Introduzione: lo stampaggio a iniezione è il processo primario nei materiali di imballaggio cosmetico. Il primo processo è spesso lo stampaggio a iniezione, che determina direttamente la qualità e la produttività del prodotto. L'impostazione del processo di stampaggio di iniezione dovrebbe considerare 7 fattori come restringimento, fluidità, cristallinità, materie plastiche sensibili al calore e materie plastiche facilmente idrolizzate, cracking dello stress e frattura del fusione, prestazioni termiche e velocità di raffreddamento e assorbimento dell'umidità. Questo articolo è scritto daPacchetto arcobaleno Shanghai. Condividi il contenuto pertinente di questi 7 fattori, per il riferimento dei tuoi amici nella catena di approvvigionamento di Youpin:
Stampaggio a iniezione
Lo stampaggio a iniezione, noto anche come stampaggio a iniezione, è un metodo di stampaggio che combina l'iniezione e lo stampaggio. I vantaggi del metodo di stampaggio a iniezione sono una velocità di produzione rapida, l'elevata efficienza, il funzionamento può essere automatizzato, la varietà di colori, le forme possono essere da semplici a complesse, le dimensioni possono essere da grandi a piccole e le dimensioni del prodotto sono accurate, il prodotto è facile da aggiornare e può essere trasformato in forme complesse. Parti e stampaggio a iniezione sono adatti per campi di trasformazione di produzione e modanatura in serie come prodotti con forme complesse. A una certa temperatura, il materiale plastico completamente fuso viene agitato da una vite, iniettato nella cavità dello stampo ad alta pressione e raffreddato e solidificato per ottenere un prodotto modellato. Questo metodo è adatto alla produzione di massa di parti con forme complesse ed è uno dei metodi di elaborazione importanti.
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Restringimento
I fattori che influenzano il restringimento dello stampaggio termoplastico sono i seguenti:
1) Tipi di plastica: durante il processo di stampaggio delle plastiche termoplastiche, ci sono ancora variazioni di volume causate da cristallizzazione, forte stress interno, grande sollecitazione residua congelata nelle parti di plastica, un forte orientamento molecolare e altri fattori, quindi rispetto alla materia termosa, al restringimento La velocità è maggiore, la gamma di restringimento è ampia e la direzionalità è ovvia. Inoltre, il restringimento dopo lo stampaggio, la ricottura o il condizionamento dell'umidità è generalmente maggiore di quello delle materie plastiche termosettiche.
2) Le caratteristiche della parte di plastica. Quando il materiale fuso è a contatto con la superficie della cavità, lo strato esterno viene immediatamente raffreddato per formare un guscio solido a bassa densità. A causa della scarsa conduttività termica della plastica, lo strato interno della parte di plastica viene lentamente raffreddato per formare uno strato solido ad alta densità con ampio restringimento. Pertanto, lo spessore della parete, il raffreddamento lento e lo spessore dello strato ad alta densità si riducono di più.
Inoltre, la presenza o l'assenza di inserti e il layout e la quantità di inserti influenzano direttamente la direzione del flusso del materiale, la distribuzione della densità e la resistenza di restringimento. Pertanto, le caratteristiche delle parti di plastica hanno un impatto maggiore sul restringimento e sulla direzionalità.
3) Fattori come la forma, le dimensioni e la distribuzione dell'ingresso di alimentazione influenzano direttamente la direzione del flusso del materiale, la distribuzione della densità, la manutenzione della pressione e l'effetto di riduzione e il tempo di stampaggio. Le porte di alimentazione diretta e le porte di alimentazione con grandi sezioni (in particolare sezioni trasversali più spesse) hanno meno restringimento ma maggiore direttività e le porte di alimentazione più brevi con larghezza e lunghezza più brevi hanno meno direttività. Quelli che sono vicini all'ingresso dell'alimentazione o paralleli alla direzione del flusso del materiale si restringeranno di più.
4) Condizioni di stampaggio La temperatura dello stampo è elevata, il materiale fuso si raffredda lentamente, la densità è alta e il restringimento è grande. Soprattutto per il materiale cristallino, il restringimento è maggiore a causa dell'elevata cristallinità e delle variazioni di grande volume. La distribuzione della temperatura dello stampo è anche correlata al raffreddamento interno ed esterno e all'uniformità della densità della parte di plastica, che influenza direttamente le dimensioni e la direzione del restringimento di ciascuna parte.
Inoltre, la pressione e il tempo hanno anche un impatto maggiore sulla contrazione e la contrazione è più piccola ma la direzionalità è maggiore quando la pressione è alta e il tempo è lungo. La pressione di iniezione è elevata, la differenza di viscosità del fusione è piccola, lo stress da taglio interstrato è piccolo e il rimbalzo elastico dopo la demolda è grande, quindi il restringimento può anche essere ridotto di una quantità adeguata. La temperatura del materiale è elevata, il restringimento è grande, ma la direzionalità è piccola. Pertanto, la regolazione della temperatura, della pressione, della velocità di iniezione e del tempo di raffreddamento durante lo stampaggio può anche cambiare in modo appropriato il restringimento della parte di plastica.
Quando si progettano lo stampo, secondo la gamma di restringimento di varie materie plastiche, lo spessore e la forma della parete della parte di plastica, le dimensioni e la distribuzione della forma di ingresso, il tasso di restringimento di ciascuna parte della parte di plastica viene determinato in base all'esperienza e quindi viene calcolata la dimensione della cavità.
Per parti di plastica ad alta precisione e quando è difficile cogliere il tasso di restringimento, i seguenti metodi dovrebbero essere generalmente utilizzati per progettare lo stampo:
Prendi un tasso di restringimento più piccolo per il diametro esterno della parte di plastica e un tasso di restringimento maggiore per il diametro interno, in modo da lasciare spazio alla correzione dopo lo stampo di prova.
Gli stampi di prova determinano la forma, le dimensioni e le condizioni di stampaggio del sistema di gate.
Le parti di plastica da post-elaborato sono sottoposte a post-elaborazione per determinare la variazione delle dimensioni (la misurazione deve essere 24 ore dopo la demolding).
Correggere lo stampo in base all'effettivo restringimento.
Ritersi lo stampo e modificare in modo appropriato le condizioni di processo per modificare leggermente il valore di restringimento per soddisfare i requisiti della parte di plastica.
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fluidità
1) La fluidità della termoplastica può essere generalmente analizzata da una serie di indici come peso molecolare, indice di fusione, lunghezza del flusso a spirale arcimede, viscosità apparente e rapporto di flusso (lunghezza del processo/spessore della parete della parete delle parti in plastica).
Peso molecolare ridotto, distribuzione del peso molecolare ampio, scarsa regolarità della struttura molecolare, indice elevato di fusione, lunghezza del flusso a spirale lungo, bassa viscosità apparente, rapporto di flusso elevato, buona fluidità, materie plastiche con lo stesso nome del prodotto deve verificare le loro istruzioni per determinare se la loro fluidità è applicabile per lo stampaggio a iniezione.
Secondo i requisiti di progettazione dello stampo, la fluidità della plastica comunemente usata può essere approssimativamente divisa in tre categorie:
Buona fluidità PA, PE, PS, PP, CA, poli (4) metilpentene;
Resina in serie di polistirene di fluidità media (come ABS, AS), PMMA, POM, etere di polifenilene;
PC di fluidità scarsa, PVC duro, etere di polifenilene, polisulfone, poliarilsolfone, fluoroplastici.
2) La fluidità di varie materie plastiche cambia anche a causa di vari fattori di stampaggio. I principali fattori di influenza sono i seguenti:
① La temperatura del materiale più alta aumenta la fluidità, ma le materie plastiche diverse hanno le proprie differenze, come PS (in particolare quelle con elevata resistenza all'impatto e un valore MFR più elevato), PP, PA, PMMA, polistirene modificato (come ABS, AS) la fluidità di, PC , CA e altre materie plastiche variano notevolmente con la temperatura. Per PE e POM, l'aumento o la diminuzione della temperatura hanno scarso effetto sulla loro fluidità. Pertanto, il primo dovrebbe regolare la temperatura durante lo stampaggio per controllare la fluidità.
② Quando la pressione dello stampaggio a iniezione è aumentata, il materiale fuso è sottoposto a un maggiore effetto di taglio e anche la fluidità aumenta, in particolare PE e POM sono più sensibili, quindi la pressione di iniezione deve essere regolata per controllare la fluidità durante lo stampaggio.
③La forma, dimensione, layout, design del sistema di raffreddamento della struttura dello stampo, resistenza a flusso del materiale fuso (come la finitura superficiale, lo spessore della sezione del canale, la forma della cavità, il sistema di scarico) e altri fattori direttamente influire sul materiale fuso nella cavità la fluidità effettiva all'interno, se il materiale fuso viene promosso per ridurre la temperatura e aumentare la resistenza alla fluidità, la fluidità diminuirà. Durante la progettazione dello stampo, è necessario selezionare una struttura ragionevole in base alla fluidità della plastica utilizzata.
Durante lo stampaggio, la temperatura del materiale, la temperatura dello stampo, la pressione di iniezione, la velocità di iniezione e altri fattori possono anche essere controllati per regolare adeguatamente la condizione di riempimento per soddisfare le esigenze di stampaggio.
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Cristallinità
I termoplastici possono essere divisi in materie plastiche cristalline e materie plastiche non cristalline (note anche come amorfo) secondo la loro non cristallizzazione durante la condensa.
Il cosiddetto fenomeno di cristallizzazione si riferisce al fatto che quando la plastica cambia da uno stato fuso a uno stato di condensa, le molecole si muovono in modo indipendente e sono completamente in uno stato disordinato. Le molecole smettono di muoversi liberamente, premono una posizione leggermente fissa e hanno la tendenza a rendere la disposizione molecolare un modello normale. Questo fenomeno.
I criteri di apparizione per giudicare questi due tipi di materie plastiche possono essere determinati dalla trasparenza delle parti di plastica a parete spessa. Generalmente, i materiali cristallini sono opachi o traslucidi (come POM, ecc.) E i materiali amorfi sono trasparenti (come PMMA, ecc.). Ma ci sono eccezioni. Ad esempio, il poli (4) metilpentene è una plastica cristallina ma ha elevata trasparenza e l'ABS è un materiale amorfo ma non trasparente.
Quando si progettano stampi e selezioni macchine per lo stampaggio a iniezione, prestare attenzione ai seguenti requisiti e precauzioni per la plastica cristallina:
Il calore richiesto per aumentare la temperatura del materiale alla temperatura di formazione richiede molto calore e sono necessarie apparecchiature con una grande capacità di plastificazione.
Una grande quantità di calore viene rilasciata durante il raffreddamento e la riconversione, quindi deve essere raffreddata sufficientemente.
La differenza di gravità specifica tra lo stato fuso e lo stato solido è grande, il restringimento dello stampaggio è grande e si verificano il restringimento e i pori.
Raffreddamento rapido, bassa cristallinità, piccoli restringimento e alta trasparenza. La cristallinità è correlata allo spessore della parete della parte di plastica e lo spessore della parete è lento a raffreddare, la cristallinità è alta, il restringimento è grande e le proprietà fisiche sono buone. Pertanto, la temperatura dello stampo del materiale cristallino deve essere controllata come richiesto.
L'anisotropia è significativa e lo stress interno è grande. Le molecole che non sono cristallizzate dopo il demolding hanno la tendenza a continuare a cristallizzare, sono in uno stato di squilibrio energetico e sono soggette a deformazioni e deformazioni.
L'intervallo di temperatura di cristallizzazione è stretto ed è facile da iniettare materiale non confuso nello stampo o bloccare la porta di alimentazione.
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Plastica sensibile al calore e plastica facilmente idrolizzata
1) La sensibilità al calore significa che alcune materie plastiche sono più sensibili al calore. Saranno riscaldati a lungo ad alta temperatura o la sezione di apertura dell'alimentazione è troppo piccola. Quando l'effetto di taglio è grande, la temperatura del materiale aumenterà facilmente per causare scolorimento, degrado e decomposizione. La plastica caratteristica si chiama plastica sensibile al calore.
Come PVC duro, cloruro di polivinilidene, copolimero acetato di vinile, POM, policlorotrifluoroetilene, ecc. Progetti sensibili al calore producono monomeri, gas, solidi e altri sottoprodotti durante la decomposizione. In particolare, alcuni gas di decomposizione hanno effetti irritanti, corrosivi o tossici sul corpo umano, sull'attrezzatura e sugli stampi.
Pertanto, è necessario prestare attenzione al design dello stampo, alla selezione e allo stampaggio della macchina per lo stampaggio iniezione. È necessario utilizzare la macchina per stampaggio a iniezione a vite. La sezione del sistema di versamento dovrebbe essere grande. Lo stampo e la canna dovrebbero essere cromati. Aggiungi stabilizzatore per indebolire la sua sensibilità termica.
2) Anche se alcune materie plastiche (come PC) contengono una piccola quantità di acqua, si decompongono ad alta temperatura e alta pressione. Questa proprietà si chiama Easy Hydrolisi, che deve essere riscaldata ed essiccata in anticipo.
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Stress cracking e frattura da scioglimento
1) Alcune materie plastiche sono sensibili allo stress. Sono soggetti a stress interno durante lo stampaggio e sono fragili e facili da rompere. Le parti di plastica si romperanno sotto l'azione di forza esterna o solvente.
Per questo motivo, oltre ad aggiungere additivi alle materie prime per migliorare la resistenza alle crepe, è necessario prestare attenzione all'essiccazione delle materie prime e le condizioni di stampaggio dovrebbero essere selezionate ragionevolmente per ridurre lo stress interno e aumentare la resistenza alle crepe. E dovrebbe scegliere una forma ragionevole di parti di plastica, non è appropriato installare inserti e altre misure per ridurre al minimo la concentrazione di sollecitazione.
Durante la progettazione dello stampo, l'angolo di demolding dovrebbe essere aumentato e dovrebbe essere selezionato un ragionevole meccanismo di alimentazione e eiezione. La temperatura del materiale, la temperatura dello stampo, la pressione di iniezione e il tempo di raffreddamento devono essere regolati in modo appropriato durante lo stampaggio e cercare di evitare la demolizione quando la parte di plastica è troppo fredda e fragile, dopo lo stampaggio, le parti di plastica dovrebbero anche essere sottoposte a post-trattamento per migliorare Resistenza alla crepa, eliminare lo stress interno e vietare il contatto con i solventi.
2) Quando un polimero si scioglie con una certa portata di fusione passa attraverso il foro dell'ugello a una temperatura costante e la sua portata supera un certo valore, le ovvi crepe laterali sulla superficie della fusione sono chiamate frattura del fusione, che danneggerà l'aspetto e Proprietà fisiche della parte di plastica. Pertanto, quando si selezionano i polimeri con una portata di fusione elevata, la sezione trasversale dell'ugello, del corridore e dell'apertura dell'alimentazione dovrebbe essere aumentata per ridurre la velocità di iniezione e aumentare la temperatura del materiale.
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Prestazioni termiche e velocità di raffreddamento
1) Varie materie plastiche hanno proprietà termiche diverse come calore specifico, conducibilità termica e temperatura di distorsione del calore. La plastificazione con un calore specifico elevato richiede una grande quantità di calore e deve essere utilizzata una macchina per stampaggio a iniezione con una grande capacità di plastificazione. Il tempo di raffreddamento della plastica con alta temperatura di distorsione da calore può essere breve e il demoluggio è precoce, ma la deformazione di raffreddamento dovrebbe essere prevenuta dopo la demoli.
Le materie plastiche con bassa conduttività termica hanno una velocità di raffreddamento lenta (come i polimeri ionici, ecc.), Quindi devono essere sufficientemente raffreddate per migliorare l'effetto di raffreddamento dello stampo. Gli stampi per corridori caldi sono adatti per materie plastiche con bassa conducibilità termica e alta conducibilità termica. Le materie plastiche con grande calore specifico, bassa conduttività termica, bassa temperatura di deformazione termica e velocità di raffreddamento lenta non favoriscono lo stampaggio ad alta velocità. Devono essere selezionati le macchine per lo stampaggio a iniezione appropriate e un raffreddamento a stampo migliorato.
2) Sono necessarie varie materie plastiche per mantenere una velocità di raffreddamento adeguata in base ai loro tipi, caratteristiche e forme di parti di plastica. Pertanto, lo stampo deve essere dotato di sistemi di riscaldamento e raffreddamento in base ai requisiti di stampaggio per mantenere una determinata temperatura dello stampo. Quando la temperatura del materiale aumenta la temperatura dello stampo, deve essere raffreddata per impedire alla parte di plastica di deformarsi dopo la deformazione, accorciare il ciclo di stampaggio e ridurre la cristallinità.
Quando il calore dei rifiuti di plastica non è sufficiente per mantenere lo stampo a una certa temperatura, lo stampo deve essere dotato di un sistema di riscaldamento per mantenere lo stampo a una certa temperatura per controllare la velocità di raffreddamento, garantire la fluidità, migliorare le condizioni di riempimento o controllare la plastica parti da raffreddare lentamente. Prevenire il raffreddamento irregolare all'interno e all'esterno di parti di plastica a parete spessa e aumentare la cristallinità.
Per coloro che hanno una buona fluidità, ampia area di stampaggio e temperatura del materiale irregolare, a seconda delle condizioni di stampaggio delle parti di plastica, a volte deve essere riscaldata o raffreddata alternativamente o raffreddato localmente. A tal fine, lo stampo dovrebbe essere dotato di un sistema di raffreddamento o riscaldamento corrispondente.
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Igroscopicità
Poiché ci sono vari additivi nelle materie plastiche, che li fanno avere diversi gradi di affinità per l'umidità, le materie plastiche possono essere approssimativamente divise in due tipi: assorbimento di umidità, adesione all'umidità e non absorbimento e umidità antiaderente. Il contenuto d'acqua nel materiale deve essere controllato all'interno dell'intervallo consentito. Altrimenti, l'umidità diventerà gas o idrolizzata ad alta temperatura e alta pressione, il che causerà la schiuma della resina, diminuirà la fluidità e avrà un aspetto scarso e proprietà meccaniche.
Pertanto, le materie plastiche igroscopiche devono essere preriscaldate con appropriati metodi di riscaldamento e specifiche necessarie per prevenire il riassorbimento dell'umidità durante l'uso.
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Tempo post: settembre-2021