PC(聚碳酸酯)是一种性能优异的热塑性工程塑料,具有良好的透明性、抗冲击性、尺寸稳定性及耐热性,因此在汽车零部件、电子电器外壳、光学透镜、医疗器械等多个行业中得到了广泛应用。由于其物理和化学特性与其他常见塑料如PP、ABS存在差异,PC材料在注塑加工过程中也有着独特的工艺要求和技术要点。

PC 材料的核心特性与加工挑战

材料干燥是PC注塑的关键步骤。PC材料吸湿性较强,如果含水量过高,在高温注塑过程中容易产生银纹、气泡或表面裂纹等缺陷,因此在加工前必须充分干燥。一般建议干燥温度为110℃~120℃,干燥时间在4小时以上,确保水分含量低于0.02%。

原料预处理:干燥工艺的精准控制

注塑成型核心参数设置

注塑机的选择与设定也需匹配PC的加工特性。由于PC熔体粘度较高,对注射压力和注射速度有一定要求,通常需要选用具有较强注射能力的中高端注塑机。在设定工艺参数时,料筒温度应控制在260℃~310℃之间,模具温度则建议保持在80℃~120℃,以保证产品的成型质量与尺寸稳定性。

工艺阶段 控制要点 推荐参数范围
料筒温度 分段控制,避免局部过热 后段:240-260℃
中段:260-280℃
前段:270-290℃
模具温度 影响结晶度与内应力,提升透明性需高温模温 80-120℃(精密件≥100℃)
注射压力 克服高粘度阻力,保证充模完整 80-150MPa(薄壁件≥120MPa)
注射速度 中速注射(40-80mm/s)防止剪切过热,复杂件可采用多级注射 第一段:60mm/s
第二段:40mm/s
保压压力 补偿收缩,减少凹陷 注射压力的 60%-70%(40-90MPa)
冷却时间 取决于壁厚,避免脱模时温度过高导致变形 20-40 秒(1mm 壁厚对应 20 秒)

模具设计关键要素

注塑过程中应特别注意模具设计与排气系统的设置。由于PC材料流动性相对较差,为了确保熔料能顺利充满模腔,应合理设计浇口位置和流道尺寸,避免过薄的壁厚导致填充不足。同时,模具必须具备良好的排气结构,防止气体滞留引起烧焦、短射或气泡等缺陷。

在成型工艺方面,合理控制注射速度和保压阶段是提升产品品质的关键。初始注射速度不宜过快,以防熔料剪切过热导致分解,但也不能太慢,以免产品表面出现流痕。保压阶段要确保足够的时间和压力,使制品在冷却过程中不发生缩水或变形。

此外,PC材料对模具表面质量较为敏感,因此模腔表面应尽量抛光,以提升制品的外观品质。对于对透明度有要求的制品,如光学镜片、灯罩等,还需确保注塑过程中的环境洁净度,避免杂质污染。

总的来说,PC材料的注塑加工虽然工艺要求相对严格,但只要控制好干燥处理、温度设定、模具设计和注塑参数,就可以获得高性能、高质量的PC塑料制品。随着工业应用的不断拓展,PC注塑工艺也将持续优化,为各类精密部件制造提供更加稳定可靠的解决方案。

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