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塑料齿轮常用材料

2015/11/16    作者:未知    来源:网络文摘    阅读:5162

    通常作齿轮的材料有:尼龙、聚甲醛、布基酚醛、聚碳酸酯、聚砜、聚苯醚、聚氨酯等。
POM (聚甲醛)
    典型应用范围:
    POM具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性,特别适合于制作齿轮和轴承。由于它还具有耐高温特性,因此还用于管道器件(管道阀门、泵壳体),草坪设备等。
    注塑模工艺条件:
    干燥处理:如果材料储存在干燥环境中,通常不需要干燥处理。
    熔化温度:均聚物材料为190~230C;共聚物材料为190~210C。
    模具温度:80~105C。为了减小成型后收缩率可选用高一些的模具温度。
    注射压力:700~1200bar
    注射速度:中等或偏高的注射速度。
    流道和浇口:
    可以使用任何类型的浇口。如果使用隧道形浇口,则最好使用较短的类型。对于均聚物材料建议使用热注嘴流道。对于共聚物材料既可使用内部的热流道也可使用外部热流道。
    化学和物理特性:
    POM是一种坚韧有弹性的材料,即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性。POM既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度,但不易于加工。共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。无论均聚物材料还是共聚物材料,都是结晶性材料并且不易吸收水分。
    POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率,可高达到2%~3.5%。对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。 

PA6 聚酰胺6或尼龙6
    典型应用范围:
    由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。由于有很好的耐磨损特性,还用于制造轴承。
    注塑模工艺条件:
    干燥处理:由于PA6很容易吸收水分,因此加工前的干燥特别要注意。如果材料是用防水材料包装供应的,则容器应保持密闭。如果湿度大于0.2%,建议在80C以上的热空气中干燥16小时。如果材料已经在空气中暴露超过8小时,建议进行105C,8小时以上的真空烘干。
    熔化温度:230~280C,对于增强品种为250~280C。
    模具温度:80~90C。模具温度很显著地影响结晶度,而结晶度又影响着塑件的机械特性。
    对于结构部件来说结晶度很重要,因此建议模具温度为80~90C。对于薄壁的,流程较长的塑件也建议施用较高的模具温度。增大模具温度可以提高塑件的强度和刚度,但却降低了韧性。如果壁厚大于3mm,建议使用20~40C的低温模具。对于玻璃增强材料模具温度应大于80C。
    注射压力:一般在750~1250bar之间(取决于材料和产品设计)。
    注射速度:高速(对增强型材料要稍微降低)。
    流道和浇口:
    由于PA6的凝固时间很短,因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t
(这里t为塑件厚度)。如果使用热流道,浇口尺寸应比使用常规流道小一些,因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口,浇口的最小直径应当是0.75mm。
    化学和物理特性:
    PA6的化学物理特性和PA66很相似,然而,它的熔点较低,而且工艺温度范围很宽。
    它的抗冲击性和抗溶解性比PA66要好,但吸湿性也更强。因为塑件的许多品质特性都要受到吸湿性的影响,因此使用PA6设计产品时要充分考虑到这一点。为了提高PA6的机械特性,经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂,有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶,如EPDM和SBR等。
    对于没有添加剂的产品,PA6的收缩率在1%到1.5%之间。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率降低到0.3%(但和流程相垂直的方向还要稍高一些)。成型组装的收缩率主要受材料结晶度和吸湿性影响。实际的收缩率还和塑件设计、壁厚及其它工艺参数成函数关系。

PA66 聚酰胺66或尼龙66
    典型应用范围:
    同PA6相比,PA66更广泛应用于汽车工业、仪器壳体以及其它需要有抗冲击性和高强度要求的产品。
注塑模工艺条件:
    干燥处理:如果加工前材料是密封的,那么就没有必要干燥。然而,如果储存容器被打开,那么建议在85C的热空气中干燥处理。如果湿度大于0.2%,还需要进行105C,12小时的真空干燥。
    熔化温度:260~290C。对玻璃添加剂的产品为275~280C。熔化温度应避免高于300C。
    模具温度:建议80C。模具温度将影响结晶度,而结晶度将影响产品的物理特性。对于薄壁塑件,如果使用低于40C的模具温度,则塑件的结晶度将随着时间而变化,为了保持塑件的几何稳定性,需要进行退火处理。
    注射压力:通常在750~1250bar,取决于材料和产品设计。
    注射速度:高速(对于增强型材料应稍低一些)。
    流道和浇口:
    由于PA66的凝固时间很短,因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t(这里t为塑件厚度)。如果使用热流道,浇口尺寸应比使用常规流道小一些,因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口,浇口的最小直径应当是0.75mm。
    化学和物理特性:
    PA66在聚酰胺材料中有较高的熔点。它是一种半晶体-晶体材料。PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。PA66在成型后仍然具有吸湿性,其程度主要取决于材料的组成、壁厚以及环境条件。在产品设计时,一定要考虑吸湿性对几何稳定性的影响。
    为了提高PA66的机械特性,经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂,有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶,如EPDM和SBR等。
    PA66的粘性较低,因此流动性很好(但不如PA6)。这个性质可以用来加工很薄的元件。
    它的粘度对温度变化很敏感。PA66的收缩率在1%~2%之间,加入玻璃纤维添加剂可以将收缩率降低到0.2%~1% 。收缩率在流程方向和与流程方向相垂直方向上的相异是较大的。PA66对许多溶剂具有抗溶性,但对酸和其它一些氯化剂的抵抗力较弱。
该文章所属专题:齿轮传动

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