② Die Injektionsformeigenschaften von PSU -Kunststoff ähneln denen von PC. Die Flusseigenschaften der Schmelze liegen nahe an denen einer Newtonschen Flüssigkeit, und die Viskosität der Polymerschmelze ist hochempfindlich gegenüber Temperaturen. Wenn die Schmelztemperatur 330 ° C überschreitet, kann ein Anstieg von 30 ° C die Schmelzviskosität um 50%verringern.
Obwohl die PSU-Schmelzviskosität temperaturempfindlich ist, bleibt sie sehr hoch, was zu einer schlechten Fließfähigkeit während des Formteils führt. Darüber hinaus kühlt sich die Schmelze schnell ab und die molekularen Ketten sind starr, so
Interne Spannung in funktionellen inspritzgeführten Teilen ist ein wesentliches Problem, das nicht ignoriert werden kann. Es gibt viele Arten von innerem Stress in inspritzgegossenen Teilen und verschiedenen Ursachen für ihre Bildung. Die folgenden vier sind am häufigsten.
A. Wärmestress:
Dieser Stress wird durch ungleichmäßige Kühlung des Teils verursacht. Wenn die Schmelze mit einer niedrigeren Temperatur in eine Form eindringt, kühlt sich die Schmelze in der Nähe der Formhohlraumwand und erstickt schnell. Da die verfestigte Polymerschicht eine schlechte thermische Leitfähigkeit aufweist, bildet sich in der Dickenrichtung des Teils ein signifikanter Temperaturgradient. Die äußere Schicht der Schmelze, die sich zunächst verfestigt, widersteht der Kontraktion der inneren Schmelzschicht, was zu einer Druckspannung (Kontraktionsspannung) in der Außenschicht und der Zugspannung (Orientierungsspannung) in der inneren Schicht führt. Aufgrund der ungleichmäßigen Wandstärke und der inkonsistenten Kühlraten treten ungleichmäßige Kühltemperaturen auf.
B. Orientierungsstress:
Dies ist Spannung, die durch die Ausrichtung von Makromolekülen innerhalb des Produkts erzeugt wird. Bei linearen Harzen und faserverstärkten Kunststoffen kann die Orientierungsspannung während der Verarbeitung am einfachsten erzeugt werden. Infolgedessen ist der Grad der molekularen Orientierung entlang der Flussrichtung am größten. Unter schnellen Abkühlungsbedingungen wird die Ausrichtungspannung in dieser Richtung erzeugt, wenn die glatten molekularen Ketten keine Zeit zum Entspannen haben.
C. Schrumpfspannung:
Während der Injektionsformung wird der Gleichgewichtszustand von plastischen Molekülen unterbrochen, was zu Spannung aufgrund des Volumensalance führt. Beispielsweise wird die interne Spannung an der Grenzfläche zwischen kristallinen und amorphen Regionen kristalliner Kunststoffe aufgrund von ungleichmäßiger Schrumpfung erzeugt.
D. Stress erbaut:
Spannung erzeugt durch Verformung des Produkts während des Demoldings. Dies wird in erster Linie durch die Präzision und das unsachgemäße Design der schlechten Schimmelpilz hergestellt, wie unzureichende Demoldungswinkel, unzureichende Ejektorstifte oder ein unausgeglichenes Ausstoß.
Die obigen Spannungskategorien 2 bis 4 können als Formspannung zusammengefasst werden, die während des Formprozesses erzeugt wird. Im Allgemeinen koexistieren mehrere Arten von Stress in inspritzgeformten Produkten, und das Produktversagen ist das Ergebnis der kombinierten Auswirkungen dieser Belastungen.
Für Kunststoffe ist das Einstellen einer angemessenen Schimmelpilztemperatur eine kritische und wichtige Injektionsformprozesszustand. Bei PSU -Kunststoffen beträgt die herkömmliche Schimmelpilztemperatur etwa 130 ° C.
④psu fehlt in seiner molekularen Struktur hydrophile Gruppen, was zu einer geringen Feuchtigkeitsabsorption führt, wobei ein Gleichgewichtsfeuchtigkeitsgehalt von 0,6%ist. Während des Formprozesses kann das Vorhandensein von Spurenfeuchtigkeit aufgrund von hohen Temperaturen und starken mechanischen Kräften einen Schmelzabbau verursachen. Daher muss das Trocknen vor der Injektionsformung durchgeführt werden.
PSU hat eine relativ niedrige Feuchtigkeitsabsorptionsrate mit einer gesättigten Feuchtigkeitsabsorptionsrate von ungefähr 0,6% in Luft, die etwa ein Viertel der von PA66 entspricht. Diese Feuchtigkeitsabsorptionsrate ist in der Tat recht niedrig, so dass der Einfluss der Feuchtigkeit auf das PSU -Injektionsformung minimal ist.
Denn wenn Sie den PSU-Plastik vor dem Injektionsform nicht ausreichend trocknen, kann selbst eine kleine Menge Feuchtigkeit bei der Hochtemperaturverarbeitung bei etwa 290 ° C einen schwerwiegenden Abbau des PSU verursachen, wobei die Sprödigkeit eine der Folgen ist. Darüber hinaus kann das oberflächenübergreifende Erscheinungsbild des in das Injektionsmold geprägten Teils keine sichtbaren Zeichen zeigen, da die Oberfläche keine Wasserspuren aufweist und der Feuchtigkeitsgehalt zu niedrig ist, um Wasserspuren zu bilden, die als Warnung dienen könnten.
Ähnliche Probleme können auch mit PBT -Kunststoff auftreten, was eine niedrigere Feuchtigkeitsabsorptionsrate aufweist. Wie in gestern Artikel erwähnt, ist PBT Engineering Plastic eine der fünf wichtigen technischen Kunststoffe mit weit verbreiteten Anwendungen. Daher ist es wichtig, sie mit Sorgfalt zu bewältigen.
Ii. Anforderungen für PSU -Kunststoff -Injektionsformungen:
Im Allgemeinen werden präzisionsbeständige Schraubenfassanordnungen mit den folgenden Anforderungen ausgewählt:
① Bei der Verarbeitung von PSU ist der häufig verwendete Schraubtyp ein Kopf-, Thread-, äquidistantes und niedriges Kompressionsverhältnis mit einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser zwischen 14 und 20;
°
③ Um die Anforderungen der PSU -Formverarbeitung zu erfüllen, sollte das Fass -Temperaturregelungsgerät in der Lage sein, eine effektive Regulation in einem höheren Temperaturbereich und eine stabile Betriebsleistung aufweisen zu können.
④ Eine erweiterte Düse mit einer Heiztemperaturregelungsvorrichtung sollte ausgewählt werden. Der Düsendurchmesser kann größer als 5 mm sein, und aufgrund der hohen Schmelzviskosität ist es unwahrscheinlich, dass es tropfend ist.
III. PSU -Injektionsgeformteile und Schimmeldesign:
Beim Entwerfen von PSU -Produkten und -formen sollten folgende Punkte bezeichnet werden:
Die ①psu-Schmelze hat eine schlechte Fließfähigkeit, wobei ein Verhältnis von Meltströmungslänge zu Wand von ungefähr 80. Daher wird empfohlen, dass die Wandstärke von PSU-Produkten nicht weniger als 1,5 mm beträgt, vorzugsweise über 2 mm. PSU -Produkte reagieren empfindlich gegenüber Kerben, daher sollten abgerundete Übergänge im rechten Winkel oder scharfen Ecken verwendet werden.
PSU hat eine relativ stabile Schrumpfungsrate von 0,4% bis 0,8%, wobei die Schrumpfung in der Schmelzdurchflussrichtung und die senkrechte Richtung weitgehend konsistent ist. Ein Entwurfswinkel von 50: 1 wird empfohlen.
Um eine glatte und helle Oberfläche zu erreichen, sollte die Oberflächenrauheit der Formhöhle RA 0,4 oder höher sein. Um den Schmelzfluss zu erleichtern, sollte der Hauptläufer kurz und breit sein, mit einem Durchmesser von mindestens der Hälfte der Dicke des Produkts und einer Steigung von 3 ° bis 5 °. Der Querschnitt des Läufers sollte vorzugsweise gebogen oder trapezisch sein, wodurch scharfe Biegungen vermieden werden.
② Die Gate -Konfiguration kann basierend auf dem Produkt ermittelt werden. Die Abmessungen sollten jedoch so groß wie möglich sein, und der gerade Abschnitt des Tors sollte so kurz wie möglich sein, wobei eine Länge zwischen 0,5 und 1,0 mm gesteuert wird. Es wird empfohlen, dass sich die Futteranschlussposition im dickwandigen Abschnitt befindet.
③ Am Ende des Hauptläufers sollten ausreichende Kaltläuferhohlräume bereitgestellt werden. Da PSU-Produkte, insbesondere dünnwandige, hohe Einspritzdruck- und schnelle Einspritzraten während des Formens erfordern, sollten ordnungsgemäße Entlüftungslöcher oder-Schläfe bereitgestellt werden, damit die Luft innerhalb des geformten Materials sofort entweichen kann. Die Tiefe dieser Entlüftungslöcher oder Slots sollte unter 0,08 mm gesteuert werden.
④ Die Einstellung und Steuerung der Schimmelpilztemperatur sind kritisch. Es wird empfohlen, eine Temperatur von ungefähr 130 ° C bis 150 ° C (mindestens über 120 ° C) aufrechtzuerhalten.
Empfohlener Trocknungsprozess: Wenn Sie einen Lauftrockner verwenden: 120–140 ° C für 3–6 Stunden. Für leistungsstarke PSU-inspritzgeführte funktionelle Teile wird jedoch empfohlen, einen Vakuumentfeuchten-Trockner zu verwenden.
4. Injektionsformprozessparameter:
① Lauftemperatur
Durch Erhöhen der Lauftemperatur wird die Schmelviskosität verringert, aber übermäßig hohe Lauftemperaturen beeinträchtigen nicht nur verschiedene Eigenschaften (wie die Schlagfestigkeit), sondern verursachen auch Plastikverfärbungen und Zersetzungen.
PSU -Schmelze zersetzt sich typischerweise um 400 ° C, aber im tatsächlichen Injektionsleisten beginnt die Zersetzung, wenn die Lauftemperatur 320 ° C überschreitet. Die Zersetzung wird signifikant, wenn die Temperatur 360 ° C überschreitet.
Viele Faktoren beeinflussen die Einstellung der PSU -Lauftemperatur, aber die Hauptfaktoren sind Schmelzviskosität und Produktwanddicke. Wenn die Wandstärke unter 5 mm liegt, kann die Lauftemperatur höher eingestellt werden und überschreiten 300 ° C, es wird jedoch empfohlen, 315 ° C nicht zu erreichen. Wenn die Produktwanddicke über 5 mm liegt, sollte die Temperatur zwischen 280 ° C und 300 ° C gesteuert werden.
② Injektionsdruck
Ein höherer Einspritzdruck kann die Dichte des Produkts erhöhen und die Schrumpfungsrate während des Formteils verringern, aber die Schimmelpilze erhöhen höhere Anforderungen. Im Allgemeinen wird ein Druck von etwa 100 MPa ausgewählt und kann je nach spezifischem Produkt auf 120 MPa eingestellt werden.
③ Injektionsrate
Im Allgemeinen erleichtert die Erhöhung der Einspritzrate die Schmelzefüllung. Für PSU kann jedoch aufgrund seiner schnellen Abkühlrate auch eine unsachgemäße Kontrolle der Injektionsrate auch zu Schmelzfrakturen führen. Daher ist mit Ausnahme von Produkten mit einer Dicke von etwa 2 mm, bei denen die Materialfüllung schwierig ist und eine höhere Füllrate erforderlich ist, im Allgemeinen ratsam, eine niedrige Einspritzrate zu verwenden.
④Strow -Geschwindigkeit
Aufgrund der hohen Schmelzviskosität von PSU ist eine etwas niedrigere Schraubengeschwindigkeit vorzuziehen, typischerweise zwischen 15 und 45 r/min.
⑤mold Temperatur
Da PSU eine hohe Glasübergangstemperatur (TG) von 190 ° C aufweist, kann eine relativ hohe Schimmelpilztemperatur verwendet werden, sollte jedoch 160 ° C nicht überschreiten. Die Auswahl der Schimmelpilztemperatur variiert häufig je nach Dicke des Produkts.
⑥ Formzyklus
PSU hat eine gute thermische Stabilität bei normalen Verarbeitungstemperaturen. Es kann für einen längeren Zeitraum bei 320 ° C im Lauf bleiben.
