耐刮擦 PC 注塑成型工艺要点
耐刮擦 PC(尤其是 PC/PMMA 合金、硅改性 PC、加硬涂层基材)比普通 PC 对工艺更敏感,核心矛盾是硬度提升→流动性下降→成型窗口变窄,且表面外观要求高,易出现银纹、流痕、脱模划伤。
一、原料干燥
| 项目 | 参数建议 | 说明 |
|---|---|---|
| 干燥温度 | 110~120℃ | PC/PMMA 合金建议 100~110℃,避免 PMMA 降解 |
| 干燥时间 | 4~6 小时 | 含硅改性牌号可适当延长至 6~8h |
| 露点 | ≤ -40℃ | 必须用除湿干燥机,普通热风干燥不够 |
| 含水率 | ≤ 0.02% | 超标直接导致银纹、气泡、表面发花 |
⚠️ 耐刮擦 PC 表面要求高,干燥不充分是外观不良的第一原因,回料比例建议≤15% 且必须重新干燥。
二、料筒温度
| 区段 | 普通耐刮 PC | PC/PMMA 合金 | 硅改性 PC |
|---|---|---|---|
| 后段 | 260~280℃ | 240~260℃ | 260~280℃ |
| 中段 | 280~300℃ | 250~270℃ | 280~300℃ |
| 前段 | 290~310℃ | 260~280℃ | 290~310℃ |
| 喷嘴 | 290~300℃ | 260~275℃ | 290~300℃ |
原则:在不降解前提下尽量提高料温,改善流动性和表面光泽
PC/PMMA 合金不可超过 280℃,否则 PMMA 分解产生气泡、银纹
硅改性牌号高温下易产生硅析出,停机需用普通 PC 清机
三、模具温度
| 应用 | 模温建议 |
|---|---|
| 普通外观件 | 80~100℃ |
| 高光 / 镜面件 | 100~120℃ |
| PC/PMMA 合金 | 70~90℃ |
| 厚壁光学件 | 90~110℃ |
模温高→表面复制性好、光泽高、内应力低,但周期延长
高光耐刮件建议用模温机(油式)+ 急冷急热(RHCM)工艺,可消除熔接痕、提升表面硬度表现
四、注射参数
| 参数 | 建议范围 | 要点 |
|---|---|---|
| 注射压力 | 80~120MPa | 耐刮 PC 流动性差,压力比普通 PC 高 10~20% |
| 注射速度 | 中高速→多级 | 薄壁 / 复杂件用高速充填;厚壁件先慢后快再慢,防喷射痕 |
| 保压压力 | 注射压力的 60~80% | 保证尺寸稳定、减少缩痕 |
| 保压时间 | 按壁厚:1mm 约 3~5s | 不足会导致缩痕、尺寸偏小 |
| 背压 | 5~15MPa | 有助于熔体均匀,但过高易剪切降解 |
| 螺杆转速 | 中低速(60~100rpm) | 减少剪切热,防止硅析出或 PMMA 降解 |
五、模具设计要点
浇口:
优先侧浇口、潜伏浇口,点浇口需加大直径(≥1.0mm)
透明 / 高光件避免小浇口导致的喷射纹和剪切热
流道:冷流道直径≥6mm,减少压力损失
脱模斜度:≥1°,高光面建议 1.5° 以上,防止脱模划伤(耐刮 PC 表面硬但一旦划伤不可逆)
排气:分型面排气槽深度 0.02~0.03mm,困气会导致表面焦痕、银纹
冷却:冷却水路均匀,温差≤5℃,否则内应力大、后期开裂
抛光:型腔镜面抛光,避免模具表面瑕疵复制到制品
六、常见缺陷与解决方案
| 缺陷 | 原因 | 解决方案 |
|---|---|---|
| 银纹 / 水花 | 干燥不充分、料温过高 | 延长干燥、降低料温、检查干燥机露点 |
| 表面发花 / 流痕 | 模温低、注射速度慢 | 提高模温、加快注射、采用急冷急热 |
| 熔接痕明显 | 料温低、模温低、排气差 | 提高料温和模温、优化浇口位置、加强排气 |
| 脱模划伤 / 顶白 | 脱模斜度小、顶出不平衡 | 加大斜度、增加顶针、抛光模具、延长冷却 |
| 内应力开裂 | 模温低、保压过大、冷却不均 | 提高模温、降低保压、优化冷却、退火处理 |
| 缩痕 / 缩水 | 保压不足、料温低 | 增加保压时间 / 压力、提高料温 |
| 黑点 / 麻点 | 料筒积料、硅析出、回料脏 | 清机、降低回料比例、停机用普通 PC 过渡 |
| 表面硬度不达标 | 模温低、复制差、冷却过快 | 提高模温、延长保压、降低冷却速率 |
七、后处理
退火去应力:80~100℃热风循环,2~4 小时,缓慢冷却,适合厚壁 / 精密件
涂层 / 硬化处理:若为基材注塑后需做表面硬化,注塑件表面必须无脱模剂、无油污,否则涂层附着力差
避免使用含硅脱模剂:会严重影响后续喷涂、硬化涂层的附着力
八、停机与清机
短期停机:料温降至 200℃左右,防止长时间高温降解
长期停机:用普通 PC 或 HDPE 清机,硅改性 PC 必须彻底清机,否则硅残留会污染下一批料
PC/PMMA 合金停机后重新开机需先排料,清除分解料
