塑料樣條制樣機的制作需遵循嚴格的標準化流程,涵蓋設備選型、模具設計、原料預處理、環境控制、制樣流程及質量控制等關鍵環節,以確保測試數據的準確性和可比性。
一、設備與模具要求
注塑設備
需配備高精度溫控系統(溫度波動≤±2℃)和壓力控制系統(壓力波動≤±1%),確保熔體均勻填充模具。
推薦使用螺桿式注塑機,螺桿直徑與長徑比需根據材料特性(如熔融指數)優化設計。
模具設計
材質:優先選用不銹鋼(如S136H)或工具鋼(如H13),表面需拋光至鏡面(Ra≤0.2μm),減少樣品表面缺陷。
尺寸精度:模具型腔尺寸需根據標準樣條尺寸(如ISO527-2啞鈴型樣條)設計,公差控制在±0.02mm以內。
澆口與流道:采用潛伏式澆口或點澆口,流道直徑需根據材料流動性調整(如PP材料流道直徑3-5mm,PA6材料流道直徑2-4mm)。
二、原料預處理
干燥處理
尼龍(PA)類材料需在80-120℃下干燥4-8小時,含水量≤0.02%;
聚碳酸酯(PC)需在120℃下干燥3-4小時,含水量≤0.03%;
干燥設備需配備濕度傳感器,實時監控干燥效果。
粒料篩選
使用振動篩(目數≥30目)去除粒徑不均的顆粒,確保原料均勻性。
三、環境控制
溫濕度要求
制樣環境溫度控制在23±2℃,相對濕度50±5%;
使用溫濕度記錄儀實時監控,超限自動報警。
潔凈度要求
制樣區域需達到ISO8級(10萬級)潔凈標準,防止雜質污染樣品表面。
四、制樣流程規范
拉伸性能樣條制備
尺寸:啞鈴型(1BA型),總長150mm,平行部分長度80±2mm,寬度10±0.2mm,厚度4±0.2mm。
工藝參數:
注塑溫度:根據材料類型設定(如PP為200-230℃,PA6為240-260℃);
模具溫度:25-80℃(根據材料玻璃化轉變溫度調整);
保壓壓力:40-60MPa,保壓時間10-20s;
冷卻時間:15-30s(確保樣品完全固化)。
沖擊性能樣條制備
簡支梁沖擊(ISO179、GB/T1043.1):
樣品尺寸:80±2mm×10±0.2mm×4±0.2mm,缺口深度為樣品厚度的1/3(1.33±0.1mm),缺口角度45°,底部半徑0.25mm。
懸臂梁沖擊(ISO180、GB/T1843):
樣品尺寸:63.5±0.1mm×12.7±0.2mm×3.2±0.2mm,缺口參數同簡支梁。
缺口加工:使用專用缺口制樣機,切刀轉速500-1000rpm,進給速度0.5-1mm/s。
彎曲性能樣條制備
尺寸:80±2mm×10±0.2mm×4±0.2mm,跨距16±0.1mm(跨距比為16:1)。
工藝參數:與拉伸樣條相同,但需確保樣品無殘余應力(可通過退火處理消除)。
五、質量控制要點
尺寸精度檢測
使用游標卡尺(精度0.02mm)或千分尺(精度0.001mm)測量樣品尺寸,超差樣品需重新制備。
關鍵尺寸(如平行部分寬度、厚度)需100%檢測。
外觀缺陷檢查
剔除表面存在氣泡、飛邊、裂紋或明顯熔接痕的樣品;
使用放大鏡(5-10倍)檢查缺口區域,確保無微裂紋。
平行樣要求
每個測試項目至少制備3個平行樣品,數據重復性需滿足標準要求(如拉伸強度RSD≤5%)。
批次記錄與追溯
詳細記錄原料批次、制樣日期、注塑參數(溫度、壓力、時間)及樣品編號;
建立樣品檔案,保存期限≥2年。