電鍍PC/ABS改性塑料制件以其靚麗的金屬外觀效果,在汽車、家電及IT行業(yè)被廣泛使用。材料配方設(shè)計和電鍍工藝通常是人們認為影響PC/ABS改性塑料電鍍性能的主要因素,然而很少有人關(guān)注改性塑料注塑加工工藝對電鍍性能的影響。
注塑溫度
在保證材料不會裂解的情況下,較高的注塑溫度可以得到更好的電鍍性能。
在較低的注塑溫度下,PC/ABS改性塑料材料的流動性差,注塑出的產(chǎn)品有較大的內(nèi)應(yīng)力,在粗化過程中應(yīng)力釋放,導(dǎo)致產(chǎn)品表面的刻蝕不均勻,進而導(dǎo)致電鍍產(chǎn)品外觀不良,以及電鍍結(jié)合力差的狀況產(chǎn)生。
而較高的注塑溫度,可以降低產(chǎn)品的注塑殘留內(nèi)應(yīng)力,從而提高材料的電鍍性能。相關(guān)研究表明,相較于注塑溫度為230℃的產(chǎn)品,溫度提高到260℃-270℃時,鍍層結(jié)合力提高約50%,同時表面外觀不良率也大大降低。
然而,注塑溫度也不能過高,如果超過了材料的裂解溫度,將會導(dǎo)致注塑產(chǎn)品表面的外觀不良,進而影響其電鍍性能。
注塑速度和壓力
較低的注塑壓力和適當?shù)淖⑺芩俣扔欣谔岣逷C/ABS改性塑料的電鍍性能。
注塑壓力過大,將導(dǎo)致產(chǎn)品內(nèi)部分子的過分擠壓,產(chǎn)生較高的產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力,進而導(dǎo)致產(chǎn)品粗化不均及電鍍結(jié)合力較差;
適當提高注塑速度,可以使?jié)部谖恢玫募羟屑哟螅瑢?dǎo)致流體溫度的提高,進而會提高整個材料的流動性,有利于產(chǎn)品的充填,降低產(chǎn)品的內(nèi)應(yīng)力;但剪切太大會導(dǎo)致材料的裂解,產(chǎn)生氣痕,起皮,毛邊等問題。
保壓壓力及保壓切換點
過高的保壓壓力和較晚的保壓切換位置,容易導(dǎo)致產(chǎn)品的過度填充和澆口位置的應(yīng)力集中及產(chǎn)品內(nèi)部較高的殘留應(yīng)力。因此要結(jié)合實際產(chǎn)品充填狀態(tài)來設(shè)定保壓壓力和保壓切換點。
模具溫度
高模溫有利于提高材料的電鍍性能。
在低模溫狀態(tài)下,材料流動性差,產(chǎn)品在充填過程中由于分子之間的擠壓及拉伸,導(dǎo)致產(chǎn)品在冷卻下來后材料的分子鏈取向嚴重,產(chǎn)品成型內(nèi)應(yīng)力較大,電鍍性能差;反之在高模溫狀態(tài)下,材料流動性好,有利于充填,分子鏈處于自然卷曲狀態(tài),產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力小,電鍍性能得到很大提升。
實際的模具溫度設(shè)定需要結(jié)合模具水路,加熱方式以及成型周期的要求來設(shè)定,在不影響其它性能的前提下,模具溫度盡量提高;控制模具溫度的同時,也要維持模具溫度的均勻分布,不均勻的模具溫度分布,會導(dǎo)致不均一的收縮內(nèi)應(yīng)力進而影響電鍍性能。
螺桿轉(zhuǎn)速
較低的螺桿轉(zhuǎn)速有利于提高材料的電鍍性能。
螺桿轉(zhuǎn)速之設(shè)定是控制塑料之計量時間,亦即塑料進入料管接受螺桿混練,輸送至噴嘴之時間。
螺桿轉(zhuǎn)速亦同時影響塑化的均勻性,太快的螺桿轉(zhuǎn)速會使螺桿內(nèi)材料剪切加重,熔體溫度急劇升高,而且螺桿之轉(zhuǎn)速愈快,塑料的混練效果愈差,形成熔膠溫度差異加大,使得充填流動及冷卻亦造成差異,這是產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力形成的主要原因之一。
因此一般來說,在保證材料熔融的前提下,螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)定在使計量時間稍短于冷卻時間即可。
總結(jié):
注塑工藝中注塑溫度、注塑速度和壓力、模具溫度、保壓、螺桿轉(zhuǎn)速等均會對PC/ABS改性塑料的電鍍性能產(chǎn)生影響。
而較直接的不良影響就是過高的產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力,內(nèi)應(yīng)力過大會影響到電鍍粗化階段的刻蝕的均勻性,進而影響到較終產(chǎn)品的電鍍結(jié)合力。
總之,要結(jié)合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、模具狀態(tài)及成型機臺的狀態(tài),通過設(shè)定合適的改性塑料注塑工藝,設(shè)法降低材料的內(nèi)應(yīng)力,可明顯提高PC/ABS改性塑料材料的電鍍性能。
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