Giới thiệu: Ép phun là quy trình chính trong vật liệu đóng gói mỹ phẩm. Quá trình đầu tiên thường là ép phun, quyết định trực tiếp đến chất lượng và năng suất sản phẩm. Việc thiết lập quy trình ép phun phải xem xét 7 yếu tố như độ co ngót, tính lưu động, độ kết tinh, nhựa nhạy cảm với nhiệt và nhựa dễ bị thủy phân, nứt do ứng suất và gãy xương nóng chảy, hiệu suất nhiệt và tốc độ làm mát cũng như độ hấp thụ độ ẩm. Bài viết này được viết bởigói cầu vồng Thượng Hải. Chia sẻ nội dung liên quan của 7 yếu tố này để bạn bè tham khảo trong chuỗi cung ứng của Youpin:
ép phun
Ép phun hay còn gọi là ép phun là phương pháp đúc kết hợp giữa phun và đúc. Ưu điểm của phương pháp ép phun là tốc độ sản xuất nhanh, hiệu quả cao, vận hành có thể tự động hóa, màu sắc đa dạng, hình dạng từ đơn giản đến phức tạp, kích thước có thể từ lớn đến nhỏ và kích thước của sản phẩm chính xác, sản phẩm rất dễ cập nhật và có thể được tạo thành các hình dạng phức tạp. Các bộ phận và ép phun phù hợp cho các lĩnh vực sản xuất hàng loạt và xử lý khuôn như các sản phẩm có hình dạng phức tạp. Ở nhiệt độ nhất định, vật liệu nhựa nóng chảy hoàn toàn được khuấy bằng trục vít, bơm vào khoang khuôn với áp suất cao, làm nguội và đông đặc để thu được sản phẩm đúc. Phương pháp này phù hợp để sản xuất hàng loạt các bộ phận có hình dạng phức tạp và là một trong những phương pháp gia công quan trọng.
01
co ngót
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ co ngót của khuôn nhựa nhiệt dẻo như sau:
1) Các loại nhựa: Trong quá trình đúc nhựa nhiệt dẻo, vẫn có sự thay đổi thể tích do quá trình kết tinh, ứng suất bên trong mạnh, ứng suất dư lớn đóng băng trong các bộ phận nhựa, định hướng phân tử mạnh và các yếu tố khác, do đó, so với nhựa nhiệt rắn, độ co ngót tốc độ lớn hơn, phạm vi co ngót rộng và tính định hướng rõ ràng. Ngoài ra, độ co ngót sau khi đúc, ủ hoặc điều hòa độ ẩm thường lớn hơn so với nhựa nhiệt rắn.
2) Đặc điểm của phần nhựa. Khi vật liệu nóng chảy tiếp xúc với bề mặt khoang, lớp ngoài ngay lập tức được làm lạnh để tạo thành lớp vỏ rắn có mật độ thấp. Do tính dẫn nhiệt của nhựa kém nên lớp bên trong của phần nhựa được làm lạnh từ từ để tạo thành lớp rắn có mật độ cao và độ co ngót lớn. Do đó, độ dày thành ống, làm nguội chậm và độ dày lớp mật độ cao sẽ co lại nhiều hơn.
Ngoài ra, sự hiện diện hay vắng mặt của các hạt dao cũng như cách bố trí và số lượng hạt dao ảnh hưởng trực tiếp đến hướng dòng vật liệu, sự phân bố mật độ và khả năng chống co ngót. Do đó, đặc tính của các bộ phận bằng nhựa có tác động lớn hơn đến độ co ngót và tính định hướng.
3) Các yếu tố như hình dạng, kích thước và sự phân bố của đầu vào nguyên liệu ảnh hưởng trực tiếp đến hướng dòng nguyên liệu, phân bổ mật độ, hiệu ứng duy trì áp suất và co ngót cũng như thời gian đúc. Cổng cấp liệu trực tiếp và cổng cấp liệu có mặt cắt ngang lớn (đặc biệt là mặt cắt dày hơn) có độ co ít hơn nhưng độ dẫn hướng lớn hơn và cổng cấp liệu ngắn hơn với chiều rộng và chiều dài ngắn hơn có độ định hướng ít hơn. Những cái gần đầu vào cấp liệu hoặc song song với hướng của dòng nguyên liệu sẽ co lại nhiều hơn.
4) Điều kiện đúc Nhiệt độ khuôn cao, vật liệu nóng chảy nguội dần, mật độ cao và độ co ngót lớn. Đặc biệt đối với vật liệu kết tinh, độ co ngót lớn hơn do độ kết tinh cao và thay đổi thể tích lớn. Sự phân bố nhiệt độ khuôn cũng liên quan đến độ đồng đều về mật độ và làm mát bên trong và bên ngoài của bộ phận nhựa, ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước và hướng co ngót của từng bộ phận.
Ngoài ra, áp suất giữ và thời gian cũng có tác động lớn hơn đến sự co lại, độ co nhỏ hơn nhưng tính định hướng lớn hơn khi áp suất cao và thời gian dài. Áp suất phun cao, chênh lệch độ nhớt tan chảy nhỏ, ứng suất cắt giữa các lớp nhỏ và độ đàn hồi sau khi tháo khuôn lớn, do đó độ co ngót cũng có thể giảm đi một lượng thích hợp. Nhiệt độ vật liệu cao, độ co ngót lớn, nhưng độ định hướng nhỏ. Do đó, việc điều chỉnh nhiệt độ khuôn, áp suất, tốc độ phun và thời gian làm mát trong quá trình đúc cũng có thể thay đổi độ co ngót của bộ phận nhựa một cách thích hợp.
Khi thiết kế khuôn, theo phạm vi co ngót của các loại nhựa khác nhau, độ dày và hình dạng thành của bộ phận nhựa, kích thước và phân bố của dạng đầu vào, tốc độ co ngót của từng bộ phận của bộ phận nhựa được xác định theo kinh nghiệm, và sau đó kích thước khoang được tính toán.
Đối với các bộ phận bằng nhựa có độ chính xác cao và khi khó nắm bắt được tốc độ co ngót, thông thường nên sử dụng các phương pháp sau để thiết kế khuôn:
Lấy tốc độ co rút nhỏ hơn cho đường kính ngoài của bộ phận nhựa và tốc độ co rút lớn hơn cho đường kính trong, để có chỗ cho việc hiệu chỉnh sau khuôn thử.
Khuôn thử xác định hình dạng, kích thước và điều kiện đúc của hệ thống cổng.
Các bộ phận nhựa được xử lý sau sẽ được xử lý sau để xác định sự thay đổi kích thước (việc đo phải là 24 giờ sau khi tháo khuôn).
Chỉnh sửa khuôn theo độ co thực tế.
Thử lại khuôn và thay đổi các điều kiện quy trình một cách thích hợp để sửa đổi một chút giá trị độ co để đáp ứng các yêu cầu của bộ phận nhựa.
02
tính lưu loát
1) Tính lưu động của nhựa nhiệt dẻo nói chung có thể được phân tích từ một loạt các chỉ số như trọng lượng phân tử, chỉ số nóng chảy, chiều dài dòng xoắn ốc Archimedes, độ nhớt biểu kiến và tỷ lệ dòng chảy (chiều dài quá trình/độ dày thành phần nhựa).
Trọng lượng phân tử nhỏ, phân bổ trọng lượng phân tử rộng, cấu trúc phân tử đều đặn, chỉ số nóng chảy cao, chiều dài dòng xoắn ốc dài, độ nhớt biểu kiến thấp, tỷ lệ dòng chảy cao, tính lưu động tốt, nhựa có cùng tên sản phẩm phải kiểm tra hướng dẫn để xác định xem tính lưu động của chúng có phù hợp không áp dụng cho ép phun.
Theo yêu cầu thiết kế khuôn, tính lưu loát của nhựa thường được sử dụng có thể được chia thành ba loại:
Tính lưu động tốt PA, PE, PS, PP, CA, poly(4) methylpentene;
Nhựa dòng Polystyrene có độ lưu động trung bình (như ABS, AS), PMMA, POM, polyphenylene ether;
PC có tính lưu động kém, PVC cứng, polyphenylene ether, polysulfone, polyarylsulfone, fluoroplastics.
2) Tính lưu động của các loại nhựa khác nhau cũng thay đổi do các yếu tố đúc khác nhau. Các yếu tố ảnh hưởng chính như sau:
①Nhiệt độ vật liệu cao hơn làm tăng tính lưu động, nhưng các loại nhựa khác nhau có sự khác biệt riêng, chẳng hạn như PS (đặc biệt là các loại có khả năng chống va đập cao và giá trị MFR cao hơn), PP, PA, PMMA, polystyrene biến tính (như ABS, AS) Tính lưu động của PC , CA và các loại nhựa khác thay đổi rất nhiều theo nhiệt độ. Đối với PE và POM, việc tăng giảm nhiệt độ ít ảnh hưởng đến tính lưu động của chúng. Vì vậy, trước đây nên điều chỉnh nhiệt độ trong quá trình đúc để kiểm soát tính lưu loát.
②Khi áp suất ép phun tăng lên, vật liệu nóng chảy chịu tác dụng cắt lớn hơn và tính lưu động cũng tăng lên, đặc biệt là PE và POM nhạy hơn, do đó cần điều chỉnh áp suất phun để kiểm soát tính lưu động trong quá trình đúc.
③Hình thức, kích thước, cách bố trí, thiết kế hệ thống làm mát của cấu trúc khuôn, khả năng chống dòng chảy của vật liệu nóng chảy (chẳng hạn như độ hoàn thiện bề mặt, độ dày của phần kênh, hình dạng của khoang, hệ thống xả) và các yếu tố khác trực tiếp ảnh hưởng đến vật liệu nóng chảy trong khoang Tính lưu động thực tế bên trong, nếu vật liệu nóng chảy được thúc đẩy để hạ nhiệt độ và tăng khả năng chống chảy thì tính lưu động sẽ giảm. Khi thiết kế khuôn, nên lựa chọn cấu trúc hợp lý theo tính lưu loát của nhựa được sử dụng.
Trong quá trình đúc, nhiệt độ vật liệu, nhiệt độ khuôn, áp suất phun, tốc độ phun và các yếu tố khác cũng có thể được kiểm soát để điều chỉnh thích hợp điều kiện làm đầy nhằm đáp ứng nhu cầu đúc.
03
Độ kết tinh
Nhựa nhiệt dẻo có thể được chia thành nhựa kết tinh và nhựa không kết tinh (còn được gọi là vô định hình) theo khả năng không kết tinh trong quá trình ngưng tụ.
Cái gọi là hiện tượng kết tinh đề cập đến việc khi nhựa chuyển từ trạng thái nóng chảy sang trạng thái ngưng tụ, các phân tử chuyển động độc lập và hoàn toàn ở trạng thái mất trật tự. Các phân tử ngừng chuyển động tự do, ấn vào một vị trí hơi cố định và có xu hướng sắp xếp phân tử thành một mô hình thông thường. Hiện tượng này.
Tiêu chí bề ngoài để đánh giá hai loại nhựa này có thể được xác định dựa trên độ trong suốt của các bộ phận nhựa có thành dày. Nói chung, vật liệu tinh thể mờ đục hoặc mờ (chẳng hạn như POM, v.v.) và vật liệu vô định hình trong suốt (chẳng hạn như PMMA, v.v.). Nhưng vẫn có những ngoại lệ. Ví dụ, poly(4) methylpentene là một loại nhựa kết tinh nhưng có độ trong suốt cao, còn ABS là vật liệu vô định hình nhưng không trong suốt.
Khi thiết kế khuôn mẫu và lựa chọn máy ép phun, hãy chú ý đến các yêu cầu và biện pháp phòng ngừa sau đối với nhựa tinh thể:
Nhiệt lượng cần thiết để nâng nhiệt độ vật liệu lên nhiệt độ tạo hình cần rất nhiều nhiệt và cần có thiết bị có công suất hóa dẻo lớn.
Một lượng nhiệt lớn được giải phóng trong quá trình làm mát và chuyển đổi lại, do đó nó phải được làm mát đủ.
Chênh lệch trọng lượng riêng giữa trạng thái nóng chảy và trạng thái rắn lớn, độ co ngót của khuôn lớn, dễ xảy ra hiện tượng co ngót và lỗ chân lông.
Làm lạnh nhanh, độ kết tinh thấp, độ co nhỏ và độ trong suốt cao. Độ kết tinh liên quan đến độ dày thành của bộ phận nhựa, độ dày thành nguội chậm, độ kết tinh cao, độ co ngót lớn và tính chất vật lý tốt. Vì vậy, nhiệt độ khuôn của vật liệu kết tinh phải được kiểm soát theo yêu cầu.
Tính dị hướng là đáng kể và ứng suất bên trong lớn. Các phân tử không được kết tinh sau khi tháo khuôn có xu hướng tiếp tục kết tinh, ở trạng thái mất cân bằng năng lượng và dễ bị biến dạng, cong vênh.
Phạm vi nhiệt độ kết tinh hẹp, dễ khiến vật liệu không tan chảy được bơm vào khuôn hoặc làm tắc cổng cấp liệu.
04
Nhựa nhạy nhiệt và nhựa dễ bị thủy phân
1) Độ nhạy nhiệt có nghĩa là một số loại nhựa nhạy cảm hơn với nhiệt. Chúng sẽ được làm nóng trong thời gian dài ở nhiệt độ cao hoặc phần mở thức ăn quá nhỏ. Khi hiệu ứng cắt lớn, nhiệt độ vật liệu sẽ tăng lên dễ dàng gây ra sự đổi màu, suy thoái và phân hủy. Loại nhựa đặc trưng được gọi là nhựa nhạy nhiệt.
Chẳng hạn như PVC cứng, polyvinylidene clorua, chất đồng trùng hợp vinyl axetat, POM, polychlorotrifluoroethylene, v.v. Nhựa nhạy nhiệt tạo ra monome, khí, chất rắn và các sản phẩm phụ khác trong quá trình phân hủy. Đặc biệt, một số khí phân hủy có tác dụng gây kích ứng, ăn mòn hoặc độc hại đối với cơ thể con người, thiết bị và nấm mốc.
Vì vậy, cần chú ý đến việc thiết kế khuôn, lựa chọn máy ép phun và đúc khuôn. Nên sử dụng máy ép phun trục vít. Tiết diện của hệ thống rót phải lớn. Khuôn và thùng phải được mạ crom. Thêm chất ổn định để làm giảm độ nhạy nhiệt của nó.
2) Ngay cả khi một số loại nhựa (chẳng hạn như PC) chứa một lượng nhỏ nước, chúng sẽ bị phân hủy dưới nhiệt độ cao và áp suất cao. Đặc tính này được gọi là thủy phân dễ dàng, phải được làm nóng và sấy khô trước.
05
Nứt ứng suất và gãy xương nóng chảy
1) Một số loại nhựa rất nhạy cảm với ứng suất. Chúng dễ bị căng thẳng bên trong trong quá trình đúc và dễ gãy và dễ nứt. Các chi tiết nhựa sẽ bị nứt dưới tác dụng của ngoại lực hoặc dung môi.
Vì lý do này, ngoài việc thêm chất phụ gia vào nguyên liệu thô để cải thiện khả năng chống nứt, cần chú ý đến việc làm khô nguyên liệu và chọn điều kiện đúc hợp lý để giảm ứng suất bên trong và tăng khả năng chống nứt. Và nên chọn hình dạng hợp lý của các bộ phận bằng nhựa, không nên lắp đặt các chi tiết chèn và các biện pháp khác để giảm thiểu sự tập trung ứng suất.
Khi thiết kế khuôn, cần tăng góc tháo khuôn và chọn cơ chế nạp và đẩy thức ăn hợp lý. Nhiệt độ vật liệu, nhiệt độ khuôn, áp suất phun và thời gian làm mát phải được điều chỉnh phù hợp trong quá trình đúc và cố gắng tránh bị hỏng khi phần nhựa quá lạnh và giòn. Sau khi đúc, các bộ phận bằng nhựa cũng phải được xử lý sau để cải thiện. chống nứt, loại bỏ căng thẳng bên trong và cấm tiếp xúc với dung môi.
2) Khi polyme nóng chảy có tốc độ dòng chảy nhất định đi qua lỗ vòi phun ở nhiệt độ không đổi và tốc độ dòng chảy của nó vượt quá một giá trị nhất định, các vết nứt bên rõ ràng trên bề mặt nóng chảy được gọi là gãy xương nóng chảy, sẽ làm hỏng bề ngoài và tính chất vật lý của chi tiết nhựa. Do đó, khi lựa chọn các polyme có tốc độ dòng chảy nóng chảy cao, nên tăng tiết diện của vòi phun, đường dẫn và mở cấp liệu để giảm tốc độ phun và tăng nhiệt độ vật liệu.
06
Hiệu suất nhiệt và tốc độ làm mát
1) Các loại nhựa khác nhau có các tính chất nhiệt khác nhau như nhiệt dung riêng, độ dẫn nhiệt và nhiệt độ biến dạng nhiệt. Quá trình hóa dẻo với nhiệt dung riêng cao đòi hỏi một lượng nhiệt lớn, nên sử dụng máy ép phun có công suất hóa dẻo lớn. Thời gian làm mát của nhựa có nhiệt độ biến dạng nhiệt cao có thể ngắn và quá trình tháo khuôn diễn ra sớm, nhưng cần ngăn ngừa biến dạng làm mát sau khi tháo khuôn.
Nhựa có độ dẫn nhiệt thấp có tốc độ làm nguội chậm (chẳng hạn như polyme ion, v.v.) nên chúng phải được làm nguội đủ để tăng cường hiệu quả làm mát của khuôn. Khuôn chạy nóng thích hợp cho nhựa có nhiệt dung riêng thấp và độ dẫn nhiệt cao. Nhựa có nhiệt dung riêng lớn, độ dẫn nhiệt thấp, nhiệt độ biến dạng nhiệt thấp và tốc độ làm nguội chậm không có lợi cho việc đúc tốc độ cao. Phải lựa chọn máy ép phun phù hợp và làm mát khuôn nâng cao.
2) Các loại nhựa khác nhau được yêu cầu duy trì tốc độ làm mát thích hợp tùy theo loại, đặc điểm và hình dạng của các bộ phận bằng nhựa. Vì vậy, khuôn phải được trang bị hệ thống gia nhiệt và làm mát theo yêu cầu của khuôn để duy trì nhiệt độ khuôn nhất định. Khi nhiệt độ vật liệu làm tăng nhiệt độ khuôn, cần làm mát nó để tránh phần nhựa bị biến dạng sau khi đúc, rút ngắn chu trình đúc và giảm độ kết tinh.
Khi nhiệt thải nhựa không đủ để giữ khuôn ở nhiệt độ nhất định, khuôn cần được trang bị hệ thống gia nhiệt để giữ khuôn ở nhiệt độ nhất định nhằm kiểm soát tốc độ làm mát, đảm bảo tính lưu động, cải thiện điều kiện làm đầy hoặc kiểm soát nhựa các bộ phận nguội dần. Ngăn chặn sự làm mát không đồng đều bên trong và bên ngoài các bộ phận bằng nhựa có thành dày và tăng độ kết tinh.
Đối với những loại có tính lưu động tốt, diện tích đúc lớn và nhiệt độ vật liệu không đồng đều, tùy thuộc vào điều kiện đúc của các bộ phận bằng nhựa, đôi khi nó cần được làm nóng hoặc làm mát luân phiên hoặc làm nóng và làm mát cục bộ. Để đạt được mục đích này, khuôn phải được trang bị hệ thống làm mát hoặc sưởi ấm tương ứng.
07
Độ hút ẩm
Do trong nhựa có nhiều chất phụ gia khác nhau nên nhựa có ái lực với độ ẩm khác nhau, nên nhựa có thể được chia đại khái thành hai loại: hút ẩm, bám ẩm và không hấp thụ và chống dính ẩm. Hàm lượng nước trong nguyên liệu phải được kiểm soát trong phạm vi cho phép. Nếu không, độ ẩm sẽ trở thành khí hoặc thủy phân dưới nhiệt độ cao và áp suất cao, khiến nhựa sủi bọt, giảm tính lưu động, bề ngoài và tính chất cơ học kém.
Vì vậy, nhựa hút ẩm phải được gia nhiệt trước bằng phương pháp gia nhiệt phù hợp và thông số kỹ thuật theo yêu cầu để ngăn chặn sự tái hấp thu độ ẩm trong quá trình sử dụng.
Shanghai Rainbow Industrial Co., Ltd là nhà sản xuất, gói cầu vồng Thượng Hải Cung cấp bao bì mỹ phẩm một cửa. Nếu bạn thích sản phẩm của chúng tôi, bạn có thể liên hệ với chúng tôi,
Trang web:www.cầu vồng-pkg.com
E-mail:Bobby@rainbow-pkg.com
WhatsApp: +008613818823743
Thời gian đăng: 27-09-2021