6 FAQs: Trocknen von Nylonharz für den Spritzguss

Im Gegensatz zu den meisten anderen Polymeren ist Nylon extrem empfindlich gegenüber Feuchtigkeit. Es ist wichtig, das richtige Gleichgewicht zwischen zu viel und zu wenig zu finden, aber die Notwendigkeit wird oft übersehen - eine der Hauptursachen für Probleme bei der Nylonverarbeitung und Teilefehler. Wenn Feuchtigkeit berücksichtigt wird, können langjährige Praktiken und unveränderte Gewohnheiten wie das Trocknen ausschließlich auf der Grundlage der Zeit ohne Betonung des Feuchtigkeitsgehalts zu vermeidbaren Herausforderungen bei der Verarbeitung führen.

Um einige dieser Fehltritte bei der Auswahl, Verwendung und Trocknung von Nylonharz zu vermeiden, wenden sich die Kunden von Teknor Apex oft an uns, um Ratschläge zu erhalten, wie sie ihre Produktionsprozesse am effektivsten und effizientesten verwalten können. Hier geben wir Ihnen Antworten auf einige häufig gestellte Fragen zu Feuchtigkeit und Trocknungsbedingungen in Nylon.

1. Welche Bedeutung hat Feuchtigkeit auf Nylon?

Nylon ist anfällig für Feuchtigkeitsaufnahme, und Feuchtigkeit wirkt als Weichmacher. Ein übermäßiger Feuchtigkeitsgehalt verringert die Steifigkeit und Festigkeit von Nylon und erhöht gleichzeitig die Dehnung und Zähigkeit - signifikante Veränderungen der Nyloneigenschaften, die sich direkt auf das Nylonmaterial und die Struktur der spritzgegossenen Nylonteile auswirken.

2. Was ist ein "Feuchtigkeitsfenster" aus Nylon?

Jedes Nylonmaterial verfügt über ein empfohlenes Feuchtigkeitsfenster, das den optimalen Zeitpunkt für die Übergabe des Nylonmaterials vom Trichter/Trockner zur Presse angibt. Typischerweise hat ungefülltes PA ein Feuchtigkeitsfenster von 0,02 % bis 0,20 %. Von Natur aus hygroskopisch, verkleinern Glas- oder Mineralverstärkungen das Feuchtigkeitsfenster proportional zum Prozentsatz der verwendeten Füllung.

Das Fehlen des vorgesehenen Feuchtigkeitsfensters kann zu einer Unter- oder Übertrocknung des Nylonharzes führen, was seine eigenen Herausforderungen mit sich bringt. Das Arbeiten innerhalb des Feuchtigkeitsfensters bietet jedoch mehrere entscheidende Vorteile:

• Konsistenz der Viskosität (verhindert Kurzschlüsse und Grate)
  
• Reduzierung der Ausschussrate
  
• Management des hydrolytischen Abbaus
  
• Verhinderung von Farbveränderungen
  
• Plastifizier-Management
  
• Wartung/Verbesserung der Teileästhetik
  
• Reduzierung der Bildung von Schimmelresten
  

Jeder Trockner ist anders in Bezug auf die Effizienz, und einige brauchen möglicherweise länger, um Nylonharz zu trocknen als andere, aber die Durchführung eines Fitted Line Plots kann eine effektive Praxis sein, um die Trocknungszeit und den Feuchtigkeitsgehalt Ihres Produkts zu verstehen. Wenn Sie beispielsweise nasses Material (0,25 %) von einem Materiallieferanten erhalten, wissen Sie, wie lange Sie das Material trocknen müssen? Die Verwendung eines Diagramms der Anpassungslinie wie im folgenden Beispiel kann Ihnen die Erkenntnisse liefern, die Sie benötigen, um die besten Ergebnisse zu erzielen.

3. Welche Auswirkungen hat eine Unter- oder Übertrocknung von Nylonharz?

Die Verarbeitung von Nylon mit einem Feuchtigkeitsgehalt, der die empfohlene Menge überschreitet (Untertrocknung), führt zu einer hydrolytischen Degradation. Diese chemische Reaktion greift Bindungen an und bricht sie, wodurch sich die Molekülketten verkürzen, wodurch

• Reduzierung des Molekulargewichts, der Festigkeit und der Viskosität des Materials
  
• Zunehmende Sprödigkeit, ästhetische Probleme (Spreizung) und Rückstände in der Form
  

Durch die Übertrocknung von Nylonmaterial wird die plastifizierende Wirkung von Wassermolekülen beseitigt, die:

• Erhöht die Viskosität des Polymers, wodurch es schwerer fließt
  
• Trägt zu einem möglichen Abbrand von Additiven bei
  
• Oxidiert und vergilbt natürliches Polymer
  

4. Brauche ich einen Feuchtebestimmer?

Feuchtebestimmer können wertvolle Werkzeuge für den Umgang mit Nylon sein. Es ist jedoch wichtig darauf hinzuweisen, dass nicht alle Feuchtebestimmer in der gleichen Funktion funktionieren. Gravimetrische Analysatoren messen Gewichtsänderungen von Nylon, wenn es erhitzt wird und Feuchtigkeit/flüchtige Bestandteile verbrennen. Feuchtigkeitsspezifische Analysatoren verwenden ein chemisches Verfahren, das nur den Feuchtigkeitsgehalt und keine flüchtigen Bestandteile erfasst.

Immer häufiger verlassen sich OEMs, die selbst keinen Zugang zu Feuchtebestimmern haben, auf ihre Tier-1-Lieferanten, um Feuchtedaten für das zu formende Harz bereitzustellen. Dies bietet Zulieferern die Möglichkeit, den Partnerschaften zwischen Spritzgießern und OEMs einen zusätzlichen Mehrwert zu verleihen. Weitere Ideen, worauf OEMs bei Spritzgießern achten, finden Sie in unserem Artikel.

5. Wie kann ich innerhalb des Feuchtigkeitsfensters für kontrollierte Trocknersysteme schimmeln?

Ein fünfstufiger Rahmen führt Sie durch den Prozess der Formgebung von Nylon innerhalb des Feuchtigkeitsfensters für kontrollierte Trocknersysteme:

1. Prüfen Sie die Feuchtigkeit des Materials 4-5 Stunden vor Produktionsbeginn
   
2. Wenn die Trocknungsbedingungen von Nylon es vorschreiben, trocknen Sie das Material bei 180℉
   
3. Stellen Sie sicher, dass sich die Feuchtigkeit des Materials innerhalb des Feuchtigkeitsfensters befindet, bevor Sie mit der Produktion beginnen
   
4. Überprüfen Sie die Feuchtigkeit während der Produktion alle 2-4 Stunden, um sicherzustellen, dass sich die Feuchtigkeit innerhalb des Feuchtigkeitsfensters befindet
   
5. Verwenden Sie Laufdaten, um erhöhte Feuchtigkeitswerte zu erkennen und den Spitzeneinspritzdruck auf Änderungen aufgrund der Viskosität zu überwachen
   

6. Wie kann ich innerhalb des Feuchtigkeitsfensters für unkontrollierte Trocknersysteme schimmeln?

Wie der kontrollierte Trocknerprozess basiert auch das Formen von Nylon innerhalb des Feuchtigkeitsfensters für unkontrollierte Trocknungssysteme auf fünf Schritten:

1. Durchführen von DOE-Feuchtestudien zum Erstellen von Konturdiagrammen
   
2. Prüfen Sie die Feuchtigkeit des Materials 4-5 Stunden vor Produktionsbeginn
   
3. Trocknen Sie das Material, falls erforderlich, unter Verwendung der im Feuchtigkeitskonturdiagramm angegebenen Temperatur
   
4. Stellen Sie sicher, dass sich die Feuchtigkeit des Materials innerhalb des Feuchtigkeitsfensters befindet, bevor Sie mit der Produktion beginnen
   
5. Verwenden Sie Laufdaten, um erhöhte Feuchtigkeitswerte zu erkennen und den Spitzeneinspritzdruck auf Änderungen aufgrund der Viskosität zu überwachen
   

Übermäßige oder begrenzte Feuchtigkeit kann sich nachteilig auf Nylon und die daraus hergestellten Spritzgussteile auswirken. Die Ermittlung des geeigneten Feuchtigkeitsgehalts, die Bestimmung des Timings des Feuchtigkeitsfensters und die Kontrolle der Trocknungsbedingungen für Nylon ist ein effektiver, wenn auch komplizierter Prozess.

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