Introdución: O moldeo por inxección é o proceso principal nos materiais de envasado de cosméticos. O primeiro proceso adoita ser o moldeo por inxección, que determina directamente a calidade e a produtividade do produto. A configuración do proceso de moldeo por inxección debe ter en conta 7 factores como a contracción, a fluidez, a cristalinidade, os plásticos sensibles á calor e os plásticos facilmente hidrolizables, a fisuración por tensión e a fractura por fusión, o rendemento térmico e a velocidade de arrefriamento e a absorción de humidade. Este artigo está escrito porpaquete arco da vella de ShanghaiComparte o contido relevante destes 7 factores para que os teus amigos poidan consultalos na cadea de subministración de Youpin:
Moldeo por inxección
O moldeo por inxección, tamén coñecido como moldeo por inxección, é un método de moldeo que combina a inxección e o moldeo. As vantaxes do método de moldeo por inxección son a alta velocidade de produción, a alta eficiencia, a posibilidade de automatizar o funcionamento, a variedade de cores, as formas que poden ser de simples a complexas, o tamaño que pode ser de grande a pequeno, a precisión do tamaño do produto, a facilidade de actualización do produto e a posibilidade de transformalo en formas complexas. As pezas e o moldeo por inxección son axeitados para a produción en masa e os campos de procesamento de moldeo, como produtos con formas complexas. A unha determinada temperatura, o material plástico completamente fundido axítase mediante un parafuso, inxéctase na cavidade do molde con alta presión e arrefríase e solidifícase para obter un produto moldeado. Este método é axeitado para a produción en masa de pezas con formas complexas e é un dos métodos de procesamento importantes.
01
Contracción
Os factores que afectan á contracción dos moldes termoplásticos son os seguintes:
1) Tipos de plásticos: Durante o proceso de moldeo de plásticos termoplásticos, aínda hai cambios de volume causados pola cristalización, fortes tensións internas, grandes tensións residuais conxeladas nas pezas de plástico, forte orientación molecular e outros factores, polo que en comparación cos plásticos termoestables, a taxa de contracción é maior, o rango de contracción é amplo e a direccionalidade é obvia. Ademais, a contracción despois do moldeo, recocido ou acondicionamento por humidade é xeralmente maior que a dos plásticos termoestables.
2) As características da peza plástica. Cando o material fundido entra en contacto coa superficie da cavidade, a capa exterior arrefríase inmediatamente para formar unha cuberta sólida de baixa densidade. Debido á baixa condutividade térmica do plástico, a capa interior da peza plástica arrefríase lentamente para formar unha capa sólida de alta densidade con gran contracción. Polo tanto, o grosor da parede, o arrefriamento lento e o grosor da capa de alta densidade contraeránse máis.
Ademais, a presenza ou ausencia de insercións e a disposición e cantidade de insercións afectan directamente a dirección do fluxo de material, a distribución da densidade e a resistencia á contracción. Polo tanto, as características das pezas de plástico teñen un maior impacto na contracción e na direccionalidade.
3) Factores como a forma, o tamaño e a distribución da entrada de alimentación afectan directamente á dirección do fluxo de material, á distribución da densidade, ao mantemento da presión e ao efecto de contracción, así como ao tempo de moldeo. Os portos de alimentación directa e os portos de alimentación con seccións transversais grandes (especialmente os de seccións transversais máis grosas) teñen menos contracción pero maior directividade, e os portos de alimentación máis curtos con anchura e lonxitude máis curtas teñen menos directividade. Os que están preto da entrada de alimentación ou paralelos á dirección do fluxo de material contraeránse máis.
4) Condicións de moldeo A temperatura do molde é alta, o material fundido arrefría lentamente, a densidade é alta e a contracción é grande. Especialmente para o material cristalino, a contracción é maior debido á alta cristalinidade e aos grandes cambios de volume. A distribución da temperatura do molde tamén está relacionada co arrefriamento interno e externo e a uniformidade da densidade da peza de plástico, o que afecta directamente o tamaño e a dirección da contracción de cada peza.
Ademais, a presión de mantemento e o tempo tamén teñen un maior impacto na contracción, e a contracción é menor pero a direccionalidade é maior cando a presión é alta e o tempo é longo. A presión de inxección é alta, a diferenza de viscosidade da masa fundida é pequena, a tensión de cizallamento entre capas é pequena e o rebote elástico despois do desmoldeo é grande, polo que a contracción tamén se pode reducir nunha cantidade axeitada. A temperatura do material é alta, a contracción é grande, pero a direccionalidade é pequena. Polo tanto, axustar a temperatura do molde, a presión, a velocidade de inxección e o tempo de arrefriamento durante o moldeo tamén pode cambiar adecuadamente a contracción da peza de plástico.
Ao deseñar o molde, segundo o rango de contracción de varios plásticos, o grosor da parede e a forma da peza de plástico, o tamaño e a distribución da forma de entrada, a taxa de contracción de cada parte da peza de plástico determínase segundo a experiencia e, a continuación, calcúlase o tamaño da cavidade.
Para pezas de plástico de alta precisión e cando sexa difícil comprender a taxa de contracción, xeralmente débense empregar os seguintes métodos para deseñar o molde:
Tome unha taxa de contracción menor para o diámetro exterior da peza de plástico e unha taxa de contracción maior para o diámetro interior, para deixar espazo para a corrección despois do molde de proba.
Os moldes de proba determinan a forma, o tamaño e as condicións de moldeo do sistema de compuerta.
As pezas de plástico que se van posprocesar sométense a un posprocesamento para determinar o cambio de tamaño (a medición debe ser 24 horas despois do desmoldeo).
Corrixir o molde segundo a contracción real.
Volva probar o molde e cambie axeitadamente as condicións do proceso para modificar lixeiramente o valor de contracción e cumprir cos requisitos da peza de plástico.
02
fluidez
1) A fluidez dos termoplásticos pódese analizar xeralmente a partir dunha serie de índices como o peso molecular, o índice de fusión, a lonxitude de fluxo en espiral de Arquímedes, a viscosidade aparente e a relación de fluxo (lonxitude do proceso/grosor da parede da peza plástica).
Peso molecular pequeno, ampla distribución de peso molecular, mala regularidade da estrutura molecular, alto índice de fusión, longa lonxitude de fluxo en espiral, baixa viscosidade aparente, alta relación de fluxo, boa fluidez, os plásticos co mesmo nome de produto deben comprobar as súas instrucións para determinar se a súa fluidez é aplicable para o moldeo por inxección.
Segundo os requisitos de deseño de moldes, a fluidez dos plásticos de uso común pódese dividir aproximadamente en tres categorías:
Boa fluidez PA, PE, PS, PP, CA, poli(4) metilpenteno;
Resina da serie de poliestireno de fluidez media (como ABS, AS), PMMA, POM, éter de polifenileno;
PC de baixa fluidez, PVC duro, éter de polifenileno, polisulfona, poliarilsulfona, plásticos fluorados.
2) A fluidez de varios plásticos tamén cambia debido a varios factores de moldeo. Os principais factores que inflúen son os seguintes:
①Unha temperatura máis alta do material aumenta a fluidez, pero os diferentes plásticos teñen as súas propias diferenzas, como o PS (especialmente aqueles con alta resistencia ao impacto e un valor MFR máis alto), PP, PA, PMMA, poliestireno modificado (como ABS, AS). A fluidez do PC, CA e outros plásticos varía moito coa temperatura. No caso do PE e POM, o aumento ou a diminución da temperatura ten pouco efecto na súa fluidez. Polo tanto, os primeiros deben axustar a temperatura durante o moldeo para controlar a fluidez.
② Cando se aumenta a presión do moldeo por inxección, o material fundido sofre un maior efecto de cizallamento e a fluidez tamén aumenta, especialmente o PE e o POM son máis sensibles, polo que a presión de inxección debe axustarse para controlar a fluidez durante o moldeo.
③ A forma, o tamaño, a disposición, o deseño do sistema de refrixeración da estrutura do molde, a resistencia ao fluxo do material fundido (como o acabado superficial, o grosor da sección do canal, a forma da cavidade, o sistema de escape) e outros factores afectan directamente o material fundido na cavidade. A fluidez real no interior. Se se promove o material fundido para baixar a temperatura e aumentar a resistencia á fluidez, a fluidez diminuirá. Ao deseñar o molde, débese seleccionar unha estrutura razoable segundo a fluidez do plástico utilizado.
Durante o moldeo, a temperatura do material, a temperatura do molde, a presión de inxección, a velocidade de inxección e outros factores tamén se poden controlar para axustar adecuadamente a condición de recheo para satisfacer as necesidades de moldeo.
03
Cristalinidade
Os termoplásticos pódense dividir en plásticos cristalinos e plásticos non cristalinos (tamén coñecidos como amorfos) segundo a súa ausencia de cristalización durante a condensación.
O chamado fenómeno de cristalización refírese ao feito de que cando o plástico cambia dun estado fundido a un estado de condensación, as moléculas móvense de forma independente e atópanse nun estado completamente desordenado. As moléculas deixan de moverse libremente, presionan unha posición lixeiramente fixa e tenden a facer que a disposición molecular sexa un modelo regular. Este fenómeno.
Os criterios de aparencia para xulgar estes dous tipos de plásticos pódense determinar pola transparencia das pezas de plástico de parede grosa. Xeralmente, os materiais cristalinos son opacos ou translúcidos (como o POM, etc.) e os materiais amorfos son transparentes (como o PMMA, etc.). Pero hai excepcións. Por exemplo, o poli(4)metilpenteno é un plástico cristalino pero ten unha alta transparencia, e o ABS é un material amorfo pero non transparente.
Ao deseñar moldes e seleccionar máquinas de moldeo por inxección, preste atención aos seguintes requisitos e precaucións para os plásticos cristalinos:
A calor necesaria para elevar a temperatura do material á temperatura de conformado require moita calor e requírese un equipo cunha gran capacidade de plastificación.
Libérase unha gran cantidade de calor durante o arrefriamento e a reconversión, polo que debe arrefriarse o suficiente.
A diferenza de gravidade específica entre o estado fundido e o estado sólido é grande, a contracción por moldeo é grande e é probable que se produza contracción e poros.
Arrefriamento rápido, baixa cristalinidade, pequena contracción e alta transparencia. A cristalinidade está relacionada co grosor da parede da peza plástica, e o grosor da parede arrefría lentamente, a cristalinidade é alta, a contracción é grande e as propiedades físicas son boas. Polo tanto, a temperatura do molde do material cristalino debe controlarse segundo sexa necesario.
A anisotropía é significativa e a tensión interna é grande. As moléculas que non cristalizan despois do desmoldeo tenden a seguir cristalizando, atópanse nun estado de desequilibrio enerxético e son propensas a deformarse e deformarse.
O rango de temperatura de cristalización é estreito e é doado inxectar material non fundido no molde ou bloquear o porto de alimentación.
04
Plásticos sensibles á calor e plásticos facilmente hidrolizables
1) A sensibilidade á calor significa que algúns plásticos son máis sensibles á calor. Quentaranse durante moito tempo a altas temperaturas ou a sección da abertura de alimentación será demasiado pequena. Cando o efecto de cizallamento sexa grande, a temperatura do material aumentará facilmente, o que provocará decoloración, degradación e descomposición. O plástico característico chámase plástico sensible á calor.
Como o PVC ríxido, o cloruro de polivinilideno, o copolímero de acetato de vinilo, o POM, o policlorotrifluoroetileno, etc. Os plásticos sensibles á calor producen monómeros, gases, sólidos e outros subprodutos durante a descomposición. En particular, algúns gases de descomposición teñen efectos irritantes, corrosivos ou tóxicos no corpo humano, nos equipos e nos moldes.
Polo tanto, débese prestar atención ao deseño do molde, á selección da máquina de moldeo por inxección e ao moldeo. Débese usar unha máquina de moldeo por inxección de parafuso. A sección do sistema de vertido debe ser grande. O molde e o barril deben estar cromados. Engadir estabilizador para debilitar a súa sensibilidade térmica.
2) Mesmo se algúns plásticos (como o PC) conteñen unha pequena cantidade de auga, descompoñeranse a altas temperaturas e altas presións. Esta propiedade chámase hidrólise fácil, que debe quentarse e secarse previamente.
05
Fisuración por tensión e fractura por fusión
1) Algúns plásticos son sensibles á tensión. Son propensos a tensións internas durante o moldeo e son fráxiles e fáciles de rachar. As pezas de plástico racharanse baixo a acción dunha forza externa ou dun disolvente.
Por este motivo, ademais de engadir aditivos ás materias primas para mellorar a resistencia ás fendas, débese prestar atención ao secado das materias primas e as condicións de moldeo deben seleccionarse razoablemente para reducir a tensión interna e aumentar a resistencia ás fendas. E debe escollerse unha forma razoable das pezas de plástico, non é apropiado instalar insercións e outras medidas para minimizar a concentración de tensión.
Ao deseñar o molde, débese aumentar o ángulo de desmoldeo e débese seleccionar un mecanismo de entrada e expulsión razoables. A temperatura do material, a temperatura do molde, a presión de inxección e o tempo de arrefriamento deben axustarse adecuadamente durante o moldeo e tratar de evitar o desmoldeo cando a peza de plástico estea demasiado fría e fráxil. Despois do moldeo, as pezas de plástico tamén deben someterse a un tratamento posterior para mellorar a resistencia ás fendas, eliminar a tensión interna e prohibir o contacto con solventes.
2) Cando unha masa fundida de polímero cunha determinada taxa de fluxo de fusión pasa a través do orificio da boquilla a unha temperatura constante e a súa taxa de fluxo supera un certo valor, as fendas laterais evidentes na superficie da masa fundida denomínanse fractura da masa fundida, o que danará a aparencia e as propiedades físicas da peza de plástico. Polo tanto, ao seleccionar polímeros cunha alta taxa de fluxo de fusión, débese aumentar a sección transversal da boquilla, o condutor e a abertura de alimentación para reducir a velocidade de inxección e aumentar a temperatura do material.
06
Rendemento térmico e velocidade de arrefriamento
1) Os distintos plásticos teñen diferentes propiedades térmicas, como a calor específica, a condutividade térmica e a temperatura de distorsión térmica. A plastificación cunha calor específica elevada require unha gran cantidade de calor, polo que se debe usar unha máquina de moldeo por inxección cunha gran capacidade de plastificación. O tempo de arrefriamento do plástico cunha alta temperatura de distorsión térmica pode ser curto e o desmoldeo é temperán, pero débese evitar a deformación por arrefriamento despois do desmoldeo.
Os plásticos con baixa condutividade térmica teñen unha velocidade de arrefriamento lenta (como os polímeros iónicos, etc.), polo que deben arrefriarse suficientemente para mellorar o efecto de arrefriamento do molde. Os moldes de canal quente son axeitados para plásticos con baixa calor específica e alta condutividade térmica. Os plásticos con alta calor específica, baixa condutividade térmica, baixa temperatura de deformación térmica e velocidade de arrefriamento lenta non son propicios para o moldeo a alta velocidade. Débense seleccionar máquinas de moldeo por inxección axeitadas e un arrefriamento mellorado do molde.
2) Requírense varios plásticos para manter unha velocidade de arrefriamento axeitada segundo os seus tipos, características e formas das pezas de plástico. Polo tanto, o molde debe estar equipado con sistemas de quecemento e arrefriamento segundo os requisitos de moldeo para manter unha determinada temperatura do molde. Cando a temperatura do material aumenta a temperatura do molde, debe arrefriarse para evitar que a peza de plástico se deforme despois do desmoldeo, acurtar o ciclo de moldeo e reducir a cristalinidade.
Cando a calor residual do plástico non sexa suficiente para manter o molde a unha determinada temperatura, o molde debe estar equipado cun sistema de calefacción para mantelo a unha determinada temperatura para controlar a velocidade de arrefriamento, garantir a fluidez, mellorar as condicións de recheo ou controlar que as pezas de plástico se arrefríen lentamente. Evitar un arrefriamento desigual dentro e fóra das pezas de plástico de paredes grosas e aumentar a cristalinidade.
Para aqueles con boa fluidez, gran área de moldeo e temperatura do material desigual, dependendo das condicións de moldeo das pezas de plástico, ás veces é necesario quentalas ou arrefrialas alternativamente ou quentalas e arrefrialas localmente. Para este fin, o molde debe estar equipado cun sistema de arrefriamento ou quecemento correspondente.
07
Higroscopicidade
Debido a que os plásticos conteñen varios aditivos, o que lles dá diferentes graos de afinidade pola humidade, estes pódense dividir aproximadamente en dous tipos: absorción de humidade, adhesión á humidade e humidade non absorbente e non adherente. O contido de auga no material debe controlarse dentro do rango admisible. Se non, a humidade converterase en gas ou hidrolizarase a altas temperaturas e altas presións, o que fará que a resina forme escuma, diminúa a fluidez e teña unha mala aparencia e propiedades mecánicas.
Polo tanto, os plásticos higroscópicos deben prequecerse cos métodos e especificacións de quecemento axeitados segundo sexa necesario para evitar a reabsorción de humidade durante o uso.
Shanghai Rainbow Industrial Co., Ltd é o fabricante, Shanghai Rainbow Package proporciona envases cosméticos integrales. Se che gustan os nosos produtos, podes contactar connosco.
Sitio web:www.rainbow-pkg.com
Correo electrónico:Bobby@rainbow-pkg.com
WhatsApp: +008613818823743
Data de publicación: 27 de setembro de 2021