POM聚甲醛的加工特性和工艺参数

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,POM-聚甲醛的加工 特性和工艺参数,1,POM-聚甲醛的加工特性,POM熔体的流变性呈,非牛顿型,，其熔体的粘度对温度不敏感；对注塑而言，要增加流动性能，可以从增加注塑速率、减小喷嘴尺寸等方面入手。,POM的,结晶度大,，,熔程窄,，,成型收缩大,（可达3.5%）。对注塑厚制品而言，要注意,保压和补料,，以免造成制品收缩孔太大而报废。,POM的,热稳定性差,，温度过高或时间过长，均会引起分解；特别是温度超过250，分解速度会加快，并溢出强烈刺激眼睛的甲醛气体，严重时制品会产生气泡或变色，严重者会引起爆炸。,2,POM-聚甲醛的加工特性,因此，必须严格控制温度和停留时间；另外，还需加入抗氧化剂和甲醛吸收剂。,POM的冷凝速度快，制品易产生表面缺陷如折皱、斑纹及熔接痕等，为此应用提高注塑速度和提高模具温度等方法解决。,POM制品易产生内应力，后收缩也较大，应进行后处理。后处理的条件为：厚度6mm以下，温度100，时间0.251h；厚度6mm以上，温度120130，时间46h。,POM的吸水率不高，但干燥处理可提高制品的表面光泽度。干燥条件为：温度110120，时间35h。,3,POM-聚甲醛的成型加工方法,模具温度的影响较大，也表现为随模具温度的提高，其拉伸强度和冲击强度提高。,注塑压力、注射时间及冷却时间对所有性能均无影响。,一、挤出成型,POM可通过挤出成型生产各种规格的管材、棒材、板材、薄膜或单丝等。但由于其熔体粘度特性、收缩特性等原因，使POM在挤出过程中的赋形控制较为复杂，因此和注射成型相比，POM的挤出成型制品较少，主要用于生产需二次加工机械切削等)的板材和棒材等。例如，用挤出法生产POM捧材时，由于POM为结晶性高分子材料，其熔体在冷却时往往伴随着较大,4,POM-聚甲醛的成型加工方法,的容积变化，且在定型时熔融状的棒材一旦进人冷却槽后，其表面就会在瞬间固化生成表面皮层，而皮层下面的部分还处于熔融状态，随冷却的进行，处于熔融状态的树脂将由外向里继续固化，固化中因体积减小所引起的收缩力将作用于中心部分尚未固化的树脂，这相当于中心部位受到均等的拉力，其结果往往在棒材的芯部沿棒的长度方向形成连续的缩孔(即空心)，特别是当棒材的直径越大时缩孔现象越严重。,5,POM-聚甲醛的成型加工方法,在工业生产中，常常根据棒材直径的大小采用不同的生产方法。如生产直径较细（直径3.5cm）的棒材时，最重要的是在挤出过程中控制棒材表面的冷却温度。此时，可采用定型环赋形的方法，并使用设定在125-130的高温浴槽，以减缓棒材表面的冷却速度和尽量降低棒材表面及内部的温度差，一般情况下棒材从口模出口到进入定型环的距离要尽量短些，而定型环后面的高温浴槽要尽量长些。高温浴槽常用甘油或乙二醇作溶液，浴槽的长度和挤出速度存在着一定的关系，其原则就是使棒材从表面到中心的整个固化期间都发生。,6,POM-聚甲醛的成型加工方法,处于125一130的浴温下，以避免空心现象的发生，当棒材的直径为7一8 cm时，可和大直径的棒材一样采用定型口模(即由口模直接定型)方式生产，也可和小直径棒材一样采用定型环方式生产。用定型环方式生产时大多采用空气徐冷的方法，此法虽然比较简单，但为了保证不发生空心现象，往往要求较慢的挤出速度和冷却速度，因此空气冷却部分较长，一般要达到5m以上，同时要选用熔体强度较大的POM品级，以防止发生缩瘪。,7,POM-聚甲醛的成型加工方法,挤出大口径棒材时，一般应采用定型口模的形式，这样可以使棒材的处于熔融状态的芯部在冷却过程中始终保持在挤出压力之下，以保证能山后续的熔融树脂不断地补充因冷却而引起体积减小的部分。,8,POM-聚甲醛的成型加工方法,二、POM的注射成型,POM制品大多采用注射成型法生产。在注射成型及成型准备过程中应注意下列事项。,(1)预干,燥采用铝箔防潮袋包装的POM料原则上可以直接用于注射成型，但对外观要求高的制品，最好经干燥后再进行成型。而对开封并放置一定时间的POM料，因有一定量的吸湿，则必须经干燥后再用于成型，否则会在注射成型中产生较多的模垢，或者因产生银纹而使制品的外观不良。通常对POM进行注射成型时 ，为了达到较好的的制品外观,9,POM-聚甲醛的成型加工方法,和减少成型时的模垢，要求其原料的含水率不超过0.1%。较高的干燥温度虽能使树脂含水率降至0.1%以下所需的时间大为缩短，但因过高的温度易使POM制品表面氧化变黄，所以最好采用较温和的干燥条件。POM的最佳干燥温度为80一90,，干燥时间为3一4h。,(2)料筒温度,设定适当的料筒温度，主要是为了保证POM在注射成型过程中既有良好的流动性又不产生明显的热分解，以便在适当的注塑压力下顺利地充满型腔并获得具有良好外观及良好性能的制品。由于,10,POM-聚甲醛的成型加工方法,POM的流动性对温度的依赖性较低而对剪切速率较为敏感，因此，特别是当成型薄壁制品时仅靠提高POM的温度来改善其流动性的效果是有限的，且温度过高会引起POM(特别是均聚POM)热分解，致使制品性能下降，此时一般应考虑采用熔体流动速率较高的POM品级。同样，对POM来说，如果料筒温度设定过低，其球晶来不及充分熔融也会影响其制品的性能。共聚POM和均聚POM的熔融温度分别为165和 175 ,两者相差10左右，且耐热性也有很大的差异,，,11,POM-聚甲醛的成型加工方法,因此对共聚POM而言，在注射成型时可将树脂温度设定在190-210；对于均聚POM，既要考虑其熔融温度而设定较高的温度，又要尽可能防止其热分解而设定较窄的温度范围，因此可将树脂温度设定在200一210。但值得注意的是，注射成型中POM的实际温度往往要比料筒的设定温度高10-20,(3)注塑压力,注塑压力可分为充填压力和保压压力两个部分，充填压力一般要比保压压力大。,12,POM-聚甲醛的成型加工方法,对POM这样的结晶性树脂而言，因其在冷却固化时往往会产生较大的体积收缩，所以必须有足够的保压压力才能使其得到补充。因此在POM的注射成型中，适当地增加保压压力可减少并消除POM制品的翘曲现象和内部产生气泡的现象，但保压压力过大也会使POM制品产生毛刺。,(4)注射速率,当成型薄壁或者采用多型腔成型对尺寸精度要求较高的POM制品时，应采用较快的注射速率，反之，成型壁厚较大的制品时以采用较慢的注射速率为宜,13,(5)模具温度,适当的模具温度是获得具有良好性能的POM制品的重要条件之一。一般情况下，可将模具温度设定在60-80。如果模具温度过低，往往会在制品中留下较大的残留应力，致使制品使用过程中发生龟裂、变形，或者在较高的使用温度下发生后收缩等制品缺陷。但如果要求制品在较高的环境温度下使用，或者要求制品有较好的表面光泽时.可将模具温度提高到120左右。,POM-聚甲醛的成型加工方法,14,POM-聚甲醛的注塑工艺参数,15,注塑工艺参数,16,注塑工艺参数,保压压力,取决于制品壁厚和模具温度；保压越长，零件收缩越小；保压应为,80,100MPa（8001000bar），模内压力可获得6070MPa（600700bar）；需要精密成型的地方，保持注射压力和保压为相同水平是很有利的（没有压力降）。相同的循环时间条件下，延长保压时间，成型重量不在增加，这意味着保压时间使之为最优；通常保压时间为总循环时间的30；成型重量仅为标准重量的95，因为收缩率为2.3：成型重量达到100时，收缩率为1.85；均衡的和低的收缩率使制品尺寸保持稳定,背压,510MPa（50100bar）,注射速度,中等注射速度；如果注射速度太慢，模具或熔料温度太低，制品表面往往会出现细孔,(10mm/s),17,注塑工艺参数,螺杆转速,螺杆转速折合线速度为0.7m/s：将螺杆转速设置为只要能在冷却时间结束前完成塑化过程即可；螺杆扭矩要求为中等,计量行程,（0.53.5）D,残料量,26mm，取决于计量行程和螺杆直径,收缩率,约为2（1.83.0）；24h后收缩停止,预烘干,不需要；如果材料受潮，在100温度下烘干约4h,回收率,一般成型可用100的回料，精密成型最多可加20的回料,18,注塑工艺参数,浇口系统,壁厚平均的小制品可用点式浇口；浇口的横截面应为制品最厚截面5060；逆着模腔内一些障碍（中子、隔层）注射为好；用热流道模具成型也是一种工艺法,机器停工时段,生产结束前510min关闭加热系统，设背压为零，像挤出机清空料筒；当更换其它树脂时，如PA或PC，用PE清洗料筒,料筒设备,标准螺杆，止逆环，直通喷嘴,19,聚甲醛注塑成型中的制品缺陷及其解决措施,制品缺陷,原因分析,解决措施,银纹,粒料含水,塑化计量时带入潮湿空气,树脂过热分解(料简、喷嘴局部过热或漏料）,将粒料在80-90充分干燥3-4小时 调整背压提高塑化时的排气效果,降低过热处温度、清除滞料或更换部件以减少滞料,变色或焦痕,树脂过热分解,滞留时间过长,带入空气,清除料筒、喷嘴中的滞料,调整合适的料筒温度,选择容量合适的注塑机，调整背压，提高塑化时排气效果,局部变色或焦痕,模具排气不良引起绝热压缩使树脂过热分解,在模具上开设排气槽，降低注射速率,20,制品缺陷及其解决措施,污点,有异物或其它树脂混入,清扫料斗、料筒及喷嘴。在储存运输中注意不要弄脏原材料,黑点,料桶壁上形成的糊料脱落后混入树脂中,注射成型前尽可能把料筒清理干净,表面缩痕或内部气泡,保压不足、材料供给不足,增加保压压力，增加保压时间,检查喷嘴是否堵塞，加大浇,口尺寸，确认回缩量,毛 刺,锁模力不足,注塑压力过高,注射速率过快,树脂熔体粘度过低,增加锁模力,降低注塑压力,降低注射速率,使用高粘度型号的树脂,21,制品缺陷及其解决措施,不易脱模或脱模时制件变形,模具和制件之间形成负压,脱模使制件末充分冷却,脱模力作用点不当,降低注塑压力、延缓开模速度、降低模具温度或增加冷却时间,充模不足,料筒温度过低,材料在流道中凝固过快,模具温度过低,熔融树脂供给量不足,模具内脱气不足,提高料筒温度,提高模具温度,增大流道尺寸,加大树脂计量,在模具上开设排气槽,圆弧状乱流痕或痘痕,树脂温度过低注塑压力、保压压力过低、模具温度过低、注射速率低树脂的流动性差,提高料筒和喷嘴温度,提高注塑压力和保压压力,提高模具温度提高注射速率,提高树脂的流动性,22,制品缺陷及其解决措施,流线痕,后注入到模具的熔融树脂对前注入但尚未完全冷却的树脂产生挤压,扩大模具浇口尺寸降低注射速率。改变浇口位置，提高料筒温度和模具温度，高树脂的流动性,浇口附近有皱痕,进入保压之前熔融树脂已被冷却.其冷却时的流动被冻结,加大浇口尺寸，选择适当的注射速率,翘曲变形,熔融树脂收缩不均、制件壁厚不均、模具温度不均、模具内压力分布不均、收缩率的各向异性,提高注塑压力和保压压力、改变设计使制件壁厚尽可能均匀、调整模具温度使之分布均一、选择适当的注射不足速率、调整浇口位置或扩大浇口尺寸,23,建议,了解POM成品质量指标、检测方法及用户加工POM等方面的相关知识.,要有成品检测报告.,及时沟通，反馈信息（蓝星钢客户信息调查表）,24,谢谢！,25,