高透明 PA12 的加工成型需在保证其高透光性、低雾度核心光学特性的基础上，兼顾力学性能稳定性与成型效率，其适配的主流工艺包括注塑成型、挤出成型、3D 打印（SLS） ，另有吹塑、热成型等小众工艺用于特定产品。不同工艺的关键控制点（如温度、湿度、模具设计）差异较大，需针对性优化以避免出现 “发黄、气泡、翘曲” 等缺陷，具体工艺参数与操作要点如下：
一、预处理：加工前的核心准备（决定最终产品质量）
高透明 PA12 虽吸水率低（23℃饱和湿度下仅 0.2%-0.5%），但微量水分仍会导致加工时 “熔体水解”（影响透明度）和 “气泡缺陷”，且原料中的杂质（如粉尘、颗粒）会直接降低透光率，因此预处理是必做步骤，具体要求如下：
| 预处理环节 | 关键参数 | 操作要点 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 干燥处理 | 温度：80-90℃；时间：2-4h；料层厚度：＜5cm | 1. 采用热风循环干燥机（避免真空干燥机的高温局部过热）； 2. 干燥后需在密封料斗中储存（暴露在空气中＞30min 需重新干燥） | 1. 将水分含量降至**＜0.05%** ，避免加工时熔体水解导致的 “黄变”“银纹”； 2. 防止水分蒸发形成气泡，保证产品光学均匀性 |
| 原料筛选 | 筛网目数：80-120 目 | 1. 干燥后通过振动筛筛选，去除原料中的机械杂质、结块颗粒； 2. 避免使用已降解的回料（回料易含低分子挥发物，导致雾度升高） | 1. 防止杂质在产品中形成 “亮点”“黑点”，影响透光率； 2. 保证原料纯度，避免回料对透明性的破坏 |
二、主流加工工艺：参数优化与缺陷控制
1. 注塑成型（最常用，适用于精密透明件：如传感器外壳、穿戴设备镜片）
注塑成型是高透明 PA12 制作中小型、高精度透明件的核心工艺，需重点控制 “温度曲线、注射速度、模具温度”，避免剪切过热或冷却不均导致的光学缺陷。
（1）核心工艺参数表
| 工艺阶段 | 关键参数范围 | 说明（针对透明性优化） |
|---|---|---|
| 料筒温度 | 前段：230-240℃；中段：240-250℃；后段：220-230℃；喷嘴：250-260℃ | 1. 温度需低于 PA12 的热降解温度（280℃），避免过热黄变； 2. 喷嘴温度略高（防止熔体凝固堵塞），但需搭配加热圈保温，避免局部降温 |
| 模具温度 | 40-60℃ | 1. 低于普通 PA12（模具温度 60-80℃），因高透明 PA12 结晶度低，低温模具可减少结晶析出（结晶会导致雾度升高）； 2. 需采用模温机精准控温，保证模具各区域温差＜±2℃，避免冷却不均导致翘曲 |
| 注射参数 | 注射速度：30-60mm/s（中速）；注射压力：60-90MPa；保压压力：40-60MPa（注射压力的 60%-70%） | 1. 注射速度不宜过快（避免高剪切导致熔体降解，产生 “银丝”），也不宜过慢（避免填充不足，形成 “缺料”）； 2. 保压需稳定（防止产品收缩凹陷，影响外观透明度） |
| 冷却时间 | 10-30s（根据产品厚度调整，厚度每增加 1mm，冷却时间增加 3-5s） | 1. 冷却需充分（避免产品脱模后因内应力开裂），但不宜过长（影响生产效率）； 2. 薄壁件（＜2mm）可缩短冷却时间，厚壁件（＞5mm）需延长，防止内部缩孔 |
（2）模具设计要点（直接影响透明性与成型精度）
（3）常见缺陷与解决方案
| 常见缺陷 | 产生原因 | 解决方案 |
|---|---|---|
| 产品发黄 | 1. 料筒温度过高（＞260℃）；2. 停留时间过长（料筒内熔体停留＞15min） | 1. 降低料筒温度 5-10℃；2. 减少单次加料量，缩短熔体在料筒内的停留时间 |
| 雾度升高 | 1. 模具温度过高（＞60℃，导致结晶度上升）；2. 原料含杂质或回料比例过高 | 1. 降低模具温度至 40-50℃；2. 增加原料筛选步骤，回料比例不超过 10% |
| 表面银纹 | 1. 原料干燥不充分（水分＞0.05%）；2. 注射速度过快（剪切过热） | 1. 延长干燥时间 1-2h；2. 降低注射速度 10-20mm/s |
2. 挤出成型（适用于透明管材、板材、异型材：如输液管、观测窗板材）
挤出成型是高透明 PA12 制作长条形、大面积透明件的主要工艺，核心是控制 “熔体均一性” 和 “牵引定型稳定性”，避免产品出现 “壁厚不均”“表面划痕” 等问题。
（1）核心工艺参数
| 工艺环节 | 关键参数范围 | 操作要点（针对透明性优化） |
|---|---|---|
| 挤出机温度 | 料筒：220-240℃（从喂料段到机头逐步升高）；机头 / 模具：240-250℃ | 1. 温度梯度需平缓（每段温差＜10℃），避免熔体温度波动导致的 “熔体条纹”（影响透明度）； 2. 机头需保温（防止局部降温导致熔体凝固，形成 “冷料斑”） |
| 螺杆参数 | 螺杆转速：30-60r/min；长径比（L/D）：25-30:1；压缩比：2.5-3.0:1 | 1. 转速不宜过高（避免高剪切导致熔体降解），需保证熔体压力稳定（波动＜±5MPa）； 2. 选择渐变型螺杆（避免突变型螺杆的剪切集中），减少熔体内部剪切过热 |
| 定型与冷却 | 定型方式：真空定型（管材）/ 压光定型（板材）；冷却水温：20-30℃ | 1. 真空定型时，真空度需稳定（0.06-0.08MPa），避免管材壁厚不均； 2. 板材压光辊需镜面抛光（Ra＜0.02μm），且温度控制在 50-60℃（防止压光时产品表面划伤）； 3. 冷却需分段进行（先缓冷再急冷），避免内应力导致产品翘曲 |
（2）典型应用：透明管材挤出
3. 3D 打印（SLS：选择性激光烧结，适用于定制化复杂透明件：如原型件、医疗矫形器）
SLS 是高透明 PA12 实现 “复杂结构快速定制” 的独特工艺，其原理是通过激光烧结 PA12 粉末，层层堆积成型。与注塑 / 挤出不同，SLS 需控制 “粉末预处理、激光参数、后处理”，以保证打印件的透明性和致密度。
（1）核心工艺参数
| 工艺环节 | 关键参数范围 | 操作要点（针对透明性优化） |
|---|---|---|
| 粉末预处理 | 干燥温度：80℃；时间：4h；粉末粒径：50-100μm | 1. 粉末需均匀（粒径分布跨度＜50μm），避免颗粒不均导致烧结密度差异（影响透光率）； 2. 干燥后粉末需在惰性气体（如氮气）中储存，防止吸潮 |
| 激光烧结参数 | 激光功率：15-25W；扫描速度：1000-1500mm/s；层厚：0.1-0.2mm；烧结温度：170-180℃（低于 PA12 熔点 180-185℃） | 1. 激光功率需适中（功率过低：烧结不充分，致密度低；功率过高：局部过热，粉末碳化发黄）； 2. 扫描路径采用 “交叉扫描”（避免单向扫描导致的层间结合力差），层间温度需保持稳定（波动＜±2℃），保证层间无空隙（空隙会导致光线散射，雾度升高） |
| 后处理 | 脱脂：无（SLS 无需脱脂）；打磨：400-800 目砂纸；抛光：酒精蒸汽抛光 / 等离子抛光 | 1. 打印后需先去除表面未烧结粉末（用压缩空气吹净，避免残留粉末影响外观）； 2. 打磨需从粗砂纸到细砂纸逐步过渡，避免表面划痕； 3. 酒精蒸汽抛光（关键步骤）：在 80-90℃酒精蒸汽中处理 10-20min，使打印件表面 PA12 轻微融化，填补表面微孔，可将雾度从 15%-20% 降至 5% 以下，透光率提升至 85% 以上 |
（2）优势与局限
三、其他工艺（小众应用）
四、加工后处理：提升透明性与稳定性的关键步骤
多数高透明 PA12 产品需经过后处理，进一步优化光学性能和消除内应力，常见后处理方式如下：
总结：高透明 PA12 加工的核心原则
遵循以上原则，可最大限度发挥高透明 PA12 的性能优势，生产出满足高端应用需求的透明产品。