PBT 材料注塑模具的工艺参数详解
一、PBT 材料特性及预处理规范
1.1 核心材料属性
PBT 作为结晶型工程塑料,机械强度与耐热性优异,但加工敏感性较高:常规收缩率为 1.5%-2.5%,成型后仍有少量后续收缩;高温下易水解,超过 275℃长时间加热会分解变脆,需严格控制加工温度。
1.2 成型前预处理工艺
干燥是 PBT 加工的关键前置步骤,直接影响制品质量。标准干燥方案为:温度 120℃,露点≤-20℃,新料干燥 3-4 小时,回收料延长至 4-6 小时,确保含水率降至 0.05% 以下;停机时需用 PE 或 PP 料清洗料管,避免残留料碳化。
二、PBT 注塑模具适配性设计要点
2.1 模具基础参数设计
模具钢材需匹配 PBT 加工特性,常规选用 NAK80、S136 等兼具抛光性与耐磨性的材料;型腔表面抛光等级建议达 Ra0.2 以下,高光泽制品需镜面处理;模具合模间隙按收缩率预留,比制品尺寸放大 1.7%-2.3% 即可。
2.2 浇注与排气系统设计
浇口设计需结合制品大小:侧浇口适用于大型零件,点浇口适配小型精密件,潜入式浇口最小直径不低于 0.75mm;流道优先选圆形结构,不建议用热流道系统,以防材料降解渗漏。
排气槽需精准设计:深度 0.02-0.04mm、宽度 5-10mm,设在熔体流动末端,复杂结构可加排气镶件,避免气体导致银纹、气泡。
2.3 冷却与脱模系统优化
冷却水道直径 8-12mm,距离型腔表面 15-20mm,采用多回路布局保证均匀冷却;脱模斜度常规为 1°-2°,深腔或薄壁制品建议用气辅脱模,减少应力集中。
三、核心注塑工艺参数设置与调控
3.1 温度参数精准控制
料筒温度分段设置:常规 PBT 后段 230-240℃、中段 240-250℃、前段 250-260℃,射嘴 245-255℃;玻纤增强型各段需提高 5-10℃,整体熔融温度控制在 225-275℃。
模具温度按制品调整:未增强型 40-60℃,增强型 60-80℃,需保证 ±3℃控制精度;解决浮纤时可升至 80-100℃。
3.2 注射与保压参数设置
注射速度结合制品结构:常规品 120-180mm/s,薄壁件 200-300mm/s,浮纤时需降低 30%-50%;注射压力常规品 60-90MPa,玻纤增强型 80-110MPa。
保压采用分级调控:压力为注射主压的 40%-60%,浮纤时用 70%→50%→30% 三级降压;背压常规 0.3-0.5MPa,改善浮纤时提至 0.6-0.8MPa。
3.3 冷却与周期参数优化
冷却时间按 “壁厚 ²×1.0s” 计算,利用 PBT 快速凝固特性平衡效率与内应力;通过露点监控与闭环干燥系统,可缩短 10%-15% 预处理时间,提升生产效率。
四、典型缺陷与工艺参数优化方案
4.1 常见缺陷调控策略
浮纤问题:提模温至 80-100℃、降射速,同步提背压至 0.6-0.8MPa,配合三级保压,材料端可加相容剂辅助。
翘曲变形:提模温至 70-80℃,延长注塑周期 10%-15%,无效时可在材料中加矿物填料平衡收缩。
流动性不足(薄壁件):在 260-270℃提料温,增注射压力至 100-110MPa,同时拓宽浇口、优化排气,避免脆裂。
4.2 模垢控制技术
PBT 含 1%-3% 寡聚物残留,玻纤增强型易生模垢,需控制料筒温度不超 275℃,停留时间≤30 分钟,每生产 2-3 小时清洁排气槽,减少停机。
五、PBT 注塑工艺技术趋势
当前行业以 “精准调控 + 高效生产” 为核心趋势:参数控制上,用闭环温控实现模温 ±1℃精度,结合在线含水率监测优化干燥;模具设计上,开发微排气结构与随形冷却通道,适配壁厚≤1.5mm 的薄壁制品;材料端,通过低分子聚酯改性 PBT 提升流动性,减少参数调整幅度,实现稳定生产。