PA66 玻纤增强材料的加工成型以注塑成型为主,也可采用挤出、模压等工艺,但其特性(如玻纤的存在、熔体流动性变化等)对加工参数和设备有特殊要求。以下是其加工成型的关键要点、工艺参数及注意事项:
一、加工前的准备
二、注塑成型工艺参数
玻纤增强 PA66 的熔体流动性低于纯 PA66,且玻纤含量越高,流动性越差,需通过调整温度、压力、速度等参数确保充模完整。以下为典型参数(以 30% 玻纤增强为例):
| 工艺环节 | 参数范围 | 说明 |
|---|---|---|
| 料筒温度 | 前段:230-250℃ 中段:250-270℃ 后段:220-240℃ | 温度过高会导致材料降解(玻纤与树脂界面分离,制品变脆);温度过低则流动性不足,充模困难。 |
| 喷嘴温度 | 240-260℃ | 需安装加热圈,避免冷料堵塞(建议用开放式喷嘴,减少滞料)。 |
| 模具温度 | 60-100℃ | 提高模温可减少内应力、改善制品表面质量(减少玻纤外露),但冷却时间延长;模温过低易导致制品翘曲。 |
| 注塑压力 | 80-120MPa | 高于纯 PA66(纯 PA66 约 60-80MPa),确保熔体充满模具型腔(复杂制品需提高至 130MPa)。 |
| 保压压力 | 50-80MPa | 为注塑压力的 50%-70%,减少制品收缩和凹陷(保压时间需足够,避免玻纤取向导致的尺寸偏差)。 |
| 注塑速度 | 中速至高速(30-80mm/s) | 低速易导致充模不足,高速可能使熔体剪切过热(降解),需根据制品厚度调整(薄壁件用高速,厚壁件用中速)。 |
| 冷却时间 | 15-30s | 随制品厚度增加而延长(确保制品定型,减少脱模后变形)。 |
| 螺杆转速 | 40-80r/min | 转速过高会因剪切力过大导致玻纤断裂(降低增强效果),且发热量大易降解。 |
三、模具设计要点
玻纤增强 PA66 的制品易因玻纤取向产生各向异性(不同方向收缩率差异大),模具设计需特别注意:
四、后处理工艺
五、加工中的常见问题及解决方法
| 常见问题 | 原因分析 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 制品表面银丝、气泡 | 材料干燥不充分;料筒温度过高导致降解 | 延长干燥时间;降低料筒温度;检查进料口是否漏风。 |
| 玻纤外露(表面粗糙) | 模温过低;注塑速度过慢;材料中玻纤分散不均 | 提高模温;加快注塑速度;选用分散性好的材料。 |
| 制品翘曲、变形 | 玻纤取向不均;冷却不均;保压不足 | 优化浇口位置;调整冷却水道;提高保压压力和时间。 |
| 模具磨损严重 | 玻纤硬度高,长期加工磨损螺杆、型腔 | 设备螺杆、料筒选用耐磨材质(如氮化钢、双金属合金);模具型腔表面镀铬或采用硬质合金。 |
| 熔接痕明显、强度低 | 熔体汇合时温度过低;排气不良 | 提高料筒和模温;增加排气槽;提高注塑速度。 |
六、其他成型工艺
总结
PA66 玻纤增强材料的加工核心是严格干燥、控制温度、优化模具设计,同时需注意设备的耐磨性保护。通过合理调整工艺参数,可减少缺陷,确保制品的力学性能和尺寸稳定性。实际生产中,建议先通过小批量试模优化参数,再进行大规模生产。