POM(聚甲醛樹脂)定義:聚甲醛是一種沒有側(cè)鏈、高密度、高結(jié)晶性的線型聚合物。按其分子鏈中化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同,可分為均聚甲醛和共聚甲醛兩種。兩者的重要區(qū)別是:均聚甲醛密度、結(jié)晶度、熔點都高,但熱穩(wěn)定性差,加工溫度范圍窄(約10℃),對酸堿穩(wěn)定性略低;而共聚甲醛密度、結(jié)晶度、熔點、強度都較低,但熱穩(wěn)定性好,不易分解,加工溫度范圍寬(約50℃),對酸堿穩(wěn)定性較好。是具有優(yōu)異的綜合性能的工程塑料。有良好的物理、機械和化學(xué)性能,尤其是有優(yōu)異的耐摩擦性能。俗稱賽鋼或奪鋼,為第三大通用塑料。適于制作減磨耐磨零件,傳動零件,以及化工,儀表等零件。
合成樹脂中的一種,又名聚甲醛樹脂、POM塑料、賽鋼料等;是一種白色或黑色塑料顆粒,具有高硬度、高鋼性、高耐磨的特性。主要用于齒輪,軸承,汽車零部件、機床、儀表內(nèi)件等起骨架作用的產(chǎn)品。
(1)POM加工前可不用干燥,在加工過程中進行預(yù)熱(80℃左右),對產(chǎn)品尺寸的穩(wěn)定性有好處.
(2)POM的加工溫度很窄(0~215℃),在炮筒內(nèi)停留時間稍長或溫度超過220℃時就會分解,產(chǎn)生刺激性強的甲醛氣體.
(3) POM料注塑時保壓壓力要較大(與注射壓力相近),以減少壓力降.螺桿轉(zhuǎn)速不能過高,殘量要少;
(4)POM產(chǎn)品收縮率較大,易產(chǎn)生縮水或變形.POM比熱大,模溫高(80~100℃),產(chǎn)品脫模時很燙,需防止?fàn)C傷手指.
(5) POM宜在“中壓、中速、低料溫、較高模溫”的條件下成型加工,精密制品成型時需用控制模溫
(6)具高機械強度和剛性
(7)Zui高的疲勞強度
(8)環(huán)境抵抗性、耐有機溶劑性佳
(9)耐反覆沖擊性強,良好的電氣性質(zhì),復(fù)原性良好,具自已潤滑性、耐磨性良好,尺寸安定性優(yōu).
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注塑成型
注塑成型是加工Ultraform? Zui為重要的方法。Ultraform?可在所有商用模塑成形機上進行加工,只要塑化裝置設(shè)計正確即可。
注塑裝置
三段式螺桿
常用的單螺紋三段式螺桿適用于Ultraform? 的注模。在現(xiàn)代機器中,螺桿的有效長度為20-23D,間距為0.8-1.0D。三段式螺桿經(jīng)過多次嘗試與測試的幾何尺寸如圖1(顆粒的進料與熔融)所示,實質(zhì)上取決于桶上的溫度控制及螺桿螺紋的深度。對于不同直徑的螺桿,推薦螺紋深度見圖2。使用淺螺紋螺桿時,塑化動力低于標(biāo)準(zhǔn)螺桿動力。所處理的材料少于深螺紋螺桿。但是,桶內(nèi)的熔融更為柔和,停留時間更短,而且熔融物更為均勻。這使Ultraform?制成的模制零件具有質(zhì)量上的優(yōu)勢。
建議不要在脫氣螺桿上加工。
注塑噴嘴,止回閥
-個開放式注塑噴嘴通常就足以用于Ultraform?的注模。除了其簡單設(shè)計可確保平穩(wěn)流量外,這類噴嘴還有-個優(yōu)點,即由于熱損傷造成的氣態(tài)分解產(chǎn)物會排出,不會使壓力增加。在停車或其它操作中斷期間,當(dāng)停留時間意外延長、熔融溫度較高時,會出現(xiàn)該現(xiàn)象。
止流噴嘴可防止在塑化過程中以及當(dāng)噴嘴從模具中退出時熔融物流出。彈簧加壓的針形止流噴嘴尤其適用于此目的。欲達(dá)到Zui優(yōu)化生產(chǎn),螺桿還應(yīng)配備-個止回閥,以防止在注塑與保持壓力階段,熔融物回流到螺桿的螺紋上。
止回閥是實現(xiàn)熔體墊和熔體上保壓效果的唯-方法。
防磨損保護
加工玻璃纖維加強型Ultraform?時,應(yīng)使用耐磨塑化裝置,如雙金屬桶和加固的螺桿、螺桿梢和止回閥。
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注模
水口與模具的設(shè)計
Ultraform? 的柱?？墒褂盟幸阎愋偷乃?包括前腔和熱流澆道系統(tǒng)。用于熱塑材料制成的注塑零件的水口與模具的相關(guān)構(gòu)造指南,也適用于Ultraform?。澆道系統(tǒng)和水口不能太小。
由于熔融粘度低,表面輪廓常準(zhǔn)確地重復(fù)形成。因此,模具的內(nèi)表面必須經(jīng)過完美的機械加工。對于模具分型表面也是如此。分型線不能造成閃蒸成型,但必須確保模具有足夠的排氣時間。
冷卻水環(huán)路與型腔之間保持良好的密封十分重要,否則進入的水可能會產(chǎn)生腐蝕模具的溶液。
金屬鑲件的使用
金屬鑲件可封裝,不存在任何問題。但在插入模具前,須預(yù)熱至80℃-120℃,從而避免造成內(nèi)部應(yīng)力。金屬零件應(yīng)無潤滑脂,且?guī)L花或開有槽口或類似物,以確保良好固定。注意確保金屬邊緣為流線形。
模具溫度的控制
-個考慮周到的有效溫度控制系統(tǒng)格外重要,因為模具的溫度對模型制品的表面加工、收縮率、翹曲度和誤差都有重要影響。溫度控制的設(shè)計應(yīng)確保模具的所有成型零件溫度均相同。
溫度調(diào)節(jié)的選擇應(yīng)使所有成型區(qū)位的溫度相等。在特殊情況下,有時可能需要系統(tǒng)地選擇不同溫度。例如,在模具的兩半中有計劃地選擇不同溫度,可-定程度地影響模型制品的翹曲度。只有在單獨的循環(huán)系統(tǒng)下才能實現(xiàn)這-點。
對于所有部分晶化的熱塑塑膠, 與Ultraform?情況相同,即注塑品的機械性能部分取決于結(jié)晶度。模具溫度升高,結(jié)晶度增加。隨著模具溫度的升高,硬度、剛度和強度也提高(圖3)。韌性值則完全相反。
-般說來,溫度調(diào)節(jié)在60℃-90℃范圍內(nèi)就已足夠。精密零件要求模具的溫度在90℃-120℃之間。如果要求的尺寸穩(wěn)定性特別高,模具溫度的設(shè)置溫度至少與將來模型制品使用的溫度保持-致。
為避免熱損失,建議模具與壓板之間進行保溫。
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利用塑模進行加工
利用塑模進行加工
-般來講,熔體保持在180℃-220℃之間就足夠。在個別情況下,流程長、壁薄的復(fù)合模具可能需要溫度高達(dá)230℃。加工溫度再高,就會產(chǎn)生熱解降的風(fēng)險。如果產(chǎn)生條件允許高速注射,從而熔體在注塑筒中的停留時間較短,可防止熱降解。
建議繼續(xù)測量熔體溫度。使用針型止流噴嘴可有效做到這點,因為在這個噴嘴內(nèi)可輕易安裝-個熱電偶。
注塑機器中的每個加熱帶可經(jīng)常設(shè)置為相同溫度。如果循環(huán)時間較長,第-個加熱帶(裝料斗附近)可設(shè)置到稍低的溫度,以防止顆粒在進料區(qū)域內(nèi)過早熔融。
進料特征
使用標(biāo)準(zhǔn)螺桿時,吸入Ultraform? 材料毫無問題(見圖1、2)。螺桿的幾何尺寸、螺桿速度、背壓以及桶的溫度控制確定了顆粒的進料狀態(tài)以其塑化率。
在大部分注塑機器的裝料斗區(qū)域內(nèi),如果需要,可通過冷卻來調(diào)節(jié)進料狀態(tài)。在特殊情況下,對于Ultraform? N2310P,從裝料斗到?jīng)_模之間應(yīng)設(shè)置-個溫度下降曲線(如從220℃下降至205℃)。
螺桿的圓周速度不能超過0.3 米/秒。
Mold filling
成品的質(zhì)量還取決于模具的填充速度。填充速度過快會提高分子的取向性,產(chǎn)生各向異性的機械性能。另-方向,填充速度過低,又會使零件表面加工性能降低。
需格外注意的是,在注入熔體時,型腔中的空氣可輕易從適當(dāng)?shù)奈恢靡绯?從而不會產(chǎn)生因壓縮空氣(狄塞爾效應(yīng))造成的糊斑。模具通風(fēng)不足會造成模具內(nèi)沉積物增加。圖5所示為經(jīng)過反復(fù)試驗,效果良好的通風(fēng)系統(tǒng)。
材料堆積時,保持塑化壓力足夠高,塑化時間足夠長,從而補償在熔體冷卻過程中體積收縮量,就可避免空洞的形成。前提條件是水口足夠大而且定位正確,使這個區(qū)域內(nèi)的熔體不會在塑化過程結(jié)束之前太早固化,從而在內(nèi)部密封靜止的塑料模具,保護其不受熔體塑化的影響。
流動特征
Ultraform? H4320,粘度Zui高的高分子樹脂,是擠壓成的優(yōu)待材料。它還適用于生產(chǎn)韌性很大、壁較厚(> 3毫米)的注塑品。
Ultraform? N2320 003是用于制造壁厚正常(>1.5毫米)、流程較短模具的標(biāo)準(zhǔn)等級。壁更薄、流程更長時推薦使用可自由流動的Ultraform? S2320003。
由于加工溫度上限的原因,無法用Ultraform? S 2320 003 Ultraform? 完全填充模具時,可使用W2320 003和極易流動的Ultraform? Z2320 003。
這些等級的流動特征,是壁厚的函數(shù),如圖6中的螺旋流量試驗所示。盡管該試驗并非標(biāo)準(zhǔn)化試驗,但仍可進行以實踐為基礎(chǔ)的評估。-個產(chǎn)品的流動性或流程不決于加工參數(shù),如注塑壓力、射塑速度、熔體與模具溫度,還取決于模具與機器的設(shè)計。圖7提供了熔體溫度如何決定流量的概述。盡管具有良好的流動特性,Ultraform?注塑等級不會形成閃蒸。