Петте най-добри технологии за обработка на материали PA6

Въведение

Задвижвани от двойната сила на леките автомобили и Индустрия 4.0, PA6 (полиамид 6) се превръща в най-бързо развиващата се инженерна пластмаса в света със среден годишен ръст от 5,3%. Този полукристален термопластичен материал се превърна в първи избор в ключови области като зъбни колела, лагери и автомобилни части поради високата си якост, износоустойчивост и устойчивост на химическа корозия. В тази статия ще бъде направен задълбочен анализ на петте основни технологии и ще се разкрие как да се освободят максималните характеристики на PA6 чрез прецизен контрол на процеса.

1. Предварителна обработка на материала: контролът на влагата определя успеха или неуспеха

Хигроскопичността на PA6 е "нож с две остриета" при обработката му - неизсушените материали причиняват дефекти като мехурчета и сребристи ивици в крайния продукт. Експериментите показват, че когато съдържанието на влага надхвърли 0,2%, якостта на опън ще намалее със 18%. Основни параметри на процеса:

• Температура на сушене: 80-100 ℃ система със затворен цикъл (30% е по-добра от традиционното сушене с горещ въздух)
• Време за сушене: 16-24 часа (динамично се регулира в зависимост от влажността на околната среда)
• Контрол на точката на оросяване: <-Лидери в индустрията като Arburg са разработили интелигентни системи за сушене, които следят съдържанието на влага в реално време чрез интернет на нещата, като намаляват процента на бракуване до под 0,5%.

2. Прецизно леене под налягане: изкуството на температурното поле

На инжекционното формоване се пада 67% от пазара за преработка на PA6, а основната му технология се състои в контрола на температурния градиент:

1. Температура на топене: 230-280 ℃ слоесто управление (предна секция 230 ℃ / средна секция 250 ℃ / дюза 280 ℃)
2. Температура на формата: 80-90 ℃ постоянна температурна система (температурна разлика в рамките на ±2 ℃, за да се осигури последователност на кристалността)
3. Крива на налягането: 750-1250bar технология за многостепенно впръскване Сервоелектрическата машина за впръскване на KraussMaffei в Германия използва регулиране в реално време чрез сензора за налягане във формата, за да може точността на профила на зъбите на зъбните колела от PA6 да достигне стандарта DIN 5.

3. Подсилване и модифициране: ключът към пробив в ефективността

PA6-GF30, подсилен със стъклени влакна 30%, има модул на огъване до 9500MPa, който е с 400% по-висок от този на чистия PA6 (източник на данни: Технически доклад на DuPont). Най-новите технологични тенденции включват:

• Армировка от наноклей: Добавянето на 3% наномормилонит повишава температурата на топлинна деформация с 25°C
• Хибрид от въглеродни влакна: 15% нарязани въглеродни влакна + 15% стъклени влакна за постигане на изотропия
• Самосмазваща се модификация: С добавянето на MoS₂ или графен коефициентът на триене се намалява до 0,08 Композитните материали PA6+въглеродни влакна, разработени от Victrex, са успешно използвани в хидравлични компоненти за космическата индустрия, като увеличават експлоатационния им живот 3 пъти.

4. Иновации в областта на формите: битката за прецизност на ниво микрони

Оптимизираният дизайн на матрицата може да съкрати цикъла на формоване с 20%, като същевременно подобри стабилността на размерите:

• Система за горещо движение: намаляване на задържането на стопилката и избягване на термичната деградация
• Конформен канал за охлаждаща вода: 3D печатната форма постига равномерност на температурата ±0,5 ℃
• Структура на изпускателната система: 0,03 мм стъпаловиден дизайн на изпускателния канал Корпус: Япония [Fanuc] (https://www.fanuc.com) използва технологията за индукционно нагряване във формата, за да може грапавостта на повърхността на автомобилните съединители от PA6 да достигне Ra0,8 μm.

5. Процес на последваща обработка: вторият скок в производителността

1. Обработка с отгряване: 120 ℃ × 4 часа отгряване, елиминиране на вътрешното напрежение и подобряване на стабилността на размерите чрез 30%
2. Кондициониране на влажността: 48-часова еквилибрация в среда 65%RH и увеличаване на якостта на удар с 50%
3. Модифициране на повърхността: Благодарение на плазмената обработка адхезията на покритието достига степен 5B Protolabsавтоматизираната линия за последваща обработка може да осъществи безпилотно управление на целия процес на производство на части от PA6 - от формоването до опаковането.

Заключение

Технологията за обработка на PA6 се развива в посока цифровизация и висока прецизност - от предварителна обработка чрез изсушаване до интелигентна последваща обработка. Чрез овладяването на тези пет основни технологии компаниите могат да увеличат максимално потенциала на PA6 - като същевременно поддържат ценова конкурентоспособност, якостта на опън надхвърля 85MPa, а температурата на топлинна деформация достига 180 ℃. Като еталон в индустрията, Fuchen Нов материалPA6/PA66 е преминала сертификация по IATF 16949. Иновативната му формула с ниска степен на деформация предефинира границите на производителността на автомобилните части.

Свържете се с Технически екип на Fuchen сега, за да получите персонализирани решения за обработка на PA6 и да започнете новата си ера на високоефективно производство!