一種尼龍類樹脂與金屬嵌件相結合的成型工藝的製作方法

2023-12-09 03:15:11 1

專利名稱：一種尼龍類樹脂與金屬嵌件相結合的成型工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於功能高分子材料技術領域，具體涉及ー種尼龍類樹脂與金屬嵌件相結合的成型エ藝。
背景技術：
尼龍，簡稱PA，是分子主鏈上含有重複醯胺基團ー[NHC0] —的熱塑性樹脂總稱。由於尼龍具有很多的特性，因此，在汽車、電氣設備、機械部構、交通器材、紡織、造紙機械等方面得到廣泛應用。多年來，塑鋼結合的エ藝一直在運用，包括注塑過程中加金屬嵌件、塑料進行金屬嵌件加熱壓入等エ藝。由於金屬嵌件與塑件的結合的形式多種多祥，目前的塑鋼結合件在成型或運用過程中經常會出現塑件和鋼件受力易脫落的問題，極大的縮短了塑鋼結合件的 使用壽命，同時也限制了塑鋼結合件的應用領域。為此，我們針尼龍類樹脂的塑鋼結合エ藝進行研究，總結出尼龍類樹脂與金屬嵌件結合時的ー種エ藝標準。

發明內容
本發明的目的在於提供一種尼龍類樹脂與金屬嵌件相結合的成型エ藝，該エ藝可以解決金屬嵌件與塑件在成型後出現受カ易脫落的問題。本發明是通過以下技術方案實現的
一種尼龍類樹脂與金屬嵌件相結合的成型エ藝，包括如下步驟
1)注塑成型前，將金屬嵌件進行預熱處理，使金屬嵌件表面溫度大於或等於尼龍類樹脂材料的結晶溫度小於或等於尼龍類樹脂材料的分解溫度；
2)把預熱後的金屬嵌件放入模具進行注塑，尼龍類樹脂材料的溫度大於等於尼龍類樹脂材料的結晶溫度小於等於尼龍類樹脂材料的分解溫度；
3)保壓、冷卻、脫模即得。所述尼龍類樹脂包括？六6、？六66、？六610、？六612、？六46、？六11、？六12、？六91\ 六101\卩八6丁中的ー種或幾種的混合物。所述金屬嵌件為鋼、銅或鋁。所述注塑壓カ為60_80MPa，保壓的壓カ為50-70 MPa，保壓時間為10_15s，冷卻時間為25-30S。在保壓結束後金屬嵌件表面溫度的最低溫度為尼龍類樹脂材料的結晶溫度，最高溫度低於尼龍類樹脂材料的分解溫度4-10度。本發明所述的成型エ藝，在注塑成型前，先將金屬嵌件表面清洗乾淨，後把金屬嵌件放入高溫烘箱內進行加熱，通過高溫烘箱的溫度設定及實測溫度檢測，來對烘箱中的金屬嵌件溫度進行管控，使金屬嵌件表面溫度大於或等於尼龍類樹脂材料的結晶溫度小於或等於尼龍類樹脂材料的分解溫度；當預熱後的金屬嵌件放入模具進行注塑時，尼龍類樹脂材料的溫度大於等於尼龍類樹脂材料的結晶溫度小於等於尼龍類樹脂材料的分解溫度；金屬嵌件表面與裝在模具內的溫度傳感器進行表面接觸，通過模具內的溫度傳感器，實時監控嵌件注塑過程中金屬嵌件表面溫度的變化;然後在採用公知的注塑成型エ藝製備得到產品。當尼龍類樹脂為PA612材料時，將金屬嵌件的表面溫度始終控制在210°C _340°C之間，優選260°C -330°C，PA612材料的溫度在210°C _340°C，優選260°C _330°C，在保壓結束後金屬嵌件表面溫度為210°C -336°C。當尼龍類樹脂為PA610材料時，將金屬嵌件的表面溫度始終控制在217°C _340°C之間，優選280°C -330°C，PA610材料的溫度在217°C _340°C，優選280°C _330°C，在保壓結束後金屬嵌件表面溫度為217°C -336°C。當尼龍類樹脂為PA66材料時，將金屬嵌件的表面溫度始終控制在230°C _340°C之間，優選270°C -335°C, PA66材料的溫度在230°C _340°C，優選270°C _335°C，在保壓結束後金屬嵌件表面溫度為230°C -336°C。
當尼龍類樹脂為PA46材料時，將金屬嵌件的表面溫度始終控制在295°C _330°C之間，優選300°C -320°C, PA46材料的溫度在295°C _330°C，優選300°C _320°C，在保壓結束後金屬嵌件表面溫度為295°C -326°C。當尼龍類樹脂為PA12材料時，將金屬嵌件的表面溫度始終控制在175°C _340°C之間，優選280°C -330°C, PA12材料的溫度在175°C _340°C，優選280°C _330°C，在保壓結束後金屬嵌件表面溫度為175°C -337°C。當尼龍類樹脂為PAll材料時，將金屬嵌件的表面溫度始終控制在185°C _340°C之間，優選260°C -300°C, PAll材料的溫度在185°C _340°C，優選260°C _300°C，在保壓結束後金屬嵌件表面溫度為185°C -332°C。當尼龍類樹脂為PAlOT材料時，將金屬嵌件的表面溫度始終控制在275°C _350°C之間，優選300°C -325°C,PAlOT材料的溫度在275°C _350°C，優選300°C _325°C，在保壓結束後金屬嵌件表面溫度為275°C -346°C。當尼龍類樹脂為PA9T材料時，將金屬嵌件的表面溫度始終控制在305°C _360°C之間，優選315°C -340°C, PA9T材料的溫度在305°C _360°C，優選315°C _340°C，在保壓結束後金屬嵌件表面溫度為305°C -356°C。當尼龍類樹脂為PA6材料時，將金屬嵌件的表面溫度始終控制在215°C _350°C之間，優選270°C -330°C，PA6材料的溫度在215°C _350°C，優選270°C _330°C，在保壓結束後金屬嵌件表面溫度為215°C -345°C。當尼龍類樹脂為PA6T材料時，將金屬嵌件的表面溫度始終控制在280°C _360°C之間，優選310°C -340°C, PA6T材料的溫度在280°C _360°C，優選310°C _340°C，在保壓結束後金屬嵌件表面溫度為280°C -356°C。 當尼龍類樹脂為PA66/PAIOT材料時，將金屬嵌件的表面溫度始終控制在280 V -340 V之間，優選300 V -335 V，PA66/PA10T材料的溫度在280 V -340で，優選3000C _335°C，在保壓結束後金屬嵌件表面溫度為280°C _335°C。當尼龍類樹脂為PA6T/PA66材料時，將金屬嵌件的表面溫度始終控制在290 V -340 V之間，優選305 V -340 V，PA6T/PA66材料的溫度在290 V -340で，優選3050C _340°C，在保壓結束後金屬嵌件表面溫度為290°C _336°C。當尼龍類樹脂為PA6/PA66材料時，將金屬嵌件的表面溫度始終控制在230 V -340 V之間，優選270 V -335 V，PA6/PA66材料的溫度在230 V -340で，優選2700C _335°C，在保壓結束後金屬嵌件表面溫度為230°C _335°C。當尼龍類樹脂為PA6/PA66/PA10T材料時，將金屬嵌件的表面溫度始終控制在2900C _340°C之間，優選 300°C -330°C, PA6/PA66/PA10T 材料的溫度在 290°C _340°C，優選300°C _330°C，在保壓結束後金屬嵌件表面溫度為290°C _335°C。當尼龍類樹脂為PA6/PA6T材料時，將金屬嵌件的表面溫度始終控制在280 V -350 V之間，優選290 V -340 V，PA6/PA6T材料的溫度在280 V -350で，優選2900C _340°C，在保壓結束後金屬嵌件表面溫度為280°C _343°C。本發明與現有技術相比，具有如下有益效果
本發明通過對エ藝進行研究，總結出尼龍類樹脂材料與金屬嵌件結合時兩者的溫度關係，將金屬嵌件的表面溫度始終控制在尼龍類樹脂材料的結晶溫度和尼龍類樹脂材料的分 解溫度之間，尼龍類樹脂材料的溫度在尼龍類樹脂材料的結晶溫度和尼龍類樹脂材料的分解溫度之間時，塑鋼結合穩固，在成型時避免了金屬嵌件周圍產生過大的內應カ而導致塑鋼結合件在成型後出現金屬嵌件與塑件受力易脫落的問題。


圖I為塑鋼接合面粘カ測試方法示意圖。圖2為圖I的側視圖。圖3為圖I的俯視圖。I、金屬嵌件2、塑件3、固定位置4、推力方向。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
來進ー步說明本發明，以下實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式並不受下述實施例的限制。本發明的塑鋼結合面為半圓接合，當尼龍類樹脂為PA612材料時，金屬嵌件的半徑R為35mm,高度為85mm,塑件的外圍半徑R為65mm,高度為55mm。當尼龍類樹脂為PA610材料吋，金屬嵌件的半徑R為30mm，高度為85mm，塑件的外圍半徑R為60mm，高度為55mm。當尼龍類樹脂為PA66材料吋，金屬嵌件的半徑R為45臟，高度為75臟，塑件的外圍半徑R為85mm,高度為40mm。當尼龍類樹脂為PA46材料吋，金屬嵌件的半徑R為30mm，高度為75mm，塑件的外圍半徑R為60mm,高度40mm。當尼龍類樹脂為PA12材料吋，金屬嵌件的半徑R為28mm，高度為75mm，塑件的外圍半徑R為55mm,高度為40mm。當尼龍類樹脂為PAll材料吋，金屬嵌件的半徑R為25mm，高度為75mm，塑件的外圍半徑R為48mm，高度為40mm。當尼龍類樹脂為PAlOT材料吋，金屬嵌件的半徑R為50mm，高度為75mm，塑件的外圍半徑R為100mm,高度為40mm。當尼龍類樹脂為PA9T材料吋，金屬嵌件的半徑R為45mm，高度為83mm，塑件的外圍半徑R為85mm,高度為55mm。當尼龍類樹脂為PA6材料吋，金屬嵌件的半徑R為33mm，高度為75mm，塑件的外圍半徑R為60mm,高度為45mm。當尼龍類樹脂為PA6T材料吋，金屬嵌件的半徑R為45臟，高度為85臟，塑件的外圍半徑R為80mm,高度為55mm。當尼龍類樹脂為PA66/PA10T材料時，金屬嵌件的半徑R為53mm，高度為90mm，塑件的外圍半徑R為97mm，高度為60mm。當尼龍類樹脂為PA6T/PA66材料時，金屬嵌件的半徑R為57mm，高度為100mm，塑件的外圍半徑R為105mm，高度為70mm。當尼龍類樹脂為PA6/PA66材料吋，金屬嵌件的半徑R為50mm，高度為90mm，塑件 的外圍半徑R為90mm,高度為60mm。當尼龍類樹脂為PA6/PA66/PA10T材料時，金屬嵌件的半徑R為56mm，高度為90mm,塑件的外圍半徑R為103mm,高度為60mm。當尼龍類樹脂為PA6/PA6T材料吋，金屬嵌件的半徑R為57臟，高度為102臟，塑件的外圍半徑R為IlOmm,高度為88mm。在注塑成型前，將表面粗糙度為RaO. 05的P20金屬嵌件表面清洗乾淨，把金屬嵌件放入高溫烘箱內進行加熱，通過高溫烘箱的溫度設定及實測溫度檢測，來對烘箱中的金屬嵌件溫度進行管控，金屬嵌件表面溫度如表1-15所示；當預熱後的金屬嵌件放入模具進行注塑時，金屬嵌件表面與裝在模具內的溫度傳感器進行表面接觸，通過模具內的溫度傳感器，實時監控嵌件注塑過程中金屬表面溫度的變化；最後保壓、冷卻、脫模即得產品，保壓時外界的環境溫度為室溫，保壓結束後金屬嵌件表面溫度、注塑壓力、保壓壓カ保壓時間、冷卻時間如表1-15所示。將成型後的產品放置24小時，讓尼龍類樹脂的結晶及後收縮達到穩定，然後把塑鋼結合件進行推力測試。所得結果如表1-15所示。粘カ測試方法如下
如圖1-3所示，在成型後的產品放置24小時後，固定塑件兩端，然後在金屬嵌件的上下端用ー個垂直於金屬嵌件及嵌件中心平面的カ進行推動，直到金屬嵌件與塑件脫離開來，在推動的過程中得塑件分離的最大推力，從而得出不同條件下塑鋼結合的最大結合力的範圍。表I PA612材料各項參數及測試結果
權利要求
1.一種尼龍類樹脂與金屬嵌件相結合的成型工藝，其特徵在於，包括如下步驟 1)注塑成型前，將金屬嵌件進行預熱處理，使金屬嵌件表面溫度大於或等於尼龍類樹脂材料的結晶溫度小於或等於尼龍類樹脂材料的分解溫度； 2)把預熱後的金屬嵌件放入模具進行注塑，尼龍類樹脂材料的溫度大於等於尼龍類樹脂材料的結晶溫度小於等於尼龍類樹脂材料的分解溫度； 3)保壓、冷卻、脫模即得。
2.根據權利要求I所述的尼龍類樹脂與金屬嵌件相結合的成型工藝，其特徵在於，所述尼龍類樹脂包括？46、？466、？4610、？4612、？446、？411、？412、？491\ 4101\ 461 中的一種或幾種的混合物。
3.根據權利要求I所述的尼龍類樹脂與金屬嵌件相結合的成型工藝，其特徵在於，所述金屬嵌件為鋼、銅或鋁。
4.根據權利要求I所述的尼龍類樹脂與金屬嵌件相結合的成型工藝，其特徵在於，所述預熱處理是把金屬嵌件放入高溫烘箱內進行加熱，通過高溫烘箱的溫度設定及實測溫度檢測，來對烘箱中的金屬嵌件溫度進行管控。
5.根據權利要求I所述的尼龍類樹脂與金屬嵌件相結合的成型工藝，其特徵在於，步驟2)中把預熱後的金屬嵌件放入模具進行注塑時，金屬嵌件表面與裝在模具內的溫度傳感器進行表面接觸，實時監控金屬嵌件在注塑過程中表面溫度的變化。
6.根據權利要求I所述的尼龍類樹脂與金屬嵌件相結合的成型工藝，其特徵在於，所述注塑壓力為60-80MPa，保壓的壓力為50-70 MPa，保壓時間為10_15s，冷卻時間為25_30s o
7.根據權利要求I所述的尼龍類樹脂與金屬嵌件相結合的成型工藝，其特徵在於，在保壓結束後金屬嵌件表面溫度的最低溫度為尼龍類樹脂材料的結晶溫度，最高溫度低於尼龍類樹脂材料的分解溫度4-10度。
全文摘要
本發明公開了一種尼龍類樹脂與金屬嵌件相結合的成型工藝，包括如下步驟1)注塑成型前，將金屬嵌件進行預熱處理，使金屬嵌件表面溫度大於或等於尼龍類樹脂材料的結晶溫度小於或等於尼龍類樹脂材料的分解溫度；2)把預熱後的金屬嵌件放入模具進行注塑，尼龍類樹脂材料的溫度大於等於尼龍類樹脂材料的結晶溫度小於等於尼龍類樹脂材料的分解溫度；3)保壓、冷卻、脫模即得。本發明工藝解決了成型時金屬嵌件周圍產生過大的內應力而導致塑鋼結合件在成型後出現金屬嵌件與塑件受力易脫落的問題。
文檔編號B29K77/00GK102729402SQ20121021807
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月28日 優先權日2012年6月28日
發明者關安南, 葉南飈, 寧凱軍, 王大中, 蔣賢志, 蔡彤旻, 陳大華 申請人:上海金髮科技發展有限公司, 金髮科技股份有限公司