スミカエクセル PESの流動特性

流動性

スミカエクセル PESの流動性は、シリンダ温度、射出圧力および成形品肉厚の増加とともに大幅に向上します。一方、金型温度の影響はあまり大きくありません。ただし、スミカエクセル PESのガラス移転温度が225℃と高いため、160℃以上の金型温度を推奨します。金型温度が低い場合には、離型不良や、GF強化グレードの場合はGFの浮出し、ウエルド発生の原因となるので注意が必要です。

一般成形

肉厚3mmでの流動特性を中心に述べます。

シリンダ温度の影響

シリンダ温度を上げると樹脂の溶融粘度が下がり、流動性が向上します。20℃高く設定することによりバーフロー長が30~60%向上します。

図1 温度依存性

図1 温度依存性
成形機: 住友重機製ネオマットN47/28
射出圧: 130MPa
射出速度: 12(中速)
金型: 3mmt×8mmw
型温: 120℃

射出圧力の影響

射出圧力を20MPa高く設定することによりバーフロー長が10~20%向上します。一般には高圧成形を推奨しますが過充填による離型不良や残留応力に注意が必要です。さらに二次圧の設定により適正条件を選定します。

図2 射出圧力依存性(4100G)

図2 射出圧力依存性(4100G)
成形機: 住友重機製ネオマットN47/28
射出圧: 130MPa
射出速度: 9(中~高速)
樹脂温度: 330 ℃、350 ℃
金型: 3mmt×8mmw
型温: 120℃

射出速度の影響

射出速度は、バーフロー長には大きな影響を与えません。

図3 射出速度依存性(4100G)

図3 射出速度依存性(4100G)
成形機: 住友重機製ネオマットN47/28
金型: 3mmt×8mmw
型温: 120℃

製品肉厚の影響

流動長は肉厚とともに急激に向上します。1.5mm以上の肉厚では肉厚が0.5mm増すことにより、流動性は40~70%向上します。

図4 肉厚の影響(4100G)

図4 肉厚の影響(4100G)
成形機: 住友重機製ネオマットN47/28
射出圧: 130MPa
射出速度: 60%
樹脂温度: 360℃
金型: 8mmwバーフロー
型温: 120℃

薄肉成形

肉厚0.1~0.7mmでの流動特性について述べます。

シリンダ温度の影響

シリンダ温度の上昇で流動性は向上しますが、0.3mm以下の肉厚ではその効果は小さくなります。滞留の影響を考慮すれば380℃位までが適当です。

図5 シリンダ温度依存性(厚み0.7mm)

図5 シリンダ温度依存性(厚み0.7mm)
成形機: 住友重機製ネオマットN47/28
射出圧: 130MPa
射出速度: 75%
金型: 0.7mmt×8mmw
型温: 140℃

図6 シリンダ温度依存性(厚み0.5mm)

図6 シリンダ温度依存性(厚み0.5mm)
成形機: 住友重機製ネオマットN47/28
射出圧: 130MPa
射出速度: 75%
金型: 0.7mmt×8mmw
型温: 140℃

図7 シリンダ温度依存性(厚み0.3mm)

図7 シリンダ温度依存性(厚み0.3mm)
成形機: 住友重機製ネオマットN47/28
射出圧: 130MPa
射出速度: 12(中速)
金型: 3mmt×8mmw
型温: 120℃

製品肉厚の影響

流動性は肉厚に依存しますので、製品設計に際してはご留意ください。

図8 肉厚依存性(4100G)

図8 肉厚依存性(4100G)
成形機: 住友重機製ネオマットN47/28
射出圧: 130MPa
射出速度: 75%
金型: 8mm
型温: 140℃

図9 肉厚依存性(3601GL20)

図9 肉厚依存性(3601GL20)
成形機: 住友重機製ネオマットN47/28
射出圧: 130MPa
射出速度: 75%
金型: 8mm
型温: 140℃

射出圧力の影響

薄肉流動性は射出圧力の影響を比較的大きく受けます。130MPa以上の射出圧力を推奨します。また、製品外観、残留応力を考慮して適正圧力を選定します。

図10 射出圧力依存性(4100G)

図10 射出圧力依存性(4100G)
成形機: 住友重機製ネオマットN47/28
射出速度: 75%
樹脂温度: 340℃
バーフロー幅: 8mm
型温: 140℃

図11 射出圧力依存性(3601GL20)

成形機: 住友重機製ネオマットN47/28
射出速度: 75%
樹脂温度: 340℃
バーフロー幅: 8mm
型温: 140℃

射出速度の影響

薄肉流動性は射出速度の影響をあまり受けません。射出速度が大きすぎるとヤケ等の不良原因となる可能性があります。

図12 射出速度依存性(4100G)

図12 射出速度依存性(4100G)
成形機: 住友重機製ネオマットN47/28
射出圧: 130MPa
バーフロー幅: 8mm
型温: 120℃

図13 射出速度依存性(3601GL20)

成形機: 住友重機製ネオマットN47/28
射出圧: 130MPa
樹脂温度: 340℃
バーフロー幅: 8mm
型温: 140℃

金型温度の影響

薄肉流動性は、金型温度の影響をあまり受けません。
ただし、スミカエクセル PESのガラス転移温度が225℃と高いため、160℃以上の金型温度を推奨します。金型温度が低い場合には、離型不良や、GF強化グレードの場合はGFの浮出し、ウエルド発生の原因となるので注意が必要です。

図14 金型温度依存性(4100G)

図14 金型温度依存性(4100G)
成形機: 住友重機製ネオマットN47/28
射出圧: 130MPa
射出速度: 75%
樹脂温度: 340℃
バーフロー幅: 8mm

図15 金型温度依存性(3601GL20)

成形機: 住友重機製ネオマットN47/28
射出圧: 130MPa
射出速度: 75%
樹脂温度: 360℃
バーフロー幅: 8mm

粘度特性

見掛けの溶融粘度は以下のようになっています。

図16 金型温度依存性

図16 金型温度依存性

図17 見掛けの溶融粘度のせん断速度依存性

図17 見掛けの溶融粘度のせん断速度依存性
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