Processing Characteristics and Technology of POM

ПОМ – это полимер, полученный из формальдегида и другого сырья. POM-H (гомополимер полиоксиметилена) и POM-C (сополимер полиоксиметилена) представляют собой высокоплотные высококристаллические термопластичные конструкционные пластики. Они обладают хорошими физическими, механическими и химическими свойствами, особенно превосходной стойкостью к истиранию. ПОМ — это кристаллический пластик с определенной температурой плавления; после достижения вязкость расплава быстро уменьшается. Разложение произойдет, если температура превысит определенный предел или расплав будет нагреваться слишком долго. Медь является катализатором разложения ПОМ; следует избегать использования меди или медных материалов в зонах, контактирующих с расплавом ПОМ.

Лист AHD POM (лист полиоксиметилена)

Технологические характеристики ПОМ

1. Реологические свойства расплава ПОМ неньютоновские; его вязкость не чувствительна к температуре. При литье под давлением улучшение текучести может быть достигнуто за счет увеличения скорости впрыска и уменьшения размера сопла.

2. ПОМ имеет высокую кристалличность, узкую область плавления, значительную формовочную усадку (до 3,5%). Для толстых пластиковых изделий тщательное выдерживание давления и пополнение материала имеют решающее значение для предотвращения чрезмерных усадочных полостей и брака.

3. ПОМ имеет низкую термическую стабильность. Чрезмерная температура или длительное время выдержки могут вызвать разложение; особенно при температуре выше 250 градусов по Цельсию скорость разложения ускоряется, выделяя газообразный формальдегид, который сильно раздражает глаза. В тяжелых случаях могут возникнуть пузыри или изменение цвета, а в экстремальных ситуациях возможны взрывы. Поэтому необходим строгий контроль температуры и времени выдержки. Дополнительно необходимо добавлять антиоксиданты и поглотители формальдегида.

4. ПОМ быстро затвердевает, легко вызывая дефекты поверхности, такие как морщины, дефекты и линии сварных швов. Эту проблему можно решить, увеличив скорость впрыска и температуру пресс-формы.

5. Изделия из ПОМ склонны к внутреннему напряжению и значительной усадке после формования, что требует последующей обработки. Условия последующей обработки следующие: толщина менее 6 мм, температура 100°C, время 0,25–1 час; твердость ниже 6 мм, температура 120–130°C, время 4–6 часов.

6. ПОМ имеет низкую степень водопоглощения, но обработка сушкой может улучшить блеск поверхности продукта. Условия сушки: температура 110~120°C, время 3~5 часов.

Лист ПОМ, также называемый полиацеталевым листом, листом делрина.

Меры предосторожности при обработке:

Рекомендации по проектированию пресс-форм: ПОМ обладает хорошей текучестью, что делает его пригодным для изготовления тонкостенных изделий. Однако конструкция шибера должна быть относительно большой, чтобы избежать выброса струи во время высокоскоростного впрыска расплава. Вентиляционная система должна быть спроектирована соответствующим образом, чтобы предотвратить появление пузырьков или пригорание, вызванное невозможностью удаления газов разложения.

Оптимизация процесса литья под давлением: давление впрыска обычно контролируется в пределах 80-120 МПа, а давление удержания составляет 60-80% от давления впрыска. Температуру пресс-формы рекомендуется контролировать в пределах 80-100 ℃. Слишком низкая температура формы приведет к образованию шероховатой поверхности изделия, а слишком высокая температура формы продлит цикл формования.

Выбор материала: ПОМ бывает двух типов: гомополимер и сополимер. Гомополимер ПОМ имеет более высокую кристалличность и лучшие механические свойства, но несколько меньшую термическую стабильность; сополимер ПОМ обладает лучшей термической стабильностью и более широким окном обработки, что делает его пригодным для применений с высокими требованиями к термической стабильности.

Рекомендации после обработки: В дополнение к упомянутой вами обработке отжигом для изделий с высокими требованиями к точности размеров рекомендуется дать им возможность естественно состариться при комнатной температуре в течение 24-48 часов, чтобы полностью снять внутреннее напряжение.

Меры предосторожности: Газ формальдегид, образующийся при разложении ПОМ, вызывает раздражение. Цех обработки должен хорошо вентилироваться, а операторы должны носить защитные маски и очки.

Компания AHD имеет 31-летний опыт работы в сфере производства пластиковых листов и стержней. Мы обладаем глубокими знаниями технологических характеристик ПОМ и других инженерных пластиков, что обеспечивает превосходное качество продукции, стабильную работу и конкурентоспособные цены. Благодаря нашим профессиональным технологиям и надежным продуктам мы искренне приветствуем запросы от всех клиентов.

AHD предлагает листы ПОМ толщиной от 1 до 250 мм.

Процесс формования

1. Температура впрыска

Полиоксиметилен (ПОМ) представляет собой термочувствительный кристаллический полимер с четко выраженной температурой плавления. Чтобы материал сохранял текучесть и был пригоден для формования, температура впрыска должна быть выше температуры плавления. Оптимальная температура впрыска составляет от 190°C до 200°C. Повышение температуры впрыска будет иметь различную степень влияния на механические свойства ПОМ: как правило, температура впрыска на 20–30°C выше точки плавления не только приводит к улучшению общих физических и механических свойств, но также позволяет получить продукцию с гладкой, плоской поверхностью без пузырьков. Для тонкостенных изделий температура может быть увеличена до 210°С. Превышение этой температуры не улучшит текучесть расплавленного материала и может даже привести к разложению материала.

Поскольку ПОМ представляет собой пластик с плохой термостабильностью, взаимосвязь между температурой и временем воздействия материала обратно пропорциональна; то есть, чем выше температура, тем меньше время, в течение которого материал должен выдерживать воздействие. Этот момент необходимо внимательно учитывать при формовке.

2. Давление впрыска

Увеличение давления впрыска мало влияет на прочность на разрыв ПОМ (полиоксиметилена), лишь незначительно увеличивает относительное удлинение, при этом значительно улучшая ударную вязкость шарика. Следовательно, соответствующее увеличение давления впрыска не только не повреждает механические свойства продукта, но также улучшает текучесть и внешний вид материала. Однако чрезмерно высокое давление впрыска может привести к деформации формы и образованию заусенцев на изделии.

3. Время выдержки

ПОМ испытывает значительную объемную усадку вследствие кристаллизации, а скорость охлаждения расплава превышает скорость плавления. Таким образом, время выдержки имеет решающее значение для предотвращения усадочных вмятин и пустот в продукте. Более длительное время выдержки положительно влияет на размеры и внешний вид продукта. Однако время выдержки должно быть совместимо со временем закрытия ворот, чтобы избежать снижения эффективности производства.

4. Скорость впрыска

Увеличение скорости впрыска значительно улучшает внешний вид изделий из ПОМ. Это связано с тем, что по мере увеличения скорости впрыска также увеличивается скорость сдвига, что помогает снизить вязкость расплава и тем самым улучшить текучесть расплава. В то же время из-за меньших потерь тепла внутри продукта и тепла, выделяемого при трении, температура материала выше, чем при низкоскоростном впрыске, что приводит к относительно более медленной скорости охлаждения и более гладкой и плоской поверхности продукта. Поэтому, за исключением особо толстых продуктов, обычно используется более высокая скорость впрыска. Быстрое наполнение особенно идеально подходит для тонкостенных продуктов, предотвращая преждевременное затвердевание расплава и образование складок.

5. Температура формы. Влияние температуры формы на изделия из полиоксиметилена (ПОМ) примерно следующее:

А. Кристалличность. При более высоких температурах формы расплав медленно охлаждается внутри полости формы, что способствует увеличению кристалличности. Это общая характеристика большинства кристаллических полимеров во время формования.

Однако, поскольку ПОМ имеет высокую степень кристалличности и высокую скорость кристаллизации, изменения температуры формы не оказывают существенного влияния на кристалличность.

B. Молекулярная ориентация. Когда температура формы низкая, расплав вблизи стенок формы испытывает большую силу сдвига после входа в полость формы. Его молекулярные цепи затвердевают под воздействием высоких напряжений, что приводит к значительной ориентации молекул и более высокому внутреннему напряжению в продукте. Повышенная температура формы может уменьшить напряжение в молекулярных цепях, уменьшить ориентацию молекул и привести к получению более гладкого продукта.

C. Скорость усадки: поскольку повышенная температура формы увеличивает усадку продукта, ее необходимо строго контролировать в процессе формования, особенно для продуктов, требующих высокой точности размеров.

С точки зрения практического опыта, сегментации материалов и эксплуатационной безопасности добавляются следующие важные моменты:

Контроль температуры шара: во время обработки ПОМ температура ствола должна распределяться ступенчато: выше в начале и ниже в конце. Сопло и передняя часть ствола должны иметь несколько более высокую температуру, чтобы облегчить пластификацию и заполнение формы; температура в средней и задней секциях (около выпускного отверстия) должна быть значительно ниже (обычно на 20-30°C ниже, чем в плавильной секции), образуя «тепловой барьер», предотвращающий слишком ранний нагрев материала в стволе и разложение из-за чрезмерного времени пребывания.

Управление «временем пребывания»: это крайне важно для предотвращения разложения. Перед выключением ствол необходимо очистить термостойким пластиком (например, ПЭВП), чтобы предотвратить разложение ПОМ, оставшегося в высокотемпературном стволе при повторном запуске. Если во время производства требуется пауза более 15 минут, температуру бочки следует снизить до уровня ниже 150°С и поддерживать эту температуру.

Вентиляция формы: расплав ПОМ имеет хорошую текучесть, быстро остывает и может выделять следовые количества газа; поэтому вентиляция плесени должна быть особенно тщательной. Плохая вентиляция может легко привести к таким дефектам, как подгорание, недостаточное заполнение и явные линии сварки на готовом изделии. Рекомендуемая глубина вентиляционных канавок – 0,01-0,02 мм.

Различия в типах материалов: ПОМ доступен в форме гомополимера и сополимера. Как правило, гомополимер ПОМ имеет более высокую температуру плавления (~ 175 ℃) и более высокую прочность, но более узкий диапазон температур обработки и немного меньшую термическую стабильность. Сополимер ПОМ имеет немного более низкую температуру плавления (~ 165 ℃), но лучшую термическую стабильность, устойчивость к щелочам и более широкий диапазон обработки. Тип материала должен быть подтвержден в первую очередь при разработке процесса.

Ворота и направляющие: Короткие, широкие направляющие и заслонки большого размера (например, веерообразные) должны быть спроектированы так, чтобы уменьшить сопротивление потоку, свести к минимуму сдвиговый перегрев, а также облегчить выдерживание давления и компенсацию усадки. Подводные и точечные затворы склонны к разложению материала из-за сильного сдвига, поэтому их следует использовать с осторожностью.

Характеристики конструкционных пластиков, таких как ПОМ, во многом зависят от глубокого понимания комплексного подхода к материалам, технологии обработки и формования. Компания AHD уже более тридцати лет активно работает в области инженерных пластмасс, накопив уникальные знания о процессах по всей цепочке: от анализа молекулярных свойств и реологического контроля до прецизионного формования. Мы не только владеем точным балансом температуры, давления и конструкции пресс-формы, но также преуспеваем в оптимизации внутренних характеристик и внешнего вида продукции за счет инноваций в процессах, тем самым обеспечивая стабильность и надежность с самого начала.

Основываясь на этом фундаменте, наши пластиковые листы, стержни и другие профили сочетают в себе превосходные характеристики с превосходной экономической эффективностью, действительно достигая «высокого качества по разумной цене». Мы искренне приглашаем партнеров из всех секторов узнать о сотрудничестве и создать ценность посредством профессионализма.

Характеристики переработки и технология ПОМ