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Moldeo por inyección de PPSU
Guía de fabricación y diseño del moldeo por inyección de PPSU
Recursos para La guía completa del moldeo por inyección de PPSU
¿Qué es la PPSU?
PPSU, nombre científico: resinas de polifenilsulfona sulfona La resina de polifenilsulfona PPSU es un producto de la serie de las polisulfonas (PSF).
Se trata de un novedoso plástico termoplástico de ingeniería, que se refiere a un compuesto polimérico que contiene grupos sulfona y núcleos aromáticos en la cadena principal de la molécula, y es no cristalino.
El PPSU, o polifenilsulfona, es un termoplástico de alto rendimiento. Es conocido por su excelente rigidez, resistencia y otras muchas propiedades.
Se utiliza en un montón de industrias diferentes en las que las cosas tienen que ser realmente resistentes. Es un polímero no cristalino formado por un anillo de benceno unido a un átomo de azufre, lo que le confiere sus propiedades térmicas y mecánicas especiales.
El PPSU es un tipo de termoplástico que no se funde, conocido por ser superclaro y superestable al agua. Se puede esterilizar en autoclave, por lo que se utiliza mucho en medicina, alimentación y aeroespacial.
PPSU tiene benceno y azufre en su estructura molecular, lo que hace que sea realmente bueno en el calor, los productos químicos, y la fuerza. Puede llegar a 180℃ durante mucho tiempo y a 220℃ durante poco tiempo. Es grande para las cosas que necesitan ser esterilizadas en las temperaturas altas, como biberones y cosas del hospital.
Además, el PPSU resiste muy bien los ácidos, los álcalis, las sales y los disolventes orgánicos, y no se rompe ni se dobla con facilidad. Es ideal para objetos de uso diario.
¿Qué tipos de materiales de PPSU existen?
El PPSU es un polímero de alto rendimiento que posee excelentes propiedades de resistencia mecánica, térmica y química. Existen diferentes tipos de materiales de PPSU, cada uno con sus propias características y aplicaciones. He aquí algunos de los tipos más comunes de materiales de PPSU:
1. PPSU de uso general
Este es el tipo de PPSU más utilizado, que ofrece un buen equilibrio entre resistencia mecánica, resistencia térmica y resistencia química. Suele utilizarse en aplicaciones como dispositivos médicos, componentes aeroespaciales y equipos industriales.
2. PPSU de alta temperatura
Este tipo de PPSU está diseñado para aplicaciones de alta temperatura, normalmente por encima de 250°C (482°F). Presenta una mayor estabilidad térmica y resistencia a la degradación, lo que lo hace adecuado para su uso en aplicaciones como intercambiadores de calor, sistemas de combustión y filtros de alta temperatura.
3. PPSU de baja temperatura
Este tipo de PPSU está diseñado para aplicaciones de baja temperatura, normalmente por debajo de -50°C (-58°F). Presenta una resistencia al impacto y una flexibilidad mejoradas, lo que lo hace adecuado para su uso en aplicaciones como tanques de almacenamiento criogénico, sistemas de refrigeración y sensores de baja temperatura.
4. PPSU reticulado por radiación
Este tipo de PPSU se reticula con radiación, lo que mejora su resistencia a productos químicos, combustibles y otras sustancias agresivas. Suele utilizarse en aplicaciones como pilas de combustible, baterías y equipos de procesamiento químico.
5. PPSU ignífugo
Este tipo de PPSU está diseñado para cumplir requisitos específicos de retardante de llama, como UL94 V-0 o IEC 60695-11-5. Suele utilizarse en aplicaciones como componentes eléctricos, cableado y aislamiento de cables.
6. PPSU conductor
Este tipo de PPSU se rellena con materiales conductores, como fibras de carbono o polvos metálicos, que mejoran su conductividad eléctrica. Suele utilizarse en aplicaciones como blindaje contra interferencias electromagnéticas (EMI), antenas y sensores.
7. PPSU antiestático
Este tipo de PPSU está diseñado para reducir la acumulación de electricidad estática, lo que es importante en aplicaciones como la electrónica, la industria textil y la farmacéutica.
8. PPSU estabilizado a los rayos UV
Este tipo de PPSU está diseñado para resistir la degradación de la luz ultravioleta (UV), lo que es importante en aplicaciones como equipos de exterior, componentes de automoción y dispositivos médicos.
¿Cuáles son las características de la polifenilsulfona (PPSU)?
La polifenilsulfona (PPSU) es un polímero de alto rendimiento con una combinación única de propiedades, entre las que se incluyen:
1. Resistencia a altas temperaturas:
El PPSU soporta altas temperaturas, hasta 196°C. El PPSU puede soportar temperaturas continuas de hasta 240°C (464°F), por lo que las aplicaciones a altas temperaturas están garantizadas. Puede sobrevivir a más de 1.000 ciclos de esterilización por vapor a 134°C sin sufrir una degradación significativa.
2. Resistencia al impacto y a los productos químicos:
Este material es realmente resistente y aguanta de maravilla un montón de productos químicos, incluidos ácidos, bases y disolventes. PPSU es capaz de manejar una amplia gama de productos químicos, incluyendo ácidos, bases y disolventes, lo que lo hace perfecto para su uso en todas partes, incluso cuando las cosas son realmente gnarly.
3. Resistencia mecánica:
El PPSU tiene una "resistencia a la tracción, a la flexión y al impacto" extremadamente altas, lo que lo convierte en el material más adecuado para su uso en aplicaciones "en las que se requieren propiedades mecánicas elevadas". Tiene una "resistencia a la tracción" de "hasta 70 MPa", "lo que significa que" se mantiene fuerte "en una amplia gama de aplicaciones".
4. Transparencia y efectos visuales:
El material PPSU tiene una transparencia y un brillo excelentes. Esto hace que su aspecto sea similar al del vidrio, lo que puede aportar un efecto visualmente atractivo al producto.
5. Baja absorción de agua:
El PPSU no absorbe mucha agua y no se dilata ni se dobla en presencia de agua.
6. Alta resistencia dieléctrica:
La PPSU puede soportar grandes tensiones eléctricas antes de romperse en chispas.
7. Baja emisión de gases:
El PPSU desprende menos gases que otros materiales plásticos, por lo que no quedan sustancias químicas extrañas flotando en los recipientes sellados.
8. Baja expansión térmica:
El PPSU tiene una baja dilatación térmica. Esto le permite mantener el mismo tamaño aunque se caliente o se enfríe mucho.
9. Buena biocompatibilidad:
El PPSU es biocompatible, por lo que resulta adecuado para aplicaciones médicas.
10. Buen aislamiento eléctrico:
El PPSU tiene buenas propiedades de aislamiento eléctrico, por lo que es adecuado para aplicaciones que requieren aislamiento eléctrico.
11. Buena resistencia química del combustible:
Si quiere un plástico que no se disuelva con la gasolina, el gasóleo o el gas de los aviones, el PPSU puede ser la solución.
12. Buena procesabilidad:
El PPSU puede procesarse mediante diversos métodos, como el moldeo por inyección, la extrusión y el mecanizado, lo que lo hace adecuado para una amplia gama de aplicaciones.
13. Buena resistencia a los rayos UV:
El PPSU resiste la luz ultravioleta (UV), por lo que es adecuado para aplicaciones en exteriores.
14. Buena resistencia a la radiación:
El PPSU es resistente a las radiaciones, por lo que resulta adecuado para su uso en las industrias nuclear y aeroespacial.
¿Cuáles son las propiedades de la PPSU?
El PPSU es un termoplástico amorfo que, según sus propiedades, se divide en PSU/PSF, PPSU y PES.
| Propiedad | Polifenilsulfona (tipo BPA) | Polifenilsulfona | Polietersulfona |
|---|---|---|---|
| PSU/PSF | PPSU | PSE | |
| Temperatura de distorsión térmica (℃) | 174 | 207 | 204 |
| Densidad relativa | 1.24 | 1.29 | 1.37 |
| Resistencia a la tracción (MPa) | 70 | 94 | 86 |
| Alargamiento (%) | 50-60 | 60-120 | 40-80 |
| Resistencia a la compresión (MPa) | 280 | 150 | 130 |
| Resistencia a la flexión (MPa) | 107 | 127 | 136 |
| Resistencia al impacto (entallado) (KJ/m²) | - | 690 | 23 |
| Dureza (Rockwell) | M69 (R120) | M110 | M88 |
| Módulo de flexión, 23℃ (GPa) | 2.7 | 2.6 | 2.6 |
| Módulo de tracción, 23℃ (GPa) | 2.2 | 2.4 | - |
| Calor específico (J/Kg-K) | 1004.83 | - | - |
| Coeficiente de dilatación térmica 10cm/cm (℃) | 1.7 | - | - |
| Temperatura de distorsión térmica (1,86 MPa) (℃) | 174 | 207 | 203 |
| Temperatura de distorsión térmica (0,45 MPa) (℃) | 181 | - | 210 |
| Temperatura máxima de servicio continuo (℃) | 140 | 180 | 180 |
| Resistividad eléctrica 23℃ (Ω-cm) | 5×10 | 3.2×10 | 10 |
| Rigidez dieléctrica (KV/mm) (corto plazo) | 3 | 6.3 | 16 |
| Constante dieléctrica 60 Hz | 3.07 | 3.94 | 3.5 |
| Constante dieléctrica 1000 Hz | 3.06 | 3.24 | 3.5 |
| Pérdida dieléctrica 60Hz | 0.0008 | - | - |
| Pérdida dieléctrica 1000 Hz | 0.001 | - | - |
| Absorción de agua 24h, muestra de 3,2 mm (%) | 0.22 | 0.37 | 0.43 |
¿Cuáles son las ventajas del moldeo por inyección de PPSU?
La PPSU (polifenilsulfona) es un termoplástico de alto rendimiento conocido por sus increíbles propiedades térmicas y mecánicas. Por eso es tan popular para el moldeo por inyección en un montón de industrias diferentes. Estas son las principales razones por las que a la gente le encanta utilizar PPSU para el moldeo por inyección:
① Excelente estabilidad térmica: El PPSU tiene una gran resistencia al calor y puede funcionar bien en entornos de altas temperaturas, lo que es perfecto para aplicaciones que necesitan resistencia al calor. El PPSU puede soportar altas temperaturas, con una resistencia al calor a corto plazo de hasta 220 °C y una temperatura de uso a largo plazo de hasta 180 °C. Esto lo hace ideal para aplicaciones que necesitan resistencia al calor, como piezas de automóviles y aviones.
② Resistencia química: Este material no se estropea con los productos químicos, como disolventes y aceites. Esto es importante porque se utiliza en dispositivos médicos y productos industriales que están expuestos a un montón de cosas desagradables. Los productos moldeados por inyección de PPSU son resistentes a los productos químicos y al estrés físico, por lo que el producto dura mucho tiempo y funciona a la perfección.
③ Resistencia mecánica y estabilidad dimensional: El PPSU es resistente y estable a la tensión y los cambios de temperatura, por lo que es ideal para aplicaciones de alta carga. También es de baja viscosidad, por lo que puede fabricar piezas de paredes finas sin sacrificar la resistencia al impacto. Los productos moldeados por inyección de PPSU tienen buena estabilidad dimensional y acabado superficial, por lo que puede confiar en que el producto será preciso y tendrá buen aspecto.
④ Precisión y detalles: Con el PPSU se pueden hacer todo tipo de formas y diseños locos. El proceso de moldeo por inyección a alta presión garantiza que incluso los detalles más pequeños queden perfectos, lo que es muy importante si necesitas que las cosas encajen a la perfección.
⑤ Versatilidad de aplicación: El PPSU es ideal para muchas cosas diferentes, desde dispositivos médicos que deben esterilizarse hasta piezas de automoción y electricidad. También sustituye muy bien a los metales y la cerámica en algunas aplicaciones.
¿Cuáles son las desventajas del moldeo por inyección de PPSU?
El moldeo por inyección de PPSU (polifenilsulfona) es una forma excelente de fabricar piezas de plástico de alto rendimiento, pero no es perfecta. Estos son algunos de los inconvenientes del moldeo por inyección de PPSU:
① Alto coste de los materiales: El material PPSU es relativamente caro, principalmente debido a sus elevados requisitos de rendimiento y a la dificultad de su producción, que no es adecuada para aplicaciones a gran escala, lo que incrementa los costes de producción. Aunque el PPSU tiene excelentes propiedades mecánicas, su disponibilidad no es tan amplia como la de otros materiales como el ABS o el PC. Esta limitada selección de materiales dificulta encontrar el material perfecto para una aplicación específica.
② Alto coste del molde: El PPSU es un material de alto rendimiento que necesita moldes especializados para fabricar piezas con las propiedades que usted desea. Esto significa que hay que gastar mucho dinero en moldes antes de empezar a fabricar piezas. Eso es un gran problema para mucha gente.
③ Dificultad alta: El moldeo por inyección de PPSU requiere un control preciso de la temperatura y equipos y técnicas especializados. Su alta viscosidad dificulta el moldeo por inyección de alta precisión o complejo, por lo que se necesitan técnicas especiales de moldeo por inyección o aditivos para reducir la viscosidad y aumentar la fluidez.
④ Alta viscosidad: El PPSU tiene una viscosidad muy alta, lo que dificulta la realización de operaciones complejas de moldeo y procesamiento durante el moldeo por inyección.
⑤ Opciones de reciclaje limitadas: El PPSU es difícil de reciclar porque tiene un peso molecular elevado y una estructura química compleja. No es bueno para el medio ambiente y genera muchos residuos.
⑥Alto punto de fusión: El PPSU tiene un punto de fusión muy alto, lo que significa que debe calentarse a una temperatura elevada antes del moldeo por inyección para que fluya lo suficiente para el moldeo por inyección, lo que requiere un control muy elevado de la temperatura.
⑦Sensibilidad a la geometría de la pieza: El PPSU es sensible a las secciones gruesas en la geometría de la pieza, que pueden causar vacíos, burbujas o marcas de hundimiento. Esta sensibilidad significa que debe tener cuidado al diseñar la pieza para evitar estos problemas durante el moldeo por inyección.
⑧Alabeo alto: El PPSU es un material de alto rendimiento que puede alabearse mucho cuando se enfría. Este alabeo puede ser difícil de controlar y puede requerir pasos adicionales o cambios en el diseño para solucionarlo.
⑨Tiempo de ciclo largo: El PPSU tiene una viscosidad elevada, lo que significa que tarda más en fluir durante el moldeo por inyección. Esto encarece su producción y ralentiza todo el proceso.
⑩Operaciones de postmoldeo limitadas: El PPSU es un material sensible que puede dañarse con demasiado calor, humedad o productos químicos. Esto significa que no se puede mecanizar, rectificar ni ensamblar después de moldearlo.
Fabricación de moldes de inyección de PPSU
Guía de fabricación del moldeo por inyección de PPSU
Recursos para La guía completa de fabricación de moldeo por inyección de PPSU
¿Se puede moldear el PPSU por inyección?
La PPSU (polifenilsulfona) puede moldearse por inyección con éxito, siempre que se disponga del equipo y las condiciones de procesamiento adecuados. Este termoplástico tiene excelentes propiedades térmicas y mecánicas, como una gran resistencia química, estabilidad dimensional y dureza, lo que lo hace adecuado para aplicaciones exigentes en sectores como la automoción, los dispositivos médicos y los componentes eléctricos.
Para moldear PPSU por inyección, se introduce material fundido en una cavidad de molde a medida, donde se enfría y solidifica hasta adquirir la forma deseada.
Cómo realizar el moldeo por inyección de PPSU: Guía paso a paso
El moldeo por inyección de PPSU es una forma popular de hacer cosas con materiales termoplásticos. Esta guía le mostrará cómo hacerlo, desde la preparación hasta el acabado.
1. Selección de materiales:
a. Elija un grado de PPSU fabricado para moldeo por inyección, que podría tener mejor flujo y menos alabeo.
b. Piense en las propiedades que necesita para su pieza, como la resistencia que debe tener, si debe ser resistente a los productos químicos y si debe soportar altas temperaturas.
2. Secado de la resina PPSU:
El PPSU es higroscópico, lo que significa que absorbe la humedad del aire. Antes de moldearlo, hay que secarlo hasta un nivel máximo de humedad de 0,05% (500 ppm). La temperatura de secado recomendada es de 177 °C (350 °F) durante unas 4 horas para obtener los mejores resultados de moldeado.
3. Diseño y selección de moldes:
a. Diseñar el molde teniendo en cuenta las propiedades únicas del PPSU, como su alta conductividad térmica y su sensibilidad a las condiciones de procesamiento.
b. Seleccione un material de molde con altas propiedades de aislamiento térmico, como cerámica o vidrio, para minimizar el alabeo y la distorsión.
c. Considerar el uso de un sistema de canal caliente para mejorar la congelación de la puerta y reducir los defectos de las piezas.
4. Proceso de moldeo por inyección:
a. Configuración de la máquina: Utilice máquinas de moldeo por inyección convencionales con un tonelaje de sujeción de unos 5,5 kN/cm² (4 T/pulg²). El tornillo debe tener una relación de compresión entre 1,8:1 y 2,4:1, con una relación longitud/diámetro (L/D) de 18:1 a 22:1. Se recomienda una válvula de retención de anillo en lugar de una válvula de retención de bola. Se recomienda utilizar una válvula de retención de anillo en lugar de una válvula de retención de bola para obtener un mejor rendimiento.
b. Parámetros de inyección: Ajuste la velocidad de inyección, la presión y la temperatura. Las temperaturas típicas de fusión para el PPSU oscilan entre 350 °C y 400 °C (662 °F y 752 °F). El tiempo del ciclo de inyección puede variar de 15 a 60 segundos dependiendo del tamaño y complejidad de la pieza.
c. Llenado del molde: Asegúrese de que la velocidad de inyección es la adecuada para que no se produzcan desviaciones o disparos cortos. Observe el flujo de la masa fundida y ajuste las cosas según sea necesario para asegurarse de que la cavidad del molde se llena por completo.
5. Enfriamiento y expulsión:
a. Deje que la pieza se enfríe lenta y naturalmente para minimizar el alabeo y la distorsión.
b. Utilice un proceso de expulsión controlado para evitar daños en la pieza y garantizar una expulsión adecuada.
c. Piense en utilizar un sistema de desmoldeo para reducir el riesgo de daños en la pieza durante la expulsión.
6. Tratamiento posterior al moldeo:
a. Compruebe que las piezas no presentan problemas o problemas de calidad.
b. Asegúrese de limpiar y secar las piezas para eliminar cualquier resto de material o suciedad.
c. Piense en dar un acabado a las piezas, como una capa de pintura o un tratamiento químico, para que tengan mejor aspecto y funcionen mejor.
7. Control de calidad:
a. Realizar comprobaciones periódicas de control de calidad para garantizar que las piezas cumplen las especificaciones y normas exigidas..
b. Supervisar las condiciones de procesamiento y ajustarlas según sea necesario para mantener una calidad constante de las piezas..
c. Considere la posibilidad de implantar un programa de control de calidad para seguir y analizar el rendimiento y la calidad de las piezas.
¿Cuáles son los retos del moldeo por inyección de PPSU?
El PPSU es un polímero con resistencia química a altas temperaturas, rigidez y estabilidad dimensional. Estas características lo convierten en un material favorecido por muchas empresas y tiene una amplia gama de aplicaciones, como equipos médicos, componentes electrónicos, piezas de automoción y productos alimentarios. Sin embargo, el moldeo por inyección de PPSU también es difícil, como se muestra en los siguientes puntos:
1. El punto de fusión del PPSU es muy alto, lo que dificulta su fusión e inyección en el molde. La solución es que el PPSU debe calentarse a una temperatura alta para que sea lo suficientemente popular para el moldeo por inyección, lo que también requiere un control muy preciso de la temperatura y un equipo especial.
2 Otra dificultad en el moldeo por inyección de PPSU es su alta viscosidad. El PPSU tiene una viscosidad muy alta, por lo que es difícil realizar un moldeo por inyección de alta precisión o complejo. El material sólo puede procesarse cuidadosamente para reducir su viscosidad y aumentar su fluidez, lo que requiere el uso de tecnología especial de moldeo por inyección o el uso de aditivos.
3. El precio del material PPSU es relativamente caro en comparación con otros plásticos. El coste de producción también se incrementa debido a sus difíciles características de procesamiento.
4. Cuando las fábricas generales de moldeo por inyección realizan el moldeo por inyección en PPSU, debido a su relativamente baja resistencia al impacto, es más susceptible de sufrir daños durante el proceso de moldeo.
¿Cuáles son las aplicaciones del moldeo por inyección de PPSU?
La PPSU (polifenilsulfona) es un termoplástico superduro que se utiliza mucho en el moldeo por inyección porque soporta muy bien el calor y la presión. Se utiliza en todo tipo de industrias porque soporta altas temperaturas y productos químicos. Éstas son algunas de las cosas más comunes que se hacen con el moldeo por inyección de PPSU:
1. Aeroespacial: El PPSU se utiliza en la industria aeroespacial para fabricar piezas ligeras y de alto rendimiento, como piezas de aviones, satélites y motores.
2. Productos sanitarios: El PPSU se utiliza en productos sanitarios como instrumentos quirúrgicos, dispositivos implantables y equipos de diagnóstico debido a su biocompatibilidad, esterilizabilidad y resistencia a los productos químicos y la corrosión.
3. Automóvil: El PPSU se utiliza en la industria del automóvil para fabricar piezas de alto rendimiento, como piezas de motor, inyectores de combustible y piezas de freno.
4. Equipamiento industrial: El PPSU se utiliza en equipos industriales como bombas, válvulas y engranajes porque soporta altas temperaturas, productos químicos y tensiones mecánicas.
5. Productos de consumo: El PPSU se utiliza en productos de consumo como electrodomésticos, aparatos electrónicos y artículos deportivos porque es resistente, soporta los productos químicos y tiene buen aspecto.
6. Procesado de alimentos: El PPSU se utiliza en equipos de procesamiento de alimentos, como bombas, válvulas y tuberías, porque no se corroe, soporta productos químicos y soporta altas temperaturas.
7. Procesamiento químico: El PPSU se utiliza en equipos de procesamiento químico como reactores, depósitos y tuberías porque resiste la corrosión, los productos químicos y las altas temperaturas.
8. Petróleo y gas: El PPSU se utiliza en equipos de petróleo y gas, como bombas, válvulas y tuberías, porque resiste la corrosión, los productos químicos y las altas temperaturas.
9. Farmacéutica: El PPSU se utiliza en equipos farmacéuticos como reactores, depósitos y tuberías porque resiste la corrosión, los productos químicos y las altas temperaturas.
10. Biomédico: El PPSU se utiliza en aplicaciones biomédicas como dispositivos implantables, instrumentos quirúrgicos y equipos de diagnóstico porque es biocompatible, esterilizable y resistente a los productos químicos y la corrosión.
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