铁粉填充 PPS 挤出造粒 + 注塑 成型工艺
基础前提：铁粉属于硬质金属填料，填充 30%～75%；填充越高，流动性越差、磨损越大、越容易困气、脆性越高；原料极易吸附水汽，水汽会造成气泡、银丝、界面缺陷、锈点隐患。基体 PPS 熔点 278℃，结晶型高温工程塑料。
一、原料预处理
1. 干燥条件
标准工艺：120℃，4～6h；热风循环干燥
含水率控制目标：＜0.02%
禁止低温长时间烘烤（表面干燥、内部水汽无法析出）
禁止＞140℃烘烤：PPS 轻微氧化发黄，偶联层老化，铁粉加速氧化
干燥后建议密封保温料桶，避免回潮；停机超过 2h 需重新干燥
不良后果：水汽受热膨胀 → 制品气泡、银丝、断面铁粉氧化产生锈斑、熔接强度下降。
2. 原料注意事项
优先选用硅烷钝化包覆铁粉牌号；避免粉料长时间敞口堆放，防止铁粉提前氧化；不同填充比例物料分开储存，防止混料。
二、注塑成型工艺
1. 料筒温度设置
| 区域 | 温度参考 | 说明 |
|---|---|---|
| 料筒后段（进料） | 290～300℃ | 防止过早熔融架桥 |
| 中段 | 300～320℃ | 主体熔融区间 |
| 喷嘴 | 305～325℃ | 避免喷嘴冷堵；不要低于 290℃ |
⚠️上限警戒：不要长期超过 335℃，PPS 热降解，力学下滑、产生黑点。
2. 模具温度（决定结晶、尺寸、韧性）
模温：130～160℃（油式模温机优先）
低填充 30～45%：130～145℃
中 / 高填充 50～75%：145～160℃原理：PPS 属于结晶塑料，模温不足→结晶不完全，尺寸不稳定、韧性差、耐化学下降。禁止冷水模温（＜100℃）直接生产。
3. 注射参数
注射压力
低填充：90～130 bar
中填充：120～160 bar
70%+ 高填充：150～200 bar（流动性差，需要高压）
注射速度中低速优先！严禁极速注射高速容易裹挟空气，造成困气、烧焦、气孔；高填充物料尤其明显。薄壁部位可局部适度提速。
保压保压压力：注射压力 60%～80%；保压时间适当延长作用：补偿收缩，提高密度一致性，减少内部孔隙（孔隙会藏水汽，后期铁粉生锈）
背压低背压：3～8 bar铁粉摩擦大，高背压产生大量剪切热，容易过热降解；高填充尽量靠近下限。
螺杆转速：50～100rpm，不宜过高。
4. 冷却时间
模温 140℃以上，冷却时间常规 20～40s；厚壁配重件（≥3mm）延长至 40～60s。充分冷却再开模，减少内应力，防止后期开裂。
三、模具设计要点
充分排气（第一重点）铁粉填充熔体容易裹挟气体；排气槽深度0.015～0.025mm，宽度≥5mm，熔接痕末端、料流末端必须设排气。困气区域极易烧焦、产生内部气孔，水汽聚集诱发铁粉锈蚀。
浇口设计优先大浇口：扇形浇口、直接浇口；避免细小点浇口。高填充粉料流动性差，小浇口剪切过大、压力损失大。
壁厚与结构
高填充＞70% 配方：壁厚≥2.5mm，杜绝薄筋、尖角、卡扣
减少两股料汇合，尽量降低熔接痕数量（熔接线位置铁粉外露，力学最弱、最容易生锈）
模具表面处理模具型腔淬火 + 镀硬铬；铁粉磨蚀性极强，普通钢材短期内出现拉伤。
流道加粗，降低流长比；高填充建议流长比≤120:1
四、设备防护
＜45% 低填充：氮化螺杆基本够用
50%～65% 中填充：建议氮化螺杆，长期量产优先双合金
≥70% 高填充铁粉 PPS：强制双合金 / 钨钢耐磨料筒、螺杆、射嘴普通 38CrMoAl 氮化螺杆连续生产数月会严重磨损，出现间隙变大、射胶不稳定。
六、常见不良与对策（电机配重件常见）
产品内部气泡、表面气孔原因：原料未充分干燥 / 排气不足 / 注射速度过快对策：重新干燥、优化排气、降注射速度、适度提高保压
熔接位置强度低、受力断裂（转子平衡块风险最高）对策：减少熔接痕、提高模温、增大熔接处排气、降低填充量（高速旋转件不要使用 70%+ 配方）
制品表面锈点（存放一段时间出现）核心：断面 / 孔隙内铁粉接触水汽对策：使用钝化包覆铁粉；降低孔隙；潮湿工况产品断面喷漆封孔；高湿环境更换硫酸钡 PPS
螺杆磨损、产量波动、射胶不稳对策：升级耐磨组件；避免长时间空机高温停留
出料困难、射嘴堵料对策：适当提高喷嘴温度，清理料筒，不要使用过小射嘴
七、停机规范
短期停机（＜1h）：温度维持 300℃左右，每隔 10min 射胶一次
长期停机（＞4h）：料筒降温至 280℃；
换料停机：优先用纯 PPS 或者玻纤 PPS 清洗料筒，不要残留铁粉料，防止冷料结块磨损设备。
八、电机产品专属工艺提醒
电机转子旋转配重件额外要求：降低内部孔隙、减少内应力，防止高速离心下开裂；工艺方案：适中注射速度、充足保压、充分冷却、优化排气，尽量减少内部空洞。