afmeting van het onderdeel stabiel.
Het temperatuurbereik voor nylon mallen ligt tussen 20 °C en 90 °C. Het is het beste om zowel koel- (bijv. leidingwater) als verwarmingsvoorzieningen (bijv. elektrische kachels) te hebben.

EN
ES
PT
SV
DE
TR
FR
RU
VN
ID
UZ
MX
IN









