可用任何市售的注塑机对Luran S模塑原料进行加工。通常采用单螺钉注塑机。
螺杆结构参数
可采用带有止回阀的传统型3-区通用螺杆。螺杆长度应为16至20 D。下表所示数据螺杆设计参数的经验值。根据整体长度的变化,螺距是一个常数,应为0.8至1 D。
螺杆结构参数的经验值:
段长
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总长
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16 -20 D
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给料区
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8 - 10 D
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压缩区
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4.8 - 6 D
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计量区
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3.2 - 4 D
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螺杆直径 (mm)
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给料区螺纹深度 (mm)
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计量区螺纹深度 (mm)
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30
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5
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2.5
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50
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6
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3
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70
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8
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4
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射嘴
由于Luran S熔体相对高粘度,在加工Luran S原料的过程中,可采用开式射嘴。开式射嘴在设计上非常简单,因此流动性特别好。当背压较高或需要避免拖丝现象出现时,截流式射嘴会体现出一定优势。机械或液压方式操作的针阀式射嘴已证实是最适合的。
浇口和模具设计
可采用任何常见类型的浇口,含热流道系统。用热塑性塑料(VDI 2006)加工注塑所采用的浇口和模具设计指南同样适用于Luran S。浇口和流道的尺寸不能太小,否则会需要过高的熔体温度和过高的注塑压力。如果熔体温度过高以及注射压力过大又会导致出现条痕、剪切引起的碳化以及出现凹陷和缩孔等问题。
使用嵌件
金属件的嵌入毫无难度,但将其置入模具之前应在80-120°C的温度条件下进行预加热,以避免产生内部压力。金属件不能含任何油脂,并且为了增强锚固性能,必须铣削、沟槽或类似的加工表面。金属边缘应保持圆形。
模具温度控制
精心设计的模具温度控制系统尤其重要,因为有效模具温度对表面质量(光泽度、流纹可见性)、熔接痕强度、变形、收缩和尺寸公差有决定性影响。对于Luran S级塑料,我们所建议采用的模具表面温度见下表。可通过对模具的两个部分分别进行不同的温度控制,可以防止塑件最后出现翘曲。
适用于Luran® S的模具表面温度:
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加工温度(°C)
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模具温度(°C)
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标准收缩率(%)
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Luran S - ASA 级别
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240-280 °C
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40-80 °C
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0.4-0.7
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Luran S - ASA/PC 级别
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260-300 °C
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60-90 °C
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0.3-0.7
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Luran S KR 2867 C WU
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260-280 °C
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40-60 °C
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0.3-0.7
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加工温度
通常在240°C至280°C的熔体温度条件下对Luran S材料进行加工,但是含聚碳酸酯成份的Luran® S级材料(例如Luran® S KR 2861/1 C)应在260°C至300°C的温度条件下进行加工,阻燃型的Luran® S KR 2867 CWU除外(对于这一级别,推荐的温度范围为260°C至280°C,见上文表4)。对于加工温度达到其适用范围上限时,应采用较短的滞留时间,否则物料会发生热降解。当选用物料为带有颜色的材料时,可通过颜色的变化辨别出是否发生热降解。
喂料特性
即使在螺杆转速较高的情况下,Luran S材料的塑化过程也能平稳进行,且不会发生热降解。塑化性能随着加工温度的升高而提高。
对于加工温度高和/或周期时间长时,第一个加热带(靠近加料斗)的温度应设置得略微低一些,以防进料区内的粒料过早熔化(架桥)。
充模
在充模过程中,如果注射速度相对较高,则几乎不产生冷却;这使得成品塑件表面光泽度高、熔接痕可见度低且强度高。充模速度过低的话,会导致成品塑件表面出现不良情况。注射时,应注意在到达合适的点时要让型腔内的空气排出,以避免压缩空气引起烧焦(燃烧效应)。为生产完美的注塑件以及防止形成孔隙,保压压力和保压时间应充分,从而能够对熔体冷却时发生的收缩进行补偿。另一方面,应避免型腔内的塑料过饱,这会导致塑件内部产生压力。在浇口周围,以及当注射速度较高和保压压力过高时,容易发生充模过度。
流动特性
图14和图15中的螺旋线流动测试显示了Luran S的流动特性。
图14:Luran S (ASA)的流动性取决于熔体温度(螺旋线流动测试)。模具:试验螺旋规格 2 mm x 10 mm;注射压力 1100 bar;模具表面温度 60 °C
图15: Luran S (ASA+PC)的流动性取决于熔体温度(螺旋线测流动试)。模具: 试验螺旋规格 2 mm x 10 mm;注射压力 1100 bar;模具表面温度 80 °C
脱模
很容易将Luran S脱模,因而即使是设计复杂的塑件也是可以制造的。脱模斜度通常在0.5至0.9°。对于有纹理的表面,脱模斜度必须更大些:脱模斜度为1°,可将纹理深度为0.02 mm的部件从型腔内,或者将深度为0.01 mm的部件从模芯内脱下。
收缩和后收缩
Luran S模塑原料的收缩率远远低于其他半结晶塑料。加工收缩率通常在0.4至0.7%,特殊情况下会低于0.4%。在承受过高保压压力(靠近浇口)的区域,收缩率甚至于接近0%。在大部分应用中,后收缩可以忽略不计,只占总体收缩率的1/10左右。