耐热PC/ABS的加工成型

耐热 PC/ABS 的加工成型需在保证其耐热特性的前提下，平衡材料的熔融流动性与高温稳定性，核心工艺仍以注塑成型为主（占比 90% 以上），同时需针对其 “耐热改性配方”（如高 PC 含量、添加耐热助剂或玻纤增强）调整关键参数。以下是具体加工要点：

一、注塑成型：核心工艺与参数控制

耐热 PC/ABS 的注塑成型需兼顾 “充分熔融” 与 “避免高温降解”，尤其要关注材料在高温下的稳定性（因耐热配方可能含高温敏感型助剂）。

1. 原料预处理：防潮是关键

干燥要求：
耐热 PC/ABS 中 PC 占比通常较高（PC 吸水率约 0.3%），潮湿原料在高温加工时会发生水解，导致分子量下降、冲击强度降低，还会产生气泡、银纹等缺陷。

干燥条件：建议80-105℃下干燥 4-6 小时（露点≤-40℃），确保水分含量≤0.02%（可用水分测定仪检测）。
注意：含玻纤增强的耐热 PC/ABS 吸潮性略低，但仍需干燥（避免玻纤表面附着的水分导致加工缺陷）。

2. 设备选择：适配材料特性

螺杆配置：
优先选用屏障型螺杆（压缩比 3:1~4:1，长径比 L/D=20~25:1），确保 PC 与 ABS 充分熔融混合，同时避免玻纤（若有）被过度剪切折断（影响强度）。
射嘴与流道：
采用开放式射嘴（无逆止环），减少剪切过热；流道设计需粗短（直径 8-12mm），降低熔体流动阻力（耐热配方可能熔体黏度略高）。
锁模力：
根据制品投影面积计算，通常需40-60MPa（略高于普通 PC/ABS，因材料刚性增加，需更大锁模力防止飞边）。

3. 关键工艺参数：精准控制温度与压力

工艺环节	控制范围	核心原理与调整逻辑
料筒温度	240-290℃（分段控制）	- 前段（进料区）：240-260℃，防止原料过早熔融架桥； - 中段（压缩区）：260-280℃，确保 PC 完全熔融（PC 熔点约 220℃）； - 后段（计量区）：270-290℃，上限不超过 300℃（避免耐热助剂或 PC 降解，尤其含磷系耐热剂的配方）。
模具温度	70-100℃	- 高于普通 PC/ABS（50-70℃），减少内应力（耐热配方刚性高，内应力过大会导致开裂）； - 玻纤增强型需更高模温（90-100℃），促进熔体流动，避免表面玻纤外露。
注射压力	90-160MPa	因熔体黏度较高（尤其玻纤增强型），需高于普通 PC/ABS（80-150MPa），确保填充复杂型腔（如带深筋、小孔的结构件）。
注射速度	中速（20-60mm/s）	高速易导致剪切过热（破坏耐热助剂），低速易产生熔接痕；薄壁件可适当提高至 50-70mm/s，厚壁件控制在 20-40mm/s。
保压压力 / 时间	注射压力的 50-70%，8-20s	保压不足易导致收缩凹陷（耐热配方熔体强度较低），保压过长会增加内应力；厚壁件需延长保压时间（15-20s）。
冷却时间	15-40s	取决于制品厚度（1mm 约需 3-4s），需充分冷却至热变形温度以下，避免脱模后变形（耐热材料冷却速率较慢）。

4. 常见缺陷及解决方案

表面玻纤外露（增强型）：模温过低或注射速度过慢，需提高模温至 90℃以上，加快注射速度使熔体快速充满型腔，覆盖玻纤表面。
高温下力学性能下降：料筒温度过高（＞290℃）导致 PC 降解，需降低后段温度至 280℃以下，同时缩短熔体在料筒内的停留时间（＜5 分钟）。
制品翘曲：模温不均或冷却速度差异大，可采用随形冷却水道，或对制品进行退火处理（100-120℃保温 1-2 小时，消除内应力）。
熔接痕明显：提高模温、增加注射压力，或在熔接痕处增设排气槽（深度 0.02-0.03mm），促进气泡排出。

二、其他加工方式

1. 挤出成型

适用于板材、型材（如耐高温设备的防护挡板、散热格栅），关键参数：

螺杆：长径比 L/D=25-30:1，压缩比 2.5:1，确保混合均匀。
温度：230-270℃（略低于注塑，因挤出剪切力较低，避免材料过热降解）。
牵引速度：与挤出速度匹配，避免因拉伸导致的取向应力（尤其玻纤增强型，易因应力集中开裂）。

2. 二次加工

焊接：可采用超声波焊接（适用于小型部件），焊接能量需适中（过高会导致局部过热降解），焊接面需设计足够的能量导向筋。
涂装与印刷：表面需预处理（如火焰处理或等离子蚀刻），因耐热配方中 PC 含量高，表面极性较低，直接涂装易出现附着力不足。

三、加工注意事项

设备清洁：切换料时需用 PC 或 HDPE 彻底清洗料筒（尤其残留普通 PC/ABS 时，会降低耐热性），避免杂质污染导致局部耐热等级下降。
回料利用：边角料可回收（掺混比例≤20%），但需重新干燥（回料吸潮更快），且多次回收会导致耐热助剂损耗，建议每批回料检测热变形温度（HDT）是否达标。
模具设计：

浇口：采用大尺寸浇口（如圆形浇口直径 3-6mm），减少流动阻力，避免剪切过热；
排气：排气槽需比普通 PC/ABS 更深（0.03-0.05mm），因耐热配方熔体黏度高，排气需求更大。

安全防护：加工温度较高（＞270℃）时，PC 分解可能释放少量酚类气体，需确保车间通风良好，操作人员佩戴防护装备。

总结

耐热 PC/ABS 的加工核心是 **“高温稳定与成型性的平衡”**：通过精准控制料筒温度（不超过 290℃）、提高模具温度（减少内应力）、优化注射参数（适配较高熔体黏度），确保材料在加工后仍保持其耐热特性（HDT 不下降）和力学性能。不同厂家的配方（如科思创 T85 XF、奇美 PC-5105）因耐热助剂类型（如苯并嗪类、有机硅类）和增强方式（玻纤 / 矿物填充）不同，加工参数需微调，建议以厂家提供的工艺指导书为基准，通过小批量试模优化参数。