乾燥を確実にする
ナイロンは吸湿性が高く、長時間空気中にさらされていると空気中の水分を吸収してしまいます。融点（約 254 °C）を超える温度では、水分子がナイロンと化学反応します。加水分解または切断と呼ばれるこの化学反応により、ナイロンが酸化され、変色します。樹脂の分子量と靭性が相対的に弱くなり、流動性が高まります。プラスチックに吸収された水分やジョイントクランプ部分から割れたガスにより、表面に光が形成され、表面が滑らかでなくなり、銀粒、スペックル、小胞子、気泡、重溶融膨張が形成できなくなったり、機械的強度が著しく低下した後に形成されます。最後に、この加水分解によって切断されたナイロンは完全に還元不可能となり、再乾燥しても再使用することはできません。
射出成形前のナイロン材料の乾燥作業は真剣に行う必要があり、最終製品の要件に応じてどの程度乾燥するかを決定します。通常は 0.25% 以下、原料が乾燥状態である限り、射出成形が適切である限り、0.1% を超えないようにする必要があります。部品の品質に大きな問題はありません。
ナイロンは真空乾燥を使用した方が良いです。常圧乾燥の温度条件が高く、乾燥する原料が空気中の酸素との接触により依然として存在し、酸化変色の可能性があり、過度の酸化も逆効果です。脆性の生産。
真空乾燥設備がない場合は大気乾燥しかできませんが、効果は低いです。大気乾燥条件にはさまざまな用語がありますが、ここではほんの一部を紹介します。 1つ目は60℃〜70℃、材料層の厚さ20mm、24時間〜30時間焼きます。 2番目は90℃以下で乾燥する場合は10時間以内です。 3番目は93℃以下で2時間〜3時間乾燥します。気温が93℃以上で3時間連続するとナイロンが変色する可能性があるため、温度を79℃まで下げる必要があります。 4つ目は、ナイロンが空気に長時間さらされることを考慮したり、乾燥装置の動作が悪いために、温度を100℃以上、さらには150℃以上に上げることです。 5つ目は射出成形機の熱風ホッパー乾燥で、ホッパー内に吹き込む熱風の温度を100℃以上に上げてプラスチック内の水分を蒸発させます。その後、熱風はホッパーの上部に沿って排出されます。
乾燥したプラスチックが空気中にさらされると、空気中の水分が急速に吸収され、乾燥効果が失われます。屋根付きの機械ホッパーの場合でも、保管時間は長すぎてはなりません。通常、雨の日は 1 時間以内、晴れた日は 3 時間に制限されます。
バレル温度の制御
ナイロンは溶融温度が高いですが、融点に達すると粘度がポリスチレンなどの一般的な熱可塑性プラスチックに比べて非常に低いため、成形流動性は問題ありません。さらに、ナイロンのレオロジー特性により、せん断速度が増加すると見かけの粘度が低下し、溶融温度範囲が 3℃ ～ 5℃と狭いため、材料温度が高くても金型へのスムーズな充填が保証されます。
しかし、溶融状態のナイロンは熱安定性が悪く、材料の加工温度が高すぎたり、加熱時間が長すぎたりするとポリマーの劣化が起こり、製品に気泡が発生したり、強度が低下したりする可能性があります。したがって、バレルの各セクションの温度は厳密に制御され、ペレットが高い溶融温度で加熱状況が可能な限り合理的で均一になり、溶融不良や局所的な過熱現象を回避する必要があります。成形全体のバレル温度は300℃以下、バレル内でのペレットの加熱時間は30分以下としてください。
改良された機器コンポーネント
1つ目はバレル内の状況です。材料の順方向射出量は多いものの、スクリュー溝内での溶融材料の逆流やスクリュー端面と傾斜バレル内壁との間の漏れも増加します。流動性が大きいため、実効射出圧力やフィード量が低下するだけでなく、スクリューが後戻りできずスムーズなフィード進行が妨げられる場合があります。したがって、逆流を防ぐためにバレルの前面にチェックループを取り付ける必要があります。ただし、チェックリング装着後は圧力損失を補うため、材料温度を10℃～20℃上昇させる必要があります。
2つ目はノズルで、射出動作が完了し、スクリューバックし、残留圧力により前炉内の溶融物がノズルから流出する可能性があります、いわゆる「流涎現象」です。キャビティ内に材料を流し込むと、部品に冷たい材料のスポットができたり、充填が困難になったりする場合、取り外し前にノズルを金型に当てて作業を行うと、トラブルが大幅に増加し、経済的ではありません。別途調整した加熱リングをノズルに設置してノズルの温度を制御する方法も有効ですが、基本はノズルをバネ穴バルブノズルに交換する方法です。もちろん、この種のノズルに使用されるばね材料は高温に耐える必要があり、そうでないと高温で圧縮焼鈍を繰り返すと弾性効果が失われてしまいます。
ダイの排気を確保し、ダイの温度を制御
ナイロンは融点が高く、凝固点も高いため、冷間金型に溶けた材料はいつでも温度が融点以下に低下して固化し、金型の充填動作の完了を妨げる可能性があります。そのため、特に薄肉部品や流動距離が長い部品の場合は、高速射出を使用する必要があります。さらに、高速金型充填はキャビティの排気の問題も引き起こすため、ナイロン金型には適切な排気対策を講じる必要があります。
ナイロンは、一般的な熱可塑性プラスチックよりもはるかに高い金型温度要件を必要とします。一般に、金型温度が高いと流動には有利です。複雑な部品にとっては非常に重要です。問題は、キャビティを充填した後の溶融物の冷却速度がナイロン片の構造と特性に大きな影響を与えることです。主に結晶化にあり、高温でアモルファス状態でキャビティ内に注入すると結晶化が始まり、結晶化速度の大きさは金型温度の高低と熱伝達率の影響を受けます。伸びが高く、透明性が高く、靱性が高く、薄い部品が必要な場合は、結晶化度を下げるために金型温度を低くする必要があります。高硬度、良好な耐摩耗性、使用時の変形の少ない肉厚が必要な場合、結晶化度を高めるために金型温度を高くする必要があります。ナイロンの金型温度要件はより高くなります。これは、成形収縮率が大きいためです。溶融状態から固体状態に変化するときの体積収縮が非常に大きく、特に肉厚の製品の場合、金型温度が低すぎると内部ギャップが発生します。金型温度が適切に制御されて初めて、部品のサイズをより安定させることができます。
ナイロンモールドの温度制御範囲は20℃～90℃です。冷却装置（水道水など）と加熱装置（プラグイン電熱棒など）の両方を備えていることが最善です。
アニーリングと加湿
80℃を超える温度で使用する場合や、部品の精度が厳しい場合には、成形後にオイルまたはパラフィン中でアニールする必要があります。アニール温度は使用温度より10℃～20℃高く、時間は板厚に応じて10分～60分程度となります。アニーリング後はゆっくりと冷却する必要があります。焼鈍・熱処理を行うとより大きなナイロン結晶が得られ、剛性が向上します。結晶化した部品は密度変化が少なく、変形や割れがありません。急冷法で固定された部品は結晶性が低く、結晶が小さく、靭性が高く、透明性が高い。
ナイロンの核剤を添加することにより、射出成形により結晶度の大きな結晶が得られ、射出サイクルが短縮され、部品の透明性と剛性が向上します。
周囲の湿度が変化すると、ナイロン片のサイズが変化する可能性があります。ナイロン自体の収縮率が高く、比較的安定した状態を保つために、水または水溶液を使用して湿式処理を行うことができます。方法は、部品を沸騰水または酢酸カリウム水溶液（酢酸カリウムと水の比率は1.25：100、沸点121℃）に浸漬することです。浸漬時間は部品の最大肉厚によって異なります、1.5mm 2時間、3mm 8h、6mm 16h。加湿処理はプラスチックの結晶構造を改善し、部品の靭性を向上させ、内部応力の分布を改善することができ、その効果は焼鈍処理よりも優れています。
投稿時刻: 03/11/22