Úvod: Vstřikování plastů je primárním procesem v kosmetických obalových materiálech. Prvním procesem je často vstřikování plastů, které přímo určuje kvalitu a produktivitu výrobku. Nastavení procesu vstřikování plastů by mělo zohledňovat 7 faktorů, jako je smrštění, tekutost, krystalinita, tepelně citlivé plasty a snadno hydrolyzované plasty, praskání v důsledku napětí a lom taveniny, tepelné vlastnosti a rychlost chlazení a absorpce vlhkosti. Tento článek napsal(a)Šanghajský duhový balíčekSdílejte relevantní obsah těchto 7 faktorů pro referenci vašich přátel v dodavatelském řetězci Youpinu:
Vstřikování plastů
Vstřikování plastů, také známé jako injekční lisování, je metoda vstřikování, která kombinuje vstřikování a lisování. Výhodami metody vstřikování plastů jsou vysoká výrobní rychlost, vysoká účinnost, automatizace provozu, rozmanitost barev, tvary od jednoduchých po složité, velikosti od velkých po malé a přesnost velikosti výrobku, snadná aktualizace výrobku a možnost výroby složitých tvarů. Díly a vstřikování plastů jsou vhodné pro hromadnou výrobu a oblasti zpracování vstřikováním, jako jsou výrobky se složitými tvary. Při určité teplotě se zcela roztavený plastový materiál míchá šnekem, vstřikuje se do dutiny formy pod vysokým tlakem a ochladí se a ztuhne, čímž se získá vstřikovaný výrobek. Tato metoda je vhodná pro hromadnou výrobu dílů se složitými tvary a je jednou z důležitých metod zpracování.
01
Srážení
Faktory ovlivňující smrštění termoplastických výlisků jsou následující:
1) Typy plastů: Během procesu lisování termoplastických plastů stále dochází ke změnám objemu způsobeným krystalizací, silným vnitřním napětím, velkým zbytkovým napětím zmrazeným v plastových dílech, silnou molekulární orientací a dalšími faktory, takže ve srovnání s termosetovými plasty je míra smrštění větší, rozsah smrštění je široký a směrovost je zřejmá. Kromě toho je smrštění po lisování, žíhání nebo vlhkostní úpravě obecně větší než u termosetových plastů.
2) Vlastnosti plastového dílu. Když se roztavený materiál dostane do kontaktu s povrchem dutiny, vnější vrstva se okamžitě ochladí a vytvoří pevnou skořepinu s nízkou hustotou. Vzhledem ke špatné tepelné vodivosti plastu se vnitřní vrstva plastového dílu pomalu ochladí a vytvoří pevnou vrstvu s vysokou hustotou s velkým smrštěním. Proto se tloušťka stěny, chlazení pomalu a tloušťka vrstvy s vysokou hustotou smrští více.
Kromě toho přítomnost nebo nepřítomnost vložek a uspořádání a množství vložek přímo ovlivňují směr toku materiálu, rozložení hustoty a odolnost proti smrštění. Vlastnosti plastových dílů proto mají větší vliv na smrštění a směrovost.
3) Faktory, jako je tvar, velikost a rozložení vstupu pro podávání, přímo ovlivňují směr toku materiálu, rozložení hustoty, účinek udržování tlaku a smršťování a dobu lisování. Přímé vstupy a vstupy s velkými průřezy (zejména silnějšími průřezy) mají menší smrštění, ale větší směrovost, a kratší vstupy s kratší šířkou a délkou mají menší směrovost. Ty, které jsou blízko vstupu pro podávání nebo rovnoběžně se směrem toku materiálu, se smrští více.
4) Podmínky lisování Teplota formy je vysoká, roztavený materiál pomalu chladne, má vysokou hustotu a velké smrštění. Zejména u krystalického materiálu je smrštění větší kvůli vysoké krystalinitě a velkým objemovým změnám. Rozložení teploty formy také souvisí s vnitřním a vnějším chlazením a rovnoměrností hustoty plastového dílu, což přímo ovlivňuje velikost a směr smrštění každého dílu.
Kromě toho mají tlak a doba udržení také větší vliv na smrštění, a když je tlak vysoký a doba udržení delší, smrštění je menší, ale směrovost je větší. Vstřikovací tlak je vysoký, rozdíl viskozity taveniny je malý, smykové napětí mezi vrstvami je malé a elastický odraz po vyjmutí z formy je velký, takže smrštění lze také odpovídajícím způsobem snížit. Teplota materiálu je vysoká, smrštění je velké, ale směrovost je malá. Proto úpravou teploty formy, tlaku, rychlosti vstřikování a doby chlazení během vstřikování lze také vhodně změnit smrštění plastového dílu.
Při navrhování formy se podle rozsahu smrštění různých plastů, tloušťky stěny a tvaru plastového dílu, velikosti a rozložení vstupního tvaru, určí míra smrštění každé části plastového dílu podle zkušeností a poté se vypočítá velikost dutiny.
U vysoce přesných plastových dílů a v případech, kdy je obtížné pochopit míru smrštění, by se pro návrh formy měly obecně používat následující metody:
Pro vnější průměr plastové součásti zvolte menší míru smrštění a pro vnitřní průměr větší míru smrštění, aby po zkušební formě zůstal prostor pro korekci.
Zkušební formy určují tvar, velikost a podmínky formování vtokového systému.
Plastové díly určené k následnému zpracování jsou podrobeny dodatečnému zpracování, aby se určila změna velikosti (měření musí být provedeno 24 hodin po vyjmutí z formy).
Opravte formu podle skutečného smrštění.
Zkuste formu znovu a vhodně změňte procesní podmínky, abyste mírně upravili hodnotu smrštění tak, aby splňovala požadavky na plastový díl.
02
tekutost
1) Tekutost termoplastů lze obecně analyzovat pomocí řady indexů, jako je molekulová hmotnost, index toku taveniny, délka proudění Archimédovy spirály, zdánlivá viskozita a poměr proudění (délka procesu/tloušťka stěny plastové součásti).
Malá molekulová hmotnost, široké rozdělení molekulových hmotností, špatná pravidelnost molekulární struktury, vysoký index toku taveniny, dlouhá délka spirálového toku, nízká zdánlivá viskozita, vysoký poměr tečení, dobrá tekutost. Plasty se stejným názvem produktu musí zkontrolovat jejich návod k použití, aby se zjistilo, zda je jejich tekutost vhodná pro vstřikování plastů.
Podle požadavků na konstrukci forem lze tekutost běžně používaných plastů zhruba rozdělit do tří kategorií:
Dobrá tekutost PA, PE, PS, PP, CA, poly(4) methylpenten;
Středně tekutá polystyrenová pryskyřice (jako ABS, AS), PMMA, POM, polyfenylenether;
Špatná tekutost PC, tvrdého PVC, polyfenylenetheru, polysulfonu, polyarylsulfonu, fluoroplastů.
2) Tekutost různých plastů se také mění v důsledku různých faktorů tváření. Hlavní ovlivňující faktory jsou následující:
①Vyšší teplota materiálu zvyšuje tekutost, ale různé plasty mají své vlastní rozdíly, například PS (zejména ty s vysokou rázovou houževnatostí a vyšší hodnotou MFR), PP, PA, PMMA, modifikovaný polystyren (jako ABS, AS). Tekutost PC, CA a dalších plastů se s teplotou značně liší. U PE a POM má zvýšení nebo snížení teploty malý vliv na jejich tekutost. Proto by se u první uvedených měly teploty upravovat během tváření, aby se tekutost regulovala.
②Když se zvýší tlak vstřikování, roztavený materiál je vystaven většímu smykovému účinku a zvyšuje se i jeho tekutost, zejména PE a POM jsou citlivější, takže by měl být vstřikovací tlak upraven tak, aby se tekutost během vstřikování kontrolovala.
③Tvar, velikost, uspořádání, konstrukce chladicího systému formy, odpor proudění roztaveného materiálu (jako je povrchová úprava, tloušťka průřezu kanálu, tvar dutiny, výfukový systém) a další faktory přímo ovlivňují skutečnou tekutost roztaveného materiálu uvnitř dutiny. Pokud se roztavený materiál podporuje ke snížení teploty a zvýšení odporu tekutosti, tekutost se sníží. Při navrhování formy by měla být zvolena vhodná konstrukce s ohledem na tekutost použitého plastu.
Během vstřikování lze také řídit teplotu materiálu, teplotu formy, vstřikovací tlak, rychlost vstřikování a další faktory, aby se podmínky plnění vhodně upravily tak, aby splňovaly potřeby vstřikování.
03
Krystalinita
Termoplasty lze rozdělit na krystalické plasty a nekrystalické (také známé jako amorfní) plasty podle toho, že během kondenzace nekrystalizují.
Takzvaný krystalizační jev se týká skutečnosti, že když se plast změní z roztaveného stavu do kondenzovaného stavu, molekuly se pohybují nezávisle a nacházejí se v zcela neuspořádaném stavu. Molekuly se přestanou volně pohybovat, zaujmou mírně fixní polohu a mají tendenci vytvořit z molekulárního uspořádání pravidelný model. Tento jev...
Kritéria vzhledu pro posouzení těchto dvou typů plastů lze určit průhledností silnostěnných plastových částí. Krystalické materiály jsou obecně neprůhledné nebo průsvitné (jako POM atd.) a amorfní materiály jsou průhledné (jako PMMA atd.). Existují však výjimky. Například poly(4)methylpenten je krystalický plast, ale má vysokou průhlednost, a ABS je amorfní materiál, ale není průhledný.
Při navrhování forem a výběru vstřikovacích lisů věnujte pozornost následujícím požadavkům a bezpečnostním opatřením pro krystalické plasty:
Teplo potřebné ke zvýšení teploty materiálu na tvářecí teplotu vyžaduje velké množství tepla a je zapotřebí zařízení s velkou plastifikační kapacitou.
Při chlazení a rekonverzi se uvolňuje velké množství tepla, proto je nutné jej dostatečně ochladit.
Rozdíl v měrné hmotnosti mezi roztaveným a pevným stavem je velký, smrštění při formování je velké a je náchylné ke smrštění a tvorbě pórů.
Rychlé ochlazování, nízká krystalinita, malé smrštění a vysoká průhlednost. Krystalinita souvisí s tloušťkou stěny plastového dílu a tloušťka stěny chladne pomalu, krystalinita je vysoká, smrštění je velké a fyzikální vlastnosti jsou dobré. Proto je nutné teplotu formy krystalického materiálu regulovat podle potřeby.
Anizotropie je značná a vnitřní napětí je velké. Molekuly, které po vyjmutí z formy nekrystalizují, mají tendenci dále krystalizovat, nacházejí se ve stavu energetické nerovnováhy a jsou náchylné k deformaci a deformaci.
Rozsah teplot krystalizace je úzký a je snadné způsobit vstřikování neroztaveného materiálu do formy nebo zablokování plnicího otvoru.
04
Tepelně citlivé plasty a snadno hydrolyzovatelné plasty
1) Tepelná citlivost znamená, že některé plasty jsou citlivější na teplo. Budou se dlouhodobě zahřívat na vysokou teplotu nebo je průřez vstupního otvoru příliš malý. Pokud je smykový účinek velký, teplota materiálu se snadno zvýší, což způsobí změnu barvy, degradaci a rozklad. Charakteristický plast se nazývá tepelně citlivý plast.
Například tvrdé PVC, polyvinylidenchlorid, vinylacetátový kopolymer, POM, polychlortrifluorethylen atd. Tepelně citlivé plasty během rozkladu produkují monomery, plyny, pevné látky a další vedlejší produkty. Zejména některé rozkladné plyny mají dráždivé, korozivní nebo toxické účinky na lidské tělo, zařízení a formy.
Proto je třeba věnovat pozornost návrhu formy, výběru vstřikovacího stroje a samotnému vstřikování. Měl by být použit šnekový vstřikovací stroj. Průřez licího systému by měl být velký. Forma a válec by měly být chromované. Pro snížení tepelné citlivosti je třeba přidat stabilizátor.
2) I když některé plasty (například PC) obsahují malé množství vody, rozloží se při vysoké teplotě a vysokém tlaku. Tato vlastnost se nazývá snadná hydrolýza a musí být předem zahřáté a vysušené.
05
Praskání v důsledku napětí a lom taveniny
1) Některé plasty jsou citlivé na namáhání. Během lisování jsou náchylné k vnitřnímu pnutí, jsou křehké a snadno praskají. Plastové díly praskají působením vnější síly nebo rozpouštědla.
Z tohoto důvodu by se kromě přidávání přísad do surovin pro zlepšení odolnosti proti praskání měla věnovat pozornost i sušení surovin a měly by být zvoleny rozumné podmínky lisování, aby se snížilo vnitřní napětí a zvýšila odolnost proti praskání. Měl by se také zvolit rozumný tvar plastových dílů, není vhodné instalovat vložky a jiná opatření pro minimalizaci koncentrace napětí.
Při navrhování formy by měl být zvětšen úhel vyjímání z formy a měl by být zvolen vhodný mechanismus pro vstup a vyhazování materiálu. Teplota materiálu, teplota formy, vstřikovací tlak a doba chlazení by měly být během lisování vhodně upraveny a mělo by se zabránit vyjímání z formy, pokud je plastový díl příliš studený a křehký. Po lisování by měly být plastové díly podrobeny dodatečné úpravě, aby se zlepšila odolnost proti praskání, odstranilo vnitřní pnutí a zabránilo se kontaktu s rozpouštědly.
2) Když polymerní tavenina s určitým průtokem taveniny prochází otvorem trysky při konstantní teplotě a její průtok překročí určitou hodnotu, na povrchu taveniny se objeví zjevné boční trhliny, nazývané lom taveniny, které poškozují vzhled a fyzikální vlastnosti plastového dílu. Proto by se při výběru polymerů s vysokým průtokem taveniny měl zvětšit průřez trysky, žlabu a plnicího otvoru, aby se snížila rychlost vstřikování a zvýšila teplota materiálu.
06
Tepelný výkon a rychlost chlazení
1) Různé plasty mají různé tepelné vlastnosti, jako je měrné teplo, tepelná vodivost a teplota tepelné deformace. Plastifikace s vysokou měrnou teplotou vyžaduje velké množství tepla, a proto by se měl použít vstřikovací lis s velkou plastifikační kapacitou. Doba chlazení plastu s vysokou teplotou tepelné deformace může být krátká a vyjmutí z formy je včasné, ale po vyjmutí z formy je třeba zabránit deformaci ochlazováním.
Plasty s nízkou tepelnou vodivostí mají pomalou rychlost chlazení (například iontové polymery atd.), proto musí být dostatečně chlazeny, aby se zvýšil chladicí účinek formy. Formy s horkým vtokem jsou vhodné pro plasty s nízkou měrnou teplotou a vysokou tepelnou vodivostí. Plasty s vysokou měrnou teplotou, nízkou tepelnou vodivostí, nízkou teplotou tepelné deformace a pomalou rychlostí chlazení nejsou vhodné pro vysokorychlostní tváření. Je nutné zvolit vhodné vstřikovací stroje a zesílené chlazení formy.
2) Různé plasty vyžadují udržení vhodné rychlosti chlazení v závislosti na jejich typu, vlastnostech a tvaru plastových dílů. Proto musí být forma vybavena topnými a chladicími systémy podle požadavků na vstřikování, aby se udržela určitá teplota formy. Když teplota materiálu zvýší teplotu formy, měla by být tato ochlazena, aby se zabránilo deformaci plastového dílu po vyjmutí z formy, zkrátil se cyklus vstřikování a snížila se krystalinita.
Pokud odpadní teplo z plastu nestačí k udržení určité teploty formy, měla by být forma vybavena topným systémem, který udržuje formu na určité teplotě, a tím reguluje rychlost chlazení, zajišťuje tekutost, zlepšuje podmínky plnění nebo reguluje pomalé chlazení plastových dílů. Tím se zabrání nerovnoměrnému chlazení uvnitř i vně silnostěnných plastových dílů a zvýší se krystalinita.
Pro plastové díly s dobrou tekutostí, velkou plochou pro lisování a nerovnoměrnou teplotou je někdy v závislosti na podmínkách lisování nutné střídavě zahřívat nebo chladit, případně lokálně zahřívat a chladit. Za tímto účelem by měla být forma vybavena odpovídajícím chladicím nebo topným systémem.
07
Hygroskopičnost
Protože plasty obsahují různé přísady, které jim dávají různý stupeň afinity k vlhkosti, lze plasty zhruba rozdělit na dva typy: absorpční, adhezivní a neabsorpční a nepřilnavé. Obsah vody v materiálu musí být kontrolován v povoleném rozmezí. Jinak se vlhkost za vysokých teplot a tlaku zplyní nebo hydrolyzuje, což způsobí napěnění pryskyřice, snížení tekutosti a zhoršení vzhledu a mechanických vlastností.
Hygroskopické plasty proto musí být předehřáté vhodnými metodami ohřevu a specifikacemi, aby se zabránilo opětovné absorpci vlhkosti během používání.
Shanghai Rainbow Industrial Co., Ltd je výrobcem, Shanghai rainbow package poskytuje komplexní kosmetické obaly. Pokud se vám naše produkty líbí, můžete nás kontaktovat,
Webová stránka:www.rainbow-pkg.com
E-mail:Bobby@rainbow-pkg.com
WhatsApp: +008613818823743
Čas zveřejnění: 27. září 2021