PC 透明原料的加工成型
PC 透明原料常见的加工成型方法如下: 注塑成型 干燥处理:PC 原料对水分极其敏感,注塑前必须充分干燥,使其含水量降低到 0.02% 以下,一般干燥条件为 100℃-120℃,时间至少 4 小时以上。
注射温度:料筒温度通常控制在 250℃-320℃,不要超过 350℃。过高的料温如超过 340℃时,PC 将会出现分解,制品颜色变深,表面出现银丝、暗条、黑点、气泡等缺陷,同时物理机械性能也显著下降。 注射压力:一般注射压力控制在 80MPa-120MPa 之间。对于薄壁、长流程、形状复杂、浇口较小的制品,为克服熔体流动的阻力,以便及时充满模腔,可选用较高的注射压力,即 120MPa-250MPa。 注射速度:除了薄壁、小浇口、深孔、长流程制品外,一般采用中速或慢速加工,是多级注射,一般采用慢 - 快 - 慢的多级注射方式。 模具温度:模温一般控制在 80℃-100℃,对形状复杂、较薄、要求较高的制品,也可提高到 100℃-120℃,但不能超过模具热变形温度。 螺杆转速与背压:螺杆转速一般控制在 30r/min-60r/min 为宜,而背压控制在注射压力的 15%-30% 之间为宜。 挤出成型 干燥处理:与注塑成型类似,挤出前 PC 原料也需充分干燥,防止水分导致制品出现气泡、银纹等缺陷,影响产品质量。 温度控制:挤出机各段温度需控制,一般从加料段到口模方向,温度逐渐升高。加料段温度较低,约 180℃-200℃,以防止原料过早熔化造成加料不畅;塑化段温度在 220℃-250℃,使原料充分塑化;均化段温度在 230℃-260℃;口模温度则根据制品的形状和尺寸要求进行调整,通常在 220℃-240℃左右。 螺杆设计:采用等距不等深的渐变型螺杆,长径比一般在 20-25 之间,压缩比在 2-3 之间,以保证 PC 原料的良好塑化和稳定挤出。 牵引速度:牵引速度要与挤出速度相匹配,过快或过慢都会导致制品尺寸不稳定或出现变形等问题。一般情况下,牵引速度控制在 1m/min-5m/min 之间,具体速度需根据制品的厚度、宽度等因素进行调整。 吹塑成型 干燥处理:原料干燥是吹塑成型的关键步骤之一,需将 PC 原料干燥至含水量低于 0.02%,避免水分在加工过程中产生气泡,影响制品的透明度和强度。 温度控制:挤出机温度设定与挤出成型相似,但口模温度要稍高一些,一般在 230℃-250℃,以保证型坯的良好成型和表面质量。 型坯形成:通过挤出机将 PC 原料挤出形成管状型坯,型坯的厚度和直径需根据最终制品的尺寸和要求进行控制。在挤出型坯过程中,要保持挤出速度和牵引速度的稳定,防止型坯出现厚度不均或扭曲等问题。 吹胀与冷却:将型坯趁热放入吹塑模具中,通入压缩空气使其吹胀并紧贴模具内壁,然后进行冷却定型。吹胀压力一般在 0.5MPa-1.0MPa 之间,冷却时间根据制品的厚度和尺寸而定,通常在 10s-30s 之间。 热成型 干燥处理:热成型前需对 PC 透明板进行干燥处理,去除水分,防止在加热过程中产生气泡或变形,干燥温度可控制在 100℃-120℃,时间为 2h-4h。 加热软化:将 PC 板放入加热设备中加热至软化温度,一般在 180℃-220℃之间,加热时间根据板材的厚度和加热设备的功率而定,通常为 1min/mm-5min/mm。 成型操作:加热后的 PC 板迅速移入成型模具中,通过抽真空、加压或两者结合的方式使其贴合模具型腔,冷却后定型。 冷却脱模:冷却方式可采用自然冷却或风冷、水冷等强制冷却方法,冷却时间根据制品的厚度和尺寸而定,一般在 5s-20s 之间。待制品冷却至室温后,方可脱模取出制品。 机械加工 切割:可使用切割工具,如电锯、激光切割机等,将 PC 透明原料切割成所需的形状和尺寸。激光切割具有精度高、切口光滑、热影响区小等优点,适用于对切割质量要求较高的场合;电锯切割则速度较快,成本较低,但切口质量相对较差,需要进行后续的打磨处理。 雕刻:利用 CNC 雕刻机等设备,按照设计图案对 PC 透明原料进行雕刻加工,可制作出各种精美的图案和文字,常用于制作标识牌、工艺品等。 折弯:PC 透明原料具有一定的柔韧性,可在常温下进行冷弯成型,亦可热弯。冷弯时,需使用适当的模具和夹具,缓慢施加压力,使 PC 板弯曲成所需的角度;热弯则是将 PC 板加热至一定温度后再进行弯曲,可获得更小的弯曲半径和更复杂的形状。 钻孔:使用钻头在 PC 透明原料上钻出所需的孔洞,钻孔时要注意控制钻头的转速和进给速度,避免产生裂纹或变形。同时,为了防止 PC 板在钻孔过程中产生热量积聚,可采用风冷或水冷等冷却方式。