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Fabbrica di stampaggio a iniezione del PVC personalizzato
Guida alla produzione e alla progettazione dello stampaggio a iniezione del PVC
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Che cos'è il PVC?
Il PVC è stato prodotto per la prima volta nel 1800, ma è decollato solo negli anni '20, quando si è scoperto come renderlo più flessibile.
PVC sta per cloruro di polivinile. È un tipo di plastica. Si ottiene dal cloruro di vinile, che proviene dal petrolio.
Il PVC è un polimero plastico sintetico. Ecco cosa c'è da sapere al riguardo:
Il PVC è la terza plastica più utilizzata dopo il polietilene e il polipropilene. Ogni anno vengono prodotti circa 40 milioni di tonnellate di PVC.
Il PVC è di due tipi: rigido e flessibile. Il PVC rigido viene utilizzato per tubi, porte e finestre. Il PVC flessibile si usa per oggetti come impianti idraulici, cavi elettrici, pavimenti e oggetti gonfiabili.
Il PVC è un solido bianco e fragile. Si può trovare in polvere o in granuli. È resistente agli agenti chimici, alle intemperie e alla corrosione. Questo lo rende un materiale forte e versatile.
È possibile rendere il PVC più flessibile aggiungendo plastificanti. Ha buone proprietà di isolamento elettrico. Si spegne da solo se prende fuoco. È anche piuttosto economico da produrre.
Il PVC è utilizzato in molti settori. Lo si può trovare nell'edilizia, nella sanità, nelle automobili, negli imballaggi e in molti altri settori. Lo si usa per produrre tubi, telai di finestre, cavi elettrici, dispositivi medici, vestiti e ogni altro tipo di materiale.
Quali sono i tipi di materiali in PVC?
Esistono molti tipi di PVC (cloruro di polivinile), i principali sono:
1. PVC rigido (UPVC o PVC non plastificato)
Ha un'elevata resistenza meccanica, agli agenti atmosferici e al fuoco. Viene utilizzato per tubi, infissi e materiali da costruzione. Il PVC-U (non plastificato) è duro e rigido, con un carico di rottura di circa 52 MPa a 20°C ed è resistente alla maggior parte delle sostanze chimiche. Il PVC-U può essere generalmente utilizzato a temperature fino a 60°C, anche se il limite di temperatura effettivo dipende dalle sollecitazioni e dalle condizioni ambientali.
2. PVC flessibile (PVC morbido):
Un altro tipo è il PVC flessibile (PVC plastificato), che contiene 30-70% plastificanti. È flessibile, elastico e può essere modellato in forme complesse. Viene utilizzato per l'isolamento dei cavi elettrici, per i pavimenti, per i tubi medici e per gli interni delle automobili. La variabilità da un composto all'altro del PVC plastificato è maggiore rispetto a quella del PVC-U. Vinidex non produce tubi a pressione in PVC plastificato.
3. PVC clorurato (CPVC):
Un altro tipo è il CPVC (PVC clorurato), ovvero il PVC che è stato ulteriormente clorurato per aumentare il contenuto di cloro a 65-72%. Presenta una migliore resistenza al calore, all'invecchiamento, alla corrosione e alla stabilità chimica. Viene spesso utilizzato per impianti idraulici e tubature. Il PVC-C (clorurato) è simile al PVC-U nella maggior parte delle sue proprietà, ma ha una maggiore resistenza alla temperatura e può funzionare fino a 95°C.
4. PVC-M (PVC modificato):
Un altro tipo è il PVC modificato per gli urti, che incorpora modificatori come acrilico e gomma per migliorare la resistenza agli urti. Rispetto al PVC rigido, presenta una resistenza alla trazione e una tensione di snervamento inferiori.
5. PVC-O (PVC biorientato):
Un altro tipo è il PVC orientato (PVC-O), ovvero il PVC che è stato stirato per allineare le catene molecolari, migliorando la forza e la resistenza alla pressione. La versatilità del PVC consente di adattarlo a un'ampia gamma di applicazioni in settori quali l'edilizia, l'idraulica, l'elettricità, l'automobile e altri ancora, modificando la formulazione e gli additivi.
Quali sono le caratteristiche del cloruro di polivinile (PVC)?
Il PVC, o cloruro di polivinile, è una plastica molto utile e popolare, nota per la sua robustezza, la sua resistenza agli agenti chimici e il suo basso costo. Ecco alcune cose da sapere sul PVC:
Proprietà elettriche
Isolamento: Il PVC è un buon isolante perché ha una buona rigidità dielettrica.
Durata
Resistenza agli agenti atmosferici: Il PVC è resistente agli agenti atmosferici, alla marcescenza chimica, alla corrosione, agli urti e all'abrasione, rendendolo adatto ad applicazioni di lunga durata e all'esterno.
Resistenza alla corrosione: Il PVC è resistente alla corrosione, quindi dura a lungo in tutti i tipi di ambienti.
Ritardo di fiamma
Il PVC è autoestinguente, il che significa che smette di bruciare quando la fonte dell'incendio viene rimossa. Questo perché il PVC contiene molto cloro, che aiuta a prevenire gli incendi.
Proprietà meccaniche
Resistenza all'abrasione: Il PVC è robusto, leggero e resistente all'abrasione, quindi è adatto a molti usi diversi.
Resistenza: Il PVC rigido ha una resistenza allo snervamento di 4.500-8.700 psi (31-60 MPa), mentre il PVC flessibile ha una resistenza allo snervamento di 1.450-3.600 psi (10,0-24,8 MPa).
Resistenza chimica
Resistenza alle sostanze chimiche inorganiche: Il PVC è resistente a tutte le sostanze chimiche inorganiche, come acidi deboli, basi deboli e idrocarburi alifatici.
Resistenza alle sostanze chimiche organiche: Alcuni tipi di PVC possono essere danneggiati da chetoni ed esteri, idrocarburi clorurati e aromatici, eteri aromatici e ammine e composti nitro.
Rapporto costo/prestazioni
Economico: Il PVC è un buon affare perché dura a lungo e non richiede molta manutenzione.
Additivi
Plastificanti: I plastificanti migliorano il PVC rendendolo più facile da lavorare e rendendolo più duro e resistente al termine della lavorazione.
Stabilizzatori termici: Gli stabilizzatori termici impediscono al PVC di rompersi durante la produzione o quando è esposto al sole.
Quali sono le proprietà del PVC?
Il PVC è un polimero termoplastico. Le sue proprietà sono tipicamente classificate come PVC rigido e PVC morbido.
| Proprietà | Unità di misura | PVC rigido | PVC morbido |
|---|---|---|---|
| Densità | g/cm3 | 1.3-1.45 | 1.1-1.35 |
| Conducibilità termica | W/(m-K) | 0.14-0.28 | 0.14-0.17 |
| Resistenza allo snervamento | psi | 4,500-8,700 | 1,450-3,600 |
| MPa | 31-60 | 10.0-24.8 | |
| Resistenza alla flessione | psi | 10,500 | - |
| MPa | 72 | - | |
| Resistenza alla compressione | psi | 9,500 | - |
| MPa | 66 | - |
Quali sono i vantaggi dello stampaggio a iniezione del PVC?
Lo stampaggio a iniezione del PVC (cloruro di polivinile) offre diversi vantaggi, tra cui:
① Efficiente dal punto di vista dei costi: Lo stampaggio a iniezione del PVC è un metodo economico per produrre grandi quantità di prodotti in PVC, come tubi, raccordi e altri componenti in plastica.
② Prodotti di alta qualità: Lo stampaggio a iniezione del PVC consente di realizzare prodotti di alta qualità con dimensioni precise, superfici lisce e spessore costante delle pareti.
③ Qualità costante: Il processo di stampaggio a iniezione garantisce prodotti di qualità costante. Il PVC fuso viene iniettato nello stampo ad alta pressione, ottenendo un prodotto uniforme.
④ Produzione rapida: Lo stampaggio a iniezione del PVC è un processo di produzione rapido. Consente la produzione di grandi volumi e tempi rapidi.
⑤ Costi di manodopera ridotti: L'automazione del processo di stampaggio a iniezione riduce i costi di manodopera, a tutto vantaggio dei produttori.
⑥ Ampia gamma di applicazioni: Lo stampaggio a iniezione del PVC può essere utilizzato per realizzare un'ampia gamma di prodotti, come tubi, raccordi, tubazioni e altri componenti in plastica.
⑦ Resistenza alla corrosione: Il PVC è resistente alla corrosione, il che lo rende un buon materiale per le applicazioni che prevedono l'esposizione a sostanze chimiche, acidi o altre sostanze corrosive.
⑧ Resistente al fuoco: Il PVC non prende fuoco facilmente e non produce molto fumo, quindi è una buona scelta per le applicazioni in cui la sicurezza antincendio è importante.
⑨ Facile installazione: I prodotti in PVC sono facili da installare. Si possono collegare con cemento a solvente o con la fusione a caldo, per questo sono molto diffusi per le tubature.
⑩ Riciclabile: Il PVC può essere riciclato, quindi è una buona opzione per i produttori e i consumatori che hanno a cuore l'ambiente.
⑪ Ampio intervallo di temperatura: Il PVC è in grado di gestire un'ampia gamma di temperature, quindi è una buona scelta per le applicazioni che prevedono temperature estreme.
⑫ Resistenza chimica: Il PVC è resistente a molte sostanze chimiche, come acidi, basi e solventi, quindi è un buon materiale per le applicazioni che prevedono l'esposizione a sostanze chimiche.
Quali sono gli svantaggi dello stampaggio a iniezione del PVC?
Sebbene lo stampaggio a iniezione del PVC offra numerosi vantaggi, presenta anche alcuni svantaggi, tra cui:
① Costi iniziali più elevati: Il materiale PVC è altamente corrosivo e lo stampo si arrugginisce facilmente durante lo stampaggio a iniezione. Gli stampi a iniezione devono essere realizzati in acciaio inossidabile, come 4Cr13 o S136, e il costo dello stampo è superiore a quello di altri materiali plastici.
② Problemi ambientali e sanitari: Quando si brucia il PVC, questo rilascia diossine e cloro. Queste sostanze sono dannose per l'ambiente e per l'uomo. Inoltre, il PVC non si decompone facilmente, il che aumenta il problema dei rifiuti di plastica.
③ Tossicità: Il PVC emette fumi tossici quando brucia o si scioglie, e questi fumi sono dannosi per la salute.
④ Resistenza termica limitata: Il PVC non è in grado di gestire il calore come altre materie plastiche. Nello stampaggio a iniezione, il PVC può rompersi e rilasciare gas nocivi.
⑤ Flessibilità limitata: Il PVC è un materiale rigido, quindi è difficile realizzare forme complicate o oggetti che devono piegarsi.
⑥ Degradazione UV: Degradazione UV: Il PVC può deteriorarsi se rimane molto esposto al sole. In questo modo, dopo un po' di tempo, può assumere un brutto aspetto e non funzionare più bene.
⑦ Ammorbidimento: Il PVC può diventare morbido se si scalda troppo. In questo modo può cambiare forma e non funzionare più bene.
⑧ Difficile da legare: Il PVC è difficile da incollare ad altri materiali. Questo può rendere difficile la realizzazione di oggetti con molte parti.
⑨ Riciclabilità limitata: È possibile riciclare il PVC, ma è difficile perché contiene molte sostanze diverse.
⑩ Opzioni di colore limitate: Il PVC è difficile da colorare, quindi non c'è molta scelta per lo stampaggio a iniezione.
⑪ Assorbimento dell'umidità: Il PVC può assorbire acqua e questo può fargli cambiare forma e non funzionare più bene dopo un po' di tempo.
Produzione di stampaggio a iniezione di PVC
Guida alla produzione dello stampaggio a iniezione del PVC
Risorse per La guida completa alla produzione di stampaggio a iniezione del PVC
Il PVC può essere stampato a iniezione?
Certo, il PVC può essere stampato a iniezione. Lo stampaggio a iniezione del PVC è un processo produttivo molto apprezzato, utilizzato per realizzare molti prodotti e parti in plastica.
Il PVC è un materiale versatile che può essere modellato in vari oggetti, dai giocattoli morbidi che richiedono flessibilità alle strutture rigide, come i tubi. È economico, facilmente riciclabile, denso e ha un'elevata resistenza.
Affinché lo stampaggio a iniezione del PVC sia un successo, è necessario considerare attentamente alcuni aspetti, come il contenuto di umidità, il controllo della temperatura, la pressione e la velocità di iniezione e la progettazione dello stampo.
Come eseguire lo stampaggio a iniezione del PVC: Una guida passo passo
Lo stampaggio a iniezione del PVC è un processo complesso che trasforma il materiale PVC grezzo in parti in plastica durevoli. Che siate principianti, professionisti o studenti del settore, capire il processo passo dopo passo è fondamentale per ottenere risultati ottimali. Questa guida vi spiegherà tutto quello che c'è da sapere, dalle impostazioni della temperatura alle velocità di iniezione, per aiutarvi a padroneggiare lo stampaggio a iniezione del PVC.
1. Progettazione dello stampo e selezione del materiale dello stampo:
a. Progettazione dello stampo: Lo stampo deve avere un angolo di tiraggio compreso tra 0,5° e 1°, in modo da garantire uno sfiato sufficiente nella cavità dello stampo.
b. Dimensioni dei fori di sfiato: Di solito si utilizzano fori di sfiato profondi 0,03-0,05 mm e larghi 6 mm, oppure uno spazio di 0,03-0,05 mm attorno a ciascun perno di espulsione.
c. Selezione del materiale dello stampo: Il materiale in PVC è super corrosivo, quindi è necessario realizzare lo stampo in acciaio 4Cr13, 2344, S136 e altri materiali in acciaio inossidabile in base al numero di prodotti da realizzare.
2. Corridori e cancelli:
È possibile utilizzare porte normali, ma per le parti piccole è consigliabile utilizzare porte ad ago o sottomarine, mentre per le sezioni più spesse è necessario utilizzare porte a ventaglio. Il diametro minimo delle porte ad ago o sottomarine deve essere di 1 mm.
3. Tipo di macchina ad iniezione:
a. Design della vite: Si consiglia di utilizzare una vite a bassa compressione per uso generico con un rapporto di compressione di 2,0-2,2. La vite deve girare abbastanza velocemente da riempire la pallina prima che lo stampo si apra. La vite deve girare abbastanza velocemente da riempire il pallino prima che lo stampo si apra.
b. Di solito si utilizzano macchine per lo stampaggio a iniezione a vite alternata per il PVC. Queste macchine necessitano di viti di plastificazione e di una forza di chiusura di 1,5-2,5 tonnellate per pollice quadrato.
4. Asciugatura del materiale in PVC:
Il PVC può assorbire l'umidità, quindi è necessario asciugarlo a 75-90°C per 1,5-2,5 ore prima di utilizzarlo.
5. Impostazioni della temperatura:
a. Impostare la temperatura della canna a 20°C in meno rispetto alla temperatura di stoccaggio raccomandata. Impostare la temperatura dell'ugello 10-20°C in meno rispetto alla temperatura della canna. Mantenere la temperatura dello stampo al di sotto dei 20°C, ma non superare i 70°C.
b. La temperatura di fusione deve essere compresa tra 170°C e 190°C. Regolare la temperatura dell'ugello in modo che il PVC fuso rimanga nel cilindro di iniezione...
6. Pressione e velocità di iniezione:
Pressione e velocità di iniezione: è necessario utilizzare 20-40% della pressione di iniezione massima consentita, con una contropressione di 0,4-0,7 MPa. La velocità di iniezione dovrebbe essere media, ma più lenta per i pezzi più spessi.
7. Tempo di elaborazione:
In genere sono necessari 30-60 secondi per lavorare i pezzi in PVC. Il tempo dipende da fattori quali le dimensioni del pezzo, le dimensioni e le temperature dello stampo.
Specifiche dello stampaggio a iniezione del PVC
Ecco alcune specifiche comuni per lo stampaggio a iniezione del PVC (cloruro di polivinile):
Proprietà del materiale:
| Resina di PVC | UPVC (non plastificato) o CPVC (plastificato), a seconda dell'applicazione. |
| Densità | 1,35-1,45 g/cm³ |
| Indice di flusso di fusione (MFI) | 3-15 g/10 min (a seconda del grado) |
| Punto di rammollimento Vicat | 70-120°C |
| Resistenza alla trazione | 40-60 MPa |
| Allungamento a rottura | 100-300% |
| Resistenza alla flessione | 60-100 MPa |
Processo di stampaggio a iniezione:
| Temperatura di fusione: | 180-220°C |
| Pressione di iniezione | 50-150 bar |
| Velocità di iniezione | 10-50 mm/s |
| Tempo di raffreddamento | 10-30 secondi |
| Forza di espulsione | 5-20 kN |
Progettazione di utensili e stampi:
| Materiale dello stampo |
Materiali della muffa dell'acciaio inossidabile (4Cr13, 2344, S136) Scegliere diversi materiali di stampo in base alla quantità di prodotto |
| Temperatura dello stampo | 50-100°C |
| Sistema di raffreddamento | Raffreddamento ad acqua o ad aria |
| Tipo di cancello | Cancello secondario, cancello perimetrale o cancello d'angolo |
| Sistema di espulsione | Espulsione meccanica o idraulica |
Linee guida di progettazione per lo stampaggio a iniezione del PVC
Ecco alcune linee guida per lo stampaggio a iniezione del PVC. Vi aiuteranno a garantire che i vostri pezzi stampati a iniezione in PVC soddisfino le specifiche e gli standard richiesti e siano realizzati in modo efficiente ed economico.
Spessore della parete: Lo spessore delle pareti consigliato per il PVC è di 1,2-3,5 mm. Se le pareti sono troppo spesse, si avranno segni di affossamento, deformazioni e tempi di ciclo più lunghi. Se le pareti sono troppo sottili, i pezzi saranno deboli o non si riempiranno completamente.
Costole: Le nervature devono essere pari a 0,5-0,7 volte lo spessore nominale della parete. L'altezza delle nervature deve essere inferiore a 3 volte lo spessore della nervatura per evitare segni di affondamento.
Angoli di sformo: Si dovrebbe avere un angolo di sformo minimo di 1-2 gradi su tutte le superfici verticali, in modo che i pezzi escano facilmente. Se le superfici sono strutturate, potrebbe essere necessario un tiraggio di 3-5 gradi.
Angoli e bordi: Non utilizzare spigoli vivi. Utilizzate invece angoli arrotondati pari ad almeno 0,5 volte lo spessore della parete. In questo modo non si avranno concentrazioni di tensioni e il materiale scorrerà meglio.
Boss e fili: Si dovrebbero usare inserti filettati invece di modellare le filettature direttamente nel pezzo. Se si dispone di boccole integrali, queste devono avere un angolo di sformo e angoli arrotondati.
Quali sono le applicazioni dello stampaggio a iniezione del PVC?
Lo stampaggio a iniezione del PVC è un processo versatile che consente di realizzare qualsiasi tipo di prodotto, ad esempio:
Raccordi per tubi: Di solito si utilizza lo stampaggio a iniezione del PVC per realizzare raccordi per tubi, come gomiti, raccordi a T, giunti e adattatori, per impianti idraulici e tubature.
Componenti elettrici: Lo stampaggio a iniezione del PVC viene utilizzato per produrre componenti elettrici, come connettori, prese e interruttori, per tutti i tipi di settori, come quello automobilistico, aerospaziale e dell'elettronica di consumo.
Dispositivi medici: Lo stampaggio a iniezione del PVC viene utilizzato per produrre dispositivi medici, come siringhe, provette e tubi medici, per l'industria sanitaria.
Mobili: Lo stampaggio a iniezione del PVC è utilizzato per produrre componenti di mobili, come gambe di sedie, basi di tavoli e ferramenta per armadi, per l'industria del mobile.
Giochi e giocattoli: Lo stampaggio a iniezione del PVC viene utilizzato per realizzare giocattoli e giochi, come action figure, bambole e pezzi di giochi da tavolo, per l'industria dei giocattoli.
Macchine agricole: Lo stampaggio a iniezione del PVC viene utilizzato per la produzione di attrezzature agricole, come sistemi di irrigazione, attrezzature agricole e per la zootecnia, per l'industria agricola.
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