Introducción: el moldeo por inyección es el proceso principal en los materiales de envasado cosmético. El primer proceso a menudo es el moldeo por inyección, lo que determina directamente la calidad y la productividad del producto. El ajuste del proceso de moldeo por inyección debe considerar 7 factores como contracción, fluidez, cristalinidad, plásticos sensibles al calor y plásticos fácilmente hidrolizados, agrietamiento del estrés y fractura por fusión, rendimiento térmico y velocidad de enfriamiento, y absorción de humedad. Este artículo está escrito porPaquete de arcoiris de Shanghai. Comparta el contenido relevante de estos 7 factores, para la referencia de sus amigos en la cadena de suministro de YouPin:
Moldura de inyección
El moldeo por inyección, también conocido como moldeo por inyección, es un método de moldeo que combina la inyección y el moldeo. Las ventajas del método de moldeo por inyección son la velocidad de producción rápida, la alta eficiencia, la operación se puede automatizar, la variedad de colores, las formas pueden ser de simple a complejo, el tamaño puede ser de gran a pequeño, y el tamaño del producto es preciso, el producto es fácil de actualizar y se puede convertir en formas complejas. Las piezas y el moldeo por inyección son adecuados para la producción en masa y los campos de procesamiento de moldeo, como productos con formas complejas. A cierta temperatura, el material de plástico completamente derretido se agita mediante un tornillo, inyectado en la cavidad del moho con alta presión y se enfría y se solidifica para obtener un producto moldeado. Este método es adecuado para la producción en masa de piezas con formas complejas y es uno de los métodos de procesamiento importantes.
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Contracción
Los factores que afectan la contracción del moldeo termoplástico son los siguientes:
1) Tipos de plástico: durante el proceso de moldeo de plásticos termoplásticos, todavía hay cambios de volumen causados por cristalización, estrés interno fuerte, estrés residual grande congelado en las partes de plástico, orientación molecular fuerte y otros factores, por lo que en comparación con los plásticos termoséticos, el retrecimiento, el retrén La tasa es mayor, el rango de contracción es amplio y la direccionalidad es obvia. Además, la contracción después del moldeo, el recocido o el acondicionamiento de la humedad es generalmente mayor que la de los plásticos termosetizantes.
2) Las características de la parte plástica. Cuando el material fundido está en contacto con la superficie de la cavidad, la capa externa se enfría inmediatamente para formar una cubierta sólida de baja densidad. Debido a la mala conductividad térmica del plástico, la capa interna de la parte de plástico se enfría lentamente para formar una capa sólida de alta densidad con una gran contracción. Por lo tanto, el grosor de la pared, el enfriamiento lento y el grosor de la capa de alta densidad se reducirán más.
Además, la presencia o ausencia de insertos y el diseño y la cantidad de insertos afectan directamente la dirección del flujo del material, la distribución de densidad y la resistencia a la contracción. Por lo tanto, las características de las piezas de plástico tienen un mayor impacto en la contracción y la direccionalidad.
3) Factores como la forma, el tamaño y la distribución de la entrada de alimentación afectan directamente la dirección del flujo del material, la distribución de densidad, el efecto de mantenimiento de presión y el tiempo de reducción y el tiempo de moldeo. Los puertos de alimentación directos y los puertos de alimentación con grandes secciones transversales (especialmente las secciones transversales más gruesas) tienen menos contracción pero mayor directividad, y los puertos de alimentación más cortos con un ancho y una longitud más cortos tienen menos directividad. Los que están cerca de la entrada de alimentación o paralelos a la dirección del flujo del material se encogerán más.
4) Condiciones de moldeo La temperatura del molde es alta, el material fundido se enfría lentamente, la densidad es alta y la contracción es grande. Especialmente para el material cristalino, la contracción es mayor debido a la alta cristalinidad y los grandes cambios de volumen. La distribución de la temperatura del molde también está relacionada con la uniformidad de enfriamiento y densidad interna y externa de la parte de plástico, lo que afecta directamente el tamaño y la dirección de la contracción de cada parte.
Además, la presión y el tiempo también tienen un mayor impacto en la contracción, y la contracción es menor, pero la direccionalidad es mayor cuando la presión es alta y el tiempo es largo. La presión de inyección es alta, la diferencia de viscosidad de fusión es pequeña, el esfuerzo cortante entre capas es pequeño y el rebote elástico después del desmoldeamiento es grande, por lo que la contracción también puede reducirse en una cantidad adecuada. La temperatura del material es alta, la contracción es grande, pero la direccionalidad es pequeña. Por lo tanto, ajustar la temperatura del molde, la presión, la velocidad de inyección y el tiempo de enfriamiento durante el moldeo también puede cambiar adecuadamente la contracción de la parte de plástico.
Al diseñar el molde, de acuerdo con el rango de contracción de varios plásticos, el grosor de la pared y la forma de la parte de plástico, el tamaño y la distribución de la forma de entrada, la velocidad de contracción de cada parte de la parte de plástico se determina según la experiencia, y entonces se calcula el tamaño de la cavidad.
Para piezas de plástico de alta precisión y cuando es difícil comprender la velocidad de contracción, los siguientes métodos generalmente deben usarse para diseñar el molde:
Tome una velocidad de contracción más pequeña para el diámetro exterior de la parte de plástico y una velocidad de contracción mayor para el diámetro interno, para dejar espacio para la corrección después del molde de prueba.
Los moldes de prueba determinan la forma, el tamaño y las condiciones de moldeo del sistema de activación.
Las piezas de plástico que se procesarán se someten a postprocesamiento para determinar el cambio de tamaño (la medición debe ser 24 horas después del desmoldeamiento).
Corrija el molde de acuerdo con la contracción real.
Vuelva a intentar el molde y cambie adecuadamente las condiciones del proceso para modificar ligeramente el valor de contracción para cumplir con los requisitos de la parte de plástico.
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fluidez
1) La fluidez de los termoplásticos generalmente se puede analizar a partir de una serie de índices como el peso molecular, el índice de fundición, la longitud del flujo espiral de Archimedes, la viscosidad aparente y la relación de flujo (longitud del proceso/espesor de la pared de la parte de plástico).
Pequeño peso molecular, distribución de peso molecular ancho, pobre regularidad de la estructura molecular, alto índice de fusión, longitud de flujo espiral largo, baja viscosidad aparente, alta relación de flujo, buena fluidez, plásticos con el mismo nombre del producto deben verificar sus instrucciones para determinar si su fluidez es es aplicable para moldeo por inyección.
Según los requisitos de diseño de moho, la fluidez de los plásticos de uso común se puede dividir aproximadamente en tres categorías:
Buena fluidez PA, PE, PS, PP, CA, Poly (4) metilpenteno;
Resina de la serie de poliestireno de fluidez media (como ABS, AS), PMMA, POM, éter de polifenileno;
PC de mala fluidez, PVC duro, éter de polifenileno, polisulfona, poliarilsulfona, fluoroplástica.
2) La fluidez de varios plásticos también cambia debido a varios factores de moldeo. Los principales factores de influencia son los siguientes:
① La temperatura más alta del material aumenta la fluidez, pero los plásticos diferentes tienen sus propias diferencias, como PS (especialmente aquellos con alta resistencia al impacto y mayor valor MFR), PP, PA, PMMA, poliestireno modificado (como ABS, como) la fluidez de PC, PC, PC , CA y otros plásticos varían mucho con la temperatura. Para PE y POM, el aumento o disminución de la temperatura tiene poco efecto en su fluidez. Por lo tanto, el primero debe ajustar la temperatura durante el moldeo para controlar la fluidez.
② Cuando aumenta la presión del moldeo por inyección, el material fundido se somete a un mayor efecto de corte y la fluidez también aumenta, especialmente PE y POM son más sensibles, por lo que la presión de inyección debe ajustarse para controlar la fluidez durante el moldeo.
③La forma, tamaño, diseño, diseño del sistema de enfriamiento de la estructura del molde, la resistencia al flujo del material fundido (como el acabado superficial, el grosor de la sección del canal, la forma de la cavidad, el sistema de escape) y otros factores directamente Afectar el material fundido en la cavidad La fluidez real en el interior, si el material fundido se promueve para reducir la temperatura y aumentar la resistencia de la fluidez, la fluidez disminuirá. Al diseñar el molde, se debe seleccionar una estructura razonable de acuerdo con la fluidez del plástico utilizado.
Durante el moldeo, la temperatura del material, la temperatura del molde, la presión de inyección, la velocidad de inyección y otros factores también se pueden controlar para ajustar adecuadamente la condición de llenado para satisfacer las necesidades de moldeo.
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Cristalinidad
Los termoplásticos se pueden dividir en plásticos cristalinos y plásticos no cristalinos (también conocidos como amorfos) de acuerdo con su cristalización de NO durante la condensación.
El llamado fenómeno de cristalización se refiere al hecho de que cuando el plástico cambia de un estado fundido a un estado de condensación, las moléculas se mueven de forma independiente y están completamente en un estado desordenado. Las moléculas dejan de moverse libremente, presionan una posición ligeramente fija y tienden a hacer que la disposición molecular sea un modelo regular. Este fenómeno.
Los criterios de apariencia para juzgar estos dos tipos de plásticos pueden determinarse por la transparencia de las partes de plástico de paredes gruesas. En general, los materiales cristalinos son opacos o translúcidos (como POM, etc.), y los materiales amorfos son transparentes (como PMMA, etc.). Pero hay excepciones. Por ejemplo, el poli (4) metilpenteno es un plástico cristalino pero tiene alta transparencia, y el ABS es un material amorfo pero no transparente.
Al diseñar moldes y seleccionar máquinas de moldeo por inyección, preste atención a los siguientes requisitos y precauciones para los plásticos cristalinos:
El calor requerido para elevar la temperatura del material a la temperatura de formación requiere mucho calor, y se requiere equipo con una gran capacidad de plastificación.
Se libera una gran cantidad de calor durante el enfriamiento y la reconversión, por lo que debe enfriarse lo suficiente.
La diferencia de gravedad específica entre el estado fundido y el estado sólido es grande, la contracción del moldura es grande y la contracción y los poros son propensos a ocurrir.
Enfriamiento rápido, baja cristalinidad, pequeña contracción y alta transparencia. La cristalinidad está relacionada con el grosor de la pared de la parte de plástico, y el grosor de la pared es lento para enfriarse, la cristalinidad es alta, la contracción es grande y las propiedades físicas son buenas. Por lo tanto, la temperatura del molde del material cristalino debe controlarse según sea necesario.
La anisotropía es significativa y el estrés interno es grande. Las moléculas que no se cristalizan después del demolto tienden a continuar cristalizando, están en un estado de desequilibrio energético y son propensos a la deformación y la deformación.
El rango de temperatura de cristalización es estrecho, y es fácil hacer que se inyecte material sin fundir en el molde o bloquear el puerto de alimentación.
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Plásticos sensibles al calor y plásticos fácilmente hidrolizados
1) La sensibilidad al calor significa que algunos plásticos son más sensibles al calor. Se calentarán durante mucho tiempo a alta temperatura o la sección de apertura del alimento es demasiado pequeña. Cuando el efecto de corte es grande, la temperatura del material aumentará fácilmente para causar decoloración, degradación y descomposición. El plástico característico se llama plástico sensible al calor.
Tales como PVC duro, cloruro de polivinilideno, copolímero de acetato de vinilo, POM, poliflorotrifluoroetileno, etc. Los plásticos sensibles al calor producen monómeros, gases, sólidos y otros subproductos durante la descomposición. En particular, algunos gases de descomposición tienen efectos irritantes, corrosivos o tóxicos en el cuerpo humano, el equipo y los moldes.
Por lo tanto, se debe prestar atención al diseño de moho, la selección y el moldeo de la máquina de moldeo por inyección. Se debe usar la máquina de moldeo por inyección de tornillo. La sección del sistema de vertido debe ser grande. El molde y el barril deben estar chapados en cromo. Agregue estabilizador para debilitar su sensibilidad térmica.
2) Incluso si algunos plásticos (como la PC) contienen una pequeña cantidad de agua, se descomponen a alta temperatura y alta presión. Esta propiedad se llama hidrólisis fácil, que debe calentarse y secarse por adelantado.
05
Cracking de estrés y fractura por fusión
1) Algunos plásticos son sensibles al estrés. Son propensos al estrés interno durante el moldeo y son frágiles y fáciles de romper. Las piezas de plástico se romperán bajo la acción de la fuerza externa o el solvente.
Por esta razón, además de agregar aditivos a las materias primas para mejorar la resistencia a las grietas, se debe prestar atención al secar las materias primas, y las condiciones de moldeo deben seleccionarse razonablemente para reducir el estrés interno y aumentar la resistencia a las grietas. Y debe elegir una forma razonable de piezas de plástico, no es apropiado instalar inserciones y otras medidas para minimizar la concentración de tensión.
Al diseñar el molde, se debe aumentar el ángulo de desmoldeo, y se debe seleccionar una entrada de alimentación razonable y un mecanismo de eyección. La temperatura del material, la temperatura del moho, la presión de inyección y el tiempo de enfriamiento deben ajustarse adecuadamente durante el moldeo, e intentar evitar el desmoldeamiento cuando la parte de plástico está demasiado fría y quebradiza, después del moldeo, las piezas de plástico también deben someterse a después del tratamiento para mejorar Resistencia a las grietas, eliminar el estrés interno y prohibir el contacto con los solventes.
2) Cuando un polímero se derrite con un cierto flujo de fusión de fusión pasa a través del orificio de la boquilla a una temperatura constante y su velocidad de flujo excede un cierto valor, las grietas laterales obvias en la superficie de la fusión se llaman fractura por fusión, lo que dañará la apariencia y Propiedades físicas de la parte de plástico. Por lo tanto, al seleccionar polímeros con alta velocidad de flujo de fusión, la sección transversal de la boquilla, el corredor y la apertura de alimentación deben aumentarse para reducir la velocidad de inyección y aumentar la temperatura del material.
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Rendimiento térmico y velocidad de enfriamiento
1) Varios plásticos tienen diferentes propiedades térmicas, como calor específico, conductividad térmica y temperatura de distorsión del calor. La plastificación con un calor específico alto requiere una gran cantidad de calor, y se debe usar una máquina de moldeo por inyección con una gran capacidad de plastificación. El tiempo de enfriamiento del plástico con alta temperatura de distorsión de calor puede ser corto y el desmoldeo es temprano, pero la deformación de enfriamiento debe prevenirse después del desmoldeo.
Los plásticos con baja conductividad térmica tienen una velocidad de enfriamiento lenta (como polímeros iónicos, etc.), por lo que deben enfriarse suficientemente para mejorar el efecto de enfriamiento del molde. Los moldes de corredores calientes son adecuados para plásticos con bajo calor específico y alta conductividad térmica. Los plásticos con calor específico grande, baja conductividad térmica, baja temperatura de deformación térmica y velocidad de enfriamiento lenta no son propicias para el moldeo de alta velocidad. Se deben seleccionar máquinas de moldeo de inyección apropiadas y enfriamiento mejorado de moho.
2) Se requieren varios plásticos para mantener una velocidad de enfriamiento adecuada de acuerdo con sus tipos, características y formas de las piezas de plástico. Por lo tanto, el molde debe estar equipado con sistemas de calefacción y enfriamiento de acuerdo con los requisitos de moldeo para mantener una cierta temperatura del molde. Cuando la temperatura del material aumenta la temperatura del molde, debe enfriarse para evitar que la parte de plástico se deforme después de la desmoldación, acorte el ciclo de moldeo y reduzca la cristalinidad.
Cuando el calor de los desechos plásticos no es suficiente para mantener el molde a una temperatura determinada, el molde debe equiparse con un sistema de calefacción para mantener el molde a una temperatura cierta para controlar la velocidad de enfriamiento, garantizar la fluidez, mejorar las condiciones de llenado o controlar el plástico. piezas para enfriar lentamente. Evite el enfriamiento desigual dentro y fuera de las piezas de plástico de paredes gruesas y aumente la cristalinidad.
Para aquellos con buena fluidez, área de moldeo grande y temperatura desigual del material, dependiendo de las condiciones de moldeo de las piezas de plástico, a veces debe calentarse o enfriarse alternativamente o calentarse y enfriar localmente. Para este fin, el molde debe estar equipado con un sistema de enfriamiento o calentamiento correspondiente.
07
Higroscópica
Debido a que hay varios aditivos en plásticos, que los hacen tener diferentes grados de afinidad por la humedad, los plásticos se pueden dividir aproximadamente en dos tipos: absorción de humedad, adhesión de humedad y no absorción y humedad sin palos. El contenido de agua en el material debe controlarse dentro del rango permitido. De lo contrario, la humedad se convertirá en gas o se hidrolizará a alta temperatura y alta presión, lo que hará que la resina haga espuma, disminuya la fluidez y tenga una apariencia deficiente y propiedades mecánicas.
Por lo tanto, los plásticos higroscópicos deben precalentarse con métodos de calentamiento y especificaciones apropiados según sea necesario para evitar la reabsorción de la humedad durante el uso.
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Tiempo de publicación: septiembre-27-2021