Вступ. Лиття під тиском є основним процесом косметичних пакувальних матеріалів. Першим процесом часто є лиття під тиском, яке безпосередньо визначає якість і продуктивність продукції. Налаштування процесу лиття під тиском повинні враховувати 7 факторів, таких як усадка, текучість, кристалічність, термочутливі пластики та пластмаси, що легко гідролізуються, розтріскування під напругою та руйнування розплаву, теплові характеристики та швидкість охолодження, а також поглинання вологи. Ця стаття написанашанхайський райдужний пакет. Поділіться відповідним змістом цих 7 факторів для довідки ваших друзів у ланцюжку постачання Youpin:
Лиття під тиском
Лиття під тиском, також відоме як лиття під тиском, — це метод формування, який поєднує інжекційне та лиття під тиском. Перевагами методу лиття під тиском є швидка швидкість виробництва, висока ефективність, робота може бути автоматизована, різноманітність кольорів, форми можуть бути від простих до складних, розмір може бути від великого до маленького, а розмір виробу точний, виріб легко оновлювати, і з нього можна зробити складні форми. Деталі та лиття під тиском підходять для масового виробництва та формоутворення, таких як продукти складної форми. При певній температурі повністю розплавлений пластиковий матеріал перемішується шнеком, впорскується в порожнину прес-форми під високим тиском, охолоджується і твердне, щоб отримати формований продукт. Цей метод підходить для масового виробництва деталей складної форми і є одним з важливих методів обробки.
01
Усадка
Фактори, що впливають на усадку термопластичного лиття, наступні:
1) Типи пластику: під час процесу формування термопластичного пластику все ще відбуваються зміни об’єму, спричинені кристалізацією, сильною внутрішньою напругою, великим залишковим напруженням, замороженим у пластикових частинах, сильною молекулярною орієнтацією та іншими факторами, тому порівняно з термореактивними пластиками усадка швидкість більша, діапазон усадки широкий, а спрямованість очевидна. Крім того, усадка після формування, відпалу або кондиціонування вологи зазвичай більша, ніж у термореактивних пластмас.
2) Характеристики пластикової частини. Коли розплавлений матеріал контактує з поверхнею порожнини, зовнішній шар негайно охолоджується, утворюючи тверду оболонку низької щільності. Через низьку теплопровідність пластику внутрішній шар пластикової частини повільно охолоджується, утворюючи твердий шар високої щільності з великою усадкою. Тому товщина стінки, повільне охолодження та товщина шару високої щільності зменшаться більше.
Крім того, наявність або відсутність вставок, а також розташування та кількість вставок безпосередньо впливають на напрямок потоку матеріалу, розподіл щільності та стійкість до усадки. Тому характеристики пластикових деталей більше впливають на усадку і спрямованість.
3) Такі фактори, як форма, розмір і розподіл входу подачі, безпосередньо впливають на напрямок потоку матеріалу, розподіл щільності, ефект підтримки тиску та усадки, а також час формування. Порти прямої подачі та отвори з великим поперечним перерізом (особливо більш товстим поперечним перерізом) мають меншу усадку, але більшу спрямованість, а коротші порти подачі з меншою шириною та довжиною мають меншу спрямованість. Ті, які розташовані близько до входу подачі або паралельно напрямку потоку матеріалу, будуть сильніше стискатися.
4) Умови формування Температура форми висока, розплавлений матеріал повільно охолоджується, щільність висока, а усадка велика. Особливо для кристалічного матеріалу усадка більша через високу кристалічність і великі зміни об'єму. Розподіл температури форми також пов’язаний із внутрішнім і зовнішнім охолодженням і рівномірністю щільності пластикової частини, що безпосередньо впливає на розмір і напрямок усадки кожної частини.
Крім того, тиск утримування та час також мають більший вплив на скорочення, і скорочення менше, але спрямованість більша, коли тиск високий і час тривалий. Тиск впорскування високий, різниця в'язкості розплаву невелика, напруга зсуву між шарами невелика, а пружний відскок після виймання з форми великий, тому усадку також можна зменшити на відповідну величину. Температура матеріалу висока, усадка велика, але спрямованість невелика. Таким чином, регулювання температури прес-форми, тиску, швидкості впорскування та часу охолодження під час формування також може належним чином змінити усадку пластикової частини.
Під час проектування прес-форми, відповідно до діапазону усадки різних пластмас, товщини стінки та форми пластикової частини, розміру та розподілу форми вхідного отвору, швидкість усадки кожної частини пластикової частини визначається відповідно до досвіду та потім розраховується розмір порожнини.
Для високоточних пластикових деталей і коли важко зрозуміти швидкість усадки, для розробки прес-форми зазвичай слід використовувати такі методи:
Візьміть меншу швидкість усадки для зовнішнього діаметра пластикової частини та більшу швидкість усадки для внутрішнього діаметра, щоб залишити місце для корекції після тестової форми.
Пробні прес-форми визначають форму, розмір і умови формування литникової системи.
Пластикові деталі, які підлягають подальшій обробці, піддаються подальшій обробці для визначення зміни розміру (вимірювання має бути через 24 години після виймання з форми).
Відкоригуйте форму відповідно до фактичної усадки.
Повторно спробуйте форму та відповідним чином змініть умови процесу, щоб трохи змінити значення усадки, щоб відповідати вимогам пластикової частини.
02
плинність
1) Текучість термопластів загалом можна проаналізувати за рядом показників, таких як молекулярна маса, індекс розплаву, довжина спіралі Архімеда, уявна в’язкість і коефіцієнт текучості (довжина процесу/товщина стінки пластикової частини).
Мала молекулярна маса, широкий розподіл молекулярної маси, погана регулярність молекулярної структури, високий індекс розплаву, велика довжина спірального потоку, низька уявна в’язкість, високий коефіцієнт текучості, хороша текучість, пластмаси з однаковою назвою продукту повинні перевіряти свої інструкції, щоб визначити, чи їх текучість відповідає застосовується для лиття під тиском.
Згідно з вимогами до конструкції прес-форми, текучість широко використовуваних пластмас можна умовно розділити на три категорії:
Хороша текучість PA, PE, PS, PP, CA, полі (4) метилпентен;
Полістирольна смола середньої текучості (така як ABS, AS), PMMA, POM, поліфеніленовий ефір;
Погана текучість ПК, твердий ПВХ, поліфеніленовий ефір, полісульфон, поліарилсульфон, фторопласт.
2) Текучість різних пластмас також змінюється через різні фактори формування. Основними факторами впливу є:
①Вища температура матеріалу збільшує текучість, але різні пластики мають свої відмінності, наприклад PS (особливо з високою ударостійкістю та вищим значенням MFR), PP, PA, PMMA, модифікований полістирол (такий як ABS, AS). Текучість PC , CA та інших пластмас сильно змінюється в залежності від температури. Для PE та POM підвищення або зниження температури мало впливає на їх плинність. Тому перший повинен регулювати температуру під час формування, щоб контролювати текучість.
②Коли тиск лиття під тиском збільшується, розплавлений матеріал піддається більшому зсувному ефекту, і плинність також збільшується, особливо PE та POM є більш чутливими, тому тиск інжекції слід регулювати, щоб контролювати плинність під час формування.
③Форма, розмір, компонування, конструкція системи охолодження структури прес-форми, опір потоку розплавленого матеріалу (наприклад, обробка поверхні, товщина секції каналу, форма порожнини, вихлопна система) та інші фактори безпосередньо впливають на розплавлений матеріал у порожнині Фактична текучість всередині, якщо розплавлений матеріал сприяти зниженню температури та збільшенню опору текучості, текучість зменшиться. При проектуванні прес-форми слід вибрати розумну структуру відповідно до текучості використовуваного пластику.
Під час формування температуру матеріалу, температуру прес-форми, тиск уприскування, швидкість уприскування та інші фактори також можна контролювати, щоб належним чином регулювати умови заповнення відповідно до потреб формування.
03
Кристалічність
Термопласти можна розділити на кристалічні та некристалічні (також відомі як аморфні) залежно від відсутності кристалізації під час конденсації.
Так зване явище кристалізації стосується того факту, що коли пластик переходить із розплавленого стану в стан конденсації, молекули рухаються незалежно і перебувають у повністю невпорядкованому стані. Молекули перестають вільно рухатися, займають злегка фіксовану позицію та мають тенденцію перетворювати структуру молекул на регулярну модель. Це явище.
Критерії зовнішнього вигляду для оцінки цих двох типів пластику можна визначити за прозорістю товстостінних пластикових деталей. Як правило, кристалічні матеріали непрозорі або напівпрозорі (такі як POM тощо), а аморфні матеріали є прозорими (такі як PMMA тощо). Але бувають винятки. Наприклад, полі(4) метилпентен є кристалічним пластиком, але має високу прозорість, а АБС є аморфним матеріалом, але не прозорим.
Розробляючи прес-форми та вибираючи машини для лиття під тиском, зверніть увагу на такі вимоги та запобіжні заходи щодо кристалічних пластмас:
Тепло, необхідне для підвищення температури матеріалу до температури формування, потребує великої кількості тепла, і потрібне обладнання з великою продуктивністю пластифікації.
Під час охолодження та реконверсії виділяється велика кількість тепла, тому її необхідно достатньо охолодити.
Різниця питомої ваги між розплавленим станом і твердим станом велика, усадка при формуванні велика, усадка та пори схильні до появи.
Швидке охолодження, низька кристалічність, мала усадка та висока прозорість. Кристалічність пов'язана з товщиною стінки пластикової частини, і товщина стінки повільно охолоджується, кристалічність висока, усадка велика, а фізичні властивості хороші. Тому температуру форми кристалічного матеріалу необхідно контролювати відповідно до вимог.
Анізотропія значна, а внутрішня напруга велика. Молекули, які не кристалізуються після виймання з форми, мають тенденцію продовжувати кристалізацію, перебувають у стані енергетичного дисбалансу та схильні до деформації та викривлення.
Температурний діапазон кристалізації є вузьким, і легко ввести нерозплавлений матеріал у форму або заблокувати порт подачі.
04
Термочутливі пластмаси та пластмаси, що легко гідролізуються
1) Теплочутливість означає, що деякі пластмаси більш чутливі до тепла. Вони будуть нагріватися протягом тривалого часу при високій температурі або отвір для подачі занадто малий. Коли ефект зсуву великий, температура матеріалу легко підвищиться, що призведе до зміни кольору, деградації та розкладання. Характерний пластик називається термочутливим пластиком.
Такий як твердий ПВХ, полівініліденхлорид, сополімер вінілацетату, поліхлортрифторетилен тощо. Чутливі до тепла пластики утворюють мономери, гази, тверді речовини та інші побічні продукти під час розкладання. Зокрема, деякі гази розкладання мають подразнюючу, корозійну або токсичну дію на організм людини, обладнання та форми.
Тому слід звернути увагу на дизайн форми, вибір машини для лиття під тиском та формування. Слід використовувати машину для лиття під тиском. Перетин ливної системи має бути великим. Форма і бочка повинні бути хромованими. Додайте стабілізатор, щоб послабити його термочутливість.
2) Навіть якщо деякі пластики (наприклад, PC) містять невелику кількість води, вони розкладаються під високою температурою та високим тиском. Це властивість називається легким гідролізом, який необхідно заздалегідь нагріти і висушити.
05
Розтріскування під напругою та руйнування розплаву
1) Деякі пластмаси чутливі до навантажень. Вони схильні до внутрішньої напруги під час формування, є крихкими та легко тріскаються. Пластикові деталі тріскаються під дією зовнішньої сили або розчинника.
З цієї причини, окрім додавання добавок до сировини для підвищення стійкості до розтріскування, слід приділяти увагу висушуванню сировини, а умови формування слід вибирати розумно, щоб зменшити внутрішню напругу та підвищити стійкість до розтріскування. І слід вибрати розумну форму пластикових деталей, не доцільно встановлювати вставки та інші заходи для мінімізації концентрації напруги.
При проектуванні прес-форми кут виймання з форми повинен бути збільшений, а також повинен бути обраний розумний впускний отвір і механізм викиду. Температуру матеріалу, температуру прес-форми, тиск ін’єкції та час охолодження слід належним чином регулювати під час формування та намагатися уникати виймання з форми, коли пластикова деталь занадто холодна та крихка. Після формування пластикові деталі також слід піддати подальшій обробці для покращення тріщиностійкість, усунення внутрішньої напруги та заборона контакту з розчинниками.
2) Коли розплав полімеру з певною швидкістю потоку розплаву проходить через отвір сопла при постійній температурі, і його швидкість потоку перевищує певне значення, очевидні бічні тріщини на поверхні розплаву називаються руйнуванням розплаву, що пошкоджує зовнішній вигляд і фізичні властивості пластикової деталі. Тому при виборі полімерів з високою швидкістю течії розплаву слід збільшити поперечний переріз сопла, бігуна та отвору для подачі, щоб зменшити швидкість впорскування та підвищити температуру матеріалу.
06
Теплова продуктивність і швидкість охолодження
1) Різні пластмаси мають різні термічні властивості, такі як питома теплоємність, теплопровідність і температура теплової деформації. Пластифікація з високою питомою теплоємністю вимагає великої кількості тепла, тому слід використовувати машину для лиття під тиском з великою продуктивністю пластифікації. Час охолодження пластику з високою температурою теплової деформації може бути коротким, а виймання з форми відбувається рано, але слід запобігати деформації охолодження після виймання з форми.
Пластмаси з низькою теплопровідністю мають повільну швидкість охолодження (наприклад, іонні полімери тощо), тому вони повинні бути достатньо охолоджені, щоб посилити ефект охолодження форми. Термоканальні форми підходять для пластмас з низькою питомою теплоємністю та високою теплопровідністю. Пластмаси з великою питомою теплоємністю, низькою теплопровідністю, низькою температурою термічної деформації та повільною швидкістю охолодження не сприяють високошвидкісному формуванню. Необхідно вибрати відповідні машини для лиття під тиском і покращене охолодження форми.
2) Для підтримки відповідної швидкості охолодження потрібні різні пластики відповідно до їх типів, характеристик і форм пластикових деталей. Таким чином, прес-форма повинна бути обладнана системами нагріву та охолодження відповідно до вимог формування для підтримки певної температури форми. Коли температура матеріалу підвищує температуру форми, її слід охолодити, щоб запобігти деформації пластикової частини після виймання з форми, скоротити цикл формування та зменшити кристалічність.
Коли відпрацьованого тепла пластику недостатньо для підтримки форми при певній температурі, форма повинна бути обладнана системою нагріву, щоб підтримувати форму при певній температурі для контролю швидкості охолодження, забезпечення текучості, покращення умов наповнення або контролю пластику частини повільно охолоджувати. Запобігає нерівномірному охолодженню всередині та зовні товстостінних пластикових деталей і підвищує кристалічність.
Для тих із хорошою текучістю, великою площею формування та нерівномірною температурою матеріалу, залежно від умов формування пластикових деталей, іноді його потрібно нагрівати чи охолоджувати по черзі або локально нагрівати й охолоджувати. Для цього форма повинна бути обладнана відповідною системою охолодження або нагріву.
07
Гігроскопічність
Оскільки до пластмаси входять різні добавки, через які вони мають різний ступінь спорідненості до вологи, пластмаси можна грубо розділити на два типи: вологопоглинаючі, вологопоглинаючі та невбираючі та антипригарні. Вміст води в матеріалі необхідно контролювати в допустимих межах. В іншому випадку волога стане газом або гідролізується під дією високої температури та високого тиску, що призведе до спінювання смоли, зниження плинності та погіршення зовнішнього вигляду та механічних властивостей.
Таким чином, гігроскопічний пластик необхідно попередньо нагріти з відповідними методами нагрівання та специфікаціями, як це вимагається, щоб запобігти повторному поглинанню вологи під час використання.
Shanghai Rainbow Industrial Co., Ltd є виробником, Shanghai Rainbow Packaging Provide one-stop cosmetic packaging.If you like our products, you can contact us,
сайт:www.rainbow-pkg.com
Електронна пошта:Bobby@rainbow-pkg.com
WhatsApp: +008613818823743
Час публікації: 27 вересня 2021 р