Materiały do formowania wtryskowego odgrywają kluczową rolę w określaniu jakości i wydajności formowanych produktów, wpływając na branże od motoryzacyjnej po towary konsumpcyjne.

Najczęściej stosowane materiały do formowania wtryskowego obejmują tworzywa termoplastyczne, takie jak ABS, polipropylen (PP) i poliwęglan (PC), a także tworzywa termoutwardzalne, takie jak żywice epoksydowe i fenolowe. Materiały te są preferowane ze względu na ich doskonałą formowalność, wytrzymałość i wszechstronność, dzięki czemu nadają się do różnych zastosowań. Kluczowe korzyści obejmują opłacalność, trwałość i zdolność do precyzyjnego wytwarzania złożonych kształtów.

Zrozumienie właściwości i zastosowań tych materiałów jest niezbędne do optymalizacji procesów formowania wtryskowego. Dowiedz się, jak wybór odpowiedniego materiału może poprawić wydajność produktu i obniżyć koszty produkcji.

Czym jest poliuretan termoplastyczny (TPU)?

Termoplastyczny poliuretan (TPU) to bardzo trwały, elastyczny i odporny na ścieranie materiał, często stosowany w produkcji wyrobów wymagających elastyczności i sprężystości. TPU jest szeroko stosowany w branżach takich jak motoryzacyjna, medyczna i dóbr konsumpcyjnych ze względu na równowagę między wytrzymałością i elastycznością.

Znaczenie i charakterystyka

TPU to kolejna mieszanka gumowo-plastikowa o bardzo pożądanych właściwościach składnika poliuretanowego. Jest bardzo twardy i ma bardzo dobrą wytrzymałość na ściskanie, odporność na ścieranie i odporność chemiczną. Ponadto właściwości te nie zmieniają się zbytnio w ekstremalnych temperaturach.

Jest to jednak jeden z najtrudniejszych materiałów do formowania wtryskowego. Jest tak twardy i krystaliczny, że trudno go formować. Do obsługi tego materiału do formowania wtryskowego potrzebni są eksperci.

Zastosowanie

Jest stosowany w obudowach ochronnych i osłonach, elektronarzędziach, kółkach, nadmuchiwanych tratwach, obuwiu i nie tylko.

Czym jest polipropylen (PP)?

Polipropylen (PP) jest trwałym, lekkim tworzywem sztucznym stosowanym w różnych gałęziach przemysłu ze względu na jego odporność na ciepło i chemikalia. PP jest często stosowany w opakowaniach, komponentach samochodowych i tekstyliach. Kluczowe zalety to niski koszt, możliwość recyklingu i wysoka wytrzymałość na rozciąganie.

Znaczenie i charakterystyka

PP jest jednym z najlżejszych tworzyw sztucznych, ma wysoką temperaturę topnienia i wysoką odporność chemiczną. Jego plastyczność, wytrzymałość na rozciąganie i ściskanie oraz twardość są lepsze niż w przypadku polietylenu niskociśnieniowego. Ma wyjątkową sztywność, dobrą odporność na relaksację naprężeń w wysokiej temperaturze (90 ° C), dobrą odporność na ciepło i może być stosowany w temperaturze powyżej 100 ° C.

Nie odkształca się w temperaturze 150°C bez użycia siły zewnętrznej. Jest bardzo stabilny w wielu mediach z wyjątkiem stężonego kwasu siarkowego i stężonego kwasu azotowego. Węglowodory alifatyczne o niskiej masie cząsteczkowej, węglowodory aromatyczne i węglowodory chlorowane działają na niego zmiękczająco i pęcznieją.

Prawie nie wchłania wody, ma słabe właściwości elektryczne wysokiej częstotliwości i jest łatwy do formowania. Jest stosowany jako ogólne elementy konstrukcyjne, odporny na korozję sprzęt chemiczny i podgrzewane elementy izolacji elektrycznej i jest szeroko stosowany w materiałach wnętrz samochodowych.

PP jest jednym z najlżejszych tworzyw sztucznych¹. Jego plastyczność, wytrzymałość na rozciąganie i ściskanie oraz twardość są lepsze niż w przypadku polietylenu niskociśnieniowego. Charakteryzuje się wyjątkową sztywnością, dobrą odpornością na relaksację naprężeń w wysokiej temperaturze (90°C), dobrą odpornością na ciepło i może być stosowany w temperaturach powyżej 100°C.

Nie odkształca się w temperaturze 150°C bez użycia siły zewnętrznej. Jest bardzo stabilny w wielu mediach z wyjątkiem stężonego kwasu siarkowego i stężonego kwasu azotowego. Węglowodory alifatyczne o niskiej masie cząsteczkowej, węglowodory aromatyczne i węglowodory chlorowane działają na niego zmiękczająco i pęcznieją.

Prawie nie wchłania wody, ma słabe właściwości elektryczne wysokiej częstotliwości i jest łatwy do formowania. Jest stosowany jako ogólne elementy konstrukcyjne, odporny na korozję sprzęt chemiczny i podgrzewane elementy izolacji elektrycznej i jest szeroko stosowany w materiałach wnętrz samochodowych.

Ma jednak wysoki współczynnik rozszerzalności cieplnej, co oznacza, że nie sprawdza się dobrze w zastosowaniach wysokotemperaturowych. Jest również trudny w obsłudze podczas formowania wtryskowego. Ulega degradacji pod wpływem światła ultrafioletowego (UV) i jest łatwopalny po formowaniu wtryskowym.

Zastosowanie

Niektóre z rzeczy, które można z niego zrobić, to pojemniki na żywność, dywany, zabawki i sprzęt AGD.

Czym jest poliamid nylonu (PA)?

Nylon Poliamid (PA) to wysokowydajne tworzywo termoplastyczne stosowane w aplikacjach wymagających wysokiej wytrzymałości i odporności na uderzenia, takich jak części samochodowe, tekstylia i komponenty elektryczne. Oferuje doskonałą odporność na zużycie, wysoką wytrzymałość na rozciąganie i może być stosowany zarówno w środowisku suchym, jak i mokrym. Typowe gatunki obejmują PA6 i PA66, przy czym PA6 jest nieco bardziej elastyczny, a PA66 ma lepszą wytrzymałość i odporność na ciepło.

Znaczenie i charakterystyka

Nylon to świetny materiał. Jest wytrzymały, odporny na ciepło i ma dobre właściwości w zakresie tarcia powierzchniowego/zużycia. Jest to naturalny związek i jest również wytwarzany syntetycznie.

Tworzywa syntetyczne świetnie nadają się do formowania wtryskowego. "Ma również właściwości tłumienia drgań, więc dobrze nadaje się do produkcji tłumików hałasu. Popularne gatunki to.

Nylon 11 : Polimer pochodzenia biologicznego o dobrej udarności, stabilności wymiarowej i odporności na promieniowanie UV. Charakteryzuje się również bardzo niską absorpcją wody.

Nylon 12: Jest bardzo podobny do Nylonu 11, ale ma nieco niższą udarność, ale wyższą odporność na ścieranie i promieniowanie UV.

Nylon 46: Idealny do zastosowań wysokotemperaturowych, które wymagają wysokiej udarności, odporności na ścieranie, odporności chemicznej i elektrycznej.

Nylon 66: Dobra alternatywa dla części metalowych. Charakteryzuje się wysoką sztywnością, wytrzymałością, odpornością na zużycie i ścieranie oraz odpornością na zmęczenie materiału.

Formowanie wtryskowe nylonu może być wyzwaniem, ponieważ bardzo się kurczy. Musisz zaprojektować formę z odpowiednią ilością miejsca i kątów. Ponadto nylon nie lubi kwasów i zasad.

Zastosowanie

Nylon jest używany do produkcji kół zębatych, łożysk, strun gitarowych, wodoodpornych i odpornych na zużycie tkanin oraz lin.

Czym jest polistyren (PS)?

Polistyren (PS) to syntetyczny polimer otrzymywany z monomeru styrenu. Jest szeroko stosowany w produktach takich jak jednorazowe sztućce, etui na płyty CD i materiały opakowaniowe. PS jest ceniony za swoją sztywność, przystępną cenę i łatwość przetwarzania. Może być lity lub piankowy, przy czym piankowy PS jest często używany do izolacji i pakowania ze względu na swoją lekkość.

Znaczenie i charakterystyka

PS jest jednym z niewielu kruchych Materiały do formowania wtryskowego². Jest bardzo lekki, nie przejmuje się wilgocią ani chemikaliami i doskonale nadaje się do formowania wtryskowego, ponieważ po schłodzeniu kurczy się w takim samym stopniu.

Polistyren jest bezbarwny i przezroczysty, można go łatwo barwić, a jego gęstość jest niższa niż PP i PE. Ma doskonałe właściwości elektryczne, szczególnie dobre właściwości w zakresie wysokich częstotliwości, ustępując jedynie F-4 i PPO. Ponadto ustępuje tylko żywicy metakrylanowej pod względem stabilności światła, ale jego odporność na promieniowanie jest najsilniejsza spośród wszystkich tworzyw sztucznych.

Najważniejszą cechą polistyrenu jest to, że jego stabilność termiczna i płynność po stopieniu są bardzo dobre, dzięki czemu jest łatwy do formowania i przetwarzania, zwłaszcza formowania wtryskowego, i nadaje się do masowej produkcji. Skurcz formowania jest niewielki, a stabilność wymiarowa formowanego produktu jest również dobra.

PS jest używany do produkcji zabawek, urządzeń elektrycznych i pojemników. Jest również ważny w urządzeniach medycznych, ponieważ nie rozkłada się pod wpływem promieniowania gamma, które jest sposobem sterylizacji sprzętu medycznego. Tak więc rzeczy takie jak szalki Petriego i zestawy do hodowli są formowane wtryskowo z PS.

Czym jest poliwęglan (PC)?

Poliwęglan (PC) to wytrzymałe, przezroczyste tworzywo sztuczne znane z doskonałej odporności na uderzenia i wysoką temperaturę. Jest powszechnie stosowany w aplikacjach takich jak soczewki okularowe, urządzenia medyczne, części samochodowe i elektronika. Kluczowe właściwości obejmują wysoką wytrzymałość na rozciąganie, przepuszczalność światła oraz odporność na ciepło i promieniowanie UV.

Znaczenie i charakterystyka

PC ma doskonała udarność i odporność na pełzanie, wysoka odporność na ciepło³ Dobra odporność na niskie temperatury, temperatura kruchości -100 ℃, wytrzymałość na rozciąganie przy zginaniu porównywalna z nylonem, wysokie wydłużenie i moduł sprężystości oraz doskonała udarność.

Jest bezbarwny i przezroczysty, ma dobrą kolorystykę, wyższą odporność na ciepło niż nylon i polioksymetylen, lepszą odporność na pełzanie i izolację elektryczną, dobrą odporność na korozję i odporność na zużycie.

Zastosowanie

PC charakteryzuje się dużą wytrzymałością, odpornością na pęknięcia i uderzenia. Jest przezroczysty. Charakteryzuje się również doskonałą jakością, zachowując swoje właściwości mechaniczne i wygląd w szerokim zakresie temperatur.

Działa więc dobrze w środowiskach o wysokiej temperaturze. Średni (i wewnętrzny stres) wymaga wyższych warunków formowania. Wiadomo, że PC jest szkodliwy dla ludzkiego ciała, zwłaszcza dla układu rozrodczego. Fragmentacja. Po formowaniu wtryskowym części akrylowe są łatwe do wymiany i wykończenia.

Czym jest akryl (PMMA)?

Akryl (PMMA) to wszechstronne, trwałe tworzywo sztuczne znane ze swojej przejrzystości i odporności na warunki atmosferyczne. Jest on stosowany w różnych branżach, w tym motoryzacyjnej, budowlanej i oznakowania. Akryl jest ceniony za wysoką odporność na uderzenia, przejrzystość optyczną i łatwość produkcji, oferując idealną równowagę między trwałością i wszechstronnością.

Znaczenie i charakterystyka

Akryl, znany również jako poli(metakrylan metylu), to termoplastyczny materiał, który jest lekki, wytrzymały i przezroczysty. Nie jest elastyczny, ale nie odpryskuje łatwo.

Jedną z najlepszych cech akrylu jest łatwość obróbki. Po uformowaniu można łatwo zmieniać i wykańczać części akrylowe.

PMMA ma kilka znaczących wad. Po pierwsze, łatwo się rysuje, co nie tylko wpływa na jego przejrzystość, ale także na wygląd. Po drugie, łatwo się przetłuszcza, co wpływa na jego przejrzystość i wrażenia dotykowe. Po trzecie, nie radzi sobie dobrze w bardzo wysokich lub bardzo niskich temperaturach.

Zastosowanie

Ludzie używają akrylu do takich rzeczy jak gabloty, obudowy paneli słonecznych, okna itp.

Czym jest guma termoplastyczna (TPE)?

Kauczuk termoplastyczny (TPE) to elastyczny, trwały materiał, który łączy w sobie właściwości gumy z łatwością przetwarzania tworzyw sztucznych. Może być formowany, wytłaczany i poddawany recyklingowi, dzięki czemu idealnie nadaje się do stosowania w uszczelkach samochodowych, komponentach medycznych i towarach konsumpcyjnych. TPE oferuje takie korzyści, jak doskonała elastyczność, odporność na zużycie i możliwość ponownego przetworzenia do różnych zastosowań.

Znaczenie i charakterystyka

TPE różni się od innych materiałów do formowania wtryskowego, ponieważ jest mieszanką plastiku i gumy. Ma niską temperaturę topnienia. Łączy w sobie to, co najlepsze z obu światów. Jest elastyczny, można go bardzo rozciągać, jest wytrzymały i nadaje się do recyklingu. Ponadto, najlepsze jest to, że jest tani w porównaniu z większością alternatyw gumowych.

Nie nadaje się jednak do użytku w wysokich temperaturach, ponieważ traci część swoich właściwości. Ponadto nie należy go zbyt mocno rozciągać przez zbyt długi czas, ponieważ będzie pełzać.

Zastosowanie

Ma szeroki zakres zastosowań. Nadaje się do produkcji uszczelek, węży, części obuwia, mocowań amortyzatorów, zderzaków itp.

Co to jest akrylonitryl-butadien-styren (ABS)?

Akrylonitryl-butadien-styren (ABS) to wytrzymałe tworzywo sztuczne o doskonałej odporności na uderzenia i stabilności termicznej. Jest powszechnie stosowany w produkcji części samochodowych, zabawek i komponentów elektrycznych. ABS można łatwo formować, co czyni go idealnym do zastosowań związanych z formowaniem wtryskowym.

Znaczenie i charakterystyka

ABS składa się z trzech substancji chemicznych: akrylonitrylu, butadienu i styrenu. Każda substancja chemiczna ma inne właściwości: akrylonitryl jest mocny, odporny na ciepło i chemikalia; butadien jest wytrzymały i odporny na uderzenia; styren jest łatwy w obróbce, błyszczący i mocny.

ABS jest materiałem bezkształtnym. Po zmieszaniu trzech substancji chemicznych powstaje terpolimer składający się z dwóch części: jedna część to ciągła mieszanka styrenu i akrylonitrylu, a druga to mieszanka kauczuku polibutadienowego. Właściwości ABS zależą od ilości użytej substancji chemicznej i sposobu zmieszania obu części.

Pozwala to na dużą elastyczność w projektowaniu produktów, umożliwiając produkcję setek różnych gatunków materiałów ABS na rynku. Te różne gatunki materiałów zapewniają różne właściwości, takie jak średnia lub wysoka odporność na uderzenia, niski lub wysoki połysk oraz właściwości odkształcania w wysokich temperaturach.

Materiały ABS charakteryzują się wyjątkowo wysoką przetwarzalnością, estetyką, niskim pełzaniem i doskonałą stabilnością wymiarową, a także wysoką udarnością. Typowe zastosowania: wodomierze i inne elementy komercyjne, obudowy kabli, krzywki mechaniczne, mechanizmy ślizgowe i łożyska.

Samochody (deski rozdzielcze, luki narzędziowe, osłony kół, obudowy lusterek itp.), lodówki, narzędzia o wysokiej wytrzymałości (suszarki do włosów, blendery, roboty kuchenne, kosiarki do trawy itp.), obudowy telefonów, klawiatury maszyn do pisania, pojazdy rekreacyjne (np. wózki golfowe) i skutery wodne.

Warunki przetwarzania dla form wtryskowych: Suszenie: Materiał ABS jest higroskopijny i musi zostać wysuszony przed przetworzeniem. Zalecane warunki suszenia to 80-90°C przez co najmniej 2 godziny. Temperatura materiału powinna być niższa niż 0,1%.

Temperatura topnienia: 210-280C; zalecana temperatura: 245.Temperatura formy: 25 ... 70C. (Temperatura formy będzie miała wpływ na wykończenie części z tworzyw sztucznych, a niższe temperatury spowodują pogorszenie wykończenia). Ciśnienie wtrysku: 5001000bar.

Prędkość wtrysku: średnia prędkość, tworzywo ABS łączy cechy trzech składników, akrylonitryl ma wysoką twardość i wytrzymałość, odporność na ciepło i odporność na korozję, butadien ma odporność na uderzenia i wytrzymałość; styren ma wysoki połysk, łatwy do barwienia i łatwy w obróbce.

Charakterystyka powyższych trzech składników sprawia, że tworzywo ABS jest termoplastem o wszechstronnych właściwościach, takich jak wysoka jakość, wytrzymałość i wysoka sztywność.

Zmiana proporcji trzech składników ABS powoduje odpowiednią zmianę jego właściwości, aby spełnić wymagania różnych zastosowań, takich jak ABS o wysokiej odporności, ABS odporny na ciepło, ABS o wysokim połysku itp. Tworzywo ABS jest łatwe w obróbce.

Może być formowany metodą wtrysku, wytłaczania, termoformowania i innymi metodami. Może być przetwarzany przez piłowanie, wiercenie, ugniatanie, szlifowanie i inne metody. Można go łączyć z rozpuszczalnikami organicznymi, takimi jak chloroform, a także poddawać obróbce powierzchniowej, takiej jak powlekanie i galwanizacja.

Tworzywo ABS jest również idealnym wyborem dla substytutów drewna i materiałów budowlanych. Tworzywo ABS ma wysoką wytrzymałość, niewielką wagę, wysoką twardość powierzchni, jest bardzo gładkie, łatwe do czyszczenia, stabilne wymiarowo, ma dobrą odporność na pełzanie i nadaje się do galwanizacji, a zakres zastosowań tworzywa ABS wciąż się rozszerza. Tworzywa ABS są szeroko stosowane w przemyśle.

Produkty wtryskowe ABS są zwykle używane do produkcji muszli, pudełek, części, zabawek itp. Cóż, mała absorpcja wody, mały współczynnik tarcia, dobra odporność chemiczna i nie więcej niż nylon. Sprawiają, że jest to idealny wybór do gęstych zastosowań.

Zastosowanie

Ponadto, jego wydajność może być również stabilna w ekstremalnie niskich temperaturach. Różne miedziane części urządzenia, drążek i rozpylacz. Ponadto jego zastosowania obejmują noże kuchenne, koła zębate, meble i łożyska kulkowe.

Czym jest polioksymetylen (POM)?

Polioksymetylen (POM) to wszechstronne tworzywo sztuczne znane z wyjątkowych właściwości mechanicznych, takich jak wysoka wytrzymałość na rozciąganie, niskie tarcie i stabilność wymiarowa. Jest powszechnie stosowany w aplikacjach wymagających precyzji, takich jak koła zębate, łożyska i części samochodowe. POM jest dostępny w dwóch głównych formach: homopolimeru i kopolimeru, przy czym homopolimer oferuje doskonałą wytrzymałość i sztywność.

Znaczenie i charakterystyka

POM ma dobre właściwości kompleksowe. Charakteryzuje się wysoką wytrzymałością na rozciąganie, udarnością, sztywnością, wytrzymałością zmęczeniową, odpornością na pełzanie, dobrą stabilnością wymiarową, niską absorpcją wody, niskim współczynnikiem tarcia, dobrą odpornością chemiczną i wydajnością nie mniejszą niż nylon.

Ma słabą stabilność termiczną, łatwo się pali i starzeje się, jeśli jest wystawiony na działanie atmosfery przez długi czas.

POM świetnie nadaje się do rzeczy, które muszą być naprawdę precyzyjne. Jest sztywny i sztywny, więc nie zmienia zbytnio kształtu. Jest również śliski i gładki, więc dobrze nadaje się do rzeczy, które często się o siebie ocierają. Działa dobrze nawet wtedy, gdy jest naprawdę zimno.

Zastosowanie

Jest bardziej pożądany przy formowaniu wtryskowym twardych części samochodowych, takich jak uchwyty i przełączniki. Może być stosowany jako łożyska, koła zębate, krzywki, zawory, nakrętki rur, wirniki pomp, małe części podwozia, deski rozdzielcze samochodów, gaźniki, pudełka, pojemniki, pręty i różne miedziane części zamienne do opryskiwaczy.

Ponadto, jego zastosowania obejmują również noże kuchenne, koła zębate, meble i łożyska kulkowe.

Czym jest polietylen (PE)?

Polietylen (PE) to lekkie, elastyczne tworzywo sztuczne wykonane ze spolimeryzowanych monomerów etylenu. Jest powszechnie stosowany w opakowaniach, pojemnikach i różnych produktach z tworzyw sztucznych ze względu na jego odporność na chemikalia i niski koszt. Istnieje kilka rodzajów polietylenu, w tym o niskiej gęstości (LDPE) i wysokiej gęstości (HDPE), z których każdy oferuje unikalne właściwości do różnych zastosowań.

Znaczenie i charakterystyka

PE dzieli się na trzy główne kategorie o różnych gęstościach: polietylen o wysokiej gęstości (HDPE), polietylen o niskiej gęstości (LDPE) i politereftalan etylenu (PET).

Ogólnie rzecz biorąc, gatunki PE są plastyczne, mają dobrą udarność i odporność na pełzanie (mogą wytrzymać obciążenia mechaniczne przez długi czas bez deformacji). Ponadto są odporne na reakcje chemiczne.

Zastosowanie

HDPE jest mocniejszy i twardszy. Można go więc używać do formowania takich rzeczy jak czajniki, wanny i rury. Z drugiej strony, LDPE jest bardziej elastyczny. Jest to świetny materiał opakowaniowy, którego wartość w branży opakowaniowej wynosi miliardy dolarów (torby na zakupy, folie, folie).

Wnioski

Powszechnie stosowane materiały do formowania wtryskowego i tworzywa sztuczne nadające się do formowania wtryskowego obejmują PE, PP, PS, ABS, PC, PA, POM, PBT, PMMA itp., te tworzywa sztuczne są termoplastyczne i nadają się do formowania wtryskowego na gorąco. W tym artykule przedstawiamy różne materiały do formowania wtryskowego, koncentrując się na ich zaletach i wadach w formowaniu wtryskowym.