PTFE 耐磨 POM-GF30 注塑加工工艺
材料特性:30% 玻纤 + PTFE 双改性,粘度高、剪切敏感、易浮纤、模具磨损大;加工核心思路:充分烘干、低温低剪切、高模温、低转速低背压、短停留。
一、原料干燥(要求最高一档)
设备:热风循环干燥机
参数:90~100℃,干燥 5~7h,含水率≤0.18%
管控要点
温度严禁>110℃,否则 POM 降解、PTFE 团聚、玻纤界面脱粘
烘干后密封保温,停机超过 25 分钟必须重新烘干
回料添加≤10%;高精度耐磨件建议不加回料,多次回收玻纤变短、PTFE 分散破坏,耐磨与强度大幅下降
二、料筒分段温度(上限 180℃)
表格
| 区段 | 温度 | 说明 |
|---|---|---|
| 下料段 | 160~165℃ | 防止架桥堵料 |
| 塑化中段 | 167~173℃ | 低温温和熔融,减少 PTFE 分层、玻纤剪断 |
| 射嘴段 | 170~175℃ | 防冷堵,严禁超 180℃ |
停留红线:料筒内滞留>12 分钟必须排空,高温久放会出现内部分层、表面起粉、耐磨失效。
三、模具温度(决定浮纤、尺寸、耐磨均匀性)
标准模温:95~105℃;高精度齿轮、液压阀芯取 100~105℃作用:
降低玻纤各向收缩差,减少翘曲扭曲;
改善玻纤与树脂界面,减轻表面浮纤发白;
PTFE 分散更均匀,摩擦性能稳定。
四、注射、保压、分段射速
1. 注射压力
粘度高,压力高于纯 PTFE-POM、硅油 GF30常规件:120~140MPa;长流道 / 厚壁件:130~150MPa
2. 分段射速(全程低剪切)
浇口段:低速,避免高速剪切造成 PTFE 团聚、玻纤分层、浮纤加剧
型腔中段:中速匀速填充
末端封口:低速,充分排气,防止困气烧焦、磨粉堆积
3. 保压参数
保压压力:注射压力 40%~65%保压时间:每 1mm 壁厚 8~12s保压过高增大内应力,PTFE 大量浮到制品表层,表面起粉、装配打滑。
五、螺杆塑化关键参数(直接影响耐磨性能)
螺杆转速:30~50 r/min转速过高强剪切,玻纤断裂、PTFE 分层,刚性与耐磨同步下滑。
背压:5~9 MPa仅微量背压保证混炼,背压越高剪切热越大,耐磨寿命暴跌。
缓冲量:8~12 mm,计量预留 10% 余量,防止射嘴流涎分层。
六、冷却与成型周期
壁厚 2~5mm 厚壁承重件:冷却 25~42s高模温成型必须延长冷却,避免出模后二次收缩、尺寸漂移。
七、模具配套设计要求
浇口浇口放大 25%,优先侧浇口、扇形浇口;禁用细小点浇口(剪切大,浮纤 + PTFE 分层严重)。
排气排气槽 0.01~0.02mm,料流末端、熔接痕、转角多开排气;PTFE 粉尘易堵排气,每班清理。
脱模脱模斜度≥2°,玻纤摩擦阻力大;模具型腔高度抛光,防止拉伤发白。
模具钢材玻纤磨损极强,型腔、滑块、镶件选用 S136H、STAVAX、NAK80 加硬抛光;普通 P20、45 钢短期磨损起划痕。
流道加粗流道、全部圆角过渡,降低熔体流动剪切。
八、停机、清机、换料规范
短时停机<10min:射嘴降温 5℃保温;
停机>30min:料筒降温至 160℃以下;停机 2h 以上清空料筒;
清机:HDPE/LDPE 清洗,禁止高温空射;不可与 PVC、PA 混洗;
量产维护:无硅油积油垢,仅需每班清理排气槽 PTFE 粉尘。
九、二次加工限制
机加工:可钻孔、攻丝、铣削,硬质刀具低速进给,防止表层起皮、崩边;
粘接:仅可用 POM 专用瞬干胶,粘接面必须打磨去除表层 PTFE 粉体,否则极易脱胶;
严禁超声波焊接、热熔焊接:玻纤 + PTFE 双重阻隔,熔接强度极低;
喷涂、电镀:表层 PTFE 导致附着力差,不适合外观喷涂件。
十、常见缺陷及对策
表面起粉、耐磨差成因:背压高、转速快、料温高、浇口段射速快对策:降转速、减小背压、下调料温、浇口低速填充
浮纤发白成因:模温偏低、浇口偏小、前段射速过快对策:提升模温、放大浇口、放缓浇口填充速度
银丝、气泡成因:干燥不足、排气堵塞、料筒停留过久对策:延长烘干、清理排气、超时停机排空料筒
翘曲扭曲成因:玻纤取向不均、模温低、冷却不足对策:加高模温、延长冷却、优化浇口位置
充模缺料成因:熔体粘度高、压力不足、流道细小对策:提升注射压力、加粗流道浇口
