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Contents
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Sulfone Polymers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
UDEL ® polysulfone. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
RADEL ® A polyethersulfone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
RADEL ® R polyphenylsulfone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
ACUDEL ® polyphenylsulfone blends. . . . . . . . . . . . . . 3
Resin Drying . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Rheology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Viscosity-Shear Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Resin Flow Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Melt Flow Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Spiral Flow. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Injection Molding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Molds and Mold Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Tool steels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Mold Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Mold Polishing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Mold Plating and Surface Treatments . . . . . . . . . . . . . 7
Tool Wear . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Mold Temperature Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Mold Types. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Two-Plate Molds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Three-Plate Molds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Hot Runner Molds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Cavity Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Runner Systems. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Gating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Sprue Gating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Edge Gates. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Diaphragm Gates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Tunnel or Submarine Gates . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Pin Gates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Gate Location. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Venting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Part Ejection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Draft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Ejector Pins and/or Stripper Plates . . . . . . . . . . . . 12
Injection Molding Equipment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Clamp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Barrel Capacity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Press Maintenance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Screw Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Screw Tips and Check Valves . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Nozzles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Molding Process. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Polymer Injection or Mold Filling . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Packing and Holding. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Cooling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Machine Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Barrel Temperatures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Mold Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Residence Time in the Barrel . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Injection Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Back Pressure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Screw Speed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Shrinkage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Regrind . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Measuring Residual Stress . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Troubleshooting Guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Extrusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Predrying . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Extrusion Temperatures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Screw Design Recommendations . . . . . . . . . . . . . . . 18
Die Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Extruded Product Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Wire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Film . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Sheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Piping and Tubing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Start-Up, Shut-Down, and Purging . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Start-Up Procedure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Shut-Down Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Purging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Thermoforming. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21