مقدمه: قالب تزریق فرآیند اصلی در مواد بسته بندی آرایشی است. فرآیند اول اغلب قالب گیری تزریق است که به طور مستقیم کیفیت محصول و بهره وری را تعیین می کند. تنظیم فرآیند قالب گیری تزریق باید 7 عامل مانند انقباض ، سیالیت ، تبلور ، پلاستیک حساس به گرما و پلاستیک به راحتی هیدرولیز ، ترک خوردگی استرس و شکستگی ذوب ، عملکرد حرارتی و میزان خنک کننده و میزان جذب رطوبت را در نظر بگیرد. این مقاله توسط نوشته شده استبسته رنگین کمان شانگهایبشر محتوای مربوط به این 7 عامل را برای مراجعه به دوستان خود در زنجیره تأمین YouPin به اشتراک بگذارید:
قالب تزریقی
قالب تزریق ، همچنین به عنوان قالب گیری تزریق نیز شناخته می شود ، روشی قالب بندی است که تزریق و قالب گیری را ترکیب می کند. مزایای استفاده از روش قالب گیری تزریق سرعت تولید سریع ، راندمان بالا ، کارآیی می تواند به صورت خودکار ، انواع رنگ ها ، شکل ها از ساده تا پیچیده باشد ، اندازه می تواند از بزرگ تا کوچک باشد و اندازه محصول دقیق است ، محصول به روزرسانی آسان است و می توان آن را به شکل های پیچیده تبدیل کرد. قطعات و قالب های تزریق برای تولید انبوه و زمینه های پردازش قالب گیری مانند محصولاتی با شکل های پیچیده مناسب است. در دمای معینی ، مواد پلاستیکی کاملاً ذوب شده توسط یک پیچ هم زده می شوند ، با فشار زیاد به داخل حفره قالب تزریق می شوند و برای به دست آوردن یک محصول قالب دار خنک و جامد می شوند. این روش برای تولید انبوه قطعات با اشکال پیچیده مناسب است و یکی از روشهای مهم پردازش است.
01
انقباض
عوامل مؤثر در انقباض قالب ترموپلاستیک به شرح زیر است:
1) انواع پلاستیک: در طی فرآیند قالب گیری پلاستیک های ترموپلاستیک ، هنوز هم تغییرات حجم ناشی از تبلور ، استرس داخلی قوی ، استرس باقیمانده بزرگ در قسمت های پلاستیکی ، جهت گیری مولکولی قوی و سایر فاکتورها وجود دارد ، بنابراین در مقایسه با پلاستیک های ترموت ، انقباض نرخ بزرگتر است ، دامنه انقباض گسترده است و جهت گیری آشکار است. علاوه بر این ، انقباض پس از قالب گیری ، آنیلاسیون یا تهویه رطوبت به طور کلی بیشتر از پلاستیک های ترموستاسیون است.
2) خصوصیات قسمت پلاستیکی. هنگامی که ماده مذاب در تماس با سطح حفره است ، لایه بیرونی بلافاصله خنک می شود تا یک پوسته جامد با چگالی کم تشکیل شود. با توجه به هدایت حرارتی ضعیف پلاستیک ، لایه داخلی قسمت پلاستیکی به آرامی خنک می شود تا یک لایه جامد با چگالی بالا با انقباض بزرگ تشکیل شود. بنابراین ، ضخامت دیواره ، خنک کننده آهسته و ضخامت لایه با چگالی بالا بیشتر کاهش می یابد.
علاوه بر این ، وجود یا عدم وجود درج ها و چیدمان و مقدار درج ها به طور مستقیم بر جهت جریان مواد ، توزیع چگالی و مقاومت در برابر انقباض تأثیر می گذارد. بنابراین ، ویژگی های قطعات پلاستیکی تأثیر بیشتری در انقباض و جهت گیری دارد.
3) عواملی مانند فرم ، اندازه و توزیع ورودی خوراک به طور مستقیم بر جهت جریان مواد ، توزیع چگالی ، حفظ فشار و اثر کوچک شدن و زمان قالب گیری تأثیر می گذارد. درگاه های خوراک مستقیم و درگاه های خوراک با مقطع بزرگ (به ویژه مقاطع ضخیم تر) دارای انقباض کمتری هستند اما هدایت بیشتری دارند ، و درگاه های خوراک کوتاه تر با عرض و طول کوتاه تر از آن استفاده می کنند. آنهایی که نزدیک به ورودی خوراک یا موازی با جهت جریان مواد هستند ، بیشتر کوچک می شوند.
4) شرایط قالب گیری دمای قالب زیاد است ، مواد مذاب به آرامی خنک می شود ، چگالی زیاد است و کوچک شدن آن زیاد است. به خصوص برای مواد کریستالی ، انقباض به دلیل تبلور زیاد و تغییرات حجم زیاد بیشتر است. توزیع دمای قالب همچنین مربوط به خنک کننده داخلی و خارجی و یکنواختی چگالی قسمت پلاستیکی است که به طور مستقیم بر اندازه و جهت کوچک شدن هر قسمت تأثیر می گذارد.
علاوه بر این ، نگه داشتن فشار و زمان نیز تأثیر بیشتری بر انقباض دارد و انقباض کوچکتر است اما جهت بالا بودن فشار بیشتر است و زمان طولانی است. فشار تزریق زیاد است ، اختلاف ویسکوزیته ذوب اندک است ، تنش برشی لایه ای اندک است ، و بازگشت مجدد الاستیک پس از تخریب زیاد است ، بنابراین انقباض نیز می تواند با مقدار مناسب کاهش یابد. دمای مواد زیاد است ، انقباض بزرگ است ، اما جهت گیری کوچک است. بنابراین ، تنظیم دمای قالب ، فشار ، سرعت تزریق و زمان خنک کننده در هنگام قالب بندی نیز می تواند به طور مناسب انقباض قسمت پلاستیکی را تغییر دهد.
هنگام طراحی قالب ، با توجه به محدوده انقباض پلاستیک های مختلف ، ضخامت دیواره و شکل قسمت پلاستیکی ، اندازه و توزیع فرم ورودی ، میزان انقباض هر قسمت از قسمت پلاستیکی با توجه به تجربه تعیین می شود ، و سپس اندازه حفره محاسبه می شود.
برای قطعات پلاستیکی با دقت بالا و هنگامی که درک میزان انقباض دشوار است ، از روشهای زیر به طور کلی برای طراحی قالب استفاده می شود:
برای قطر بیرونی قسمت پلاستیکی و میزان انقباض بزرگتر برای قطر داخلی ، میزان انقباض کوچکتر را بدست آورید تا بعد از قالب آزمایش ، جایی برای تصحیح باقی بماند.
قالب های آزمایشی فرم ، اندازه و شرایط قالب گیری سیستم دروازه را تعیین می کنند.
قطعات پلاستیکی که باید پس از پردازش شوند ، برای تعیین تغییر اندازه تحت فرآیند قرار می گیرند (اندازه گیری باید 24 ساعت پس از تخریب باشد).
قالب را با توجه به انقباض واقعی اصلاح کنید.
قالب را دوباره امتحان کرده و شرایط فرایند را به طور مناسب تغییر دهید تا کمی مقدار انقباض را تغییر دهید تا الزامات قسمت پلاستیکی را برآورده کنید.
02
سیالیت
1) سیالیت ترموپلاستیک به طور کلی می تواند از یک سری شاخص ها مانند وزن مولکولی ، شاخص ذوب ، طول جریان مارپیچ Archimedes ، ویسکوزیته ظاهری و نسبت جریان (طول فرآیند/ضخامت دیواره قسمت پلاستیکی) تجزیه و تحلیل شود.
وزن مولکولی کوچک ، توزیع وزن مولکولی گسترده ، منظم بودن ساختار مولکولی ضعیف ، شاخص ذوب بالا ، طول جریان مارپیچ طولانی ، ویسکوزیته ظاهری کم ، نسبت جریان بالا ، سیالیت خوب ، پلاستیک با همان نام محصول باید دستورالعمل های آنها را بررسی کند تا تعیین کند که آیا سیالیت آنها است قابل استفاده برای قالب تزریق.
با توجه به الزامات طراحی قالب ، سیالیت پلاستیک های متداول می تواند تقریباً به سه دسته تقسیم شود:
سیالیت خوب PA ، PE ، PS ، PP ، CA ، پلی (4) متیل پنتن ؛
رزین سری پلی استایرن متوسط (مانند ABS ، AS) ، PMMA ، POM ، پلی فنیلن اتر.
PC سیالیت ضعیف ، PVC سخت ، اتر پلی فنیلن ، پلی سولفون ، پلیاریلسولفون ، فلوروپلاستیک.
2) سیالیت پلاستیک های مختلف نیز به دلیل عوامل مختلف قالب بندی تغییر می کند. عوامل اصلی تأثیرگذار به شرح زیر است:
دمای ماده ایژر باعث افزایش سیالیت می شود ، اما پلاستیک های مختلف تفاوت های خاص خود را دارند ، مانند PS (به ویژه آنهایی که مقاومت در برابر ضربه بالا و مقدار MFR بالاتر) ، PP ، PA ، PMMA ، پلی استایرن اصلاح شده (مانند ABS ، مانند) سیالیت PC. ، CA و سایر پلاستیک ها با درجه حرارت بسیار متفاوت است. برای PE و POM ، افزایش یا کاهش دما تأثیر کمی در سیالیت آنها دارد. بنابراین ، اولی باید دما را در حین قالب گیری برای کنترل سیالیت تنظیم کند.
- هنگامی که فشار قالب تزریق افزایش می یابد ، مواد مذاب در معرض اثر برش بیشتر قرار می گیرد و سیالیت نیز افزایش می یابد ، به خصوص PE و POM حساس تر هستند ، بنابراین فشار تزریق باید تنظیم شود تا سیالیت در حین قالب گیری کنترل شود.
شکل ، اندازه ، طرح ، طراحی سیستم خنک کننده ساختار قالب ، مقاومت جریان مواد مذاب (مانند پایان سطح ، ضخامت بخش کانال ، شکل حفره ، سیستم اگزوز) و سایر عوامل به طور مستقیم روی مواد مذاب در حفره تأثیر می گذارد ، سیالیت واقعی در داخل ، اگر ماده مذاب برای کاهش دما و افزایش مقاومت به سیالیت ترویج شود ، سیالیت کاهش می یابد. هنگام طراحی قالب ، باید یک ساختار معقول با توجه به سیالیت پلاستیک مورد استفاده انتخاب شود.
در حین قالب گیری ، دمای مواد ، دمای قالب ، فشار تزریق ، سرعت تزریق و سایر عوامل نیز می تواند کنترل شود تا به طور مناسب شرایط پر کردن را تنظیم کند تا نیازهای قالب بندی را برآورده کند.
03
تبلور
ترموپلاستیک را می توان به پلاستیک های کریستالی و پلاستیک های غیر کریستالی (که به عنوان آمورف نیز شناخته می شود) با توجه به تبلور آنها در هنگام تراکم تقسیم شود.
پدیده به اصطلاح تبلور به این واقعیت اشاره دارد که وقتی پلاستیک از حالت مذاب به حالت تراکم تغییر می کند ، مولکولها به طور مستقل حرکت می کنند و کاملاً در حالت بی نظمی قرار می گیرند. مولکول ها حرکت آزادانه را متوقف می کنند ، موقعیت کمی ثابت را فشار داده و تمایل به ایجاد آرایش مولکولی به یک مدل معمولی دارند. این پدیده
معیارهای ظاهر برای داوری این دو نوع پلاستیک را می توان با شفافیت قطعات پلاستیکی ضخیم دیواره تعیین کرد. به طور کلی ، مواد کریستالی مات یا شفاف هستند (مانند POM و غیره) ، و مواد آمورف شفاف هستند (مانند PMMA و غیره). اما استثنائات وجود دارد. به عنوان مثال ، پلی (4) متیل پنتن یک پلاستیک کریستالی است اما شفافیت بالایی دارد و ABS یک ماده آمورف است اما شفاف نیست.
هنگام طراحی قالب و انتخاب دستگاه های قالب گیری تزریق ، به نیازهای زیر و اقدامات احتیاطی برای پلاستیک های کریستالی توجه کنید:
گرمای مورد نیاز برای افزایش دمای مواد به دمای تشکیل دهنده نیاز به گرمای زیادی دارد و تجهیزات با ظرفیت پلاستیکی بزرگ مورد نیاز است.
مقدار زیادی گرما هنگام خنک کننده و بازگرداندن آزاد می شود ، بنابراین باید به اندازه کافی خنک شود.
تفاوت مخصوص جاذبه بین حالت مذاب و حالت جامد زیاد است ، انقباض قالب بزرگ است ، و کوچک شدن و منافذ مستعد ایجاد می شود.
خنک کننده سریع ، تبلور کم ، انقباض کوچک و شفافیت زیاد. تبلور مربوط به ضخامت دیواره قسمت پلاستیکی است و ضخامت دیوار آهسته برای خنک شدن ، تبلور زیاد است ، انقباض بزرگ است و خصوصیات فیزیکی خوب است. بنابراین ، دمای قالب مواد کریستالی باید در صورت لزوم کنترل شود.
ناهمسانگردی قابل توجه است و استرس داخلی زیاد است. مولکول هایی که پس از demolding تبلور نمی شوند ، تمایل به ادامه تبلور دارند ، در حالت عدم تعادل انرژی قرار دارند و مستعد تغییر شکل و جنگ هستند.
دامنه دمای تبلور باریک است و به راحتی می توان مواد بدون چربی را به قالب تزریق کرد یا درگاه خوراک را مسدود کرد.
04
پلاستیک های حساس به گرما و پلاستیک به راحتی هیدرولیز
1) حساسیت به گرما به این معنی است که برخی از پلاستیک نسبت به گرما حساس تر هستند. آنها برای مدت طولانی در دمای بالا گرم می شوند یا بخش باز شدن خوراک خیلی کوچک است. هنگامی که اثر برش زیاد باشد ، دمای مواد به راحتی افزایش می یابد تا باعث تغییر رنگ ، تخریب و تجزیه شود. پلاستیک مشخصه پلاستیک حساس به گرما نامیده می شود.
مانند PVC سخت ، کلرید پلی وینیلیدن ، کوپلیمر وینیل استات ، POM ، پلی کلروتریفلوئورو اتیلن و غیره. به طور خاص ، برخی از گازهای تجزیه دارای اثرات تحریک آمیز ، خورنده یا سمی بر بدن ، تجهیزات و قالب های انسان هستند.
بنابراین باید به طراحی قالب ، انتخاب دستگاه قالب گیری تزریق و قالب گیری توجه شود. دستگاه قالب گیری تزریق پیچ باید استفاده شود. بخش سیستم ریختن باید بزرگ باشد. قالب و بشکه باید کروم باشد. برای تضعیف حساسیت حرارتی آن ، تثبیت کننده را اضافه کنید.
2) حتی اگر برخی از پلاستیک ها (مانند PC) حاوی مقدار کمی آب باشند ، آنها تحت درجه حرارت بالا و فشار زیاد تجزیه می شوند. به این خاصیت هیدرولیز آسان گفته می شود که باید از قبل گرم و خشک شود.
05
ترک خوردگی و شکستگی ذوب
1) برخی از پلاستیک ها به استرس حساس هستند. آنها در هنگام قالب گیری مستعد استرس داخلی هستند و شکننده و آسان برای ترک هستند. قطعات پلاستیکی تحت عمل نیروی خارجی یا حلال شکسته می شوند.
به همین دلیل ، علاوه بر اضافه کردن مواد افزودنی به مواد اولیه برای بهبود مقاومت در برابر ترک ، باید به خشک کردن مواد اولیه توجه شود و شرایط قالب ریزی باید به طور منطقی انتخاب شود تا استرس داخلی و افزایش مقاومت در برابر ترک داشته باشد. و باید یک شکل معقول از قطعات پلاستیکی را انتخاب کند ، نصب درج ها و اقدامات دیگر برای به حداقل رساندن غلظت استرس مناسب نیست.
در هنگام طراحی قالب ، زاویه demolding باید افزایش یابد و یک مکانیزم خوراک معقول و مکانیسم بیرون کشیدن انتخاب شود. دمای مواد ، دمای قالب ، فشار تزریق و زمان خنک کننده باید در حین قالب گیری مناسب تنظیم شود و سعی کنید از هنگام استفاده از قسمت پلاستیکی خیلی سرد و شکننده باشد ، پس از قالب گیری ، قطعات پلاستیکی نیز باید در معرض درمان قرار بگیرند تا بهبود یابد. مقاومت در برابر ترک ، از بین بردن استرس داخلی و ممنوعیت تماس با حلال ها.
2) هنگامی که یک پلیمر با سرعت ذوب خاص ذوب می شود از سوراخ نازل در دمای ثابت عبور می کند و سرعت جریان آن از مقدار مشخصی فراتر می رود ، ترک های جانبی آشکار روی سطح ذوب شکستگی ذوب نامیده می شوند ، که به ظاهر آسیب می رساند و به ظاهر و به ظاهر و به نظر می رسد خصوصیات فیزیکی قسمت پلاستیکی. بنابراین ، هنگام انتخاب پلیمرها با سرعت ذوب بالا ، سطح مقطع نازل ، دونده و باز شدن خوراک باید افزایش یابد تا سرعت تزریق کاهش یابد و دمای مواد را افزایش دهد.
06
عملکرد حرارتی و سرعت خنک کننده
1) پلاستیک های مختلف دارای خواص حرارتی متفاوتی مانند گرمای خاص ، هدایت حرارتی و دمای اعوجاج گرما هستند. پلاستیک سازی با گرمای خاص زیاد به گرما زیادی نیاز دارد و باید از دستگاه قالب گیری تزریق با ظرفیت پلاستیک سازی زیادی استفاده شود. زمان خنک کننده پلاستیک با دمای اعوجاج حرارتی زیاد می تواند کوتاه باشد و دفع زودرس زودرس باشد ، اما باید از تغییر شکل خنک کننده پس از تخریب جلوگیری شود.
پلاستیک هایی با هدایت حرارتی کم سرعت خنک کننده آهسته دارند (مانند پلیمرهای یونی و غیره) ، بنابراین باید به اندازه کافی خنک شوند تا اثر خنک کننده قالب را تقویت کنند. قالبهای دونده داغ برای پلاستیک هایی با گرمای خاص و هدایت حرارتی بالا مناسب هستند. پلاستیک ها با گرمای خاص بزرگ ، هدایت حرارتی کم ، دمای تغییر شکل حرارتی پایین و سرعت خنک کننده آهسته منجر به قالب گیری با سرعت بالا نمی شوند. دستگاه های قالب گیری تزریق مناسب و خنک کننده قالب پیشرفته باید انتخاب شوند.
2) پلاستیک های مختلفی برای حفظ نرخ خنک کننده مناسب با توجه به انواع ، خصوصیات و شکل قطعات پلاستیکی آنها لازم است. بنابراین ، قالب باید با توجه به الزامات قالب گیری ، به سیستم های گرمایش و سرمایش مجهز شود تا دمای خاص قالب حفظ شود. هنگامی که دمای ماده دمای قالب را افزایش می دهد ، باید خنک شود تا از تغییر شکل قسمت پلاستیکی پس از تخریب جلوگیری شود ، چرخه قالب گیری را کوتاه کنید و بلوریت را کاهش دهید.
هنگامی که گرمای زباله پلاستیکی برای نگه داشتن قالب در دمای معینی کافی نیست ، قالب باید به سیستم گرمایش مجهز شود تا قالب در دمای خاصی نگه دارد تا میزان خنک کننده را کنترل کند ، از سیالیت اطمینان حاصل شود ، شرایط پر کردن را بهبود بخشد یا پلاستیک را کنترل کند. قطعات برای خنک شدن به آرامی. از خنک شدن ناهموار در داخل و خارج از قطعات پلاستیکی ضخیم جلوگیری کرده و تبلور را افزایش دهید.
برای کسانی که دارای سیالیت خوب ، منطقه قالب گیری بزرگ و دمای ناهموار مواد هستند ، بسته به شرایط قالب بندی قطعات پلاستیکی ، گاهی اوقات نیاز به گرم شدن یا خنک شدن متناوب یا محلی گرم و خنک و خنک می کند. برای این منظور ، قالب باید به سیستم خنک کننده یا گرمایش مربوطه مجهز شود.
07
سمیت سنج
از آنجا که مواد افزودنی مختلفی در پلاستیک وجود دارد ، که باعث می شود آنها در درجه های مختلفی از میل به رطوبت داشته باشند ، پلاستیک ها را می توان تقریباً به دو نوع تقسیم کرد: جذب رطوبت ، چسبندگی رطوبت و عدم جذب و رطوبت غیر استیک. محتوای آب موجود در مواد باید در محدوده مجاز کنترل شود. در غیر این صورت ، رطوبت تحت دمای بالا و فشار زیاد به گاز یا هیدرولیز تبدیل می شود ، که باعث می شود رزین به کف آن برسد ، سیالیت را کاهش داده و از نظر ظاهری و خاصیت مکانیکی ضعیف باشد.
بنابراین ، پلاستیک های هیگروسکوپی باید با روش ها و مشخصات مناسب گرمایشی که برای جلوگیری از جذب مجدد رطوبت در هنگام استفاده لازم است ، از قبل گرم شوند.
شرکت صنعتی رنگین کمان شانگهای ، با مسئولیت محدود تولید کننده ، بسته بندی رنگین کمان شانگهای یک بسته بندی آرایشی و بهداشتی را ارائه می دهد. اگر محصولات ما را دوست دارید ، می توانید با ما تماس بگیرید
وب سایت:www.rainbow-pkg.com
ایمیل:Bobby@rainbow-pkg.com
WhatsApp: +008613818823743
زمان پست: سپتامبر -27-2021