Úvod: Vstrekovanie plastov je primárnym procesom v kozmetických obalových materiáloch. Prvým procesom je často vstrekovanie plastov, ktoré priamo určuje kvalitu a produktivitu výrobku. Nastavenie procesu vstrekovania plastov by malo zohľadňovať 7 faktorov, ako je zmršťovanie, tekutosť, kryštalinita, tepelne citlivé plasty a ľahko hydrolyzované plasty, praskanie v dôsledku napätia a lom taveniny, tepelný výkon a rýchlosť chladenia a absorpcia vlhkosti. Tento článok napísal(a)Šanghajský dúhový balíčekZdieľajte relevantný obsah týchto 7 faktorov pre referenciu od vašich priateľov v dodávateľskom reťazci Youpinu:
Vstrekovanie plastov
Vstrekovanie plastov, tiež známe ako injekčné vstrekovanie, je metóda vstrekovania, ktorá kombinuje vstrekovanie a lisovanie. Výhodami metódy vstrekovania plastov sú vysoká rýchlosť výroby, vysoká účinnosť, automatizácia prevádzky, rôzne farby, tvary od jednoduchých po zložité, veľkosť od veľkých po malé a presnosť produktu, jednoduchá aktualizácia produktu a možnosť spracovania do zložitých tvarov. Súčiastky a vstrekovanie plastov sú vhodné pre hromadnú výrobu a oblasti spracovania plastov, ako sú napríklad výrobky so zložitými tvarmi. Pri určitej teplote sa úplne roztavený plastový materiál mieša pomocou závitovky, vstrekuje sa do dutiny formy pod vysokým tlakom a ochladzuje sa a stuhne, čím sa získa lisovaný výrobok. Táto metóda je vhodná pre hromadnú výrobu súčiastok so zložitými tvarmi a je jednou z dôležitých metód spracovania.
01
Zmršťovanie
Faktory ovplyvňujúce zmršťovanie termoplastických výliskov sú nasledovné:
1) Typy plastov: Počas procesu lisovania termoplastických plastov stále dochádza k objemovým zmenám spôsobeným kryštalizáciou, silným vnútorným napätím, veľkým zvyškovým napätím zamrznutým v plastových častiach, silnou molekulárnou orientáciou a ďalšími faktormi, takže v porovnaní s termosetickými plastmi je miera zmršťovania väčšia, rozsah zmršťovania je široký a smerovosť je zrejmá. Okrem toho je zmršťovanie po lisovaní, žíhaní alebo vlhkostnej úprave vo všeobecnosti väčšie ako u termosetických plastov.
2) Vlastnosti plastového dielu. Keď sa roztavený materiál dostane do kontaktu s povrchom dutiny, vonkajšia vrstva sa okamžite ochladí a vytvorí tuhú škrupinu s nízkou hustotou. Vzhľadom na nízku tepelnú vodivosť plastu sa vnútorná vrstva plastového dielu pomaly ochladzuje a vytvára tuhú vrstvu s vysokou hustotou s veľkým zmršťovaním. Preto sa hrúbka steny, pomalé ochladzovanie a hrúbka vrstvy s vysokou hustotou zmršťujú viac.
Okrem toho prítomnosť alebo neprítomnosť vložiek a rozloženie a množstvo vložiek priamo ovplyvňujú smer toku materiálu, rozloženie hustoty a odolnosť voči zmršťovaniu. Preto majú vlastnosti plastových dielov väčší vplyv na zmršťovanie a smerovosť.
3) Faktory ako tvar, veľkosť a rozloženie vstupného otvoru priamo ovplyvňujú smer toku materiálu, rozloženie hustoty, účinok udržiavania tlaku a zmršťovania a čas formovania. Priame vstupné otvory a vstupné otvory s veľkými prierezmi (najmä hrubšie prierezy) majú menšie zmršťovanie, ale väčšiu smerovosť, a kratšie vstupné otvory s menšou šírkou a dĺžkou majú menšiu smerovosť. Tie, ktoré sú blízko vstupného otvoru alebo rovnobežne so smerom toku materiálu, sa zmrštia viac.
4) Podmienky formovania Teplota formy je vysoká, roztavený materiál chladne pomaly, hustota je vysoká a zmršťovanie je veľké. Najmä pri kryštalickom materiáli je zmršťovanie väčšie kvôli vysokej kryštalinite a veľkým objemovým zmenám. Rozloženie teploty formy tiež súvisí s vnútorným a vonkajším chladením a rovnomernosťou hustoty plastového dielu, čo priamo ovplyvňuje veľkosť a smer zmršťovania každého dielu.
Okrem toho, tlak a čas udržiavania majú tiež väčší vplyv na zmršťovanie, pričom pri vysokom tlaku a dlhom čase je zmršťovanie menšie, ale smerovosť väčšia. Vstrekovací tlak je vysoký, rozdiel viskozity taveniny je malý, šmykové napätie medzi vrstvami je malé a elastický odraz po vybratí z formy je veľký, takže zmršťovanie sa dá primerane znížiť. Teplota materiálu je vysoká, zmršťovanie je veľké, ale smerovosť je malá. Preto úpravou teploty formy, tlaku, rýchlosti vstrekovania a času chladenia počas tvarovania sa dá primerane zmeniť zmršťovanie plastového dielu.
Pri navrhovaní formy sa podľa rozsahu zmršťovania rôznych plastov, hrúbky steny a tvaru plastovej časti, veľkosti a rozloženia vstupného tvaru, miera zmršťovania každej časti plastovej časti určí podľa skúseností a potom sa vypočíta veľkosť dutiny.
Pre vysoko presné plastové diely a keď je ťažké pochopiť mieru zmršťovania, na návrh formy by sa mali vo všeobecnosti použiť nasledujúce metódy:
Pre vonkajší priemer plastovej časti použite menšiu mieru zmrštenia a pre vnútorný priemer väčšiu mieru zmrštenia, aby ste po skúšobnej forme nechali priestor na korekciu.
Skúšobné formy určujú tvar, veľkosť a podmienky formovania vtokového systému.
Plastové diely určené na dodatočné spracovanie sa podrobia dodatočnému spracovaniu, aby sa určila zmena veľkosti (meranie sa musí vykonať 24 hodín po vybratí z formy).
Opravte formu podľa skutočného zmrštenia.
Znovu vyskúšajte formu a vhodne zmeňte procesné podmienky, aby ste mierne upravili hodnotu zmrštenia tak, aby spĺňala požiadavky plastového dielu.
02
tekutosť
1) Tekutosť termoplastov možno vo všeobecnosti analyzovať pomocou série indexov, ako je molekulová hmotnosť, index toku taveniny, dĺžka prúdenia Archimedovho vlákna, zdanlivá viskozita a pomer prúdenia (dĺžka procesu/hrúbka steny plastovej súčiastky).
Malá molekulová hmotnosť, široké rozdelenie molekulovej hmotnosti, slabá pravidelnosť molekulovej štruktúry, vysoký index toku taveniny, dlhá dĺžka špirálového toku, nízka zdanlivá viskozita, vysoký pomer tečenia, dobrá tekutosť, plasty s rovnakým názvom produktu musia skontrolovať svoje pokyny, aby sa zistilo, či je ich tekutosť vhodná na vstrekovanie plastov.
Podľa požiadaviek na konštrukciu foriem možno tekutosť bežne používaných plastov zhruba rozdeliť do troch kategórií:
Dobrá tekutosť PA, PE, PS, PP, CA, poly(4) metylpenténu;
Stredne tekutá polystyrénová živica (ako napríklad ABS, AS), PMMA, POM, polyfenylénéter;
Slabá tekutosť PC, tvrdého PVC, polyfenylénéteru, polysulfónu, polyarylsulfónu, fluoroplastov.
2) Tekutosť rôznych plastov sa tiež mení v dôsledku rôznych faktorov formovania. Hlavné ovplyvňujúce faktory sú nasledovné:
①Vyššia teplota materiálu zvyšuje tekutosť, ale rôzne plasty majú svoje vlastné rozdiely, ako napríklad PS (najmä tie s vysokou odolnosťou proti nárazu a vyššou hodnotou MFR), PP, PA, PMMA, modifikovaný polystyrén (ako ABS, AS). Tekutosť PC, CA a iných plastov sa značne líši v závislosti od teploty. V prípade PE a POM má zvýšenie alebo zníženie teploty malý vplyv na ich tekutosť. Preto by sa mala teplota počas formovania upravovať, aby sa tekutosť regulovala.
②Keď sa zvýši tlak vstrekovania, roztavený materiál je vystavený väčšiemu strihovému efektu a zvyšuje sa aj jeho tekutosť, najmä PE a POM sú citlivejšie, takže vstrekovací tlak by sa mal upraviť tak, aby sa kontrolovala tekutosť počas vstrekovania.
③Tvar, veľkosť, rozloženie, návrh chladiaceho systému formy, odpor prúdenia roztaveného materiálu (ako je povrchová úprava, hrúbka kanálovej časti, tvar dutiny, výfukový systém) a ďalšie faktory priamo ovplyvňujú skutočnú tekutosť roztaveného materiálu vo vnútri dutiny. Ak sa roztavený materiál podporuje, znižuje sa teplota a zvyšuje sa odpor tekutosti, tekutosť sa znižuje. Pri navrhovaní formy by sa mala zvoliť primeraná štruktúra podľa tekutosti použitého plastu.
Počas vstrekovania je možné regulovať aj teplotu materiálu, teplotu formy, vstrekovací tlak, rýchlosť vstrekovania a ďalšie faktory, aby sa podmienky plnenia vhodne upravili podľa potrieb vstrekovania.
03
Kryštalinita
Termoplasty možno rozdeliť na kryštalické plasty a nekryštalické (tiež známe ako amorfné) plasty podľa toho, že počas kondenzácie nekryštalizujú.
Takzvaný jav kryštalizácie sa vzťahuje na skutočnosť, že keď sa plast zmení z roztaveného stavu do kondenzovaného stavu, molekuly sa pohybujú nezávisle a sú v úplne neusporiadanom stave. Molekuly sa prestanú voľne pohybovať, zaujmú mierne fixovanú polohu a majú tendenciu vytvárať pravidelný model molekulárneho usporiadania. Tento jav.
Kritériá vzhľadu na posudzovanie týchto dvoch typov plastov možno určiť priehľadnosťou hrubostenných plastových častí. Kryštalické materiály sú vo všeobecnosti nepriehľadné alebo priesvitné (ako napríklad POM atď.) a amorfné materiály sú priehľadné (ako napríklad PMMA atď.). Existujú však výnimky. Napríklad poly(4)metylpentén je kryštalický plast, ale má vysokú priehľadnosť, a ABS je amorfný materiál, ale nie je priehľadný.
Pri navrhovaní foriem a výbere vstrekovacích lisov venujte pozornosť nasledujúcim požiadavkám a opatreniam pre kryštalické plasty:
Teplo potrebné na zvýšenie teploty materiálu na tvárniacu teplotu si vyžaduje veľa tepla a je potrebné zariadenie s veľkou plastifikačnou kapacitou.
Počas chladenia a rekonverzie sa uvoľňuje veľké množstvo tepla, preto je potrebné ho dostatočne ochladiť.
Rozdiel v špecifickej hmotnosti medzi roztaveným a tuhým stavom je veľký, zmršťovanie pri formovaní je veľké a je náchylné na zmršťovanie a tvorbu pórov.
Rýchle chladenie, nízka kryštalinita, malé zmršťovanie a vysoká priehľadnosť. Kryštalinita súvisí s hrúbkou steny plastového dielu a hrúbka steny chladne pomaly, kryštalinita je vysoká, zmršťovanie je veľké a fyzikálne vlastnosti sú dobré. Preto sa musí teplota formy kryštalického materiálu podľa potreby regulovať.
Anizotropia je významná a vnútorné napätie je veľké. Molekuly, ktoré po vybratí z formy nekryštalizujú, majú tendenciu pokračovať v kryštalizácii, sú v stave energetickej nerovnováhy a sú náchylné na deformáciu a deformáciu.
Rozsah teplôt kryštalizácie je úzky a je ľahké spôsobiť vstreknutie neroztaveného materiálu do formy alebo zablokovanie prívodného otvoru.
04
Tepelne citlivé plasty a ľahko hydrolyzované plasty
1) Tepelná citlivosť znamená, že niektoré plasty sú citlivejšie na teplo. Budú sa dlhodobo zahrievať pri vysokej teplote alebo je prierez plniaceho otvoru príliš malý. Keď je strihový účinok veľký, teplota materiálu sa ľahko zvýši, čo spôsobí zmenu farby, degradáciu a rozklad. Charakteristický plast sa nazýva tepelne citlivý plast.
Napríklad tvrdé PVC, polyvinylidénchlorid, vinylacetátový kopolymér, POM, polychlórtrifluóretylén atď. Tepelne citlivé plasty počas rozkladu produkujú monoméry, plyny, pevné látky a iné vedľajšie produkty. Najmä niektoré rozkladné plyny majú dráždivé, korozívne alebo toxické účinky na ľudské telo, zariadenia a formy.
Preto by sa mala venovať pozornosť návrhu formy, výberu vstrekovacieho stroja a samotnému vstrekovaniu. Mal by sa použiť závitovkový vstrekovací lis. Prierez odlievacieho systému by mal byť veľký. Forma a valec by mali byť chrómované. Pridajte stabilizátor, aby ste znížili jeho tepelnú citlivosť.
2) Aj keď niektoré plasty (napríklad PC) obsahujú malé množstvo vody, pri vysokej teplote a vysokom tlaku sa rozložia. Táto vlastnosť sa nazýva ľahká hydrolýza a musí sa vopred zahriať a vysušiť.
05
Praskanie pod napätím a lom taveniny
1) Niektoré plasty sú citlivé na namáhanie. Počas lisovania sú náchylné na vnútorné napätie, sú krehké a ľahko praskajú. Plastové diely praskajú pôsobením vonkajšej sily alebo rozpúšťadla.
Z tohto dôvodu by sa okrem pridávania prísad do surovín na zlepšenie odolnosti voči praskaniu mala venovať pozornosť aj sušeniu surovín a podmienky tvarovania by sa mali zvoliť primerane, aby sa znížilo vnútorné napätie a zvýšila odolnosť voči praskaniu. Plastové diely by sa mali zvoliť primerane tvarované, nie je vhodné inštalovať vložky a iné opatrenia na minimalizáciu koncentrácie napätia.
Pri navrhovaní formy by sa mal zväčšiť uhol vyberania z formy a mal by sa zvoliť primeraný vstupný a vyhadzovací mechanizmus. Teplota materiálu, teplota formy, vstrekovací tlak a čas chladenia by sa mali počas vstrekovania vhodne upraviť a snažiť sa vyhnúť vyberaniu z formy, keď je plastový diel príliš studený a krehký. Po vstrekovaní by sa plastové diely mali podrobiť dodatočnej úprave, aby sa zlepšila odolnosť voči praskaniu, odstránilo vnútorné napätie a zabránilo sa kontaktu s rozpúšťadlami.
2) Keď polymérna tavenina s určitou rýchlosťou toku prechádza otvorom trysky pri konštantnej teplote a jej rýchlosť toku prekročí určitú hodnotu, na povrchu taveniny sa objavia zjavné bočné trhliny nazývané lom taveniny, ktoré poškodia vzhľad a fyzikálne vlastnosti plastového dielu. Preto pri výbere polymérov s vysokou rýchlosťou toku taveniny by sa mal zväčšiť prierez trysky, žľabu a plniaceho otvoru, aby sa znížila rýchlosť vstrekovania a zvýšila teplota materiálu.
06
Tepelný výkon a rýchlosť chladenia
1) Rôzne plasty majú rôzne tepelné vlastnosti, ako je merná tepelná kapacita, tepelná vodivosť a teplota tepelnej deformácie. Plastifikácia s vysokou mernou tepelnou kapacitou si vyžaduje veľké množstvo tepla a mal by sa použiť vstrekovací lis s veľkou plastifikačnou kapacitou. Doba chladenia plastu s vysokou teplotou tepelnej deformácie môže byť krátka a vybratie z formy je skoré, ale po vybratí z formy by sa malo zabrániť deformácii chladením.
Plasty s nízkou tepelnou vodivosťou majú pomalú rýchlosť chladenia (ako napríklad iónové polyméry atď.), preto musia byť dostatočne chladené, aby sa zvýšil chladiaci účinok formy. Formy s horúcim vtokom sú vhodné pre plasty s nízkou špecifickou tepelnou vodivosťou a vysokou tepelnou vodivosťou. Plasty s vysokou špecifickou tepelnou vodivosťou, nízkou tepelnou vodivosťou, nízkou teplotou tepelnej deformácie a pomalou rýchlosťou chladenia nie sú vhodné pre vysokorýchlostné lisovanie. Musia sa zvoliť vhodné vstrekovacie stroje a zosilnené chladenie formy.
2) Rôzne plasty vyžadujú udržiavanie vhodnej rýchlosti chladenia podľa ich typu, charakteristík a tvaru plastových dielov. Preto musí byť forma vybavená vykurovacími a chladiacimi systémami podľa požiadaviek na vstrekovanie, aby sa udržala určitá teplota formy. Keď teplota materiálu zvýši teplotu formy, mala by sa ochladiť, aby sa zabránilo deformácii plastového dielu po vybratí z formy, skrátil sa cyklus vstrekovania a znížila sa kryštalinita.
Ak odpadové teplo z plastu nestačí na udržanie určitej teploty formy, forma by mala byť vybavená vykurovacím systémom, ktorý udržiava formu na určitej teplote, aby sa regulovala rýchlosť chladenia, zabezpečila tekutosť, zlepšili podmienky plnenia alebo aby sa regulovalo pomalé chladenie plastových dielov. Zabráni sa nerovnomernému chladeniu vo vnútri a zvonka hrubostenných plastových dielov a zvýši sa kryštalinita.
Pre plastové diely s dobrou tekutosťou, veľkou plochou na formovanie a nerovnomernou teplotou materiálu je niekedy potrebné ich striedavo ohrievať alebo chladiť, prípadne lokálne ohrievať a chladiť. Na tento účel by mala byť forma vybavená zodpovedajúcim chladiacim alebo vykurovacím systémom v závislosti od podmienok formovania.
07
Hygroskopicita
Keďže plasty obsahujú rôzne prísady, ktoré spôsobujú rôznu afinitu k vlhkosti, možno ich zhruba rozdeliť na dva typy: absorbujúce vlhkosť, priľnavé voči vlhkosti a neabsorbujúce a nepriľnavé voči vlhkosti. Obsah vody v materiáli musí byť kontrolovaný v povolenom rozsahu. V opačnom prípade sa vlhkosť pri vysokej teplote a vysokom tlaku zmení na plyn alebo hydrolyzuje, čo spôsobí penenie živice, zníženie tekutosti a zlý vzhľad a mechanické vlastnosti.
Preto sa hygroskopické plasty musia predhriať vhodnými metódami ohrevu a špecifikáciami podľa potreby, aby sa zabránilo opätovnej absorpcii vlhkosti počas používania.
Shanghai Rainbow Industrial Co., Ltd je výrobcom, Shanghai rainbow package poskytuje komplexné kozmetické balenie. Ak sa vám naše produkty páčia, môžete nás kontaktovať,
Webová stránka:www.rainbow-pkg.com
E-mail:Bobby@rainbow-pkg.com
WhatsApp: +008613818823743
Čas uverejnenia: 27. septembra 2021