[Tieteellinen tarra] Viiden yleisen muovin ruiskupuristusprosessi

Polypropeeni (PP)
ruiskuvaluprosessi

PP:tä kutsutaan yleisesti polypropyleeniksi, koska sen hyvän murtumisenestokyvyn vuoksi sitä kutsutaan myös "100 % muoviksi". PP on puoliksi läpinäkyvä, puolikiteinen kestomuovi, jolla on korkea lujuus, hyvä eristys, alhainen veden imeytyminen, korkea lämmön vääristymislämpötila, alhainen tiheys ja korkea kiteisyys. Modifioidut täyteaineet sisältävät yleensä lasikuituja, mineraalitäyteaineita ja termoplastisia kumeja.
PP:n juoksevuus eri tarkoituksiin on melko erilainen, ja PP virtausnopeus yleisesti käytetty on ABS:n ja PC:n välissä.

1. Muovin käsittely

Pure PP on läpikuultava norsunluuvalkoinen ja voidaan värjätä eri väreillä. PP-värjäyksessä voidaan käyttää vain väripohjaista perusseosta yleisissä ruiskuvalukoneissa. Joissakin koneissa on erilliset pehmennyselementit, jotka vahvistavat sekoitusvaikutusta, ja ne voidaan myös värjätä väriaineella. Ulkona käytettävät tuotteet on yleensä täytetty UV-stabilisaattoreilla ja hiilimustalla. Kierrätysmateriaalien käyttösuhde ei saa ylittää 15 %, muuten se aiheuttaa lujuuden heikkenemistä ja hajoamista ja värimuutoksia. Yleensä erityistä kuivauskäsittelyä ei tarvita ennen PP-injektiokäsittelyä.

2. Ruiskuvalukoneen valinta

Ruiskuvalukoneiden valinnalle ei ole erityisiä vaatimuksia. Koska PP:llä on korkea kiteisyys. Tarvitaan tietokoneruiskuvalukone, jolla on korkeampi ruiskupaine ja monivaiheinen ohjaus. Puristusvoimaksi määritetään yleensä 3800t/m2 ja ruiskutustilavuus on 20-85 %.

3. Muotin ja portin suunnittelu

Muotin lämpötila on 50-90 ℃, ja korkeaa muotin lämpötilaa käytetään korkeampiin kokovaatimuksiin. Ydinlämpötila on yli 5 ℃ alempi kuin ontelon lämpötila, kanavan halkaisija on 4-7 mm, neulan portin pituus on 1-1,5 mm ja halkaisija voi olla niinkin pieni kuin 0,7 mm. Reunaportin pituus on mahdollisimman lyhyt, noin 0,7 mm, syvyys on puolet seinämän paksuudesta ja leveys on kaksi kertaa seinämän paksuus, ja se kasvaa vähitellen onkalossa olevan sulavirran pituuden myötä. Muotissa tulee olla hyvä tuuletus. Tuuletusreikä on 0,025-0,038 mm syvä ja 1,5 mm paksu. Kutistumisjälkien välttämiseksi käytä suuria ja pyöreitä suuttimia ja pyöreitä kiskoja, ja ripojen paksuuden tulee olla pieni (esimerkiksi 50-60% seinämän paksuudesta). Homopolymeeristä PP valmistettujen tuotteiden paksuus ei saa ylittää 3 mm, muuten tulee kuplia (paksuseinämäiset tuotteet voivat käyttää vain kopolymeeriä PP).

4. Sulamislämpötila

PP:n sulamispiste on 160-175 °C ja hajoamislämpötila 350 °C, mutta lämpötila-asetus injektiokäsittelyn aikana ei saa ylittää 275 °C, ja sulamislämpötila on paras 240 °C.

5. Ruiskutusnopeus

Sisäisen jännityksen ja muodonmuutosten vähentämiseksi tulisi valita nopea ruiskutus, mutta jotkin PP-laadut ja muotit eivät sovellu (kuplia ja kaasulinjoja ilmaantuu). Jos kuviollisessa pinnassa näkyy portin levittämiä vaaleita ja tummia raitoja, tulee käyttää hidasta ruiskutusta ja korkeampaa muotin lämpötilaa.

6. Sulata vastapaine

Voidaan käyttää 5 baarin sulateliiman vastapainetta, ja väriainemateriaalin vastapainetta voidaan säätää sopivasti.

7. Ruiskutus ja paineen pito

Käytä korkeampaa ruiskutuspainetta (1500-1800 bar) ja pitopainetta (noin 80 % ruiskutuspaineesta). Vaihda pitopaineeseen noin 95 % täydestä iskusta ja käytä pidempää pitoaikaa.

8. Tuotteiden jälkikäsittely

Jälkikiteytymisen aiheuttaman kutistumisen ja muodonmuutosten estämiseksi tuotteet on yleensä liotettava kuumassa vedessä.

Polyeteeni (PE)
ruiskuvaluprosessi

PE on kiteinen raaka-aine erittäin alhainen hygroskooppisuus, enintään 0,01 % , joten kuivaamista ei tarvita ennen käsittelyä. PE-molekyyliketjulla on hyvä joustavuus, pieni voima sidosten välillä, alhainen sulaviskositeetti ja erinomainen juoksevuus . Siksi ohutseinäisiä ja pitkäprosessituotteita voidaan muodostaa ilman liian suurta painetta muovauksen aikana. PE:n kutistumisnopeus on laaja, kutistumisarvo on suuri ja suuntaus on ilmeinen. LDPE:n kutistumisnopeus on noin 1,22 % ja HDPE:n kutistumisnopeus noin 1,5 %. Siksi se on helppo muotoilla ja vääntyä, ja muotin jäähdytysolosuhteet vaikuttavat suuresti kutistumiseen. Siksi muotin lämpötilaa tulisi valvoa tasaisen ja vakaan jäähdytyksen ylläpitämiseksi.
PE:n kiteytyskyky on korkea, ja muotin lämpötilalla on suuri vaikutus muoviosien kiteytysolosuhteisiin. Muotin lämpötila on korkea, sulan jäähdytys on hidasta, muoviosan kiteisyys on korkea ja lujuus on myös korkea.
PE:n sulamispiste ei ole korkea, mutta ominaislämpökapasiteetti on suuri, joten sen on silti kulutettava enemmän lämpöä pehmityksen aikana. Siksi pehmitinlaitteella vaaditaan suurta lämmitystehoa tuotannon tehokkuuden parantamiseksi.
PE:n pehmenemislämpötila-alue on pieni ja sulate on helppo hapettaa. Siksi sulatteen ja hapen välistä kosketusta tulee välttää mahdollisimman paljon muovausprosessin aikana, jotta muoviosien laatu ei heikkene.
PE-osat ovat pehmeitä ja helposti purettavia, joten kun muoviosissa on matalia uria, ne voidaan purkaa voimakkaasti.
PE-sulan ei-newtonilainen ominaisuus ei ole ilmeinen, leikkausnopeuden muutoksella on vain vähän vaikutusta viskositeettiin, ja lämpötilan vaikutus PE-sulan viskositeettiin on myös vähäinen.
PE-sulan jäähtymisnopeus on hidas, joten sitä on jäähdytettävä riittävästi. Muotissa pitäisi olla parempi jäähdytysjärjestelmä.
Jos PE-sulaa syötetään suoraan syöttöaukosta ruiskutuksen aikana, jännitystä tulee lisätä ja epätasaista kutistumista ja suuntaavuutta merkittävästi lisätä. Siksi on kiinnitettävä huomiota syöttöportin parametrien valintaan.
PE:n muovauslämpötila on suhteellisen leveä. Virtaavassa tilassa pienellä lämpötilan vaihtelulla ei ole vaikutusta ruiskupuristukseen.
PE:llä on hyvä lämmönkestävyys, yleensä alle 300 astetta ei ole selvää hajoamisilmiötä, eikä sillä ole vaikutusta laatuun.

1. Tärkeimmät muovausolosuhteet PE
tynnyrin lämpötila:
tynnyrin lämpötila liittyy pääasiassa PE:n tiheyteen ja sulan virtausnopeuden kokoon, ruiskuvalukoneen tyypin ja suorituskyvyn sekä ensimmäisen luokan muoviosan muodon lisäksi. Koska PE on kiteinen polymeeri, kiderakeiden täytyy absorboida tietty määrä lämpöä sulamisen aikana, joten tynnyrin lämpötilan tulisi olla 10 astetta korkeampi kuin sen sulamispiste. LDPE:n tynnyrin lämpötila on 140-200 °C, HDPE-tynnyrin lämpötila 220 °C, tynnyrin takaosa ottaa minimiarvon ja etupää maksimiarvon.
Muotin lämpötila:
Muotin lämpötilalla on suurempi vaikutus muoviosien kiteytymiseen. Korkea muotin lämpötila, korkea sulakiteisyys, korkea lujuus, mutta myös kutistuminen lisääntyy. Yleensä LDPE:n muotin lämpötilaa säädetään välillä 30-45 °C, kun taas HDPE:n lämpötila on vastaavasti 10-20 °C korkeampi.
Ruiskutuspaine:
Ruiskutuspaineen lisääminen on hyödyllistä sulatteen täytön kannalta. Koska PE:n juoksevuus on erittäin hyvä, ohutseinäisten ja hoikkien tuotteiden lisäksi alempi ruiskutuspaine tulee valita huolellisesti. Yleinen ruiskutuspaine on 50-100 MPa. Muoto on yksinkertainen. Suuremmissa seinän takana olevissa muoviosissa ruiskutuspaine voi olla pienempi ja päinvastoin.

Polyvinyylikloridi (PVC)
ruiskuvaluprosessi

1. Tyypillinen käyttöalue

Vesijohtoputket, kotitalousputket, talon seinäpaneelit, kaupallisten koneiden kotelot, elektronisten tuotteiden pakkaukset, lääketieteelliset laitteet, elintarvikepakkaukset jne.

2. Kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet

PVC-materiaali on ei-kiteistä materiaalia. Varsinaisessa käytössä PVC-materiaaleihin lisätään usein stabilointiaineita, voiteluaineita, apukäsittelyaineita, pigmenttejä, iskunkestäviä aineita ja muita lisäaineita. PVC-materiaalilla on syttymätön, korkea lujuus, säänkestävyys ja erinomainen geometrinen vakaus.
PVC kestää vahvasti hapettimia, pelkistäviä aineita ja vahvoja happoja. Sitä voivat kuitenkin syövyttää väkevät hapettavat hapot, kuten väkevä rikkihappo ja väkevä typpihappo, eikä se sovellu kosketukseen aromaattisten hiilivetyjen ja kloorattujen hiilivetyjen kanssa.
PVC:n sulamislämpötila käsittelyn aikana on erittäin tärkeä prosessiparametri. Jos tämä parametri ei ole sopiva, se aiheuttaa materiaalin hajoamisongelman. PVC:n virtausominaisuudet ovat melko huonot ja sen prosessialue on hyvin kapea. Erityisesti korkeamolekyylipainoista PVC-materiaalia on vaikeampi käsitellä (tällaiseen materiaaliin on yleensä lisättävä voiteluainetta virtausominaisuuksien parantamiseksi), joten yleensä käytetään pienen molekyylipainon omaavaa PVC-materiaalia. PVC:n kutistumisnopeus on melko alhainen, yleensä 0,2–0,6%.

3. Ruiskupuristusprosessin olosuhteet

1. Kuivauskäsittely: yleensä kuivauskäsittelyä ei tarvita.
2. Sulamislämpötila: 185 ~ 205 ℃ Muotin lämpötila: 20 ~ 50 ℃.
3. Ruiskutuspaine: jopa 1500 bar.
4. Pitopaine: jopa 1000 bar.
5. Ruiskutusnopeus: Materiaalin hajoamisen välttämiseksi käytetään yleensä huomattavaa ruiskutusnopeutta.
6. Jalustat ja portit: kaikkia tavanomaisia ​​portteja voidaan käyttää. Jos työstetään pienempiä osia, on parasta käyttää neulakärkiportteja tai upotettuja portteja; paksummissa osissa on parasta käyttää tuuletinportteja. Neulakärkisten tai uppoporttien vähimmäishalkaisijan tulee olla 1 mm; sektoriporttien paksuus ei saa olla alle 1 mm.
7. Kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet: Jäykkä PVC on yksi laajimmin käytetyistä muovimateriaaleista.

polystyreeni (PS)
ruiskuvaluprosessi

1. Tyypillinen käyttöalue

Tuotepakkaukset, taloustavarat (astiat, tarjottimet jne.), sähkölaitteet (läpinäkyvät säiliöt, valonlähteiden diffuusorit, eristyskalvot jne.).

2. Kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet

Useimmat kaupalliset PS:t ovat läpinäkyviä, ei-kiteisiä materiaaleja. PS:llä on erittäin hyvä geometrinen stabiilius, lämpöstabiilisuus, optiset siirto-ominaisuudet, sähköeristysominaisuudet ja erittäin pieni taipumus imeä kosteutta. Se voi vastustaa vettä ja laimennettuja epäorgaanisia happoja, mutta voimakkaat hapettavat hapot, kuten väkevä rikkihappo, voivat syövyttää sen, ja se voi turvota ja muuttaa muotoaan joissakin orgaanisissa liuottimissa. Tyypillinen kutistuminen on 0,4 - 0,7 %.

3. Ruiskupuristusprosessin olosuhteet

1. Kuivauskäsittely: Ellei sitä säilytetä väärin, kuivauskäsittelyä ei yleensä tarvita. Jos kuivaus on tarpeen, suositeltava kuivausolosuhteet ovat 80°C 2-3 tunnin ajan.
2. Sulamislämpötila: 180 ~ 280 ℃. Paloa hidastavien materiaalien yläraja on 250°C.
3. Muotin lämpötila: 40 ~ 50 ℃.
4. Ruiskutuspaine: 200 ~ 600 bar.
4. Ruiskutusnopeus: On suositeltavaa käyttää nopeaa ruiskutusnopeutta.
5. Jalustat ja portit: voidaan käyttää kaikkia tavanomaisia ​​porttityyppejä.

ABS
injektioprosessi

1. Tyypilliset sovellukset:
Autot (kojetaulut, työkaluluukut, pyöränsuojukset, peililaatikot jne.), jääkaapit, lujat työkalut (hiustenkuivaajat, tehosekoittimet, monitoimikoneet, ruohonleikkurit jne.), puhelimet Kuoret, kirjoituskoneiden näppäimistöt, viihdeajoneuvot, kuten golfkärryt ja suihkukelkat.

2. Kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet

ABS on syntetisoitu kolmesta kemiallisesta monomeerista: akryylinitriilistä, butadieenista ja styreenistä. Jokaisella monomeerillä on erilaiset ominaisuudet: akryylinitriilillä on korkea lujuus, lämpöstabiilisuus ja kemiallinen stabiilisuus; butadieeni on sitkeys ja iskunkestävyys; styreenillä on helppo työstö, korkea sileys ja korkea lujuus. Morfologisesta näkökulmasta ABS on amorfinen materiaali.
Kolmen monomeerin polymerointi tuottaa terpolymeerin, jossa on kaksi faasia, joista toinen on jatkuva styreeni-akrylonitriilin faasi ja toinen polybutadieenikumin dispergoitu faasi. ABS:n ominaisuudet riippuvat pääasiassa kolmen monomeerin suhteesta ja molekyylirakenteesta kahdessa faasissa. Tämä mahdollistaa suuren joustavuuden tuotesuunnittelussa, ja markkinoille on valmistettu satoja erilaisia ​​laadukkaita ABS-materiaaleja. Nämä erilaiset laadukkaat materiaalit tarjoavat erilaisia ​​ominaisuuksia, kuten keskitason tai korkean iskunkestävyyden, matalasta korkeaan viimeistelyyn ja korkean lämpötilan vääristymäominaisuudet.
ABS-materiaalilla on erittäin helppo työstö, ulkonäköominaisuudet, alhainen viruminen ja erinomainen mittapysyvyys sekä suuri iskulujuus.

3. Ruiskupuristusprosessin olosuhteet

1. Kuivauskäsittely: ABS-materiaali on hygroskooppista ja vaatii kuivauskäsittelyn ennen käsittelyä. Suositeltu kuivausaika on vähintään 2 tuntia 80-90 asteessa. Materiaalin lämpötilan tulee olla alle 0,1 %.
2. Sulamislämpötila: 210 ~ 280 ℃; suositeltu lämpötila: 245℃.
Muotin lämpötila: 25~70℃. (Mold temperature will affect the finish of plastic parts, lower temperature will result in lower finish).
3. Ruiskutuspaine: 500 ~ 1000 bar.
4. Ruiskutusnopeus: keski-nopea.