Lo stampaggio a iniezione è un processo utilizzato per realizzare produzione di parti in plastica. A tal fine, è necessario utilizzare un materiale che possa fondere ed essere iniettato nello stampo.

Esistono molti tipi diversi di materiali che possono essere utilizzati in servizi di stampaggio a iniezionema alcuni sono più popolari di altri. In questo articolo, classifichiamo e spieghiamo le materie plastiche da diversi punti di vista, in modo che possiate avere una comprensione completa delle materie plastiche.

Plastiche comunemente utilizzate per lo stampaggio a iniezione

Materiali plastici comunemente utilizzati per produzione stampaggio a iniezione: ABS, PP, PET, PMMA, PE, PVC, PC, PS, ecc. Le caratteristiche di ciascun materiale plastico sono diverse e anche il processo di stampaggio a iniezione è diverso.

Dobbiamo scegliere diversi materiali plastici in base alle caratteristiche del prodotto, all'utilizzo dell'ambiente e ad altri aspetti dei requisiti.

Questi sono i sei principali materiali utilizzati nel settore: Polipropilene (PP) Acrilonitrile Butadiene Stirene (ABS) Poliammide (Nylon) Polietilene ad alta densità (HDPE) Policarbonato (PC) Miscela ABS + PC (utilizzata soprattutto per gli involucri elettronici).

Classificazione di proprietà fisiche e chimiche delle resine

Le proprietà fisico-chimiche fondamentali delle materie plastiche sono determinate dalla natura della resina. Le resine possono essere classificate come resine naturali e resine artificiali, note anche come resine sintetiche.

Le resine sono tutti polimeri, che hanno una struttura molecolare interna e una struttura molecolare esterna uniche.

La struttura interna di un polimero determina le proprietà fisico-chimiche di base del polimero. La struttura esterna del polimero determina le proprietà di lavorazione e le proprietà fisiche e meccaniche del polimero.

Classificazione della forma strutturale della resina

I polimeri possono essere classificati come amorfi (amorfi), semicristallini e cristallini in base alla forma strutturale tra le catene dopo la solidificazione. Esistono quindi anche plastiche amorfe e cristalline.

Le plastiche cristalline sono caratterizzate da un processo di nucleazione e generazione di grani durante la solidificazione, formando un certo stato corporeo. Ad esempio, PE, PP, PE, POM, ecc. sono tutti cristallini.

Le plastiche amorfe in fase di solidificazione non hanno un nucleo e il processo di crescita dei grani è solo una catena macromolecolare libera che si "congela", come PS, PVC, PMMA, PC, ecc.

Classificazione della riflessione della resina al calore

In base alla riflessione della sua plastica al calore, può essere divisa in plastica termoplastica e termoindurente due categorie: la plastica termoplastica è caratterizzata dal riscaldamento può essere ammorbidita, raffreddando torna solida.

Questo processo reversibile può essere ripetuto più volte. Ad esempio PS, PVC, PE, PP, POM, ecc.; mentre le plastiche termoindurenti sono caratterizzate dalla capacità di trasformarsi in plastica fusa a una certa temperatura.

Ma se si continua ad aumentare la temperatura, prolungando il tempo di riscaldamento, il polimero interno produrrà reticolazione e solidificazione. Non è più possibile utilizzare il metodo di riscaldamento per renderlo morbido allo stato originale, non è possibile ripetere la lavorazione. Come epossidici, furani, amminici, fenolici, ecc.

Classificazione delle caratteristiche d'uso delle varie materie plastiche

Le materie plastiche sono solitamente classificate in tre tipi: materie plastiche per uso generale, materie plastiche tecniche e materie plastiche speciali.

(1) Plastica per uso generale
In generale, si riferisce alla plastica con una grande produzione, un ampio utilizzo, un buon stampaggio e un prezzo basso. Esistono cinque varietà principali di plastiche per uso generale: polietilene (PE), polipropilene (PP), cloruro di polivinile (PTFE), polistirene (PS) e ABS, che sono termoplastici.

(2) Materie plastiche per l'ingegneria
Si riferisce generalmente alla capacità di resistere a determinate forze esterne, con buone proprietà meccaniche e resistenza alle alte e basse temperature, buona stabilità dimensionale, può essere utilizzato come struttura ingegneristica della plastica, come poliammide, polisolfone, ecc.

In ingegneria le materie plastiche si dividono in due categorie:

A: Plastiche per l'ingegneria generale
I tecnopolimeri generici includono poliammide, poliacetale, policarbonato, etere polifenilenico modificato, poliestere termoplastico, polietilene ad altissimo peso molecolare, polimero di metilpentene, copolimero di alcol vinilico, ecc.

B: Plastiche speciali per l'ingegneria
I tecnopolimeri speciali sono di tipo reticolato e non reticolato. Quelli reticolati sono la poliammina-bis-maleimmide, la politriazina, la poliimmide reticolata, l'epossidico resistente al calore, ecc. Non reticolati: polisolfone, polietersolfone, solfuro di polifenilene, poliimmide, polietere etere chetone (PEEK), ecc.

(3) Plastica speciale
In generale si riferisce alla funzione speciale, che può essere utilizzata nell'aviazione, nel settore aerospaziale e in altre applicazioni speciali delle materie plastiche. Ad esempio, le fluoroplastiche e i siliconi hanno un'eccezionale resistenza alle alte temperature, sono autolubrificanti e hanno altre funzioni speciali, le plastiche rinforzate e le schiume hanno un'alta resistenza, un'elevata capacità di tamponamento e altre proprietà speciali; queste plastiche appartengono alla categoria delle plastiche speciali.

A. Plastica resistente:
Le materie prime plastiche rinforzate nella forma possono essere suddivise in granulari (come la plastica rinforzata con calcio), fibrose (come la plastica rinforzata con fibra di vetro o tessuto di vetro), a scaglie (come la plastica rinforzata con mica).

In base al materiale, si possono suddividere in plastiche rinforzate a base di tessuto (come le plastiche rinforzate con stracci o amianto), plastiche riempite con minerali inorganici (come le plastiche riempite con quarzo o mica), plastiche rinforzate con fibre (come le plastiche rinforzate con fibre di carbonio) tre.

B. Schiuma:
La schiuma può essere suddivisa in rigida, semirigida e morbida.

La schiuma dura non è flessibile, la durezza alla compressione è molto grande, solo per raggiungere un certo valore di stress per produrre deformazione, lo scarico delle sollecitazioni non può essere ripristinato allo stato originale.

La schiuma morbida è flessibile, la durezza alla compressione è molto ridotta, facile da deformare, lo stress relief può essere ripristinato allo stato originale, la deformazione residua è piccola.

La flessibilità e le altre proprietà della schiuma semirigida si collocano tra la schiuma rigida e quella morbida.

Quali sono le plastiche più comuni?

(1) Poliolefina
Poliolefina è il nome generale di un polimero olefinico, in genere si riferisce all'omopolimero e al copolimero di etilene, propilene, butilene.

Le principali varietà sono il polietilene a bassa densità (LDPE), il polietilene lineare a bassa densità (LLDPE), il polietilene a media densità (MDPE), il polietilene ad alta densità (HDPE), il polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMWPE) e il polietilene clorurato (CPE).

Polietilene clorurato (CPE); copolimero etilene-propilene, copolimero etilene-vinilacetato (EVA); polipropilene (PP), polipropilene clorurato (PPC), polipropilene rinforzato (RPP), polibutilene rinforzato (PB), ecc.

Gli usi principali del polietilene sono i sacchetti di plastica, le pellicole di plastica, i contenitori, comprese le bottiglie, e le geomembrane.

(2) Il cloruro (PVC)
Il cloruro di polivinile per lo stampaggio a iniezione è un prodotto di polimerizzazione in sospensione e, a seconda della forma delle particelle, ne esistono tipi compatti e radi.

Le varietà modificate di cloruro di polivinile sono: cloruro di polivinile clorurato (CPVC), copolimero di cloruro di vinile e acetato di vinile, copolimero di cloruro di vinile e cloruro di vinile (PVDC).

Cloruro di vinile - copolimero di gomma etilene-propilene, PVC resistente al freddo che è un copolimero di cloruro di vinile e anidride maleica.

Esistono due tipi di PVC per produzione stampaggio a iniezioneUna è la granulazione a miscela umida, cioè una varietà di additivi. Stabilizzanti. coadiuvanti tecnologici. lubrificanti. modificatori d'impatto. Stabilizzatori composti, ecc. vengono miscelati ed estrusi in pellet. L'altra è una miscela secca di PVC in polvere non pellettizzato.

(3) Resine a base di stirene
Le resine a base di stirene sono il termine generale per indicare le resine omopolimeriche e copolimeriche dello stirene. Negli ultimi anni, per migliorare le sue carenze in termini di fragilità e bassa temperatura di resistenza al calore.

L'uso di miscele di gomma e altri metodi di innesto per sviluppare una serie di varietà modificate. Come ad esempio con acrilonitrile, butadiene, a-metil stirene, metacrilato

L'anidride maleica e altri copolimeri binari possono migliorare la resistenza chimica e la fragilità; i copolimeri con acrilonitrile butadiene ABS hanno un'ottima tenacità all'impatto e proprietà di lavorazione dei tecnopolimeri.

Tuttavia, l'ABS non ha una buona resistenza chimica e non dovrebbe essere utilizzato in applicazioni che richiedono isolamento elettrico o resistenza ai raggi UV.

Attualmente, le plastiche stireniche hanno un grado generico, un grado di schiuma, un grado di impatto, e AS, ABS, ecc. L'AS ha un grado generico AS (I) e un grado resistente al calore AS (II).

(4) Acrilici
Le plastiche acriliche includono solitamente il polimetilmetacrilato (PMMA), comunemente noto come plexiglass, e il polimero di fibra acrilonitrile. Si tratta di polimeri derivati dall'acido acrilico.

PMMA per stampaggio a iniezione grado realizzato con la polimerizzazione in sospensione, esistono il grado per usi generali, il grado resistente al calore e il grado ad alta fluidità.

(5) Resina ammidica poli
La resina poliammidica, nota anche come nylon (PA), è una delle prime varietà di tecnopolimeri utilizzata come fibra chiamata spandex. Abbiamo PA6, PA610, PA612, PA66, PA1010 e nylon ad alto tenore di carbonio.

PA66 e innesto elastico in miscela di PA super resistente e poliammide aromatica.

(6) Poliesteri lineari
Nei legami polimerici contenenti catene lipidiche o di etere, senza catene ramificate e con struttura reticolata, la resina viene definita collettivamente poliestere lineare o polietere lineare.

La produzione nazionale è costituita da policarbonato di tipo bisfenolo A (PC), policarbonato modificato, polietilene tereftalato (poliestere, PET), polibutilene tereftalato (PBT), polipropilene (tipo bisfenolo A), poliformaldeide (POM), ecc.

Il PC è un polimero termoplastico amorfo; il PC puro ha buone prestazioni complessive, ma è facile alla fessurazione da stress, alla resistenza all'usura e alla scarsa liquidità; l'uso attuale di PE, ABS, PS, PMMA e la sua miscelazione per superare i difetti di cui sopra.

Il PET è utilizzato principalmente come fibra e meno per le pellicole, mentre la fibra di vetro rinforzata (FRPET) è utilizzata soprattutto per lo stampaggio a iniezione.

Poliarilene (Bisfenolo A), simile ai tecnopolimeri amorfi PC

Esistono due tipi di poliformaldeide (POM), omopolimero e copolimero, entrambi polimeri cristallini. La stabilità termica dell'omopolimero rispetto al copolimero POM è scarsa e l'intervallo di temperatura di lavorazione è ristretto.

Inoltre, esistono anche POM contenenti olio, che sono copolimeri di POM con lubrificante liquido e tensioattivi stearati. Il POM contenente olio ha un coefficiente di attrito ridotto.

Il materiale giusto non è facile da trasportare, quindi per la produzione viene comunemente utilizzata una macchina per lo stampaggio a iniezione a barile scanalato.

(7) Fluoroplastica
Le varietà di plastica fluorurata sono il politetrafluoroetilene (PTFE), il politetrafluoroetilene e il copolimero dell'acido esafluoroacrilico (FEP), il tetrafluoroetilene (PCTFE), il fluoruro di polivinilidene (PVDF), il fluoruro di polivinile (PVF), ecc.

La principale differenza tra PCTFE e PTFE dal punto di vista della struttura molecolare è la presenza di atomi di cloro, che rompe la simmetria del PTFE e riduce l'impilamento della catena macromolecolare, rendendolo più flessibile.

Il PCTFE è più sensibile al calore e si decompone facilmente alle alte temperature. Il fluoruro di polivinilidene (PVDF) è una resina termoplastica cristallina bianca in polvere.

(8) Plastiche cellulosiche
Le plastiche cellulosiche sono costituite da resine di cellulosa prodotte dall'azione della cellulosa naturale e di acidi inorganici o organici e plastificanti. La cellulosa è il più antico termoplastico semisintetico.

L'acetato di cellulosa comunemente utilizzato è il nitrato di cellulosa, l'acetato di cellulosa butirrato e l'acetato di cellulosa è il materiale principale per lo stampaggio a iniezione.

(9) Resine resistenti alle alte temperature
Si tratta di polisolfone, poliaril solfone, polifenilene etere solfone, polifenilene solfuro, polifenilene etere, poliimmide. Questi polimeri contengono gruppi arilenici o strutture eterocicliche nella catena principale della molecola, per cui hanno una resistenza alle alte temperature, alle radiazioni e ad entrambe.

Sono resistenti alle radiazioni e hanno un'elevata resistenza agli urti e stabilità dimensionale.

Il polisulfone (PSF), polisulfone di bisfenolo A, è un polimero termoplastico lineare che ha una struttura formale ma rimane in una forma strutturale amorfa. Il polisulfone ha una viscosità più elevata e dipende più dalla temperatura che dalla velocità di taglio.

A differenza del polietilene, che è simile al policarbonato. In servizio di stampaggio a iniezione di plasticaQuando la velocità di taglio è bassa, l'effetto della temperatura sull'effetto di rigonfiamento non è significativo.

Il polifenilene etere solfone (PES), che non contiene gruppi alifatici nella sua struttura molecolare, è migliore per la resistenza al calore e all'ossigeno. Può essere utilizzato a lungo nell'intervallo 180~200 gradi e la temperatura di fusione è di 50~350 gradi.

L'etere polifenilenico (PPO), il PPO e molti altri termoplastici sono diversi; le proprietà reologiche della colata sono vicine a quelle di un fluido newtoniano e la viscosità non dipende in modo significativo dalla velocità di taglio. Per lo stampaggio a iniezione si utilizzano anche eteri di polifenilene modificati e polieteri clorurati.

Il solfuro di polifenilene (PPS, Retten), un nuovo tipo di tecnopolimero dalle eccellenti prestazioni complessive, è attualmente il miglior materiale da villaggio per perni e cuscinetti.

Le difficoltà di lavorazione diretta richiedono quindi un pretrattamento reticolato per migliorare la fluidità. Il materiale plastico per lo stampaggio a iniezione del PSS è molto simile all'HDPE, ma la differenza è che il PSS richiede uno stampaggio più elevato. La temperatura è più alta: a 343 gradi, la fluidità è equivalente a quella dell'HDPE.

La gomma termoplastica (TPR), in altre parole elastomero, è un altro materiale per lo stampaggio a iniezione. Contiene una miscela di parti in plastica e gomma. Viene utilizzato per parti di automobili, come l'isolamento di fili e cavi, e per altre applicazioni come elettrodomestici.

Il poliuretano termoplastico (TPU) ha molte proprietà diverse, come elasticità, trasparenza e resistenza. Le sue caratteristiche sono i segmenti morbido e duro. L'uso principale di questo tipo di plastica è quello di custodie per telefoni cellulari, protezioni per tastiere e calzature.

Quali sono i filler più comuni?

La plastica può essere una resina pura o una miscela con vari additivi; la resina funge da legante. Lo scopo dell'aggiunta di additivi alla miscela è quello di migliorare le proprietà fisiche e meccaniche della resina pura, di migliorare le prestazioni di lavorazione, di migliorare la resistenza alle sostanze nocive o di risparmiare resina a basso costo.

I filler comunemente utilizzati per produzione stampaggio a iniezione I materiali sono cariche generiche, cariche metalliche, cariche organiche, cariche a fibra corta e cariche a fibra lunga.

L'aggiunta di questi filtri può ridurre il costo di stampaggio a iniezione personalizzato migliorare l'efficienza economica può migliorare le proprietà fisiche e meccaniche, le proprietà chimiche e le proprietà fotoelettriche; può migliorare le prestazioni di lavorazione, le proprietà reologiche, ridurre la viscosità, migliorare il ruolo della dispersione.

Le cariche generali sono calcare, carbonato di calcio, talco, silicato di calcio, mica, idrossido di alluminio, solfato di calcio, sottoprodotti agricoli, ecc.

Il riempitivo organico è il principale riempitivo dei prodotti in plastica; esistono materiali naturali e materiali sintetici, tra cui il legno, la farina di legno, la corteccia di barbabietola, la cellulosa della pianta del cotone, ecc.

Alcuni riempitivi aggiunti ai materiali per lo stampaggio a iniezione di materie plastiche devono essere trattati con modificatori di superficie; il processo di trattamento segue la teoria della chimica interfacciale, la teoria della bagnatura della superficie dei riempitivi e dei polimeri, la teoria dell'interazione acido-base e la teoria della miscelazione per conferire al materiale alcune proprietà eccellenti.

I modificatori di superficie attualmente utilizzati sono l'agente di accoppiamento silano, l'agente di accoppiamento titanato, l'agente di trattamento siliconico, ecc. Questi modificatori di superficie possono migliorare ulteriormente l'efficacia del riempimento.