Introducere: Turnarea prin injecție este procesul principal în materialele de ambalare cosmetice. Primul proces este adesea turnarea prin injecție, care determină direct calitatea și productivitatea produsului. Stabilirea procesului de turnare prin injecție ar trebui să ia în considerare 7 factori, cum ar fi contracția, fluiditatea, cristalinitatea, materialele plastice sensibile la căldură și materialele plastice ușor hidrolizate, fisurarea sub stres și fracturarea prin topire, performanța termică și viteza de răcire și absorbția umidității. Acest articol este scris depachet curcubeu ShanghaiDistribuie conținut relevant despre acești 7 factori, pentru ca prietenii tăi din lanțul de aprovizionare Youpin să le poată oferi informații:
Turnare prin injecție
Turnarea prin injecție, cunoscută și sub numele de turnare prin injecție, este o metodă de turnare care combină injecția și turnarea prin turnare. Avantajele metodei de turnare prin injecție sunt viteza mare de producție, eficiența ridicată, funcționarea poate fi automatizată, varietatea de culori, formele pot fi de la simple la complexe, dimensiunile pot fi de la mari la mici, dimensiunea produsului este precisă, produsul este ușor de actualizat și poate fi transformat în forme complexe. Piesele și turnarea prin injecție sunt potrivite pentru producția de masă și domeniile de prelucrare a turnării, cum ar fi produsele cu forme complexe. La o anumită temperatură, materialul plastic complet topit este agitat de un șurub, injectat în cavitatea matriței cu presiune ridicată și răcit și solidificat pentru a obține un produs turnat. Această metodă este potrivită pentru producția de masă a pieselor cu forme complexe și este una dintre metodele importante de procesare.
01
Contracție
Factorii care afectează contracția materialelor termoplastice turnate sunt următorii:
1) Tipuri de materiale plastice: În timpul procesului de turnare a materialelor plastice termoplastice, există încă modificări de volum cauzate de cristalizare, tensiune internă puternică, tensiune reziduală mare înghețată în piesele din plastic, orientare moleculară puternică și alți factori, astfel încât, în comparație cu materialele plastice termorezistente, rata de contracție este mai mare, intervalul de contracție este larg, iar direcționalitatea este evidentă. În plus, contracția după turnare, recoacere sau condiționare la umiditate este în general mai mare decât cea a materialelor plastice termorezistente.
2) Caracteristicile piesei din plastic. Când materialul topit intră în contact cu suprafața cavității, stratul exterior se răcește imediat pentru a forma o coajă solidă de densitate mică. Din cauza conductivității termice slabe a plasticului, stratul interior al piesei din plastic se răcește lent pentru a forma un strat solid de densitate mare cu contracție mare. Prin urmare, grosimea peretelui, răcirea lentă și grosimea stratului de densitate mare se vor contracta mai mult.
În plus, prezența sau absența inserțiilor, precum și amplasarea și cantitatea acestora afectează în mod direct direcția de curgere a materialului, distribuția densității și rezistența la contracție. Prin urmare, caracteristicile pieselor din plastic au un impact mai mare asupra contracției și direcționalității.
3) Factori precum forma, dimensiunea și distribuția orificiului de admisie afectează direct direcția fluxului de material, distribuția densității, menținerea presiunii și efectul de contracție, precum și timpul de turnare. Orificiile de alimentare directă și orificiile de alimentare cu secțiuni transversale mari (în special secțiuni transversale mai groase) au o contracție mai mică, dar o directivitate mai mare, iar orificiile de alimentare mai scurte, cu lățime și lungime mai scurte, au o directivitate mai mică. Cele care sunt aproape de orificiul de admisie sau paralele cu direcția fluxului de material se vor contracționa mai mult.
4) Condiții de turnare Temperatura matriței este ridicată, materialul topit se răcește lent, densitatea este mare, iar contracția este mare. În special pentru materialul cristalin, contracția este mai mare datorită cristalinității ridicate și a schimbărilor mari de volum. Distribuția temperaturii matriței este, de asemenea, legată de răcirea internă și externă și de uniformitatea densității piesei din plastic, ceea ce afectează direct dimensiunea și direcția contracției fiecărei piese.
În plus, presiunea de menținere și timpul au, de asemenea, un impact mai mare asupra contracției, iar contracția este mai mică, dar direcționalitatea este mai mare atunci când presiunea este mare și timpul este lung. Presiunea de injecție este mare, diferența de vâscozitate a topiturii este mică, tensiunea de forfecare interstrat este mică, iar revenirea elastică după demulare este mare, astfel încât contracția poate fi, de asemenea, redusă cu o cantitate corespunzătoare. Temperatura materialului este mare, contracția este mare, dar direcționalitatea este mică. Prin urmare, ajustarea temperaturii matriței, a presiunii, a vitezei de injecție și a timpului de răcire în timpul turnării poate, de asemenea, modifica în mod corespunzător contracția piesei din plastic.
La proiectarea matriței, în funcție de intervalul de contracție al diferitelor materiale plastice, grosimea peretelui și forma piesei din plastic, dimensiunea și distribuția formei de intrare, rata de contracție a fiecărei părți a piesei din plastic se determină în funcție de experiență, iar apoi se calculează dimensiunea cavității.
Pentru piesele din plastic de înaltă precizie și atunci când este dificil de înțeles rata de contracție, în general, se utilizează următoarele metode pentru proiectarea matriței:
Luați o rată de contracție mai mică pentru diametrul exterior al piesei din plastic și o rată de contracție mai mare pentru diametrul interior, astfel încât să existe loc pentru corecție după matrița de testare.
Matrițele de probă determină forma, dimensiunea și condițiile de turnare ale sistemului de închidere.
Piesele din plastic care urmează să fie post-procesate sunt supuse post-procesării pentru a determina modificarea dimensiunii (măsurarea trebuie făcută la 24 de ore după demulare).
Corectați matrița în funcție de contracția reală.
Încercați din nou matrița și modificați condițiile de proces în mod corespunzător pentru a modifica ușor valoarea contracției și a îndeplini cerințele piesei din plastic.
02
fluiditate
1) Fluiditatea termoplastelor poate fi analizată în general dintr-o serie de indici precum greutatea moleculară, indicele de topire, lungimea de curgere în spirală Arhimede, vâscozitatea aparentă și raportul de curgere (lungimea procesului/grosimea peretelui piesei din plastic).
Greutate moleculară mică, distribuție largă a greutății moleculare, regularitate slabă a structurii moleculare, indice de topire ridicat, lungime mare de curgere în spirală, vâscozitate aparentă scăzută, raport de curgere ridicat, fluiditate bună, materialele plastice cu aceeași denumire de produs trebuie să verifice instrucțiunile pentru a determina dacă fluiditatea lor este aplicabilă pentru turnarea prin injecție.
Conform cerințelor de proiectare a matrițelor, fluiditatea materialelor plastice utilizate în mod obișnuit poate fi împărțită aproximativ în trei categorii:
Fluiditate bună PA, PE, PS, PP, CA, poli(4) metilpentenă;
Rășină din seria polistirenului cu fluiditate medie (cum ar fi ABS, AS), PMMA, POM, eter polifenilenic;
Fluiditate slabă PC, PVC dur, eter polifenilenic, polisulfonă, poliarilsulfonă, materiale fluoroplastice.
2) Fluiditatea diferitelor materiale plastice se modifică și ea datorită diverșilor factori de turnare. Principalii factori de influență sunt următorii:
①Temperatura mai ridicată a materialului crește fluiditatea, însă diferite materiale plastice au propriile diferențe, cum ar fi PS (în special cele cu rezistență ridicată la impact și valoare MFR mai mare), PP, PA, PMMA, polistiren modificat (cum ar fi ABS, AS). Fluiditatea PC, CA și a altor materiale plastice variază foarte mult în funcție de temperatură. Pentru PE și POM, creșterea sau scăderea temperaturii are un efect redus asupra fluidității lor. Prin urmare, primele ar trebui să ajusteze temperatura în timpul turnării pentru a controla fluiditatea.
② Când presiunea de turnare prin injecție este crescută, materialul topit este supus unui efect de forfecare mai mare, iar fluiditatea crește și ea, în special PE și POM fiind mai sensibile, așadar presiunea de injecție trebuie ajustată pentru a controla fluiditatea în timpul turnării.
③ Forma, dimensiunea, amplasarea, designul sistemului de răcire al structurii matriței, rezistența la curgere a materialului topit (cum ar fi finisajul suprafeței, grosimea secțiunii canalului, forma cavității, sistemul de evacuare) și alți factori afectează direct fluiditatea materialului topit din cavitate. Dacă materialul topit este promovat pentru a scădea temperatura și a crește rezistența la fluiditate, fluiditatea va scădea. La proiectarea matriței, trebuie selectată o structură rezonabilă în funcție de fluiditatea plasticului utilizat.
În timpul turnării, temperatura materialului, temperatura matriței, presiunea de injecție, viteza de injecție și alți factori pot fi, de asemenea, controlați pentru a ajusta în mod corespunzător condițiile de umplere pentru a satisface nevoile de turnare.
03
Cristalinitate
Termoplastele pot fi împărțite în materiale plastice cristaline și materiale plastice necristaline (cunoscute și sub denumirea de amorfe) în funcție de faptul că nu se cristalizează în timpul condensării.
Așa-numitul fenomen de cristalizare se referă la faptul că, atunci când plasticul trece de la o stare topită la o stare de condensare, moleculele se mișcă independent și se află într-o stare complet dezordonată. Moleculele se opresc din mișcare liberă, apasă o poziție ușor fixă și au tendința de a face din aranjamentul molecular un model regulat. Acest fenomen.
Criteriile de aspect pentru evaluarea acestor două tipuri de materiale plastice pot fi determinate de transparența pieselor din plastic cu pereți groși. În general, materialele cristaline sunt opace sau translucide (cum ar fi POM etc.), iar materialele amorfe sunt transparente (cum ar fi PMMA etc.). Există însă excepții. De exemplu, poli(4)metilpentena este un plastic cristalin, dar are o transparență ridicată, iar ABS este un material amorf, dar nu este transparent.
La proiectarea matrițelor și selectarea mașinilor de turnare prin injecție, acordați atenție următoarelor cerințe și precauții pentru materialele plastice cristaline:
Căldura necesară pentru a ridica temperatura materialului la temperatura de formare necesită multă căldură și sunt necesare echipamente cu o capacitate mare de plastifiere.
O cantitate mare de căldură este eliberată în timpul răcirii și reconversiei, așa că trebuie răcită suficient.
Diferența de greutate specifică dintre starea topită și starea solidă este mare, contracția la turnare este mare, iar contracția și porii sunt predispuși să apară.
Răcire rapidă, cristalinitate scăzută, contracție mică și transparență ridicată. Cristalinitatea este legată de grosimea peretelui piesei din plastic, iar grosimea peretelui se răcește lent, cristalinitatea este mare, contracția este mare, iar proprietățile fizice sunt bune. Prin urmare, temperatura matriței materialului cristalin trebuie controlată după cum este necesar.
Anizotropia este semnificativă, iar tensiunea internă este mare. Moleculele care nu sunt cristalizate după demodare au tendința de a continua să se cristalizeze, se află într-o stare de dezechilibru energetic și sunt predispuse la deformare și deformare.
Intervalul de temperatură de cristalizare este îngust și este ușor să se injecteze material netopit în matriță sau să se blocheze orificiul de alimentare.
04
Materiale plastice sensibile la căldură și materiale plastice ușor hidrolizate
1) Sensibilitatea la căldură înseamnă că unele materiale plastice sunt mai sensibile la căldură. Acestea vor fi încălzite mult timp la temperaturi ridicate sau secțiunea orificiului de alimentare este prea mică. Când efectul de forfecare este mare, temperatura materialului va crește ușor, provocând decolorare, degradare și descompunere. Materialul plastic caracteristic se numește plastic sensibil la căldură.
Cum ar fi PVC-ul dur, clorura de poliviniliden, copolimerul de acetat de vinil, POM, policlorotrifluoroetilena etc. Materialele plastice sensibile la căldură produc monomeri, gaze, solide și alte produse secundare în timpul descompunerii. În special, unele gaze de descompunere au efecte iritante, corozive sau toxice asupra corpului uman, echipamentelor și matrițelor.
Prin urmare, trebuie acordată atenție proiectării matriței, selecției mașinii de turnare prin injecție și turnării. Trebuie utilizată o mașină de turnare prin injecție cu șurub. Secțiunea sistemului de turnare trebuie să fie mare. Matrița și cilindrul trebuie să fie cromate. Adăugați un stabilizator pentru a-i slăbi sensibilitatea termică.
2) Chiar dacă unele materiale plastice (cum ar fi PC-ul) conțin o cantitate mică de apă, acestea se vor descompune la temperaturi și presiuni ridicate. Această proprietate se numește hidroliză ușoară, care trebuie încălzită și uscată în prealabil.
05
Fisurarea sub tensiune și fracturarea prin topire
1) Unele materiale plastice sunt sensibile la stres. Sunt predispuse la solicitări interne în timpul turnării și sunt fragile și ușor de crăpat. Piesele din plastic vor crăpa sub acțiunea forței externe sau a solventului.
Din acest motiv, pe lângă adăugarea de aditivi la materiile prime pentru a îmbunătăți rezistența la fisuri, trebuie acordată atenție uscării materiilor prime, iar condițiile de turnare trebuie selectate în mod rezonabil pentru a reduce tensiunea internă și a crește rezistența la fisuri. Și ar trebui aleasă o formă rezonabilă a pieselor din plastic, nu este adecvată instalarea de inserții și alte măsuri pentru a minimiza concentrarea de stres.
La proiectarea matriței, unghiul de demulare trebuie mărit și trebuie selectat un mecanism de admisie și de ejecție rezonabil. Temperatura materialului, temperatura matriței, presiunea de injecție și timpul de răcire trebuie ajustate corespunzător în timpul turnării și trebuie evitată demularea atunci când piesa din plastic este prea rece și fragilă. După turnare, piesele din plastic trebuie, de asemenea, supuse unui post-tratament pentru a îmbunătăți rezistența la fisuri, a elimina stresul intern și a interzice contactul cu solvenții.
2) Când o topitură de polimer cu o anumită rată de curgere a topiturii trece prin orificiul duzei la o temperatură constantă și rata sa de curgere depășește o anumită valoare, fisurile laterale evidente de pe suprafața topiturii se numesc fractură a topiturii, ceea ce va deteriora aspectul și proprietățile fizice ale piesei din plastic. Prin urmare, atunci când se selectează polimeri cu rată de curgere mare a topiturii, secțiunea transversală a duzei, a canalului și a orificiului de alimentare trebuie mărită pentru a reduce viteza de injecție și a crește temperatura materialului.
06
Performanță termică și rată de răcire
1) Diversele materiale plastice au proprietăți termice diferite, cum ar fi căldura specifică, conductivitatea termică și temperatura de distorsiune termică. Plastificarea cu o căldură specifică ridicată necesită o cantitate mare de căldură și ar trebui utilizată o mașină de turnare prin injecție cu o capacitate mare de plastificare. Timpul de răcire al plasticului cu temperatură ridicată de distorsiune termică poate fi scurt, iar demularea este timpurie, dar deformarea prin răcire ar trebui prevenită după demulare.
Materialele plastice cu conductivitate termică scăzută au o viteză de răcire lentă (cum ar fi polimerii ionici etc.), așa că trebuie răcite suficient pentru a spori efectul de răcire al matriței. Matrițele cu canal cald sunt potrivite pentru materiale plastice cu căldură specifică scăzută și conductivitate termică ridicată. Materialele plastice cu căldură specifică mare, conductivitate termică scăzută, temperatură scăzută de deformare termică și viteză lentă de răcire nu sunt propice turnării de mare viteză. Trebuie selectate mașini de turnare prin injecție adecvate și o răcire îmbunătățită a matriței.
2) Diverse tipuri de materiale plastice necesită menținerea unei viteze de răcire adecvate în funcție de tipurile, caracteristicile și formele pieselor din plastic. Prin urmare, matrița trebuie echipată cu sisteme de încălzire și răcire în funcție de cerințele de turnare pentru a menține o anumită temperatură a matriței. Atunci când temperatura materialului crește temperatura matriței, aceasta trebuie răcită pentru a preveni deformarea piesei din plastic după deturnare, pentru a scurta ciclul de turnare și pentru a reduce cristalinitatea.
Când căldura reziduală din plastic nu este suficientă pentru a menține matrița la o anumită temperatură, aceasta trebuie echipată cu un sistem de încălzire pentru a o menține la o anumită temperatură, pentru a controla viteza de răcire, a asigura fluiditatea, a îmbunătăți condițiile de umplere sau a controla răcirea lentă a pieselor din plastic. Pentru a preveni răcirea neuniformă în interiorul și exteriorul pieselor din plastic cu pereți groși și pentru a crește cristalinitatea.
Pentru piesele cu fluiditate bună, suprafață mare de turnare și temperatură neuniformă a materialului, în funcție de condițiile de turnare ale pieselor din plastic, uneori este nevoie ca acestea să fie încălzite sau răcite alternativ sau încălzite și răcite local. În acest scop, matrița trebuie echipată cu un sistem de răcire sau încălzire corespunzător.
07
Higroscopicitate
Deoarece există diverși aditivi în materialele plastice, care le conferă grade diferite de afinitate pentru umiditate, acestea pot fi împărțite aproximativ în două tipuri: absorbție de umiditate, aderență la umiditate și neabsorbție și antiaderență la umiditate. Conținutul de apă din material trebuie controlat în intervalul admis. În caz contrar, umiditatea se va transforma în gaz sau se va hidroliza la temperaturi și presiuni ridicate, ceea ce va face ca rășina să se spumeze, să scadă fluiditatea și să aibă un aspect și proprietăți mecanice slabe.
Prin urmare, materialele plastice higroscopice trebuie preîncălzite cu metode și specificații de încălzire adecvate, după cum este necesar, pentru a preveni reabsorbția umidității în timpul utilizării.
Shanghai Rainbow Industrial Co., Ltd este producătorul, pachetul curcubeu Shanghai oferă ambalaje cosmetice complete. Dacă vă plac produsele noastre, ne puteți contacta.
Site web:www.rainbow-pkg.com
E-mail:Bobby@rainbow-pkg.com
WhatsApp: +008613818823743
Data publicării: 27 septembrie 2021