Introdução: A moldagem por injeção é o processo principal em materiais de embalagem cosmética. O primeiro processo é frequentemente moldagem por injeção, que determina diretamente a qualidade e a produtividade do produto. A configuração do processo de moldagem por injeção deve considerar 7 fatores como encolhimento, fluidez, cristalinidade, plásticos sensíveis ao calor e plásticos facilmente hidrolisados, rachaduras por estresse e fratura por fusão, desempenho térmico e taxa de resfriamento e absorção de umidade. Este artigo foi escrito porPacote de Shanghai Rainbow. Compartilhe o conteúdo relevante desses 7 fatores, para a referência de seus amigos na cadeia de suprimentos da YouPin:
Moldagem por injeção
A moldagem por injeção, também conhecida como moldagem por injeção, é um método de moldagem que combina injeção e moldagem. As vantagens do método de moldagem por injeção são velocidade de produção rápida, alta eficiência, operação pode ser automatizada, variedade de cores, formas pode ser de simples a complexo, o tamanho pode ser de grande a pequeno e o tamanho do produto é preciso, o produto é fácil de atualizar e pode ser transformado em formas complexas. As peças e a moldagem por injeção são adequadas para os campos de processamento de produção e moldagem em massa, como produtos com formas complexas. A uma certa temperatura, o material plástico completamente derretido é agitado por um parafuso, injetado na cavidade do molde com alta pressão e resfriado e solidificado para obter um produto moldado. Este método é adequado para a produção em massa de peças com formas complexas e é um dos métodos importantes de processamento.
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Encolhimento
Os fatores que afetam o encolhimento da moldagem termoplástica são os seguintes:
1) Tipos de plástico: Durante o processo de moldagem de plásticos termoplásticos, ainda há mudanças de volume causadas pela cristalização, forte estresse interno, grande tensão residual congelada nas partes plásticas, orientação molecular forte e outros fatores, então em comparação com os plásticos termoestros, o encolhimento A taxa é maior, a faixa de encolhimento é ampla e a direcionalidade é óbvia. Além disso, o encolhimento após a moldagem, o condicionamento de recozimento ou umidade é geralmente maior que o dos plásticos termoestores.
2) as características da parte plástica. Quando o material fundido está em contato com a superfície da cavidade, a camada externa é imediatamente resfriada para formar uma concha sólida de baixa densidade. Devido à baixa condutividade térmica do plástico, a camada interna da parte plástica é resfriada lentamente para formar uma camada sólida de alta densidade com encolhimento grande. Portanto, a espessura da parede, o resfriamento lento e a espessura da camada de alta densidade diminuem mais.
Além disso, a presença ou ausência de inserções e o layout e a quantidade de inserções afetam diretamente a direção do fluxo do material, a distribuição da densidade e a resistência ao encolhimento. Portanto, as características das partes plásticas têm um impacto maior no encolhimento e na direcionalidade.
3) Fatores como a forma, tamanho e distribuição da entrada de alimentação afetam diretamente a direção do fluxo do material, distribuição de densidade, manutenção da pressão e efeito de encolhimento e tempo de moldagem. As portas de alimentação diretas e as portas de alimentação com grandes seções transversais (especialmente as seções transversais mais espessas) têm menos retração, mas maior diretividade, e as portas de alimentação mais curtas com largura e comprimento mais curtas têm menos diretividade. Os que estão próximos da entrada de alimentação ou paralelos à direção do fluxo do material diminuirão mais.
4) Condições de moldagem A temperatura do molde é alta, o material fundido esfria lentamente, a densidade é alta e o encolhimento é grande. Especialmente para o material cristalino, o encolhimento é maior devido à alta cristalinidade e alterações de grande volume. A distribuição da temperatura do molde também está relacionada à uniformidade interna e externa de resfriamento e densidade da parte plástica, que afeta diretamente o tamanho e a direção do encolhimento de cada parte.
Além disso, a pressão e o tempo de retenção também têm um impacto maior na contração, e a contração é menor, mas a direcionalidade é maior quando a pressão é alta e o tempo é longo. A pressão da injeção é alta, a diferença de viscosidade do derretimento é pequena, a tensão de cisalhamento entre camadas é pequena e a recuperação elástica após a demolição é grande; portanto, o encolhimento também pode ser reduzido em uma quantidade apropriada. A temperatura do material é alta, o encolhimento é grande, mas a direcionalidade é pequena. Portanto, ajustar a temperatura do molde, a pressão, a velocidade de injeção e o tempo de resfriamento durante a moldagem também pode alterar adequadamente o encolhimento da parte plástica.
Ao projetar o molde, de acordo com a faixa de encolhimento de vários plásticos, a espessura da parede e a forma da parte plástica, o tamanho e a distribuição da forma de entrada, a taxa de encolhimento de cada parte da parte plástica é determinada de acordo com a experiência e então o tamanho da cavidade é calculado.
Para peças plásticas de alta precisão e, quando é difícil entender a taxa de encolhimento, os seguintes métodos geralmente devem ser usados para projetar o molde:
Pegue uma taxa de encolhimento menor para o diâmetro externo da parte plástica e uma maior taxa de encolhimento para o diâmetro interno, de modo a deixar espaço para correção após o molde do teste.
Os moldes de teste determinam as condições de forma, tamanho e moldagem do sistema de bloqueio.
As peças plásticas a serem pós-processadas estão submetidas a pós-processamento para determinar a mudança de tamanho (a medição deve ser 24 horas após a demolição).
Corrija o molde de acordo com o encolhimento real.
Represente o molde e altere adequadamente as condições do processo para modificar ligeiramente o valor de encolhimento para atender aos requisitos da parte plástica.
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fluidez
1) A fluidez dos termoplásticos geralmente pode ser analisada a partir de uma série de índices como peso molecular, índice de fusão, comprimento do fluxo em espiral Archimedes, viscosidade aparente e taxa de fluxo (comprimento do processo/espessura da parede da peça de plástico).
Pequeno peso molecular, distribuição de peso molecular largo, regularidade da estrutura molecular baixa, índice de fusão alta, comprimento do fluxo em espiral longo, baixa viscosidade aparente, alta taxa de fluxo, boa fluidez, plásticos com o mesmo nome do produto devem verificar suas instruções para determinar se a fluidez deles é Aplicável para moldagem por injeção.
De acordo com os requisitos de design de moldes, a fluidez dos plásticos comumente usados pode ser dividida aproximadamente em três categorias:
Boa fluidez PA, PE, PS, PP, CA, poli (4) metilpenteno;
Resina da série de poliestireno médio de fluidez (como ABS, AS), PMMA, POM, éter de polifenileno;
PC de fluidez ruim, PVC dura, éter de polifenileno, polissulfona, polyarilsulfona, fluoroplásticos.
2) A fluidez de vários plásticos também muda devido a vários fatores de moldagem. Os principais fatores de influência são os seguintes:
① A temperatura mais alta do material aumenta a fluidez, mas os plásticos diferentes têm suas próprias diferenças, como o PS (especialmente aqueles com alta resistência ao impacto e maior valor de MFR), PP, PA, PMMA, poliestireno modificado (como ABS, como) a fluidez de, PC , CA e outros plásticos variam muito com a temperatura. Para PE e POM, o aumento ou diminuição da temperatura tem pouco efeito sobre sua fluidez. Portanto, o primeiro deve ajustar a temperatura durante a moldagem para controlar a fluidez.
② Quando a pressão da moldagem por injeção é aumentada, o material fundido é submetido a um maior efeito de cisalhamento e a fluidez também aumenta, especialmente PE e POM são mais sensíveis; portanto, a pressão de injeção deve ser ajustada para controlar a fluidez durante a moldagem.
③A forma, tamanho, layout, projeto do sistema de resfriamento da estrutura do molde, a resistência ao fluxo do material fundido (como o acabamento da superfície, a espessura da seção do canal, a forma da cavidade, o sistema de escape) e outros fatores diretamente afetar o material fundido na cavidade a fluidez real dentro, se o material fundido for promovido para diminuir a temperatura e aumentar a resistência à fluidez, a fluidez diminuirá. Ao projetar o molde, uma estrutura razoável deve ser selecionada de acordo com a fluidez do plástico usado.
Durante a moldagem, a temperatura do material, a temperatura do molde, a pressão da injeção, a velocidade de injeção e outros fatores também podem ser controlados para ajustar adequadamente a condição de enchimento para atender às necessidades de moldagem.
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Cristalinidade
Os termoplásticos podem ser divididos em plásticos cristalinos e plásticos não cristalinos (também conhecidos como amorfos) de acordo com sua cristalização sem cristalização durante a condensação.
O chamado fenômeno de cristalização refere-se ao fato de que, quando o plástico muda de um estado fundido para um estado de condensação, as moléculas se movem de forma independente e estão completamente em um estado desordenado. As moléculas param de se mover livremente, pressionam uma posição ligeiramente fixa e tendem a tornar o arranjo molecular um modelo regular. Este fenômeno.
Os critérios de aparência para julgar esses dois tipos de plásticos podem ser determinados pela transparência das peças de plástico de paredes grossas. Geralmente, os materiais cristalinos são opacos ou translúcidos (como POM, etc.), e os materiais amorfos são transparentes (como PMMA, etc.). Mas há exceções. Por exemplo, o poli (4) metilpenteno é um plástico cristalino, mas possui alta transparência, e o ABS é um material amorfo, mas não transparente.
Ao projetar moldes e selecionar máquinas de moldagem por injeção, preste atenção aos seguintes requisitos e precauções para plásticos cristalinos:
O calor necessário para aumentar a temperatura do material para a temperatura de formação requer muito calor, e é necessário equipamento com uma grande capacidade de plastificação.
Uma grande quantidade de calor é liberada durante o resfriamento e a reconversão, por isso deve ser resfriado o suficiente.
A diferença de gravidade específica entre o estado fundido e o estado sólido é grande, o encolhimento de moldagem é grande e o encolhimento e os poros são propensos a ocorrer.
Resfriamento rápido, baixa cristalinidade, encolhimento pequeno e alta transparência. A cristalinidade está relacionada à espessura da parede da parte plástica e a espessura da parede é lenta para esfriar, a cristalinidade é alta, o encolhimento é grande e as propriedades físicas são boas. Portanto, a temperatura do molde do material cristalino deve ser controlada conforme necessário.
A anisotropia é significativa e o estresse interno é grande. As moléculas que não são cristalizadas após a demissão tendem a continuar a cristalizar, estão em um estado de desequilíbrio energético e são propensas a deformação e distorção.
A faixa de temperatura de cristalização é estreita e é fácil fazer com que o material não derretido seja injetado no molde ou bloqueie a porta de alimentação.
04
Plásticos sensíveis ao calor e plásticos facilmente hidrolisados
1) Sensibilidade ao calor significa que alguns plásticos são mais sensíveis ao calor. Eles serão aquecidos por um longo tempo a alta temperatura ou a seção de abertura de alimentação é muito pequena. Quando o efeito de cisalhamento é grande, a temperatura do material aumentará facilmente para causar descoloração, degradação e decomposição. O plástico característico é chamado de plástico sensível ao calor.
Como PVC duro, cloreto de polivinilideno, copolímero de acetato de vinil, pom, policlorotrifluoroetileno, etc. Plásticos sensíveis ao calor produzem monômeros, gases, sólidos e outros subprodutos durante a decomposição. Em particular, alguns gases de decomposição têm efeitos irritantes, corrosivos ou tóxicos no corpo, equipamento e moldes humanos.
Portanto, deve -se prestar atenção ao projeto de molde, seleção de máquina de moldagem por injeção e moldagem. A máquina de moldagem por injeção de parafuso deve ser usada. A seção do sistema de vazamento deve ser grande. O molde e o barril devem ser banhados ao cromo. Adicione o estabilizador para enfraquecer sua sensibilidade térmica.
2) Mesmo que alguns plásticos (como PC) contenham uma pequena quantidade de água, eles se decompõem sob alta temperatura e alta pressão. Essa propriedade é chamada de hidrólise fácil, que deve ser aquecida e seca com antecedência.
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Rachadura de estresse e fratura por fusão
1) Alguns plásticos são sensíveis ao estresse. Eles são propensos ao estresse interno durante a moldagem e são quebradiços e fáceis de quebrar. Peças plásticas quebrarão sob a ação da força externa ou solvente.
Por esse motivo, além de adicionar aditivos às matérias -primas para melhorar a resistência às trincas, deve -se prestar atenção à secagem das matérias -primas e as condições de moldagem devem ser selecionadas razoavelmente para reduzir o estresse interno e aumentar a resistência à trinca. E deve escolher uma forma razoável de peças plásticas, não é apropriado instalar inserções e outras medidas para minimizar a concentração de tensão.
Ao projetar o molde, o ângulo de desmoldamento deve ser aumentado e um mecanismo razoável de entrada de alimentação e ejeção deve ser selecionado. A temperatura do material, a temperatura do molde, a pressão da injeção e o tempo de resfriamento devem ser ajustados adequadamente durante a moldagem e tentar evitar a demolição quando a parte plástica estiver muito fria e quebradiça, após a moldagem, as peças de plástico também devem ser submetidas a pós-tratamento para melhorar Resistência a trincas, eliminar o estresse interno e proibir o contato com solventes.
2) Quando um polímero derrete com uma certa taxa de fluxo de fusão passa através do orifício do bico a uma temperatura constante e sua taxa de fluxo excede um certo valor, rachaduras laterais óbvias na superfície do fundido são chamadas de fratura por fusão, o que danificará a aparência e Propriedades físicas da parte plástica. Portanto, ao selecionar polímeros com alta taxa de fluxo de fusão, a seção transversal do bico, corredor e abertura da alimentação deve ser aumentada para reduzir a velocidade de injeção e aumentar a temperatura do material.
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Desempenho térmico e taxa de resfriamento
1) Vários plásticos têm propriedades térmicas diferentes, como calor específico, condutividade térmica e temperatura de distorção de calor. Plasticizar com um calor alto específico requer uma grande quantidade de calor, e uma máquina de moldagem por injeção com uma grande capacidade de plastificação deve ser usada. O tempo de resfriamento do plástico com alta temperatura de distorção de calor pode ser curto e a democória é cedo, mas a deformação de resfriamento deve ser evitada após a demolição.
Os plásticos com baixa condutividade térmica têm uma taxa de resfriamento lenta (como polímeros iônicos, etc.), portanto, eles devem ser suficientemente resfriados para melhorar o efeito de resfriamento do molde. Os moldes de corredor a quente são adequados para plásticos com baixo calor específico e alta condutividade térmica. Plásticos com calor grande específico, baixa condutividade térmica, baixa temperatura de deformação térmica e taxa de resfriamento lento não são propícios a molduras de alta velocidade. Máquinas de moldagem de injeção apropriadas e resfriamento aprimorado do molde devem ser selecionados.
2) Vários plásticos são necessários para manter uma taxa de resfriamento apropriada de acordo com seus tipos, características e formas de peças plásticas. Portanto, o molde deve estar equipado com sistemas de aquecimento e resfriamento de acordo com os requisitos de moldagem para manter uma certa temperatura do molde. Quando a temperatura do material aumenta a temperatura do molde, ela deve ser resfriada para impedir que a parte plástica se deforme após a demolição, reduza o ciclo de moldagem e reduza a cristalinidade.
Quando o calor residual de plástico não é suficiente para manter o molde a uma determinada temperatura, o molde deve estar equipado com um sistema de aquecimento para manter o molde a uma determinada temperatura para controlar a taxa de resfriamento, garantir a fluidez, melhorar as condições de enchimento ou controlar o plástico peças para esfriar lentamente. Evite o resfriamento desigual dentro e fora das peças de plástico de paredes grossas e aumente a cristalinidade.
Para aqueles com boa fluidez, grande área de moldagem e temperatura desigual do material, dependendo das condições de moldagem das peças plásticas, às vezes precisa ser aquecido ou resfriado alternadamente ou aquecido localmente e resfriado. Para esse fim, o molde deve estar equipado com um sistema de resfriamento ou aquecimento correspondente.
07
Higroscopicidade
Como existem vários aditivos nos plásticos, o que os fazem ter diferentes graus de afinidade por umidade, os plásticos podem ser divididos aproximadamente em dois tipos: absorção de umidade, adesão à umidade e não absorção e umidade não-can. O teor de água no material deve ser controlado dentro da faixa permitida. Caso contrário, a umidade se tornará gás ou hidrolisará sob alta temperatura e alta pressão, o que fará com que a resina espuma, diminuirá a fluidez e terá falta de aparência e propriedades mecânicas.
Portanto, os plásticos higroscópicos devem ser pré-aquecidos com métodos e especificações de aquecimento apropriados, conforme necessário para impedir a reabsorção da umidade durante o uso.
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Tempo de postagem: 27-2021 de setembro