高流动型PMMA的加工成型
高流动型 PMMA 的加工成型主要有以下几种方式及要点: 注塑成型 干燥处理:PMMA 具有一定吸水性,吸水率达 0.3%-0.4%,而注塑时其含水量须在 0.1% 以下,通常要达到 0.04%。水分的存在会使熔体出现气泡、气纹,降低透明度等,因此在注塑前必须进行干燥处理,干燥温度一般为 80-90℃,时间为 3 小时以上。 注塑机选用:高流动型 PMMA 虽然流动性有所提高,但熔体粘度仍然较大,一般需要较深的螺槽和较大直径的射嘴孔。如果对制品的强度要求较高,要用较大长径比的螺杆实行低温塑化,并且一定要用干燥料斗贮料。 模具及浇口设计:模具温度通常为 60℃-80℃,主流道的直径应配合内锥度,的角度是 5° 至 7°,若要注塑 4mm 或以上制品,角度应为 7°,主流道直径达 8 至 10mm,浇口的整体长度不要超过 50mm 。对于壁厚小于 4mm 的制品,流道直径应为 6-8mm;对于壁厚大于 4mm 的制品,流道直径应为 8-12mm。对边形、扇形及垂片形浇口深度应为 0.7 至 0.9t(t 为制品壁厚度),针形浇口的直径应为 0.8 至 2mm;低粘度的应选用较小的尺寸。常见的排气孔有 0.05 至 0.07mm 深、6mm 宽,脱模斜度为 30′-1° 型腔部分 35′-1°30′之间。 熔胶与注射温度:熔胶温度可用对空注射法量度,一般由 210℃-270℃不等,具体视供应商提供的资料而定。注射时可用快速注射,但要避免产生高度内应力,宜用多级注射,如慢 - 快 - 慢等,注塑厚件时,则采用慢速。 滞留时间:若温度为 260℃,滞留时间最多不超过 10 分钟,若温度为 270℃,滞留时间不能超过 8 分钟。 挤出成型 干燥:与注塑成型一样,挤出前也需要对高流动型 PMMA 进行干燥处理,以去除水分,保证产品质量。 温度控制:挤出机各段的温度设置要合理,一般从加料段到口模段温度逐渐升高,具体温度范围取决于 PMMA 的型号、挤出制品的形状和尺寸等因素。例如,对于一些常见的高流动型 PMMA,加料段温度可设置在 180℃-200℃,压缩段温度在 200℃-220℃,计量段温度在 220℃-240℃,口模温度在 230℃-250℃左右。 螺杆转速:要根据挤出量和制品的要求来选择合适的螺杆转速。转速过快,可能会导致熔体不稳定,产生波动,影响制品的尺寸精度和外观质量;转速过慢,则会降低生产效率。一般来说,高流动型 PMMA 的螺杆转速可控制在 20-60 转 / 分钟之间。 牵引速度:牵引速度要与挤出速度相匹配,以保证制品的尺寸稳定和形状规整。如果牵引速度过快,制品会被拉伸变细;如果牵引速度过慢,制品会堆积变粗。 热成型 加热:将高流动型 PMMA 板材或片材加热至其玻璃化转变温度以上、但低于熔点的温度范围,使其变得柔软可塑。一般加热温度在 120℃-160℃之间,具体温度取决于 PMMA 的厚度、配方以及热成型设备的性能等因素。加热方式有多种,如采用烘箱加热、红外线加热等,加热时间根据板材厚度和加热方式的不同而有所差异,通常在几分钟到十几分钟不等。 成型:将加热后的 PMMA 板材迅速转移至模具中,通过施加压力、抽真空等方式使其贴合模具型腔,形成所需的形状。成型压力一般在 0.2-1.0MPa 之间,具体压力大小要根据制品的形状、尺寸和复杂程度来确定。对于一些形状复杂、深度较大的制品,可能需要较高的成型压力;而对于一些简单形状的制品,较低的压力即可满足要求 。 冷却:成型后,需要对制品进行冷却定型,以保持其形状和尺寸的稳定性。冷却方式可采用自然冷却、风冷、水冷等,冷却速度不宜过快,以免产生内应力,导致制品变形或开裂。一般冷却至室温即可取出制品,冷却时间根据制品的厚度和冷却方式的不同而有所不同,通常在几分钟到几十分钟之间。