強化PA6加工の要点：コンパウンディングから射出成形まで

コンパウンド：繊維をどこで加え、どう長く保つか

ガラス繊維強化ナイロンの二軸押出コンパウンディングでは通常、サイドフィーディングが使われます：ナイロンが供給部で溶融した後、下流からガラス繊維を投入し、せん断下での滞留時間を短縮して繊維長の保持を改善します。

スクリュー設計では、ニーディングブロックは分散混練を担い、分布混練とは役割が違います。数が多すぎると繊維を過度にせん断します。経験を積んだコンパウンダーは、繊維が均一に分散しつつ過せん断で強度を落とさないよう、構成のバランスを取ります。

成形：まず水分から

PA6は強い吸湿性を持ち、標準条件下の平衡状態で約3%の水分を吸収します。未乾燥材は250 °C以上で急速に加水分解し、分子量が低下してメルトフローが異常に上がります。流れが良くなった＝成形しやすくなった、と誤読しやすい最大の落とし穴です。実際は劣化を意味しています。

80〜90 °Cで4〜6時間乾燥し、水分を0.1%未満まで、強化ナイロンでは理想的には0.05%未満まで下げます。露点-20 °C未満の除湿乾燥機を使用します。

金型と成形条件

金型温度70〜90 °Cは、結晶化度とサイクルタイムのバランス点です。金型温度を上げると結晶化度が高まり強度・耐熱性が向上しますが、冷却時間が長くなります。

シリンダー温度は250〜275 °Cとし、劣化防止のため290 °Cを決して超えないこと。射出速度は中〜高速にすると表面への繊維露出が減ります。背圧はせん断発熱を抑えるため中程度に保ちます。