Als technisch plastic met uitstekende uitgebreide prestaties hangt de kwaliteit van polycarbonaat (PC) producten grotendeels af van de rationele selectie en nauwkeurige controle van het gietproces. PC heeft een hoge smeltviscositeit, een aanzienlijke hygroscopiciteit en een uniek thermisch gedrag, wat dicteert dat het gietproces meerdere factoren in evenwicht moet brengen, zoals temperatuur, druk, tijd en materiaaltoestand om defecten te voorkomen en de gewenste mechanische en uiterlijke eigenschappen te bereiken.
Vóór het vormen moeten PC-grondstoffen strikt worden gedroogd. Omdat PC-molecuulketens polaire carbonaatbindingen bevatten, absorberen ze gemakkelijk vocht uit de omgeving. Bij verhitting kan dit vocht een hydrolysereactie veroorzaken, wat leidt tot een afname van het molecuulgewicht, zilverstrepen of verbrossing van het product. Daarom wordt doorgaans een heteluchtoven of ontvochtigingsdroger gebruikt om het product gedurende 3-4 uur bij ongeveer 120 graden te drogen, waardoor het vochtgehalte tot onder 0,02% wordt verlaagd.
Spuitgieten is de meest voorkomende verwerkingsmethode voor PC. De kern van dit proces ligt in het rationeel instellen van de vattemperatuur, matrijstemperatuur en injectiesnelheid. De vattemperatuur wordt in het algemeen geregeld tussen 260 en 300 graden om voldoende weekmaking van de smelt te garanderen zonder overmatige degradatie. De temperatuur van het mondstuk moet iets lager zijn dan de punt van het vat om kwijlen te voorkomen. De matrijstemperatuur wordt doorgaans tussen 80 en 120 graden gehouden. Een hogere matrijstemperatuur zorgt voor een uniforme smeltstroom tijdens het vullen, vermindert interne spanning en kromtrekken en verbetert de oppervlakteglans. De injectiesnelheid moet gematigd zijn; een te hoge snelheid kan straalsporen of luchtbellen veroorzaken, terwijl een te lage snelheid kan resulteren in vloeisporen en spanningsconcentratie als gevolg van ongelijkmatige koeling. De houddrukfase moet soepel verlopen en de druk en tijd moeten worden afgestemd op de productdikte en het poortontwerp om krimpverschillen te minimaliseren.
Extrusiegieten is geschikt voor de productie van platen, films en profielen. PC-smeltviscositeit is gevoelig voor afschuifsnelheid; een variabele schroefextruder wordt aanbevolen om de weekmakingsefficiëntie te verbeteren en de thermische geschiedenis te verminderen. De vattemperatuur moet in fasen worden ingesteld, waarbij deze geleidelijk toeneemt van het invoergedeelte tot de matrijskop om plaatselijke oververhitting en degradatie te voorkomen. De matrijskoploper moet glad en symmetrisch worden gehouden om laslijnen en dikteschommelingen te voorkomen. Na het vormen moet het product worden uitgegloeid, dwz het gedurende enkele uren op 100-120 graden worden gehouden om de resterende vormspanning op te heffen en de maatvastheid te verbeteren.
Blaasgieten kan worden gebruikt om holle containers te maken, maar er moet speciale aandacht worden besteed aan de uniformiteit van de wanddikte en de controle van de smeltsterkte. De hoge viscositeit van PC vereist voldoende ondersteuning tijdens extrusie van voorvormen en blaasvormen om doorzakken of breken te voorkomen.
Samenvattend is de succesvolle implementatie van PC-vormprocessen afhankelijk van een diepgaand inzicht in de materiaaleigenschappen en een nauwgezet beheer van de parameters in elke fase. Synergetische optimalisatie van drogen, temperatuur, druk en na-nabehandeling garandeert niet alleen de integriteit van het uiterlijk van het product en voldoet aan de prestatienormen, maar verlengt ook de levensduur van de matrijs en verbetert de productie-efficiëntie. Dit is van groot belang voor de toepassing van pc op het gebied van hoge-precisie en hoge-betrouwbaarheid.