20% 玻纤增强 PC 的加工成型：从材料特性到工艺优化
玻纤增强 PC（聚碳酸酯）的加工成型需兼顾 PC 树脂的热敏性与玻纤填充带来的流动性挑战。以下从预处理、注塑工艺、模具设计、缺陷解决四个维度，系统解析其成型关键技术：
一、材料预处理：干燥与玻纤分散的 “前置战役”
二、注塑成型工艺：温度与压力的 “精准调控”
| 工艺参数 | 普通 PC | 20% 玻纤增强 PC | 差异原因 |
|---|---|---|---|
| 料筒温度 | 260-290℃ | 280-320℃（后段 300-320℃） | 玻纤增加熔体粘度，需更高温度降低阻力 |
| 喷嘴温度 | 270-290℃ | 300-320℃ | 防止玻纤在喷嘴处冷凝堵塞 |
| 模具温度 | 80-120℃ | 100-130℃（局部 150℃） | 提高熔体流动性，减少玻纤取向应力 |
| 注塑压力 | 80-120 MPa | 120-180 MPa | 克服玻纤填充导致的流动阻力 |
| 保压压力 | 40-60 MPa | 60-80 MPa（延长保压时间） | 补偿玻纤收缩（收缩率从 0.8%→0.4%） |
| 冷却时间 | 20-30 秒 | 30-40 秒（厚壁件≥60 秒） | 玻纤导热快，但需避免内外冷却不均导致翘曲 |
三、模具设计要点：应对玻纤 “双刃剑” 的工程智慧
四、常见缺陷与解决方案：从理论到产线的 “故障排除”
| 缺陷类型 | 成因分析 | 解决方案 |
|---|---|---|
| 短射（欠注） | 1. 熔体粘度高，流动不足； 2. 玻纤堵塞浇口 | 1. 提高料筒温度至 310℃，增加注塑压力至 160 MPa； 2. 扩大浇口直径至 2mm，缩短流道长度 |
| 翘曲变形 | 1. 玻纤取向导致收缩不均； 2. 冷却不一致 | 1. 调整浇口位置，使玻纤沿零件长轴方向排列； 2. 模温提高至 120℃，延长冷却时间至 40 秒 |
| 表面玻纤外露 | 1. 玻纤含量高，熔体包裹不足； 2. 保压不足 | 1. 增加模温至 130℃，提高保压压力至 80 MPa； 2. 采用模内涂层（如硅酮母粒）改善表面光滑度 |
| 螺杆磨损 | 玻纤对金属的切削作用 | 1. 螺杆采用双合金材质（如 Cr-Mo-V），表面硬度 HRC≥60； 2. 螺杆压缩比设为 2.8，减少玻纤剪切 |
五、后处理工艺：性能与精度的 “二次优化”
六、特殊成型技术：高端应用的 “工艺突破”
总结：加工成型的核心逻辑
20% 玻纤增强 PC 的成型本质是 “驯服” 玻纤与 PC 的矛盾 —— 通过温度提升流动性、模具优化控制取向、工艺调整平衡内应力。其技术难点在于：
掌握上述工艺要点，可充分释放 20% 玻纤增强 PC 在高强度、高精度领域的应用潜力，从汽车引擎部件到航空航天精密零件，实现 “以塑代钢” 的工程目标。