【航空工业行业标准(HB)】 聚酰胺1010注塑成型工艺

中华人民共和国航空行业标准
FL9330
HB/Z190-2004
代替 HB/Z 190 ~ 1991、HB/Z 264 - 1994、HB/Z 307 - 1997聚酰胺1010注塑成型工艺
Injecting moulding technology for polyamide 1010 plastics2004—02—16发布
国防科学技术工业委员会发布
2004—06—01实施
HB/Z 190 -- 2004
本指导性技术文件代替HB/Z190-1991《聚酰胺1010注射成型工艺规范》、HB/Z264-1994《玻璃纤维增强聚酰胺1010注塑工艺规范》、HB/Z307～1997《阻燃聚酰胺1010注塑成型工艺》。本指导性技术文件与HB/Z190-1991《聚酰胺1010注射成型工艺规范》、HB/Z264-1994《玻璃纤维增强聚酰胺1010注塑工艺规范》、HB/Z307～1997《阻燃聚酰胺1010注塑成型工艺》相比主要有以下变化：
—玻璃纤维增强聚酰胺1010的注塑压力由50MPa～120MPa改为50MPa～125MPa；玻璃纤维增强聚酰胺1010的注塑保压时间由10s40s改为10s～80s;调湿后处理时间1.5mm~3mm厚制品由6s～8s改为4s～8s,3mm以上厚制品由14s～18s改为8s18s;
-聚酰胺1010的注塑保压时间由10s~40s改为10s～80sc本指导性技术文件中的附录A是规范性附录。本指导性技术文件由中国航空工业第集团公司提出。本指导性技术文件由中国航空综合技术研究所、北京航空材料研究院归口。本指导性技术文件起草单位：北京航空材料研究院、西北工业大学。本指导性技术文件主要起草人：齐暑华、郑水蓉、寇开昌、陈立新、姜从典、刘俊先、黄英、焦剑、杨贯忠。
HB/Z190于1991月6月首次发布。HB/Z264于1994年10月首次发布。HB/Z307于1997年9.月首次发布。1范围
聚酰胺1010注塑成型工艺
HB/Z 190 - 2004
本指导性技术文件规定了聚酰胺1010注塑成型工艺的制品结构工艺性要求、材料、注塑设备及工作环境、工艺过程、制品的后处理、检验、制品缺陷分析及解决措施等。本指导性技术文件适用于玻璃纤维增强聚酰胺1010（简称GFRPA1010）、阻燃聚酰胺1010（简称阻燃PA1010）、聚酰胺1010（简称PA1010)制品注塑成型。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本指导性技术文件的引用而成为本指导性技术文件的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包含勘误的内容)或修订版均不适用于本指导性技术文件，然而，鼓励根据本指导性技术文件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本指导性技术文件。GB/T14486－1993工程塑料模塑塑料件尺寸公差3制品结构工艺性要求
塑料制品结构设计应符合其设计规范，在满足设计要求的同时，应考虑塑料制品成型工艺性：塑料制品外形力求简化，壁厚均匀，转角处圆滑过渡；-对薄壁和面积大的制品，采用加强筋，用凸部或凸边作支承面；—一开设必要的工艺孔、槽并尽量避免侧孔和侧凹；一-孔和嵌件的分布应该均匀合理，金属嵌件应设有环形凹槽、滚花、压扁、折弯等。4材料
4.1原材料
GFRPA1010、阻燃PA1010、PA1010等材料应符合相应材料标准，应通过鉴定并具有合格证。4.2辅助材料
4.2.1脱模剂
甲基硅油、石蜡等。
4.2.2调湿介质
蒸馏水、醋酸钾水溶液等。
4.2.3退火介质
硅油等。
5注塑设备及工作环境
5.1注塑设备
按制品大小及成型工艺条件选择合适的注塑机，螺杆式注塑机的螺杆头应带止逆装置，可采用弹簧自锁式、延伸式喷嘴等防流涎装置。注塑机的各种装置应完善正常，操作灵活，安全可靠，处于完好使用状态。阻燃聚酰胺1010注塑完后应及时清洗料筒，以防腐蚀。1
HB/Z 190 - 2004
5.2辅助设备
材料干燥设备、模温控制装置、模具吊装设备及制品后处理设备等，应满足使用要求。GFRPA1010注塑用模具，应根据塑件具体结构形状，带有适当的加热或冷却系统，保证模具在要求的温度范围内。模具的选材和热处理工艺应考虑到GFRPA1010对模腔特别是对流道和浇口的磨损。5.3工作环境
工作环境应整洁、光线充足、通风良好。环境温度一般保持在12℃～35℃，相对湿度不大于80%。6 工艺过程
6.1准备工作
6.1.1注塑料准备
6.1.1.1 干燥
注塑料成型前应进行干燥处理，已干燥的材料应尽快投入生产或密封保存，防止重新吸湿，尽量避免重复干燥。
干燥处理可在真空干燥箱、鼓风干燥箱或其它干燥设备中进行，以真空干燥为好，干燥工艺条件见表1。
表1千燥工艺条件
干燥方法和条件
温度，℃
真空干
鼓风干
料斗干
时间，h
压强,kPa
料层厚度，mm
温度，℃
时间，h
料层厚度,mm
温度，℃
时间，h
真空干燥、鼓风干燥料层应常翻动。6.1.1.2著色
GFRPA1010
根据制品色泽要求，可用颜料、染料或色母料着色。6.1.2模具安装及调试
模具安装应位置对中,牢固可靠，锁模松紧程度适宜。6.1.3嵌件预热
嵌件需预热时采用80℃～120℃，小型嵌件可以不预热。6.2工艺参数的确定
6.2.1温度
阻燃PA1010
95~105
90~100
PA1010
料筒、喷嘴及模具温度应控制在各种注塑料所要求的范围内。阻燃PA1010加热温度不宜过高，在料筒内停留时间不宜过长，以防分解。料筒、喷嘴及模具温度见表2。2
GFRPA1010
阻燃PA1010
PA1010
6.2.2压力
170～200
160~200
160200
注塑压力应由低到高调试。
注塑压力和塑化压力见表3。
注塑料
GFRPA1010
阻燃PA1010
PA1010
表2料简、喷嘴及模具温度
料筒温度
210~230
200~220
200~220
230~250
210~230
210~230
注塑压力和塑化压力
注塑压力
50~125
40~125
注塑压力（Pz）、塑化压力（Ps)可按式(1)、(2)换算成表压：Pao =
式中：
-注塑表压，单位为兆帕(MPa)；As-螺杆截面积,单位为平方厘米(cm2)；Ao
-注塑机油缸活塞面积，单位为平方厘米（cm2）：塑化表压，单位为兆帕(MPa)。
6.2.3注塑速度及螺杆转速
喷嘴温度
220240
210~220
210~220
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单位为摄氏度
模具温度
单位为兆帕
塑化压力
+...................+.+.
注塑速度一般采用5cm/s10cm/s，在保证熔体充满模腔，制品外观良好的情况下，制品较厚用慢速较薄用快速。
螺杆转速—般采用20r/min60r/min;GFRPA1010螺杆转速宜采用25r/min~~45r/min。6.2.4注塑周期
注塑周期包括闭模时间、注塑与保压时间、冷却时间、开模时间等。根据材料性能、制品结构及要求确定合适的注塑周期。
注塑周期各部分时间见表4。
表4注塑周期各部分时间
GFRPA1010
阻燃PA1010
PA1010
闭模时间
注塑保压时间
冷却时间
单位为秒
开模时间
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6.2.5加料量
除保证充满模腔外，应有一定的余料作缓冲垫。6.3注塑程序
注塑按下列程序进行：下载标准就来标准下载网
a）料筒、喷嘴和模具升温，当料筒和喷嘴温度达到要求时，将喷嘴与模具脱开，对空注塑，从喷嘴流出的料条应光滑，无变色、银丝和气泡；安放嵌件(有嵌件时)、闭模、注塑、保压；b)
冷却定型，塑化加料；
d）开模取件；
制品的修饰及检验。
7制品的后处理
对厚壁、使用温度范围较宽、尺寸精度要求较高及带金属嵌件（处理介质对嵌件有影响的除外)的制品，根据需要进行后处理。处理时，应将制品全部浸于介质中，随介质升温、保温后冷却至50℃以下。后处理的方法和条件见表5。
表5后处理的方法和条件
制品厚度
后处理方法和条件
温度，℃
8检验
8.1外观检验
时间，h
处理介质
温度，C
时间，h
处理介质
80～100
蒸馏水、醋酸钾水溶液
100~120
制品应全部进行外观的检验。其表面应光滑、平整，色泽均匀，无气泡、银纹、裂纹、分层、明显的熔接痕、杂质和毛刺等缺陷。
8.2尺寸检验
按GB/T144861993或图样要求检验。无特殊要求的尺寸，由模具保证。9制品缺陷分析及解决措施
注塑成型制品的常见缺陷分析及解决措施见附录A。10卫生与安全
操作人员应经专业培训，持证上岗。并应经常对其进行技术安全教育。工作时应穿戴好劳动保护用品。当两人或两人以上操作一台设备时，必须很好配合。工作场地严禁吸烟。对原材料和辅助材料妥善保管，废料、边角料、废弃物应集中处理，不应丢弃以防污染环境。
附录A
【规范性附录】
注塑成型制品的常见缺陷分析及解决措施注塑成型制品的常见缺陷分析及解决措施见表A.1。表A.1注塑成型制品的常见缺陷分析及解决措施缺陷
制品发黄
熔接痕
光泽差
表面波纹
尺寸稳定性差
尺寸不合格
脱模不良
产生原因
1原材料干燥不够
2制品壁厚不匀或过厚
3模具温度偏低
4注塑速度过高
1千燥时间过长
2干燥温度过高
3料温过高
1模温低
2加料量不足
3注塑压力低，速度慢
4模具浇口及流道尺寸不当
1锁模力不足
2模具精度低
3模温过高
4注塑压力过高
1浇口不当
2成型温度和模温偏低
3注塑压力低和速度慢
4脱模剂过量
1原材料干燥不够
2料温、模温控制不当
3模腔粗糙度大
1模具排气不良
2料温过高
3料在料简内停留时间长，干燥时间过久1料温偏低
2料中含有杂质
3原材料于燥不够
4脱模剂选择不当或太多
1成型温度偏低
2原材料干燥不够
3模温、注塑速度、压力不协调
4脱模剂选择不当
1料温、模温和注塑压力波动大
2冷却时间偏短
1 加料量不准确
2模具尺寸超差
3注塑工艺不合理
1模具结构不合理
2缺少脱模剂
3模温和注塑压力偏高
4加料量偏大
11充分干燥
HB/Z 190-2004
解决措施
2改进制品壁厚设计
3调整模温
4降低注塑速度
1调整干燥时间
2降低干燥温度
3降低料温
1提高模具温度
2 增加加料量
3提高注塑压力、速度
4改进模具浇口及流道尺寸
1增大锁模力
2提高模具精度
3降低模温
4降低注塑压力
1修改浇口
2提高成型温度和模温
3提高注塑压力、速度
4减少脱模剂用量
1充分干燥
2 调整料温、模温
3降低模腔粗糙度
1改进模具结构
2降低料温
3减少原材料在料筒内停留时间和干燥时间1提高料温
2去掉杂质
3充分干燥
4选择合适的脱模剂及其用量
1提高料温
2充分于燥
3协调模温、注塑速度和压力
4选择合适的脱模剂
1稳定料温、模温和注塑压力
2延长冷却时间
1调整加料量
2返修模具
3调整注塑工艺
1改进模具结构
2增加脱模剂
3降低模温和注塑压力
4减少加料量
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