塑料制品科普—LCP加工
LCP加工方法
1、 注塑成型
注塑成型是LCP塑料最主要的成型方法。
LCP塑料不僅具有優(yōu)異的加工流動(dòng)性，且固化速度快，適用于采用注塑成型方法加工。相對(duì)于聚苯硫醚（PPS）和耐高溫尼龍（HT-PA），制件具有無(wú)飛邊等優(yōu)勢(shì)。
2、 擠出成型
擠出成型方法常用于生產(chǎn)塑料薄膜和管材等。目前LCP一般與其它各向同性的材料，如 PET、乙烯-乙烯醇共聚物（ EVOH） 等通過(guò)共擠出加工成型成多層薄膜或者管材
3、 溶液澆注成型
LCP具有較低的熱膨脹系數(shù)、優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性、低吸濕性、優(yōu)異的高頻特性和電絕緣性能，使其在高頻電路基板得以廣泛的應(yīng)用。其中撓性印制板和嵌入式電路板需要布局靈活及高密度的布線(xiàn)，因而對(duì)成型工藝要求非常高。傳統(tǒng)的注塑、擠出等方法難以滿(mǎn)足其工藝要求。
4、 吹塑成型
LCP塑料具有優(yōu)異的耐氣體透過(guò)性和耐溶劑性能，可通過(guò)吹塑成型成阻隔性能優(yōu)良的中空成型制品或者薄膜制件。
LCP模具工藝重點(diǎn)
1、LCP制品的模具設(shè)計(jì)很關(guān)鍵，模具的進(jìn)膠口應(yīng)采用普通開(kāi)放嘴，而不采用熱嘴，如果用熱嘴制品容易起泡，即溫度過(guò)高易導(dǎo)致產(chǎn)品過(guò)火。
2、一般模具溫度在140℃左右﹐上(前)模溫度應(yīng)高于下(后)模，因上(前)模溫度高熔融膠的流動(dòng)性好不易造成冷膠，下(后)模溫度低制品容易結(jié)晶成型，上(前)下(后)模溫差不超過(guò)15 ℃。
3、在模溫選擇方面，為縮短成型周期、防止披鋒，應(yīng)選擇較低的模溫；如果要求制品尺寸穩(wěn)定性高，減少接縫的產(chǎn)生及充填不足等問(wèn)題時(shí)，則應(yīng)選擇較高的模溫。
LCP制品模具設(shè)計(jì)
由于LCP為各向異性，故LCP制品的物性受其自身及填充材料取向的支配，而這種取向是由材料熔體在流動(dòng)時(shí)受到的剪切應(yīng)力所決定的。因此在模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須將型腔內(nèi)材料的流動(dòng)狀態(tài)，結(jié)合制品所要求的具體性能進(jìn)行綜合考慮。一般情況下，LCP制品的厚度越薄，其取向性就越顯著；而LCP制品的接縫部分對(duì)其強(qiáng)度有很大影響，所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能避免產(chǎn)生熔接縫。
1、流道
流道按加工難易程度依次分為半圓形、梯形和圓形，而從截面積和壓力損失的角度由好到壞則依次為圓形、梯形和半圓形，因此建議使用圓形或梯形流道。對(duì)于LCP模具的流道直徑設(shè)計(jì)，須考慮流道長(zhǎng)度、塑件尺寸及經(jīng)濟(jì)性等多個(gè)因素，但通常可將流道直徑設(shè)計(jì)為2~5mm。另外，流道長(zhǎng)度原則上應(yīng)盡量縮短，其中對(duì)于多型腔模具，為了減少模腔間的差異，最好使到各個(gè)模腔的距離保持相等。如果主流道尺寸遠(yuǎn)大于注射機(jī)的噴嘴孔徑，主流道內(nèi)就容易出現(xiàn)噴射痕，還可能卷入空氣，從而使制品產(chǎn)生氣泡。因此最好把主流道的最小直徑，設(shè)計(jì)成比噴嘴孔徑大0.5mm左右，并將斜度設(shè)為0.5~1°。LCP不但具有良好的脫模性，而且也具有很好的流動(dòng)性。如果在模具表面出現(xiàn)劃痕，就會(huì)影響制品的脫模性。因此須對(duì)直接澆口和流道進(jìn)行研磨拋光，并且在直接澆口和流道的末端設(shè)置冷料穴結(jié)構(gòu)。
2、澆口
在LCP的模具設(shè)計(jì)中，澆口設(shè)計(jì)尤為重要。由于LCP具有各向異性，因此必須在考慮填充方式的基礎(chǔ)上來(lái)確定澆口形式和澆口位置。另外為充分發(fā)揮LCP所具有的優(yōu)異特性，原則上須將澆口設(shè)置在熔體流動(dòng)方向上。如果制品形狀復(fù)雜，那么在熔體流動(dòng)方向上就容易產(chǎn)生亂流。這時(shí)可以忽略澆口位置對(duì)LCP分子排列產(chǎn)生的影響，只能采取調(diào)整速度和壓力的方法來(lái)補(bǔ)救。LCP模具設(shè)計(jì)中，一般可采用側(cè)澆口、 點(diǎn)澆口和潛伏式澆口的澆口形式。
3、排氣槽
LCP在成型時(shí)可產(chǎn)生微量氣體。為了更好地填充型腔，有必要設(shè)置排氣槽。排氣槽(長(zhǎng)100~200 mm)深度以1~2mm為宜，如果低于這個(gè)深度，排氣槽的截面積就會(huì)更小，從而達(dá)到氣體流動(dòng)的下限， 可能會(huì)造成排氣不暢。因此凡是在氣體容易滯留 之處都應(yīng)該設(shè)置排氣槽。
LCP加工成時(shí)要注意的問(wèn)題
1. 料筒溫度
通常料筒溫度、噴嘴溫度、材料熔融溫度如表所示。如考慮到螺桿的使用壽命，可以縮小后部、中部、前部的溫差。為了防止噴嘴流涎，噴嘴溫度可以比表中所示的溫度低10℃，如果要提高流動(dòng)性的話(huà)，所設(shè)溫度可以比表中所示的溫度高出20℃，但是必須注意下列情況。
降低料筒溫度時(shí)：滯留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不會(huì)引起粒料在料筒中老化，也不會(huì)產(chǎn)生腐蝕性氣體，所以滯留時(shí)間長(zhǎng)一般不會(huì)產(chǎn)生什么大的問(wèn)題。但是，如果長(zhǎng)時(shí)間中斷成型的話(huà)，請(qǐng)降低料筒溫度，再次成型時(shí)，以扔掉幾模為好。
2. 模具溫度
LCP塑膠原料可成型的模具溫度在30℃-150℃之間。但是我們一般將模具溫度設(shè)定在70℃-110℃左右。為了縮短成型周期、防止飛邊及變形，應(yīng)選擇低的模具溫度；如果要求制品尺寸穩(wěn)定（特別是用于高溫條件下的制品），減少熔接縫的產(chǎn)生及解決充填不足等問(wèn)題時(shí)，則應(yīng)選擇高的模具溫度。
3. 可塑化
螺桿的轉(zhuǎn)速一般為100rpm。如果是含玻纖或者含碳玻纖的材料，為了防止玻纖被折斷，我們必須選擇比較低的轉(zhuǎn)速。此外，背壓也盡可能低一點(diǎn)。料筒溫度設(shè)定為300℃時(shí)，材料在料筒內(nèi)滯留時(shí)間對(duì)塑料的機(jī)械性能、顏色都有影響。
4. 注射壓力和注射速度
最合適的注射壓力必須取決于材料、制品形狀、模具設(shè)計(jì)（特別是直澆口、流道、澆口）及其他的成型條件。但是LCP無(wú)任何品級(jí)其熔融粘度都是非常低的，所以注射壓力比一般的熱可塑性樹(shù)脂要低。成型剛開(kāi)始時(shí)采用低壓，然后慢慢地增加壓力，這是一種比較好的方法。大抵的成型品在15MPa-45MPa的注射壓力下即可成型。另外，LCP的固化時(shí)間比較快，所以注射速度快則易得到好的結(jié)果。
5. 成型周期
成型周期取決于成型品的大小、形狀、厚薄、模具結(jié)構(gòu)及成型條件。正如上面所說(shuō)的那樣LCP具有良好的流動(dòng)性，所以它的填充時(shí)間比較短，且固化速度也比較快，所以我們可以得到較短的成型周期。代表性的成型周期為10秒-30秒。
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