Moldeo por inyección es una tecnología que depende del rendimiento de los plásticos, y comprender esas características es esencial para cualquier moldeador por inyección.

Dominar las propiedades del proceso facilita la resolución de problemas de calidad a medida que surgen en la producción, una parte integral del perfeccionamiento de su oficio.

I. Proceso de moldeo por inyección de polipropileno (PP)

El PP es un termoplástico translúcido semicristalino de gran resistencia, buen aislamiento, baja absorción de agua, alta temperatura de deflexión térmica, baja densidad y alta cristalinidad. Los rellenos modificados suelen incluir fibra de vidrio, relleno mineral, caucho termoplástico, etc.

La fluidez del PP varía mucho de una aplicación a otra, y el uso general de la fluidez del PP se sitúa entre el ABS y el PC.

El PP puro es semitransparente de color blanco marfil y puede teñirse de varios colores; el PP sólo puede teñirse con masterbatch en general moldeo por inyección máquinas.

Independientemente de la aplicación, las máquinas equipadas con elementos de plastificación pueden garantizar resultados de alta calidad.

Para los casos de uso en exteriores, es esencial añadir a la mezcla estabilizadores UV y relleno de negro de humo para mantener el rendimiento.

Para evitar el debilitamiento o la decoloración de su producto final sin dejar de ofrecer soluciones ecológicas, debe respetarse una tasa máxima de material reciclado de 15% durante los ciclos de producción.

No hay ningún requisito especial para la selección de una máquina de moldeo por inyección. Porque el PP tiene una alta cristalinidad.

Es necesario utilizar un moldeo por inyección máquina con alta presión de inyección y control multietapa. La fuerza de cierre se determina generalmente por 3800t/m2, y el volumen de inyección es 20%-85%.

La temperatura del molde es de 50-90℃, con alta temperatura del molde para altos requisitos dimensionales. La temperatura del núcleo es más de 5 ℃ inferior a la temperatura de la cavidad, el diámetro del canal es de 4-7 mm, la longitud de la puerta de la aguja es de 1-1,5 mm, y el diámetro puede ser tan pequeño como 0,7 mm.

Cuanto menor sea la longitud de la puerta del borde, mejor, alrededor de 0,7 mm, la profundidad es la mitad del espesor de la pared, la anchura es el doble del espesor de la pared, y la longitud del flujo de fusión en la cavidad aumenta con el molde.

El molde debe tener buen escape, el agujero de escape es de 0,025mm-0,038mm de profundidad y 1,5mm de espesor, para evitar marcas de contracción, es necesario utilizar una boca de inyección grande y redonda y canal de flujo redondo, el espesor del refuerzo debe ser pequeño (por ejemplo, es 50-60% del espesor de la pared).

El grosor de los productos fabricados con PP homopolímero no puede superar los 3 mm; de lo contrario, se formarán burbujas (los productos de paredes gruesas sólo pueden fabricarse con PP copolímero).

El punto de fusión del PP es de 160-175℃, y la temperatura de descomposición es de 350℃, pero el ajuste de temperatura no puede superar los 275℃ durante el proceso de inyección, y la temperatura de la sección de fusión es preferiblemente de 240℃.

Para reducir la tensión interna y la deformación debe optarse por la inyección a alta velocidad, pero algunos grados de PP y moldes no son aplicables (aparecen burbujas y patrones de aire).

Si las rayas claras y oscuras de la superficie estampada se extienden por la compuerta, debe utilizarse una inyección de baja velocidad y una temperatura de molde más alta.

La contrapresión de la masa fundida puede ser de 5 bares, y la contrapresión del polvo de color puede ajustarse a un valor superior.

Utilice una presión de inyección más alta (1500-1800 bar) y una presión de mantenimiento (aproximadamente 80% de la presión de inyección). Gire la presión de retención a aproximadamente 95% de la carrera completa y utilice un tiempo de retención más largo.

Para evitar la contracción y la deformación causadas por la postcristalización, el producto suele tratarse con remojo en agua caliente.

2. Proceso de moldeo por inyección de polietileno (PE)

El PE es materia prima cristalina, la absorción de humedad es muy pequeña, no más de 0,01%, por lo que no es necesario secar antes de procesar.

La flexibilidad de la cadena molecular de PE, las pequeñas fuerzas entre enlaces, la baja viscosidad de la masa fundida y la excelente fluidez, por lo que el moldeo sin una presión demasiado alta se pueden moldear productos de paredes finas de flujo largo.

Rango del índice de contracción del PE, valor de contracción, direccional obvio, índice de contracción del LDPE de alrededor de 1,22%, índice de contracción del HDPE de alrededor de 1,5%. HDPE tasa de contracción es de alrededor de 1.5%.

Por lo tanto, es fácil que se deforme y alabee y la condición de enfriamiento del molde tiene una gran influencia en la tasa de contracción, por lo que la temperatura del molde de inyección debe controlarse bien para mantener el enfriamiento uniforme y estable.

La capacidad de cristalización del PE es alta, y la temperatura del molde tiene una gran influencia en el estado de cristalización de las piezas de plástico.

La temperatura del molde es alta, la masa fundida se enfría lentamente, la cristalización de las piezas de plástico fundido es alta y la resistencia es elevada.

El punto de fusión del PE no es alto, pero la capacidad calorífica específica es mayor, por lo que la plastificación sigue necesitando consumir más calor, por lo que se requiere que el dispositivo de plastificación tenga una mayor potencia calorífica para mejorar la eficiencia de la producción.

El rango de temperatura de reblandecimiento del PE es pequeño, y la masa fundida es fácil de oxidar, por lo que el proceso de moldeo debe evitar en la medida de lo posible el contacto entre la masa fundida y el oxígeno, para no reducir la calidad de las piezas de plástico.

Las piezas de PE son blandas y fáciles de desmoldar, por lo que cuando las piezas de plástico tienen ranuras laterales poco profundas, se pueden desmoldar con fuerza.

La naturaleza no newtoniana de la masa fundida de PE no es obvia, el cambio de la velocidad de cizallamiento tiene menos efecto sobre la viscosidad, y la viscosidad de la masa fundida de PE se ve menos afectada por la temperatura. la velocidad de enfriamiento de la masa fundida de PE es lenta, por lo que debe enfriarse completamente. El molde debe tener un mejor sistema de enfriamiento.

Si la masa fundida de PE se alimenta por entrada directa durante la inyección, debería aumentar la tensión y producir una contracción desigual y un aumento direccional de la deformación obviamente, por lo que se debe prestar atención a la selección de los parámetros de entrada.

La temperatura de moldeo del PE es amplia, en el estado de flujo, una pequeña fluctuación de la temperatura no afecta al moldeo por inyección. La estabilidad térmica del PE es buena, por lo general por debajo de 300 grados sin fenómeno de descomposición obvia, que tiene poco efecto sobre la calidad.

Las principales condiciones de moldeo del PE

Temperatura del barril: La temperatura del barril está relacionada principalmente con la densidad del PE y el tamaño del caudal de la masa fundida, además del tipo y el rendimiento del moldeo por inyección máquina y la forma deseada de las piezas de plástico de primer nivel.

Como el PE es un polímero cristalino, los granos deben absorber cierto calor al fundirse, por lo que la temperatura del barril debe ser 10 grados superior a su punto de fusión.

Para el LDPE, la temperatura del barril se controla a 140-200℃, y para el HDPE, la temperatura del barril se controla a 220℃, con la parte trasera del barril tomando el valor mínimo y la parte delantera tomando el valor máximo.

Temperatura del molde: La temperatura del moho tiene un mayor impact en la cristalización de las piezas de plástico, alta temperatura del molde, alta cristalinidad de la masa fundida y alta resistencia, pero también aumentará la contracción.

Normalmente, la temperatura del molde de LDPE se controla a 30℃-45℃, mientras que la temperatura del HDPE es 10-20℃ más alta en consecuencia.

Presión de inyección: La mejora de la presión de inyección es propicio para el molde de llenado de fusión, debido a la buena fluidez de PE, por lo que además de los productos de paredes delgadas delgadas, debe estar bien para elegir una presión de inyección más baja, la presión de inyección general de 50-100MPa. forma simple. Después de la pared de piezas de plástico más grandes, la presión de inyección puede ser menor, y viceversa es alta.

3. Proceso de moldeo por inyección de cloruro de polivinilo (PVC)

Aplicaciones típicas: tuberías de suministro de agua, tuberías domésticas, paneles de paredes de viviendas, carcasas de máquinas comerciales, envasado de productos electrónicos, dispositivos médicos, envasado de alimentos, etc.

Propiedades químicas y físicas: El material de PVC es un material no cristalino. El material de PVC a menudo añade estabilizadores, lubricantes, agentes de proceso auxiliares, colorantes, agentes de impacto y otros aditivos en el uso real.

El material de PVC es incombustible, muy resistente, resistente a los cambios atmosféricos y tiene una excelente estabilidad geométrica.

El PVC es muy resistente a los agentes oxidantes, reductores y ácidos fuertes. Sin embargo, puede corroerse con ácidos oxidantes concentrados, como el ácido sulfúrico concentrado y el ácido nítrico, y no es adecuado para el contacto con hidrocarburos aromáticos y clorados.

La temperatura de fusión del PVC es un parámetro muy importante en la transformación y si este parámetro no es el adecuado provocará la descomposición del material plástico.

El índice de contracción del PVC es bastante bajo, generalmente 0,2~0,6%.

Condiciones del proceso de moldeo por inyección.

Tratamiento de secado: Por lo general, no es necesario ningún tratamiento de secado.

Temperatura de fusión: 185~205℃ Temperatura del molde: 20~50℃.

Presión de inyección: puede llegar a 1500bar.

Presión de retención: puede llegar a 1000bar.

Velocidad de inyección: Para evitar una degradación excesiva del material, se suele utilizar una velocidad de inyección bastante alta.

Corredores y puertas: Se pueden utilizar todas las compuertas convencionales. Para piezas pequeñas moldeadas por inyección es mejor utilizar una compuerta de punta de aguja o una compuerta sumergida; para piezas más gruesas, es mejor utilizar una compuerta de abanico.

El diámetro mínimo de la compuerta de punta de aguja o de la compuerta sumergida debe ser de 1 mm; el grosor de la compuerta de abanico no debe ser inferior a 1 mm.

Propiedades químicas y físicas: El PVC rígido es uno de los materiales plásticos fundidos más utilizados.

4. Proceso de moldeo por inyección de poliestireno (PS)

Campos de aplicación típicos: envasado de productos, productos domésticos (vajillas, bandejas, etc.), eléctricos (recipientes transparentes, dispersores de luz, láminas aislantes, etc.).

Propiedades químicas y físicas: La mayor parte del PS comercial es un material transparente, no cristalino. El ps tiene muy buena estabilidad geométrica, estabilidad térmica, propiedades de transmisión óptica, propiedades de aislamiento eléctrico y una tendencia muy leve a absorber humedad.

Es resistente al agua y diluye los ácidos inorgánicos, pero puede corroerse con ácidos oxidantes fuertes, como el ácido sulfúrico concentrado, y puede hincharse y deformarse en algunos disolventes orgánicos. Los índices de contracción típicos oscilan entre 0,4 y 0,7%.

Condiciones del proceso de moldeo por inyección.

Secado: El secado no es normalmente necesario a menos que se almacene incorrectamente. Si se requiere secado, las condiciones de secado recomendadas son 80°C y de 2 a 3 horas.

Temperatura de fusión: 180~280℃. Para los materiales ignífugos, el límite superior es de 250 ℃.

Temperatura del molde: 40~50℃.

Presión de inyección: 200~600bar.

Velocidad de inyección: Se recomienda utilizar una velocidad de inyección rápida.

Corredores y puertas: Se pueden utilizar todos los tipos convencionales de compuertas.

5. Proceso de moldeo por inyección de ABS

Campos de aplicación típicos: automóviles (paneles de instrumentos, escotillas de herramientas, cubiertas de ruedas, cajas de reflectores, etc.), frigoríficos, herramientas de gran potencia (secadores de pelo, batidoras, procesadores de alimentos, cortadoras de césped, etc.), carcasas de teléfonos, teclados de máquinas de escribir, vehículos recreativos como carritos de golf y trineos a reacción, etc.

Propiedades químicas y físicas: El ABS se sintetiza a partir de tres monómeros químicos: acrilonitrilo, butadieno y estireno.

Cada monómero tiene propiedades diferentes: El acrilonitrilo tiene una gran resistencia y estabilidad térmica y química; el butadieno, tenacidad y resistencia al impacto; y el estireno, facilidad de procesado, alto acabado y gran resistencia. Morfológicamente, el ABS es un material no cristalino.

La polimerización de los tres monómeros produce un terpolímero con dos fases, una fase continua de estireno-acrilonitrilo y una fase dispersa de caucho de polibutadieno.

Las propiedades del ABS dependen en gran medida de la proporción de los tres monómeros y de la estructura molecular en las dos fases.

Esto permite una gran flexibilidad en el diseño de moldes de productos y ha dado lugar a un centenar de calidades diferentes de materiales ABS en el mercado.

Estas diferentes calidades ofrecen distintas propiedades, como una resistencia al impacto de media a alta, un brillo de bajo a alto y propiedades de distorsión a altas temperaturas.

Los materiales ABS ofrecen una excelente procesabilidad, apariencia, baja fluencia y excelente estabilidad dimensional, así como una gran resistencia al impacto.

Condiciones del proceso de fabricación del moldeo por inyección.

Tratamiento de secado: El material ABS es higroscópico y requiere un tratamiento de secado antes de su procesamiento. La condición de secado recomendada es un mínimo de 2 horas a 80~90°C. Debe garantizarse que la temperatura del material sea inferior a 0,1%.

Temperatura de fusión: 210~280℃; temperatura recomendada: 245℃.

Temperatura del molde: 25~70℃. (La temperatura del molde afectará al acabado de las piezas de plástico, una temperatura más baja dará lugar a un acabado inferior).

Presión de inyección: 500~1000bar.

Velocidad de inyección: velocidad media a alta.