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塑料制品科普—LCP加工

發布時間:2023-11-06發布人:

LCP加工方法

1、 注塑成型

注塑成型是LCP塑料最主要的成型方法。

LCP塑料不僅具有優異的加工流動性,且固化速度快,適用于采用注塑成型方法加工。相對于聚苯硫醚(PPS)和耐高溫尼龍(HT-PA),制件具有無飛邊等優勢。

2、 擠出成型

擠出成型方法常用于生產塑料薄膜和管材等。目前LCP一般與其它各向同性的材料,如 PET、乙烯-乙烯醇共聚物( EVOH) 等通過共擠出加工成型成多層薄膜或者管材

3、 溶液澆注成型

LCP具有較低的熱膨脹系數、優良的尺寸穩定性、低吸濕性、優異的高頻特性和電絕緣性能,使其在高頻電路基板得以廣泛的應用。其中撓性印制板和嵌入式電路板需要布局靈活及高密度的布線,因而對成型工藝要求非常高。傳統的注塑、擠出等方法難以滿足其工藝要求。

4、 吹塑成型

LCP塑料具有優異的耐氣體透過性和耐溶劑性能,可通過吹塑成型成阻隔性能優良的中空成型制品或者薄膜制件。

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LCP模具工藝重點

1、LCP制品的模具設計很關鍵,模具的進膠口應采用普通開放嘴,而不采用熱嘴,如果用熱嘴制品容易起泡,即溫度過高易導致產品過火。

2、一般模具溫度在140℃左右﹐上(前)模溫度應高于下(后)模,因上(前)模溫度高熔融膠的流動性好不易造成冷膠,下(后)模溫度低制品容易結晶成型,上(前)下(后)模溫差不超過15 ℃。

3、在模溫選擇方面,為縮短成型周期、防止披鋒,應選擇較低的模溫;如果要求制品尺寸穩定性高,減少接縫的產生及充填不足等問題時,則應選擇較高的模溫。

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LCP制品模具設計

由于LCP為各向異性,故LCP制品的物性受其自身及填充材料取向的支配,而這種取向是由材料熔體在流動時受到的剪切應力所決定的。因此在模具設計時,必須將型腔內材料的流動狀態,結合制品所要求的具體性能進行綜合考慮。一般情況下,LCP制品的厚度越薄,其取向性就越顯著;而LCP制品的接縫部分對其強度有很大影響,所以在模具設計時,應盡可能避免產生熔接縫。

1、流道

流道按加工難易程度依次分為半圓形、梯形和圓形,而從截面積和壓力損失的角度由好到壞則依次為圓形、梯形和半圓形,因此建議使用圓形或梯形流道。對于LCP模具的流道直徑設計,須考慮流道長度、塑件尺寸及經濟性等多個因素,但通??蓪⒘鞯乐睆皆O計為2~5mm。另外,流道長度原則上應盡量縮短,其中對于多型腔模具,為了減少模腔間的差異,最好使到各個模腔的距離保持相等。如果主流道尺寸遠大于注射機的噴嘴孔徑,主流道內就容易出現噴射痕,還可能卷入空氣,從而使制品產生氣泡。因此最好把主流道的最小直徑,設計成比噴嘴孔徑大0.5mm左右,并將斜度設為0.5~1°。LCP不但具有良好的脫模性,而且也具有很好的流動性。如果在模具表面出現劃痕,就會影響制品的脫模性。因此須對直接澆口和流道進行研磨拋光,并且在直接澆口和流道的末端設置冷料穴結構。

2、澆口

LCP的模具設計中,澆口設計尤為重要。由于LCP具有各向異性,因此必須在考慮填充方式的基礎上來確定澆口形式和澆口位置。另外為充分發揮LCP所具有的優異特性,原則上須將澆口設置在熔體流動方向上。如果制品形狀復雜,那么在熔體流動方向上就容易產生亂流。這時可以忽略澆口位置對LCP分子排列產生的影響,只能采取調整速度和壓力的方法來補救。LCP模具設計中,一般可采用側澆口、 點澆口和潛伏式澆口的澆口形式。

3、排氣槽

LCP在成型時可產生微量氣體。為了更好地填充型腔,有必要設置排氣槽。排氣槽(100~200 mm)深度以1~2mm為宜,如果低于這個深度,排氣槽的截面積就會更小,從而達到氣體流動的下限, 可能會造成排氣不暢。因此凡是在氣體容易滯留 之處都應該設置排氣槽。

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LCP加工成時要注意問題

1. 料筒溫度

通常料筒溫度、噴嘴溫度、材料熔融溫度如表所示。如考慮到螺桿的使用壽命,可以縮小后部、中部、前部的溫差。為了防止噴嘴流涎,噴嘴溫度可以比表中所示的溫度低10℃,如果要提高流動性的話,所設溫度可以比表中所示的溫度高出20℃,但是必須注意下列情況。

降低料筒溫度時:滯留時間過長,不會引起粒料在料筒中老化,也不會產生腐蝕性氣體,所以滯留時間長一般不會產生什么大的問題。但是,如果長時間中斷成型的話,請降低料筒溫度,再次成型時,以扔掉幾模為好。

2. 模具溫度

LCP塑膠原料可成型的模具溫度在30℃-150℃之間。但是我們一般將模具溫度設定在70℃-110℃左右。為了縮短成型周期、防止飛邊及變形,應選擇低的模具溫度;如果要求制品尺寸穩定(特別是用于高溫條件下的制品),減少熔接縫的產生及解決充填不足等問題時,則應選擇高的模具溫度。

3. 可塑化

螺桿的轉速一般為100rpm。如果是含玻纖或者含碳玻纖的材料,為了防止玻纖被折斷,我們必須選擇比較低的轉速。此外,背壓也盡可能低一點。料筒溫度設定為300℃時,材料在料筒內滯留時間對塑料的機械性能、顏色都有影響。

4. 注射壓力和注射速度

最合適的注射壓力必須取決于材料、制品形狀、模具設計(特別是直澆口、流道、澆口)及其他的成型條件。但是LCP無任何品級其熔融粘度都是非常低的,所以注射壓力比一般的熱可塑性樹脂要低。成型剛開始時采用低壓,然后慢慢地增加壓力,這是一種比較好的方法。大抵的成型品在15MPa-45MPa的注射壓力下即可成型。另外,LCP的固化時間比較快,所以注射速度快則易得到好的結果。

5. 成型周期

成型周期取決于成型品的大小、形狀、厚薄、模具結構及成型條件。正如上面所說的那樣LCP具有良好的流動性,所以它的填充時間比較短,且固化速度也比較快,所以我們可以得到較短的成型周期。代表性的成型周期為10-30秒。


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