尼龍PA用玻璃纖維(GF)增強改性后，其強度、硬度、耐疲勞性、尺寸穩定性、耐蠕變性等均有很大提高。玻纖在尼龍PA樹(shù)脂基體中的分散性與粘結強度對產(chǎn)品性能影響很大。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，玻纖增強PA注射成型制品常存在各種缺陷，下面對玻纖增強PA改性塑料的注塑工藝流程及產(chǎn)生缺陷的原因和解決方法進(jìn)行分析。
     一、玻纖增強尼龍PA注塑工藝流程在塑料原材料、注塑機和模具確定之后，注塑工藝參數的選擇和控制是保證制件質(zhì)量的關(guān)鍵。完整的注塑工藝過(guò)程，按其先后順序應包括成型前的準備、注射過(guò)程、制件的后處理等。
1.成型前的準備
      成型前的準備為使注射過(guò)程能順利進(jìn)行并保證塑料制件的質(zhì)量，在成型前應進(jìn)行一些必要的準備工作。
      1)原料性能確認
     塑料原料PA的性能與質(zhì)量將直接影響塑料制件的質(zhì)量。
      2)原料的預熱和干燥
      在塑料PA成型加工過(guò)程中，原料中殘余的水分會(huì )汽化成水蒸氣，留存在制件的內部或表面，形成銀絲、斑紋、氣泡、麻點(diǎn)等缺陷。而且水分及其它易揮發(fā)的低分子化合物也會(huì )在高熱、高壓的加工環(huán)境中起催化作用，使PA發(fā)生交聯(lián)或降解，影響表面質(zhì)量，也會(huì )使性能?chē)乐叵陆?。常用的干燥方法主要有熱風(fēng)循環(huán)干燥、真空干燥、紅外線(xiàn)干燥等。
2.注射過(guò)程
      注射過(guò)程一般包括加料、塑化、注射、冷卻和脫模幾個(gè)步驟。
      1)加料
      由于注射成型是一個(gè)間歇過(guò)程，因而需定量(定容)加料，以保證操作穩定，塑料塑化均勻。
      2)塑化
      加入的塑料尼龍PA在料筒中加熱，由固體顆粒轉化成粘流態(tài)并且具有良好可塑性的過(guò)程稱(chēng)為塑化。
      3)注射
      不論采用何種形式的注塑機，注塑過(guò)程均可分為充模、保壓、倒流等幾個(gè)階段。
      4)澆口凍結后的冷卻
      當澆口系統的熔料已經(jīng)凍結后，繼續保壓已不再需要，因此可退回柱塞或螺桿，卸除料筒內塑料的壓力，并加入新料，同時(shí)通入冷卻水、油或空氣等冷卻介質(zhì)，對模具進(jìn)行進(jìn)一步的冷卻，這一階段稱(chēng)為澆口凍結后的冷卻。
      5)脫模
     制件冷卻到一定的溫度即可開(kāi)模，在推出機構的作用下將制件推出模外。
3.制件后處理
     后處理是指對注射成型所得到的制件進(jìn)行進(jìn)一步穩定其性能或提高其性能的工藝過(guò)程，通常包括熱處理、調濕處理、后加工等。

二、加工中出現的缺陷

      在注塑加工過(guò)程中可能由于原料處理不好、制品或模具設計不合理、操作人員沒(méi)有掌握合適的工藝操作條件或者因機械方面的原因，常常使制品產(chǎn)生很多缺陷。在生產(chǎn)玻纖增強PA時(shí)最容易出現的就是表面外觀(guān)不良，主要為玻纖外露、燒焦、料花、凹痕、銀紋、波紋、溢邊等。
1.玻纖外露
     玻纖相對于尼龍PA的流動(dòng)性要差很多，而物料在模具中的流動(dòng)是以從夾層中間往前流，兩邊往外翻動(dòng)的方式流動(dòng)的，所以流動(dòng)性好的肯定是跑到前面，而流動(dòng)性不好的就會(huì )停留在模具表面。一般采取以下措施可以降低露纖的比例:
      1) 增加射膠速度。增加速度后，玻纖和PA雖然流動(dòng)速度不同，但相對于高速射膠而言，這個(gè)相對速度差的比例就很小了。
      2) 提高模具溫度。提高模具溫度就是為了減少玻纖和模具的接觸阻力，讓玻纖和尼龍PA的速度差盡量變小，并且讓物料流動(dòng)時(shí)的中間層盡量厚，兩邊的殼層盡量薄。
      3) 降低計量室溫度，減少溶膠量。這樣是讓尼龍PA和玻纖分離的可能性盡量降低。
2.燒焦
      在填充過(guò)程中，模具型腔內除原有空氣外，還有在成型過(guò)程中形成的揮發(fā)氣體，高速注射時(shí)氣體被壓縮產(chǎn)生高溫，易引起制件局部炭化或燒焦。引起燒焦的原因如下:
      1)模具排氣不良;
      2)成型溫度太高;
      3)注射速度太高;
      4)注塑壓力太高;
      5)原料中水分含量太高。
      生產(chǎn)中應根據具體原因采取相應的改進(jìn)措施。
3.料花
     料花是因為玻纖GF成團。如果需要得到高質(zhì)量的玻纖GF增強尼龍PA改性塑料，建議用雙螺桿擠出機造粒，對于玻纖GF的選擇，可以選用尼龍PA專(zhuān)用增強玻纖GF，同時(shí)加入偶聯(lián)劑或增容劑，接枝類(lèi)型的增容劑加入量在3%左右。還可以加入0.6%左右的硅酮系列助劑，表面效果會(huì )大大提高。
4.凹痕
     引起凹痕的可能原因及其解決方法如下:
     1)填充入料不足或加料量不夠，應增加加料或打開(kāi)下料口閘板;
      2)澆口位置不當或澆口不對稱(chēng)，應根據具體情況予以調整;
      3)分流道、澆口不足或太小，應增多分流道和增大澆口尺寸;
      4)制品壁厚不均勻，應對模具進(jìn)行修改或增加注塑壓力。
5.玻纖銀紋
      加入了玻纖GF的制件表面部分出現金屬亮點(diǎn)等銀紋缺陷，尤其是凸起部分料流區及流體再次會(huì )合的接合線(xiàn)附近。引起銀紋的原因及解決方法如下:
      1)注射速度太低，應增加注射速度，考慮用多級注射(先慢-后快);
      2)模具溫度太低，應增加模具溫度;
      3)熔料溫度太低，應增加料筒溫度，增加螺桿背壓;
      4)熔料溫度變化大，應增加螺桿背壓，降低螺桿速度，使用較長(cháng)的料筒以縮短行程。
6.波紋
      引起波紋的可能原因及其解決方法如下:
      1)澆口小，導致膠料在模腔內有噴射現象，應修改澆口尺寸或降低射膠壓力;
      2)流道曲折，狹窄，粗糙度差，供應膠料不足，應修改流道和降低其粗糙度，使膠料供應充足;
      3)制件切面厚薄不均勻，面積大，形狀復雜，應設置制件使切面厚薄一致，或去掉制件上的突盤(pán)和凸起的線(xiàn)條;
      4)模具冷卻系統不當或模具溫度低，應調節冷卻系統或增加模具溫度;
      5)熔料溫、模具或噴嘴溫度低，應增加熔膠筒溫度和射嘴溫度;
      6)注塑壓力、速度設置太小，應增加相應參數設定值。
 7.溢邊
     沿分型線(xiàn)的地方或模具密封面會(huì )出現薄薄的飛邊。在多數情況下，溢邊的產(chǎn)生是因為在注射和保壓的過(guò)程中機器的合模力不夠，無(wú)法沿分型線(xiàn)將模具鎖緊并密封。如果模腔內有地方壓力很高，此處模具變形就有可能造成溢模。在高的成型溫度和注射速度條件下，熔料在流道末端仍能充分流動(dòng)，如果模具沒(méi)有鎖緊就會(huì )產(chǎn)生溢邊?？刹扇〉拇胧┤缦?
      1)增加鎖模力;
      2)降低注射速度，采用多級注射(快-慢);
      3)早一點(diǎn)保壓切換;
      4)降低料筒溫度;
      5)降低模壁溫度;
      6)降低保壓壓力。
      總結：工藝設計對正確設定加工工藝，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量起著(zhù)關(guān)鍵作用。通過(guò)合理工藝條件的選擇與控制，可以大大減少玻纖GF增強尼龍PA改性塑料制品缺陷的產(chǎn)生。