PSU塑(sù)料注(zhù)塑(sù)加工(gōng)的(dí)注意事項
PSU(聚(jù)碸)作為一(yī)種高性(xìng)能(néng)非結(jié)晶性(xìng)工(gōng)程塑料(liào),憑借優(yōu)異(yì)的耐高溫(wēn)性(xìng),高剛(gāng)性,耐(nài)化(huà)學腐蝕(shí)性與機械強度,廣泛應用於(yú)電(diàn)子電(diàn)器(qì),汽車零部(bù)件,醫療器械,航(háng)空(kōng)航(háng)天(tiān)等高(gāo)端領域。但相較(jiào)於普(pǔ)通(tōng)注(zhù)塑材(cái)料,PSU 熔(róng)體粘度高,熱敏感性(xìng)強(qiáng),吸(xī)濕性(xìng)顯(xiǎn)著(zhù),且成型(xíng)過(guò)程(chéng)對內(nèi)應力(lì)極為(wéi)敏(mǐn)感(gǎn),注(zhù)塑加工(gōng)難(nán)度(dù)大幅提(tí)升(shēng)。若(ruò)想實現(xiàn)穩定量(liáng)產(chǎn),保證產(chǎn)品(pǐn)品(pǐn)質(zhì),需從(cóng)原料(liào)預(yù)處(chǔ)理,注(zhù)塑工藝,模(mó)具(jù)設(shè)計,缺(quē)陷防控及後(hòu)處(chǔ)理(lǐ)五大(dà)核(hé)心環節(jié)嚴(yán)格把控,每(měi)一(yī)步(bù)的疏漏都(dū)可能導致(zhì)產(chǎn)品(pǐn)出現(xiàn)氣(qì)泡(pào),開(kāi)裂(liè),變(biàn)形(xíng),發黃等各類問(wèn)題(tí)。
一,原料預處理:築牢品質基礎(chǔ),杜絕(jué)源頭問(wèn)題(tí)
原料(liào)預處理(lǐ)是(shì) PSU 注(zhù)塑(sù)加工(gōng)的首要前提,幹(gān)燥(zào)不(bù)達(dá)標(biāo)幾乎(hū)是所(suǒ)有(yǒu)加(jiā)工問題(tí)的根源(yuán)。PSU 分子結構中含(hán)有(yǒu)極性(xìng)碸基,吸(xī)濕(shī)性極(jí)強(qiáng),平衡(héng)吸水率約(yuē) 0.25%,飽(bǎo)和吸(xī)水率(shuài)可達(dá) 1.2%,即使(shǐ)短時(shí)間暴(bào)露(lòu)在空氣中,也(yě)會快速(sù)吸(xī)收水分。若(ruò)水分未(wèi)徹(chè)底(dǐ)去除,注塑時(shí)水(shuǐ)分(fēn)會(huì)在高(gāo)溫料筒內汽化,形成(chéng)大(dà)量(liáng)氣(qì)泡(pào)和銀絲,同時水分與高溫(wēn) PSU 接觸還會引(yǐn)發輕(qīng)微(wēi)降(jiàng)解(jiě),導致(zhì)產品發(fā)黃(huáng),力學性能(néng)下(xià)降。
幹燥環節需嚴(yán)格執行標準化流程(chéng),優先選用熱(rè)風循環(huán)除濕幹燥(zào)機(jī),杜(dù)絕普通熱(rè)風幹燥(zào)機或料(liào)鬥幹燥的方(fāng)式(shì),幹(gān)燥(zào)機需配備露(lòu)點(diǎn)≤-30℃的除(chú)濕係統,避(bì)免(miǎn)幹(gān)燥(zào)風攜(xié)帶(dài)水分造(zào)成二(èr)次(cì)吸濕(shī)。幹燥(zào)溫(wēn)度(dù)設(shè)定(dìng)為 120–140℃,幹燥時(shí)間控製(zhì)在(zài) 4–6 小時,料(liào)層(céng)厚度(dù)嚴格(gé)不超過 50mm,確保(bǎo)原料受熱(rè)均匀(yún),避免(miǎn)局(jú)部過熱導(dǎo)致(zhì) PSU 提(tí)前降解。幹(gān)燥(zào)完(wán)成(chéng)後,需(xū)使用(yòng)專(zhuān)業水分(fēn)儀(yí)檢測原料含(hán)水率(shuài),確保(bǎo)含水(shuǐ)率(shuài)≤0.02%,這是保證產品(pǐn)無氣(qì)泡,銀絲(sī)的(dí)關(guān)鍵閾(yù)值。

原(yuán)料(liào)儲存(cún)方(fāng)麵(miàn),開(kāi)封後需(xū)立(lì)即(jí)密封(fēng)保存(cún),若(ruò)暴露在(zài)空(kōng)氣(qì)中(zhōng)超(chāo)過 2 小時(shí),必(bì)須重新(xīn)進行幹(gān)燥(zào)處(chǔ)理(lǐ);生產(chǎn)停機超過 1 小(xiǎo)時時(shí),需徹底清(qīng)空料(liào)筒內(nèi)殘留的 PSU,防止餘料(liào)在(zài)高溫下長(cháng)時(shí)間(jiān)停留(liú)降解,再次開機前(qián),對新加入(rù)的(dí)原(yuán)料補幹燥(zào) 1–2 小(xiǎo)時(shí),進(jìn)一(yī)步保(bǎo)障原料幹(gān)燥(zào)質量。
二,注塑工藝:精(jīng)準(zhǔn)控溫減(jiǎn)剪切,保(bǎo)障(zhàng)穩定成型
注(zhù)塑工藝(yì)參(cān)數(shù)的(dí)精準控製,是實(shí)現 PSU 穩定(dìng)成型(xíng)的(dí)核(hé)心(xīn)手段,需(xū)圍(wéi)繞(rào) “高(gāo)溫(wēn)低壓(yā)慢(màn)充模(mó),低(dī)剪(jiǎn)切,精準控(kòng)溫” 的(dí)原則展開。PSU 的(dí)熔(róng)融(róng)粘度隨(suí)溫度(dù)變化敏(mǐn)感(gǎn),且對剪(jiǎn)切速率較為(wéi)敏感,過高的剪(jiǎn)切力或(huò)溫度(dù)會導(dǎo)致(zhì)其(qí)降(jiàng)解,過低的溫(wēn)度則(zé)會造(zào)成(chéng)充模困難(nán),缺膠等問題。
料(liào)筒(tǒng)溫度(dù)采(cǎi)用分(fēn)段(duàn)式精(jīng)準設(shè)定(dìng),後段 280–300℃完成初步塑(sù)化,中段 310–320℃實現(xiàn)均匀熔(róng)融(róng),前段(duàn) 320–335℃保(bǎo)障完全熔融(róng),噴(pēn)嘴 325–340℃保(bǎo)證(zhèng)順(shùn)利射出(chū)。玻(bō)纖增強 PSU 需將(jiāng)溫(wēn)度整(zhěng)體(tǐ)上調(tiáo) 10–15℃,但(dàn)無(wú)論何(hé)種材質(zhì),料(liào)筒(tǒng)最高(gāo)溫(wēn)度均(jūn)嚴禁超過(guò) 350℃,否則會引(yǐn)發(fā)氧化降(jiàng)解(jiě)。
模溫(wēn)控製(zhì)在(zài) 80–120℃,薄壁(bì)精密件取(qǔ) 100–120℃,厚壁(bì)大件(jiàn)取 80–100℃,通過模溫機(jī)恒(héng)溫控製,嚴(yán)禁(jīn)冷(lěng)水(shuǐ)直冷(lěng)。注(zhù)射環節(jié)采(cǎi)用分段射(shè)膠,速度(dù) 20–40mm/s,第一(yī)段慢(màn)速(sù)填充(chōng) 90% 型腔,第二(èr)段稍快(kuài)補滿(mǎn),第三(sān)段(duàn)低速(sù)轉(zhuǎn)保壓;注(zhù)射(shè)壓(yā)力(lì) 100–160MPa,玻(bō)纖增強(qiáng)取上(shàng)限,保(bǎo)壓(yā)壓力為注(zhù)射壓力的(dí) 50–60%,保壓時間 10–25 秒,厚(hòu)壁(bì)件(jiàn)可適當延(yán)長。
螺(luó)杆(gān)參數(shù)需匹配(pèi)低剪切要(yào)求(qiú),轉速 30–60rpm,混(hùn)色或玻(bō)纖(xiān)增(zēng)強可適當(dāng)提(tí)高(gāo),背(bèi)壓 5–10MPa,混色或(huò)玻纖(xiān)增強可(kě)調整(zhěng)至 10–15MPa。冷卻時(shí)間根據壁(bì)厚調整,常規(guī)產品(pǐn) 20–40 秒,厚(hòu)壁件(jiàn) 40–60 秒(miǎo),嚴(yán)禁強行(háng)縮短(duǎn)冷(lěng)卻時間。

三(sān),模具(jù)設(shè)計(jì):適配材(cái)料特性,規(guī)避成型隱(yǐn)患
模(mó)具(jù)設(shè)計需充分適配 PSU 的(dí)材(cái)料(liào)特性,重(zhòng)點(diǎn)解決充模(mó)困(kùn)難,內應(yīng)力大,脫(tuō)模(mó)易(yì)裂(liè)等核(hé)心問題(tí),直(zhí)接(jiē)影響(xiǎng)產(chǎn)品(pǐn)成型質量(liáng)與(yǔ)生(shēng)產效(xiào)率。
流道與澆口(kǒu)設計上,采用圓形或梯形(xíng)大截(jié)麵流(liú)道,直(zhí)徑(jìng)≥8mm,縮短流道長(cháng)度,減少(shǎo)流(liú)動(dòng)阻力;澆(jiāo)口優(yōu)先(xiān)選擇側澆口(kǒu),扇(shàn)形(xíng)澆(jiāo)口(kǒu)或(huò)大口徑(jìng)點澆口,禁用(yòng)針點小(xiǎo)澆口(kǒu),這(zhè)類澆(jiāo)口剪(jiǎn)切過大(dà)易導(dǎo)致熔(róng)體降解,堵塞(sāi),澆口寬(kuān)度(dù)≥產(chǎn)品壁(bì)厚 1.5 倍,厚度≥0.8 倍壁(bì)厚。
排(pái)氣(qì)係(xì)統設計(jì)需完(wán)善(shàn),在(zài)型(xíng)腔末端,熔接(jiē)痕位置,深腔底(dǐ)部開(kāi)設排(pái)氣槽(cáo),深度 0.02–0.04mm,寬(kuān)度(dù) 5–10mm,確(què)保空氣(qì)順(shùn)暢排出,避免氣泡,燒(shāo)焦,缺(quē)膠等缺(quē)陷(xiàn)。
脫(tuō)模與冷(lěng)卻係(xì)統方麵(miàn),型(xíng)腔脫(tuō)模(mó)斜度 1.5–3°,型(xíng)芯(xīn) 2–4°,深腔與(yǔ)筋位(wèi)部(bù)位取上限(xiàn);采(cǎi)用(yòng)頂針,頂板,推管組合(hé)頂(dǐng)出,頂針均(jūn)匀(yún)分(fēn)布,端麵拋(pāo)光(guāng)並(bìng)加裝導向套;型腔(qiāng)與(yǔ)型芯做鏡麵(miàn)拋(pāo)光(guāng),降(jiàng)低脫(tuō)模阻(zǔ)力。冷卻水(shuǐ)路(lù)貼(tiē)合(hé)型(xíng)腔(qiāng),直徑≥8mm,間(jiān)距 15–25mm,保(bǎo)證(zhèng)模溫均(jūn)匀,禁(jīn)止(zhǐ)直(zhí)冷。
四,常(cháng)見(jiàn)缺(quē)陷防(fáng)控(kòng):精(jīng)準排查(chá),快速解決(jué)
針對(duì) PSU 注(zhù)塑常見缺陷(xiàn),需結(jié)合成因製(zhì)定(dìng)針(zhēn)對(duì)性調整方案(àn),避(bì)免反(fǎn)復試(shì)模(mó),保(bǎo)障生產(chǎn)穩定。
氣泡與(yǔ)銀絲主(zhǔ)要源於原料含水(shuǐ)率過高,需(xū)重新幹燥至(zhì)含(hán)水率≤0.02%,同(tóng)時降低(dī)料溫 5–10℃,加深(shēn)排氣槽,減(jiǎn)慢(màn)注(zhù)射速度,減(jiǎn)少熔體裹(guǒ)氣和降(jiàng)解。產(chǎn)品開(kāi)裂,脆斷(duàn)多(duō)因內應(yīng)力過(guò)大,澆口過(guò)小,頂出不(bù)平衡,可提高(gāo)模溫,降低注射(shè)壓(yā)力(lì),延長(cháng)保(bǎo)壓時(shí)間(jiān),對(duì)產(chǎn)品進行退火處(chǔ)理,同時(shí)加大(dà)澆(jiāo)口尺寸,調整頂(dǐng)針布局(jú)。
熔接痕明顯(xiǎn)時,可(kě)提高料溫(wēn)與(yǔ)模(mó)溫(wēn),降(jiàng)低(dī)注射速度,優化澆口位置(zhì)減少(shǎo)料流(liú)匯合,加深(shēn)排(pái)氣(qì)槽排出匯(huì)合處(chǔ)空氣。產品(pǐn)變(biàn)形(xíng)翹(qiáo)曲(qū),需(xū)優(yōu)化冷卻水(shuǐ)路(lù)保證模溫均匀,調整保壓參(cān)數,優化產品(pǐn)結構確保壁(bì)厚差≤30%。產品發(fā)黃,燒焦,需降(jiàng)低料筒與(yǔ)噴嘴溫度,縮(suō)短(duǎn)生(shēng)產(chǎn)周(zhōu)期,清空餘(yú)料(liào),降低螺杆(gān)轉(zhuǎn)速(sù)與背(bèi)壓(yā),定期(qī)清(qīng)理料筒和(hé)噴(pēn)嘴(zuǐ)。

五,後處(chǔ)理與(yǔ)儲(chǔ)存(cún):消除內(nèi)應力,保障(zhàng)長期穩定
PSU 成(chéng)型後(hòu)內(nèi)部(bù)存在內應力(lì),若不(bù)處理(lǐ),後(hòu)續使(shǐ)用中(zhōng)易開(kāi)裂,因(yīn)此後處(chǔ)理與(yǔ)儲存不可(kě)忽(hū)視。產(chǎn)品頂出後(hòu)需立即(jí)退(tuì)火處理,放(fàng)入(rù) 140–160℃烘(hōng)箱(xiāng),保溫(wēn) 2–4 小時(shí),隨爐(lú)冷卻至(zhì)室(shì)溫,可有效(xiào)消除內應力,提(tí)升(shēng)抗(kàng)裂性和機(jī)械(xiè)強(qiáng)度(dù),精密(mì)件(jiàn),受(shòu)力(lì)件(jiàn)必(bì)須進行退火。
儲存方麵(miàn),退(tuì)火後密封包裝(zhuāng),避免(miǎn)吸(xī)潮(cháo),暴曬,碰(pèng)撞,嚴(yán)禁接觸(chù)酒精,丙(bǐng)酮(tóng)等有(yǒu)機溶劑,防止(zhǐ)應力(lì)開裂和表麵劃(huá)傷(shāng)。同(tóng)時,操(cāo)作時做(zuò)好防(fáng)燙(tàng)傷(shāng)措施,開啟車(chē)間(jiān)排風(fēng),PSU 高溫分(fēn)解(jiě)會產生少量(liáng)有毒氣(qì)體(tǐ);停(tíng)機(jī)時(shí)用(yòng) PE 或(huò) PP 清洗(xǐ)料筒,清除殘(cán)留(liú) PSU,避(bì)免(miǎn)下次(cì)開(kāi)機堵塞(sāi)噴(pēn)嘴(zuǐ)。
總(zǒng)結
PSU 塑(sù)料(liào)注(zhù)塑加工(gōng)是(shì)一項(xiàng)係統性(xìng)工程(chéng),需嚴(yán)格(gé)遵(zūn)循(xún)原料幹燥,工(gōng)藝精準(zhǔn),模(mó)具適配(pèi),缺陷防控,後處理到(dào)位(wèi)的全(quán)流(liú)程原則。各環節(jié)相互(hù)關聯(lián),相互(hù)影響(xiǎng),隻有結(jié)合產品(pǐn)結構(gòu),材質類型,靈活調整加工參數與(yǔ)模具設計(jì),才能(néng)充分發(fā)揮 PSU 的(dí)材料性能(néng),實(shí)現穩(wěn)定(dìng),高效的(dí)注塑(sù)生(shēng)產(chǎn),滿(mǎn)足(zú)高端領(lǐng)域對產品的嚴(yán)苛要(yào)求(qiú)。
