本發(fā)明涉及注塑技術領域,尤其涉及一種碳纖維復合pa6葉輪加工方法。
背景技術:
《礦用碳纖維復合pa6葉輪加工工藝研究》一文主要研究了自制的礦用碳纖維復合尼龍6(pa6)葉輪材料加工工藝對葉輪制品的影響。復合材料加工工藝相比純pa6材料有一定區(qū)別,并且對制品的最終使用性能有著很大的直接作用,有必要對成型加工工藝進行研究。
該文章將自制的礦用碳纖維復合pa6材料注塑成型礦用葉輪制品,應用正交試驗法研究了成型過程中工藝條件的溫度、壓力、速度、時間對成型葉輪的外觀和翹曲變形量的影響,找到了相對更好的成型工藝條件。并對比分別在最高230℃和250℃溫度條件下的葉輪葉片拉伸斷裂力,結果表明在230℃成型的葉輪葉片拉伸斷裂力更大。
礦用葉輪的使用環(huán)境惡劣,會產(chǎn)生嚴重磨損,使用壽命短,成本高,需要改進。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術的缺陷,提供一種碳纖維復合pa6葉輪加工方法。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種碳纖維復合pa6葉輪加工方法,步驟為:
(1)模具制作:磨具型腔的尺寸比設定葉輪的尺寸小0.05-0.1mm;
(2)按以下重量份混料,尼龍660-62、阻燃劑18-20、碳纖維20-21、偶聯(lián)劑-kh5501-1.5;
(3)將混合后的材料倒入注塑機上的料斗式烘箱在90-95℃下,烘干4-5小時,注塑成元件;
(4)將注塑成型的元件放在葉輪設定尺寸的模具空腔內(nèi),使得元件與模具壁之間形成0.05-0.1mm的間隙;
(5)按以下重量份混料,尼龍655-58、氮化硼納米片28-30、阻燃劑12-15、偶聯(lián)劑-kh5501-1.5,混合均勻后倒入注塑機上的料斗式烘箱在90-95℃下,烘干4-5小時,注塑進入所述間隙中,取出,冷卻,即得。
注塑前將注塑機提前升溫到設定溫度,并恒定30-40分鐘。
步驟(3)注塑機料筒溫度為240-250℃,注射壓力為78-82mpa,注射速度為45-55%,保壓壓力為75-80mpa,保壓時間為6-8s。
步驟(5)注塑機料筒溫度為255-265℃,注射壓力為65-71mpa,注射速度為52-57%,保壓壓力為78-83mpa,保壓時間為7-9s。
在步驟(3)完成后,將得到的元件進行熱處理,溫度為130-140℃,時間為1-1.5分鐘,同時施加超聲波。
本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明將葉輪設計成內(nèi)外兩層,通過兩次注塑成型,形成統(tǒng)一的整體,強度高,不脫落,內(nèi)部元件含有碳纖維的強度高,韌性好,作為骨架支撐,外部包覆層有氮化硼納米片,使得葉輪的耐磨性、耐熱性大大提高,延長了葉輪的使用壽命和安全系數(shù)。通過對內(nèi)部元件進行熱處理同時施加超聲波,提高了碳纖維的均勻性,減少各向異性,提高了尺寸穩(wěn)定性,使得葉輪的規(guī)格統(tǒng)一,成品率高。
具體實施方式
一種碳纖維復合pa6葉輪加工方法,步驟為:
(1)模具制作:磨具型腔的尺寸比設定葉輪的尺寸小0.07mm;
(2)按以下重量份混料,尼龍661、阻燃劑19、碳纖維21、偶聯(lián)劑-kh5501;
(3)將混合后的材料倒入注塑機上的料斗式烘箱在93℃下,烘干4小時,注塑成元件;
(4)將注塑成型的元件放在葉輪設定尺寸的模具空腔內(nèi),使得元件與模具壁之間形成0.07mm的間隙;
(5)按以下重量份混料,尼龍657、氮化硼納米片29、阻燃劑13、偶聯(lián)劑-kh5501,混合均勻后倒入注塑機上的料斗式烘箱在93℃下,烘干4小時,注塑進入所述間隙中,取出,冷卻,即得。
注塑前將注塑機提前升溫到設定溫度,并恒定35分鐘。
步驟(3)注塑機料筒溫度為245℃,注射壓力為80mpa,注射速度為45-55%,保壓壓力為77mpa,保壓時間為6s。
步驟(5)注塑機料筒溫度為258℃,注射壓力為68mpa,注射速度為55%,保壓壓力為80mpa,保壓時間為7s。
在步驟(3)完成后,將得到的元件進行熱處理,溫度為130℃,時間為1分鐘,同時施加超聲波。