مقدمة: صب الحقن هو العملية الأساسية في مواد التغليف التجميلي. غالبًا ما تكون العملية الأولى هي قولبة الحقن ، والتي تحدد مباشرة جودة المنتج وإنتاجيته. يجب أن يأخذ وضع عملية صب الحقن في الاعتبار 7 عوامل مثل الانكماش والسيولة والبلورة والبلاستيك الحساسة للحرارة والمواد البلاستيكية المائية ، وتكسير الإجهاد وكسر الذوبان ، والأداء الحراري ومعدل التبريد ، وامتصاص الرطوبة. هذا المقال كتبهحزمة قوس قزح شنغهاي. شارك المحتوى ذي الصلة لهذه العوامل السبعة ، للمرجع لأصدقائك في سلسلة التوريد من YouPin:
صب الحقن
صب الحقن ، المعروف أيضًا باسم صب الحقن ، هو طريقة صب يجمع بين الحقن والقولبة. إن مزايا طريقة صب الحقن هي سرعة الإنتاج السريعة ، والكفاءة العالية ، والتشغيل أتمتة ، وتنوع الألوان ، ويمكن أن تكون الأشكال من البسيطة إلى المعقدة ، ويمكن أن يكون الحجم من كبيرة إلى صغيرة ، وحجم المنتج دقيق ، والمنتج من السهل التحديث ، ويمكن تحويله إلى أشكال معقدة. الأجزاء وقولبة الحقن مناسبة للإنتاج الضخم ومعالجة الحقول مثل المنتجات ذات الأشكال المعقدة. في درجة حرارة معينة ، يتم تقليب المادة البلاستيكية المذابة بالكامل بواسطة المسمار ، وتم حقنها في تجويف القالب مع الضغط العالي ، وتبريدها وتوطيدها للحصول على منتج مقولب. هذه الطريقة مناسبة للإنتاج الضخم للأجزاء ذات الأشكال المعقدة وهي واحدة من طرق المعالجة المهمة.
01
انكماش
العوامل التي تؤثر على انكماش صب اللياقة الحرارية هي كما يلي:
1) الأنواع البلاستيكية: أثناء عملية صب البلاستيك الحرارية ، لا تزال هناك تغييرات في الحجم تسببت في التبلور ، والإجهاد الداخلي القوي ، والضغط المتبقي الكبير المجمد في الأجزاء البلاستيكية ، والاتجاه الجزيئي القوي وعوامل أخرى ، وبالتالي مقارنة بالبلاستيك الحراري ، الانكماش معدل أكبر ، نطاق الانكماش واسع ، والاتجاه واضح. بالإضافة إلى ذلك ، يكون الانكماش بعد تكييف الصب أو الصلب أو الرطوبة أكبر عمومًا من تكييف البلاستيك الحراري.
2) خصائص الجزء البلاستيكي. عندما تكون المادة المنصهرة على اتصال مع سطح التجويف ، يتم تبريد الطبقة الخارجية على الفور لتشكيل قشرة صلبة منخفضة الكثافة. نظرًا لضعف الموصلية الحرارية للبلاستيك ، يتم تبريد الطبقة الداخلية للجزء البلاستيكي ببطء لتشكيل طبقة صلبة عالية الكثافة مع انكماش كبير. لذلك ، فإن سمك الجدار ، والتبريد البطيء ، وسمك الطبقة عالي الكثافة سوف يتقلص أكثر.
بالإضافة إلى ذلك ، يؤثر وجود أو عدم وجود إدراج وتخطيط وكمية الإدراج بشكل مباشر على اتجاه تدفق المواد وتوزيع الكثافة ومقاومة الانكماش. لذلك ، فإن خصائص الأجزاء البلاستيكية لها تأثير أكبر على الانكماش والاتجاه.
3) تؤثر عوامل مثل شكل وحجم وتوزيع مدخل التغذية بشكل مباشر على اتجاه تدفق المواد وتوزيع الكثافة وصيانة الضغط وتقلص تأثير الصب. منافذ التغذية المباشرة ومنافذ التغذية ذات المقاطع العرضية الكبيرة (وخاصة المقاطع العرضية الأكثر سمكًا) لها انكماش أقل ولكن توجيهية أكبر ، ومنافذ التغذية الأقصر ذات العرض الأقصر والطول لها اتجاهية أقل. تلك التي هي قريبة من مدخل التغذية أو بالتوازي مع اتجاه تدفق المواد سوف يتقلص أكثر.
4) ظروف صب درجة حرارة القالب عالية ، والمواد المنصهرة تبرد ببطء ، والكثافة عالية ، والانكماش كبير. خاصة بالنسبة للمادة البلورية ، يكون الانكماش أكبر بسبب التبلور العالي والتغيرات الكبيرة في الحجم. يرتبط توزيع درجة حرارة القالب أيضًا بتوحيد التبريد والكثافة الداخلي والخارجي للجزء البلاستيكي ، مما يؤثر بشكل مباشر على حجم واتجاه انكماش كل جزء.
بالإضافة إلى ذلك ، يكون للضغط والوقت أيضًا تأثير أكبر على الانكماش ، والانكماش أصغر ولكن الاتجاه أكبر عندما يكون الضغط مرتفعًا والوقت طويل. يكون ضغط الحقن مرتفعًا ، وفرق اللزوجة الذائبة صغيرة ، ويكون إجهاد القص بين الطبقة البينية صغيرة ، والارتداد المرن بعد الانضمام كبير ، وبالتالي يمكن أيضًا تقليل الانكماش بمقدار مناسب. درجة حرارة المواد عالية ، الانكماش كبير ، ولكن الاتجاه صغير. لذلك ، فإن ضبط درجة حرارة القالب والضغط وسرعة الحقن ووقت التبريد أثناء الصب يمكن أن يغير بشكل مناسب انكماش الجزء البلاستيكي.
عند تصميم القالب ، وفقًا لنطاق الانكماش من مختلف البلاستيك ، يتم تحديد سمك الجدار وشكل الجزء البلاستيكي ، وحجم وتوزيع شكل المدخل ، ومعدل انكماش كل جزء من الجزء البلاستيكي وفقًا للتجربة ، و ثم يتم حساب حجم التجويف.
بالنسبة للأجزاء البلاستيكية عالية الدقة وعندما يصعب فهم معدل الانكماش ، يجب استخدام الطرق التالية بشكل عام لتصميم القالب:
خذ معدل انكماش أصغر للقطر الخارجي للجزء البلاستيكي ، ومعدل انكماش أكبر للقطر الداخلي ، وذلك لترك مساحة للتصحيح بعد قالب الاختبار.
تحدد قوالب التجربة الشكل والحجم وظروف صب نظام البوابات.
تتعرض الأجزاء البلاستيكية المراد معالجتها بعد المعالجة لتحديد تغيير الحجم (يجب أن يكون القياس 24 ساعة بعد التخلص منها).
تصحيح القالب وفقا للانكماش الفعلي.
أعد إعادة المحاولة وتغيير شروط العملية بشكل مناسب لتعديل قيمة الانكماش قليلاً لتلبية متطلبات الجزء البلاستيكي.
02
سيولة
1) يمكن أن يتم تحليل سيولة البلاستيك الحراري بشكل عام من سلسلة من الفهارس مثل الوزن الجزيئي ، ومؤشر الذوبان ، وطول التدفق الحلزوني ، واللزوجة الواضحة ونسبة التدفق (طول العملية/سمك الجدار البلاستيكي).
الوزن الجزيئي الصغير ، وتوزيع الوزن الجزيئي الواسع ، وضعف بنية الجزيئية ، مؤشر ذوبان مرتفع ، طول التدفق الطويل الطويل ، اللزوجة الظاهرة المنخفضة ، نسبة التدفق العالية ، السيولة الجيدة ، والبلاستيك مع نفس اسم المنتج ، يجب التحقق ينطبق على صب الحقن.
وفقًا لمتطلبات تصميم العفن ، يمكن تقسيم سيولة البلاستيك الشائعة الاستخدام تقريبًا إلى ثلاث فئات:
سيولة جيدة PA ، PE ، PS ، PP ، CA ، Poly (4) methylpentene ؛
راتنج سلسلة البوليسترين المتوسطة السيولة (مثل ABS ، AS) ، PMMA ، POM ، polyphenylene ether ؛
سيولة سيئة الكمبيوتر ، PVC الصلب ، الأثير من البوليفينيلين ، polysulfone ، polyarylsulfone ، الفلوروبوليت.
2) سيولة مختلف المواد البلاستيكية تتغير أيضا بسبب عوامل الصب المختلفة. العوامل المؤثرة الرئيسية هي كما يلي:
① درجة حرارة المادة عالية تزيد من السيولة ، ولكن المواد البلاستيكية المختلفة لها اختلافات خاصة بها ، مثل PS (خاصة تلك ذات المقاومة ذات التأثير العالي وقيمة MFR أعلى) ، PP ، PA ، PMMA ، البوليسترين المعدلة (مثل ABS ، مثل) سيولة ، PC و CA وغيرها من المواد البلاستيكية تختلف اختلافا كبيرا مع درجة الحرارة. بالنسبة لـ PE و POM ، فإن زيادة درجة الحرارة أو انخفاضها لها تأثير ضئيل على سيولةها. لذلك ، يجب على الأول ضبط درجة الحرارة أثناء الصب للتحكم في السيولة.
② عندما يتم زيادة ضغط صب الحقن ، تتعرض المادة المنصهرة لتأثير قص أكبر ، وتزداد السيولة أيضًا ، وخاصة PE و POM أكثر حساسية ، لذلك يجب تعديل ضغط الحقن للتحكم في السيولة أثناء الصب.
③ الشكل ، الحجم ، التصميم ، تصميم نظام التبريد لهيكل القالب ، مقاومة تدفق المادة المنصهرة (مثل الانتهاء من السطح ، سمك قسم القناة ، شكل التجويف ، نظام العادم) وعوامل أخرى مباشرة تؤثر على المادة المنصهرة في التجويف ، السيولة الفعلية داخل ، إذا تم تعزيز المادة المنصهرة لخفض درجة الحرارة وزيادة مقاومة السيولة ، ستنخفض السيولة. عند تصميم القالب ، يجب اختيار بنية معقولة وفقًا لسيولة البلاستيك المستخدمة.
أثناء القولبة ، يمكن أيضًا التحكم في درجة حرارة المادة ودرجة حرارة القالب وضغط الحقن وسرعة الحقن وعوامل أخرى لضبط حالة التعبئة بشكل مناسب لتلبية احتياجات القولبة.
03
البلورة
يمكن تقسيم البلاستيك الحراري إلى البلاستيك البلوري والبلاستيك غير البلورية (المعروف أيضًا باسم غير متبلور) وفقًا لعدم تبلورها أثناء التكثيف.
تشير ما يسمى ظاهرة التبلور إلى حقيقة أنه عندما يتغير البلاستيك من الحالة المنصهرة إلى حالة التكثيف ، فإن الجزيئات تتحرك بشكل مستقل وتكون في حالة اضطراب. تتوقف الجزيئات عن الحركة بحرية ، واضغط على وضع ثابت قليلاً ، ولديه ميل لجعل الترتيب الجزيئي نموذجًا منتظمًا. هذه الظاهرة.
يمكن تحديد معايير المظهر للحكم على هذين النوعين من البلاستيك من خلال شفافية الأجزاء البلاستيكية ذات الجدران السميكة. بشكل عام ، المواد البلورية غير شفافة أو شفافة (مثل POM ، إلخ) ، والمواد غير المتبلورة شفافة (مثل PMMA ، إلخ). ولكن هناك استثناءات. على سبيل المثال ، يعد Poly (4) ميثيل بينيتين بلاستيك بلوري ولكنه يحتوي على شفافية عالية ، و ABS هي مادة غير متبلورة ولكنها ليست شفافة.
عند تصميم القوالب واختيار آلات صب الحقن ، انتبه إلى المتطلبات والاحتياطات التالية للمواد البلاستيكية البلورية:
تتطلب الحرارة المطلوبة لرفع درجة حرارة المادة إلى درجة حرارة التكوين الكثير من الحرارة ، كما أن المعدات ذات السعة الملونة الكبيرة مطلوبة.
يتم إطلاق كمية كبيرة من الحرارة أثناء التبريد والتحول ، لذلك يجب تبريده بما فيه الكفاية.
يكون الفرق بين الجاذبية المحددة بين الحالة المنصهرة والحالة الصلبة كبيرة ، والانكماش القالب كبير ، والانكماش والمسام عرضة للحدوث.
تبريد سريع ، بلورة منخفضة ، انكماش صغير وشفافية عالية. يرتبط البلورة بسمك الجدار للجزء البلاستيكي ، وسمك الجدار بطيء في التبريد ، والبلورة عالية ، والانكماش كبير ، والخصائص الفيزيائية جيدة. لذلك ، يجب التحكم في درجة حرارة القالب للمادة البلورية كما هو مطلوب.
التباين كبير والإجهاد الداخلي كبير. الجزيئات التي لم يتم تبلورها بعد التخلص منها تميل إلى الاستمرار في التبلور ، في حالة اختلال التوازن في الطاقة ، وهي عرضة للتشوه والوقوف الحربي.
نطاق درجة حرارة التبلور ضيقة ، ومن السهل التسبب في حقن مادة غير محصورة في القالب أو لمنع منفذ التغذية.
04
المواد البلاستيكية الحساسة للحرارة والمواد البلاستيكية المائية
1) تعني حساسية الحرارة أن بعض المواد البلاستيكية أكثر حساسية للحرارة. سيتم تسخينها لفترة طويلة في درجة حرارة عالية أو أن قسم فتح العلف صغير جدًا. عندما يكون تأثير القص كبيرًا ، ستزداد درجة حرارة المادة بسهولة للتسبب في تغيير اللون والتدهور والتحلل. يسمى البلاستيك المميز البلاستيك الحساس للحرارة.
مثل PVC الصلب ، كلوريد البولي فينيلدين ، كوبوليمر أسيتات الفينيل ، POM ، polychlorotrifluoroethylene ، إلخ. على وجه الخصوص ، فإن بعض غازات التحلل لها آثار مزعجة أو تآكل أو سامة على جسم الإنسان والمعدات والقوالب.
لذلك ، يجب إيلاء الاهتمام لتصميم العفن ، واختيار آلة صب الحقن وتشكيله. يجب استخدام آلة صب المسمار. يجب أن يكون قسم نظام صب كبير. يجب أن يكون القالب والبرميل مطليًا بالكروم. أضف المثبت لإضعاف حساسيته الحرارية.
2) حتى لو كانت بعض البلاستيك (مثل الكمبيوتر) تحتوي على كمية صغيرة من الماء ، فإنها ستتحلل تحت درجة حرارة عالية وضغط مرتفع. تسمى هذه الخاصية التحلل المائي السهل ، والتي يجب تسخينها وتجفيفها مسبقًا.
05
تكسير الإجهاد وذوبان الكسر
1) بعض المواد البلاستيكية حساسة للتوتر. فهي عرضة للإجهاد الداخلي أثناء القولبة وهي هشة وسهلة الكراك. سوف تتشقق الأجزاء البلاستيكية تحت عمل القوة الخارجية أو المذيبات.
لهذا السبب ، بالإضافة إلى إضافة إضافات إلى المواد الخام لتحسين مقاومة الكراك ، ينبغي إيلاء الاهتمام لتجفيف المواد الخام ، ويجب اختيار ظروف الصب بشكل معقول لتقليل الإجهاد الداخلي وزيادة مقاومة الكراك. ويجب أن تختار شكلًا معقولًا للأجزاء البلاستيكية ، فليس من المناسب تثبيت الإدراج وغيرها من التدابير لتقليل تركيز الإجهاد.
عند تصميم القالب ، يجب زيادة زاوية التمييز ، وينبغي اختيار آلية مداخل التغذية والطرد المعقولة. يجب تعديل درجة حرارة المادة ودرجة حرارة القالب وضغط الحقن ووقت التبريد بشكل مناسب أثناء الصب ، ومحاولة تجنب التخلص من ذلك عندما يكون الجزء البلاستيكي باردًا جدًا وهشًا ، بعد صب ، يجب أن تتعرض الأجزاء البلاستيكية أيضًا لما بعد المعالجة لتحسين مقاومة الكراك ، والقضاء على الإجهاد الداخلي وحظر الاتصال مع المذيبات.
2) عندما يمر ذوبان البوليمر مع معدل تدفق ذوبان معين من خلال فتحة الفوهة عند درجة حرارة ثابتة ويتجاوز معدل التدفق قيمة معينة ، وتسمى الشقوق الجانبية الواضحة على سطح الذوبان ، مما سيؤدي إلى إتلاف المظهر وتلف المظهر و الخصائص الفيزيائية للجزء البلاستيكي. لذلك ، عند اختيار البوليمرات ذات معدل تدفق الذوبان العالي ، ينبغي زيادة المقطع العرضي للفوهة والعداء وفتح التغذية لتقليل سرعة الحقن وزيادة درجة حرارة المادة.
06
الأداء الحراري ومعدل التبريد
1) المواد البلاستيكية المختلفة لها خصائص حرارية مختلفة مثل الحرارة المحددة والتوصيل الحراري ودرجة حرارة تشويه الحرارة. يتطلب تلوين مع حرارة عالية محددة كمية كبيرة من الحرارة ، ويجب استخدام آلة صب الحقن ذات سعة تلوين كبيرة. يمكن أن يكون وقت التبريد للبلاستيك مع درجة حرارة تشويه حرارة عالية قصيرة ويكون demoulding مبكرًا ، ولكن يجب منع تشوه التبريد بعد التخلص منه.
تحتوي المواد البلاستيكية ذات الموصلية الحرارية المنخفضة على معدل تبريد بطيء (مثل البوليمرات الأيونية ، وما إلى ذلك) ، لذلك يجب تبريدها بما فيه الكفاية لتعزيز تأثير تبريد القالب. قوالب العداء الساخنة مناسبة للبلاستيك مع حرارة محددة منخفضة والتوصيل الحراري العالي. المواد البلاستيكية ذات الحرارة المحددة الكبيرة ، والتوصيل الحراري المنخفض ، ودرجة حرارة التشوه الحراري المنخفضة ، ومعدل التبريد البطيء لا يفضي إلى صب عالية السرعة. يجب اختيار آلات صب الحقن المناسبة وتبريد القالب المحسّن.
2) هناك حاجة إلى مختلف المواد البلاستيكية للحفاظ على معدل تبريد مناسب وفقًا لأنواعها وخصائصها وأشكالها من الأجزاء البلاستيكية. لذلك ، يجب أن يكون القالب مزودًا بأنظمة التدفئة والتبريد وفقًا لمتطلبات التشكيل للحفاظ على درجة حرارة قالب معينة. عندما تزيد درجة حرارة المادة من درجة حرارة القالب ، يجب تبريدها لمنع الجزء البلاستيكي من التشوه بعد التخلص منه ، وتقصير دورة القولبة ، وتقليل البلورة.
عندما لا تكون حرارة النفايات البلاستيكية غير كافية للحفاظ على القالب في درجة حرارة معينة ، يجب أن يكون القالب مزودًا بنظام تسخين للحفاظ على القالب في درجة حرارة معينة للتحكم في معدل التبريد ، وضمان السيولة ، أو تحسين ظروف التعبئة أو التحكم في البلاستيك أجزاء تبرد ببطء. منع التبريد غير المتكافئ داخل وخارج الأجزاء البلاستيكية ذات الجدران الكثيفة وزيادة البلورة.
بالنسبة لأولئك الذين لديهم سيولة جيدة ، ومنطقة صب كبيرة ، ودرجة حرارة مادة غير متساوية ، اعتمادًا على ظروف صب الأجزاء البلاستيكية ، في بعض الأحيان يجب تسخينها أو تبريدها بالتناوب أو تسخينها محليًا. تحقيقًا لهذه الغاية ، يجب تجهيز القالب بنظام تبريد أو تسخين مقابل.
07
الرطوبة
نظرًا لوجود العديد من الإضافات في البلاستيك ، والتي تجعلها درجات مختلفة من التقارب للرطوبة ، يمكن تقسيم المواد البلاستيكية تقريبًا إلى نوعين: امتصاص الرطوبة ، التصاق الرطوبة ، والرطوبة غير الملتصقة والرطوبة غير الممتدة. يجب التحكم في محتوى الماء في المادة ضمن النطاق المسموح به. بخلاف ذلك ، ستصبح الرطوبة غازًا أو هيدروليزًا تحت درجة حرارة عالية وضغط عالي ، مما سيؤدي إلى رغوة الراتنج ، وتقلل من السيولة ، ويكون لها مظهر ضعيف وخصائص ميكانيكية.
لذلك ، يجب تسخين المواد البلاستيكية الرطبة مع طرق التدفئة المناسبة والمواصفات كما هو مطلوب لمنع إعادة امتصاص الرطوبة أثناء الاستخدام.
شركة Shanghai Rainbow Industrial Co. ، Ltd هي الشركة المصنعة ، توفر حزمة قوس قزح Shanghai عبوات مستحضرات تجميلية واحدة. إذا أردت منتجاتنا ، يمكنك الاتصال بنا ،
موقع إلكتروني:www.Rainbow-Pkg.com
بريد إلكتروني:Bobby@rainbow-pkg.com
WhatsApp: +008613818823743
وقت النشر: SEP-27-2021