Formowanie wtryskowe to technologia, która opiera się na wydajności tworzyw sztucznych, a zrozumienie tych właściwości jest niezbędne dla każdego wtryskarki.

Opanowanie właściwości procesu ułatwia rozwiązywanie problemów jakościowych pojawiających się podczas produkcji - jest to integralna część doskonalenia swojego rzemiosła.

I. Proces formowania wtryskowego polipropylenu (PP)

PP jest półprzezroczystym, półkrystalicznym tworzywem termoplastycznym o wysokiej wytrzymałości, dobrej izolacji, niskiej absorpcji wody, wysokiej temperaturze ugięcia, niskiej gęstości i wysokiej krystaliczności. Modyfikowane wypełniacze zwykle obejmują włókno szklane, wypełniacz mineralny, gumę termoplastyczną itp.

Płynność PP różni się znacznie w zależności od zastosowania, a ogólne zastosowanie szybkości przepływu PP mieści się między ABS a PC.

Czysty PP jest półprzezroczysty w kolorze kości słoniowej i może być barwiony na różne kolory. formowanie wtryskowe maszyny.

Niezależnie od zastosowania, maszyny wyposażone w elementy plastyfikujące mogą zapewnić wysokiej jakości rezultaty.

W przypadku zastosowań zewnętrznych, dodanie do mieszanki stabilizatorów UV i sadzy jest niezbędne dla zapewnienia trwałej wydajności.

Aby uniknąć osłabienia lub odbarwienia produktu końcowego, a jednocześnie zapewnić rozwiązania przyjazne dla środowiska, podczas cykli produkcyjnych należy przestrzegać maksymalnego wskaźnika materiałów pochodzących z recyklingu 15%.

Nie ma specjalnych wymagań dotyczących wyboru wtryskarki. Ponieważ PP ma wysoką krystaliczność.

Konieczne jest użycie skomputeryzowanego formowanie wtryskowe Maszyna z wysokim ciśnieniem wtrysku i wielostopniowym sterowaniem. Siła zacisku jest ogólnie określana na 3800 t / m2, a objętość wtrysku wynosi 20%-85%.

Temperatura formy wynosi 50-90 ℃, z wysoką temperaturą formy dla wysokich wymagań wymiarowych. Temperatura rdzenia jest o ponad 5 ℃ niższa niż temperatura wnęki, średnica prowadnicy wynosi 4-7 mm, długość igły wynosi 1-1,5 mm, a średnica może wynosić nawet 0,7 mm.

Im krótsza jest długość bramki krawędziowej, tym lepiej, około 0,7 mm, głębokość wynosi połowę grubości ścianki, szerokość jest dwukrotnie większa od grubości ścianki, a długość przepływu stopu we wnęce wzrasta wraz z formą.

Forma musi mieć dobry wydech, otwór wydechowy ma głębokość 0,025 mm-0,038 mm i grubość 1,5 mm, aby uniknąć śladów skurczu, konieczne jest użycie dużego i okrągłego otworu wtryskowego i okrągłego kanału przepływowego, grubość wzmocnienia powinna być mała (na przykład jest to 50-60% grubości ściany).

Grubość produktów wykonanych z homopolimeru PP nie może przekraczać 3 mm, w przeciwnym razie pojawią się pęcherzyki powietrza (produkty o grubych ściankach mogą być wykonane wyłącznie z kopolimeru PP).

Temperatura topnienia PP wynosi 160-175 ℃, a temperatura rozkładu 350 ℃, ale ustawienie temperatury nie może przekraczać 275 ℃ podczas przetwarzania wtryskowego, a temperatura sekcji stopu wynosi korzystnie 240 ℃.

Aby zmniejszyć naprężenia wewnętrzne i odkształcenia, należy wybrać wtrysk z dużą prędkością, ale niektóre gatunki PP i formy nie mają zastosowania (pojawiają się pęcherzyki i wzory powietrza).

Jeśli na wzorzystej powierzchni występują jasne i ciemne smugi, należy zastosować niską prędkość wtrysku i wyższą temperaturę formy.

Ciśnienie wsteczne stopu może wynosić 5 barów, a ciśnienie wsteczne proszku barwiącego można regulować na wyższym poziomie.

Użyj wyższego ciśnienia wtrysku (1500-1800 barów) i ciśnienia podtrzymania (około 80% ciśnienia wtrysku). Przekręć ciśnienie podtrzymania na około 95% pełnego skoku i użyj dłuższego czasu podtrzymania.

Aby zapobiec kurczeniu się i odkształceniom spowodowanym postkrystalizacją, produkt jest zwykle poddawany moczeniu w gorącej wodzie.

2. Proces formowania wtryskowego polietylenu (PE)

PE jest surowcem krystalicznym, absorpcja wilgoci jest bardzo mała, nie większa niż 0,01%, więc nie ma potrzeby suszenia przed przetwarzaniem.

Elastyczność łańcucha molekularnego PE, małe siły między wiązaniami, niska lepkość stopu i doskonała płynność, dzięki czemu formowanie bez zbyt wysokiego ciśnienia może być formowane z cienkościennych produktów o długim przepływie.

Zakres skurczu PE, wartość skurczu, oczywisty kierunek, współczynnik skurczu LDPE około 1,22%, współczynnik skurczu HDPE około 1,5%. Współczynnik skurczu HDPE wynosi około 1,5%.

W związku z tym łatwo ulega odkształceniom i wypaczeniom, a warunki chłodzenia formy mają duży wpływ na szybkość kurczenia się, więc temperatura formy może być niższa od temperatury chłodzenia. forma wtryskowa należy dobrze kontrolować, aby chłodzenie było równomierne i stabilne.

Zdolność krystalizacji PE jest wysoka, a temperatura formy ma duży wpływ na stan krystalizacji części z tworzyw sztucznych.

Temperatura formy jest wysoka, stopiony materiał stygnie powoli, krystalizacja stopionych części plastikowych jest wysoka, a wytrzymałość wysoka.

Temperatura topnienia PE nie jest wysoka, ale pojemność cieplna właściwa jest większa, więc plastyfikacja nadal wymaga zużycia większej ilości ciepła, więc urządzenie do plastyfikacji musi mieć większą moc grzewczą, aby poprawić wydajność produkcji.

Zakres temperatur mięknienia PE jest niewielki, a stopiony materiał jest łatwy do utlenienia, dlatego proces formowania powinien być jak najdalszy od kontaktu stopionego materiału z tlenem, aby nie obniżyć jakości części z tworzyw sztucznych.

Części PE są miękkie i łatwe do odformowania, więc gdy plastikowe części mają płytkie rowki boczne, można je mocno odformować.

Nienewtonowska natura stopu PE nie jest oczywista, zmiana szybkości ścinania ma mniejszy wpływ na lepkość, a temperatura ma mniejszy wpływ na lepkość stopu PE. szybkość chłodzenia stopu PE jest niska, więc musi być w pełni schłodzony. Forma powinna mieć lepszy system chłodzenia.

Jeśli stopiony PE jest podawany przez bezpośredni wlot podczas wtrysku, powinno to zwiększyć naprężenie i spowodować nierównomierny skurcz i kierunkowy wzrost odkształcenia, dlatego należy zwrócić uwagę na dobór parametrów wlotu.

Temperatura formowania PE jest szeroka, w stanie płynięcia niewielkie wahania temperatury nie wpływają na formowanie wtryskowe. Stabilność termiczna PE jest dobra, generalnie poniżej 300 stopni bez widocznego zjawiska rozkładu, co ma niewielki wpływ na jakość.

Główne warunki formowania PE

Temperatura beczki: Temperatura beczki jest głównie związana z gęstością PE i wielkością natężenia przepływu stopionego materiału, a także z typem i wydajnością urządzenia. formowanie wtryskowe i pożądany kształt plastikowych części pierwszego poziomu.

Ponieważ PE jest polimerem krystalicznym, ziarna powinny pochłaniać pewne ciepło podczas topienia, więc temperatura beczki powinna być o 10 stopni wyższa niż temperatura topnienia.

W przypadku LDPE temperatura beczki jest kontrolowana na poziomie 140-200 ℃, a w przypadku HDPE temperatura beczki jest kontrolowana na poziomie 220 ℃, przy czym tylna część beczki przyjmuje wartość minimalną, a przednia wartość maksymalną.

Temperatura formy: Temperatura pleśni ma większy wpływct na krystalizację części z tworzyw sztucznych, wysoką temperaturę formy, wysoką krystaliczność stopu i wysoką wytrzymałość, ale skurcz również wzrośnie.

Zwykle temperatura formy LDPE jest kontrolowana na poziomie 30-45 ℃, podczas gdy temperatura HDPE jest odpowiednio wyższa o 10-20 ℃.

Ciśnienie wtrysku: Poprawa ciśnienia wtrysku sprzyja formie wypełniającej stop, ze względu na dobrą płynność PE, więc oprócz cienkościennych smukłych produktów, należy wybrać niższe ciśnienie wtrysku, ogólne ciśnienie wtrysku 50-100 MPa. prosty kształt. Po ściance większych części z tworzywa sztucznego ciśnienie wtrysku może być niższe i odwrotnie jest wysokie.

3. Proces formowania wtryskowego polichlorku winylu (PVC)

Typowe zastosowania: rury wodociągowe, rury domowe, panele ścienne, obudowy maszyn komercyjnych, opakowania produktów elektronicznych, urządzenia medyczne, opakowania żywności itp.

Właściwości chemiczne i fizyczne: Materiał PVC jest materiałem niekrystalicznym. Materiał PVC często dodaje stabilizatory, smary, pomocnicze środki procesowe, barwniki, środki udarowe i inne dodatki podczas rzeczywistego użytkowania.

Materiał PVC charakteryzuje się niepalnością, wysoką wytrzymałością, odpornością chemiczną na zmiany atmosferyczne i doskonałą stabilnością geometryczną.

PVC jest wysoce odporny na czynniki utleniające, redukujące i silne kwasy. Może jednak ulec korozji pod wpływem stężonych kwasów utleniających, takich jak stężony kwas siarkowy i kwas azotowy, i nie nadaje się do kontaktu z węglowodorami aromatycznymi i chlorowanymi.

Temperatura topnienia PVC jest bardzo ważnym parametrem w procesie przetwarzania, a jeśli ten parametr nie jest odpowiedni, doprowadzi to do rozkładu tworzywa sztucznego.

Współczynnik skurczu PVC jest dość niski i wynosi zazwyczaj 0,2~0,6%.

Warunki procesu formowania wtryskowego.

Obróbka suszenia: Zazwyczaj nie jest wymagane suszenie.

Temperatura topnienia: 185~205℃ Temperatura formy: 20~50℃.

Ciśnienie wtrysku: może wynosić nawet 1500 barów.

Ciśnienie trzymania: może wynosić nawet 1000 barów.

Prędkość wtrysku: Aby uniknąć nadmiernej degradacji materiału, zwykle stosuje się dość wysoką prędkość wtrysku.

Biegacze i bramki: Można stosować wszystkie konwencjonalne bramy. W przypadku małych części formowanych wtryskowo lepiej jest użyć zasuwy z końcówką igłową lub zasuwy zanurzonej; w przypadku grubszych części lepiej jest użyć zasuwy wachlarzowej.

Minimalna średnica zasuwy igłowej lub zanurzonej powinna wynosić 1 mm; grubość zasuwy wachlarzowej nie powinna być mniejsza niż 1 mm.

Właściwości chemiczne i fizyczne: Sztywny PVC jest jednym z najczęściej stosowanych stopionych tworzyw sztucznych.

4. Proces formowania wtryskowego polistyrenu (PS)

Typowe obszary zastosowań: opakowania produktów, produkty gospodarstwa domowego (zastawa stołowa, tace itp.), elektryczne (przezroczyste pojemniki, rozpraszacze światła, folie izolacyjne itp.)

Właściwości chemiczne i fizyczne: Większość komercyjnych PS jest przezroczystym, niekrystalicznym materiałem. PS ma bardzo dobrą stabilność geometryczną, stabilność termiczną, właściwości transmisji optycznej, właściwości izolacji elektrycznej i bardzo niewielką tendencję do wchłaniania wilgoci.

Jest odporny na wodę i rozcieńcza kwasy nieorganiczne, ale może ulec korozji pod wpływem silnych kwasów utleniających, takich jak stężony kwas siarkowy, oraz może pęcznieć i odkształcać się w niektórych rozpuszczalnikach organicznych. Typowe współczynniki skurczu wynoszą od 0,4 do 0,7%.

Warunki procesu formowania wtryskowego.

Suszenie: Suszenie nie jest zwykle wymagane, chyba że produkt jest niewłaściwie przechowywany. Jeśli suszenie jest wymagane, zalecane warunki suszenia to 80°C i 2 do 3 godzin.

Temperatura topnienia: 180~280℃. W przypadku materiałów trudnopalnych górna granica wynosi 250 ℃.

Temperatura formy: 40~50℃.

Ciśnienie wtrysku: 200~600bar.

Prędkość wtrysku: Zaleca się stosowanie dużej prędkości wtrysku.

Biegacze i bramki: Można stosować wszystkie konwencjonalne typy bramek.

5. Proces formowania wtryskowego ABS

Typowe obszary zastosowań: samochody (tablice przyrządów, luki narzędziowe, pokrywy kół, skrzynki reflektorów itp.), lodówki, narzędzia o dużej mocy (suszarki do włosów, blendery, roboty kuchenne, kosiarki do trawy itp.), obudowy telefonów, klawiatury maszyn do pisania, pojazdy rekreacyjne, takie jak wózki golfowe i sanki odrzutowe itp.

Właściwości chemiczne i fizyczne: ABS jest syntetyzowany z trzech monomerów chemicznych: akrylonitrylu, butadienu i styrenu.

Każdy monomer ma inne właściwości: Akrylonitryl ma wysoką wytrzymałość oraz stabilność termiczną i chemiczną; butadien ma wytrzymałość i odporność na uderzenia; a styren ma łatwą obróbkę, wysokie wykończenie i wysoką wytrzymałość. Pod względem morfologicznym ABS jest materiałem niekrystalicznym.

W wyniku polimeryzacji trzech monomerów powstaje terpolimer składający się z dwóch faz: ciągłej fazy styrenowo-akrylonitrylowej i rozproszonej fazy kauczuku polibutadienowego.

Właściwości ABS zależą w dużej mierze od stosunku trzech monomerów i struktury molekularnej w dwóch fazach.

Pozwala to na dużą elastyczność w projektowaniu form produktów i zaowocowało setką różnych jakości materiałów ABS na rynku.

Te różne jakości oferują różne właściwości, takie jak średnia lub wysoka odporność na uderzenia, niski lub wysoki połysk oraz odporność na odkształcenia w wysokich temperaturach.

Materiały ABS oferują doskonałą przetwarzalność, wygląd, niskie pełzanie i doskonałą stabilność wymiarową oraz wysoką udarność.

Warunki procesu produkcyjnego formowania wtryskowego.

Obróbka suszenia: Materiał ABS jest higroskopijny i wymaga suszenia przed obróbką. Zalecane warunki suszenia to minimum 2 godziny w temperaturze 80-90°C. Temperatura materiału powinna być niższa niż 0,1%.

Temperatura topnienia: 210~280℃; zalecana temperatura: 245℃.

Temperatura formy: 25~70℃. (Temperatura formy wpłynie na wykończenie części z tworzywa sztucznego, niższa temperatura doprowadzi do gorszego wykończenia).

Ciśnienie wtrysku: 500~1000bar.

Prędkość wtrysku: średnia do wysokiej prędkości.