Литьё пластмасс под давлением


Переработка


Записная книжка

PC

   

Поликарбонат (ПК)

    

Переработка

 
1. Особенности переработки поликарбоната

     Поликарбонат обычно относят к трудно перерабатываемым материалам. Основные проблемы при литье поликарбоната связаны со следующими особенностями материала:
     - Поликарбонат гигроскопичен и требует хорошей сушки (повышенная влажность приводит к серебристости, повышенной хрупкости и др. дефектам). Оставленный на воздухе материал быстро набирает влажность.
     - Высокая вязкость расплава поликарбоната часто создает проблемы при заполнении (недолив, струйное заполнение, мутность на впуске, грампластинка) и уплотнении (утяжины, внутренние усадочные раковины, дефекты текстуры).
     - Материал чувствителен к перегреву. При выборе литьевой машины, определении гнездности, а также при конструировании горячеканальной литниковой системы необходимо учитывать время пребывания полимера при высокой температуре. 
     - Поликарбонат чувствителен к высоким скоростям сдвига. Это необходимо учитывать в первую очередь при конструировании впускных литников, при задании технологического режима пластикации и впрыска. 
     - Материал склонен к образованию высоких остаточных напряжений, под действием которых происходит коробление и растрескивание изделия.
     К преимуществам поликарбоната при переработке относятся:
     - Сравнительно небольшая усадка, которая практически не зависит от направления (по течению, перпендикулярно течению) и мало зависит от толщины изделия. Материал имеет малую склонность к короблению.

 2. Литьевая машина

     Из-за высокой вязкости расплава поликарбоната при его переработке рекомендуется использовать литьевую машину, имеющую повышенный крутящий момент двигателя узла впрыска. 
     Высокая вязкость поликарбоната требует применения литьевой машины с повышенным давлением впрыска.
     При выборе машины и определении гнездности рекомендуется ориентироваться на распорное усилие в форме 0.8 т/см2. Необходимо предусмотреть запас 20% по усилию замыкания, причем для отливок, расположенных в форме несимметрично, запас должен быть увеличен. Во многих случаях требуется меньшее усилие замыкания, однако, без проведения расчетов (в компьютерном анализе и др.) рекомендуется ориентироваться на высокие значения давления выдержки и соответственно усилия замыкания ввиду высокой вязкости расплава и сложности уплотнения изделия. 
     Идеальный запас по объему впрыска - 20-30%, учитывая чувствительность материала ко времени пребывания при высокой температуре.
     Система управления. При использовании горячеканальных форм рекомендуется минимум 3 ступени скорости впрыска, для холодноканальных форм 4 ступени скорости впрыска. 
     Оптимальный шнек: L/D = 20:1-25:1, степень сжатия: 2-2.5.
     Сопло: открытое, с максимально возможным диаметром отверстия.
  

3. Пресс-форма

3.1. Литниковая система

    При выборе мест впуска необходимо учитывать в первую очередь возможность уплотнения толстостенных участков. Ориентационные эффекты не оказывают значительного влияния на качество изделия из поликарбоната.
     Не рекомендуется использовать тонкие впускные литники. Малая толщина впускного литника затрудняет процесс впрыска (может вызвать недолив), приводит к высоким скоростям сдвига, способствующим появлению дефектов при впрыске (струйное заполнение, мутность на впуске), вызывает проблемы при уплотнении (утяжины, внутренние усадочные раковины, дефекты текстуры). Длина впускного литника не должна превышать 0.8-1.0 мм (для туннельных литников 2 мм).
     Особое внимание рекомендуется обратить на конструкцию области перехода от разводящего литника к впускному: переход должен быть коротким, но не должен содержать острых углов. Длинный переход к впускному литнику способствует остыванию фронта расплава перед впуском.
     Холодноканальные разводящие литники должны быть достаточно толстыми и короткими, т.к. высокая вязкость материала приводит к большим потерям давления при впрыске и затрудняет уплотнение.

3.2. Вентиляция

     Толщина вентиляционных каналов: 0.04-0.08 мм. Для марок с высокой текучестью используют меньшую толщину вентиляционных каналов.
  

4. Конструкция изделия

4.1. Толщина стенки, разнотолщинность

     Большая разнотолщинность изделий из поликарбоната не приводит к значительному короблению. Для получения качественного изделия необходимо учитывать затрудненность процесса уплотнения. 

4.2. Радиусы закругления

     Малые радиусы закруглений являются концентраторами напряжений и способствуют растрескиванию изделия. Мин. радиусы закруглений: 0.5 мм. 
  

5. Подготовка материала

5.1. Сушка

     Повышение влажности поликарбоната способствует резкому увеличению скорости гидролитической деструкции, которая приводит к уменьшению молекулярной массы полимера, уменьшению вязкости расплава. 
     Допустимая влажность: < 0.015-0.02 % (при литье CD < 0.01%)
     Температура сушки: 110-120 оС (для PC-HT - 130 оС).
     Время сушки: 4-12 ч  (вакуумная сушилка); 
                           4-12 ч  (сушилка с циркуляцией воздуха); 
                           3-6 ч (сушилка с циркуляцией сухого воздуха). Точка росы осушенного воздуха: -20 -29 оС.
     Макс. время нахождения на воздухе после сушки: 20-30 мин.
  

6. Условия литья

см. Технологические параметры процесса литья

6.1. Температура расплава и время пребывания материала при высокой температуре 

     Температура расплава: 260-310; 280-320 оС (для марок общего назначения, ударопрочных, с повыш. огнестойкостью);
                                         310-330 оС (для стеклонаполненных марок); 
                                         310-340 оС (для PC-HT). 

     Пример задания температур по зонам (рекомендации изготовителей материалов):


                                                                                        




Начало  Назад  Вперед