Polypropylen (PP)
proces vstřikování
PP je běžně označován jako polypropylen, protože má dobrou odolnost proti rozbití, je také nazýván "100% plast". PP je poloprůhledný, semikrystalický termoplast s vysokou pevností, dobrou izolací, nízkou absorpcí vody, vysokou teplotou tepelné deformace, nízkou hustotou a vysokou krystalinitou. Modifikovaná plniva obvykle zahrnují skleněná vlákna, minerální plniva a termoplastické kaučuky.
Tekutost PP pro různé účely je zcela odlišná a PP průtok obecně používané je mezi ABS a PC.
1. Zpracování plastů
Čistý PP je průsvitný slonovinově bílý a lze jej barvit v různých barvách. Pro barvení PP lze na obecných vstřikovacích lisech použít pouze předsměs barev. Na některých strojích jsou nezávislé plastifikační prvky, které zesilují efekt míchání a lze je také barvit tonerem. Výrobky používané venku jsou obvykle plněny UV stabilizátory a sazemi. Poměr použití recyklovaných materiálů by neměl překročit 15 %, jinak to způsobí pokles pevnosti a rozklad a změnu barvy. Obecně není před zpracováním PP vstřikováním vyžadováno žádné speciální sušení.
2. Výběr vstřikovacího stroje
Na výběr vstřikovacích lisů nejsou kladeny žádné zvláštní požadavky. Protože PP má vysokou krystalinitu. Je nutný počítačový vstřikovací stroj s vyšším vstřikovacím tlakem a vícestupňovým řízením. Upínací síla je obecně stanovena na 3800 t/m2 a vstřikovací objem je 20 % až 85 %.
3. Návrh formy a brány
Teplota formy je 50-90 ℃ a vysoká teplota formy se používá pro vyšší požadavky na velikost. Teplota jádra je o více než 5 ℃ nižší než teplota dutiny, průměr běžce je 4-7 mm, délka jehly je 1-1,5 mm a průměr může být až 0,7 mm. Délka okrajové brány je co nejkratší, asi 0,7 mm, hloubka je polovina tloušťky stěny a šířka je dvojnásobek tloušťky stěny a bude se postupně zvětšovat s délkou toku taveniny v dutině. Forma musí mít dobré odvzdušnění. Větrací otvor má hloubku 0,025 mm až 0,038 mm a tloušťku 1,5 mm. Abyste se vyhnuli stopám po smrštění, použijte velké a kulaté trysky a kruhové lišty a tloušťka žeber by měla být malá (Například 50-60 % tloušťky stěny). Tloušťka výrobků vyrobených z homopolymeru PP by neměla překročit 3 mm, jinak vzniknou bubliny (silnostěnné výrobky mohou používat pouze kopolymer PP).
4. Teplota tání
Teplota tání PP je 160-175 °C a teplota rozkladu je 350 °C, ale nastavení teploty během zpracování vstřikováním nesmí překročit 275 °C a teplota tání je nejlepší při 240 °C.
5. Rychlost vstřikování
Aby se snížilo vnitřní pnutí a deformace, mělo by být zvoleno vysokorychlostní vstřikování, ale některé druhy PP a formy nejsou vhodné (objevují se bubliny a plynová potrubí). Pokud se na vzorovaném povrchu objeví světlé a tmavé pruhy rozptýlené bránou, je třeba použít nízkorychlostní vstřikování a vyšší teplotu formy.
6. Roztavte zpětný tlak
Lze použít protitlak tavného lepidla 5 barů a protitlak materiálu toneru lze vhodně upravit.
7. Vstřikování a udržování tlaku
Použijte vyšší vstřikovací tlak (1500-1800 bar) a udržovací tlak (asi 80 % vstřikovacího tlaku). Přepněte na přítlak na přibližně 95 % plného zdvihu a použijte delší dobu držení.
8. Následné zpracování produktů
Aby se zabránilo smršťování a deformacím způsobeným post-krystalizací, je obecně potřeba produkty namáčet v horké vodě.
Polyetylen (PE)
proces vstřikování
PE je krystalická surovina s extrémně nízká hygroskopicita, ne více než 0,01 % , takže před zpracováním není potřeba sušení. PE molekulární řetězec má dobrou flexibilitu, malou sílu mezi vazbami, nízká viskozita taveniny a vynikající tekutost . Proto mohou být tenkostěnné a dlouhodobé výrobky tvarovány bez příliš vysokého tlaku během lisování. Míra smrštění PE je široká, hodnota smrštění je velká a směrovost je zřejmá. Míra smrštění LDPE je asi 1,22 % a míra smrštění HDPE je asi 1,5 %. Proto se snadno deformuje a deformuje a podmínky chlazení formy mají velký vliv na smrštění. Proto by měla být teplota formy řízena, aby se udrželo rovnoměrné a stabilní chlazení.
Krystalizační schopnost PE je vysoká a teplota formy má velký vliv na krystalizační stav plastových dílů. Teplota formy je vysoká, chlazení taveniny je pomalé, krystalinita plastové části je vysoká a pevnost je také vysoká.
Teplota tání PE není vysoká, ale měrná tepelná kapacita je velká, takže při plastifikaci potřebuje ještě spotřebovat více tepla. Proto se požaduje, aby plastifikační zařízení mělo velký topný výkon, aby se zlepšila efektivita výroby.
Rozsah teplot měknutí PE je malý a tavenina se snadno oxiduje. Proto by se během procesu lisování mělo co nejvíce zamezit kontaktu taveniny s kyslíkem, aby nedošlo ke snížení kvality plastových dílů.
PE díly jsou měkké a snadno se vyjímají, takže když mají plastové díly mělké drážky, lze je vyjmout silně.
Nenewtonská vlastnost taveniny PE není zřejmá, změna smykové rychlosti má malý vliv na viskozitu a vliv teploty na viskozitu taveniny PE je také malý.
Rychlost ochlazování taveniny PE je pomalá, proto je nutné ji dostatečně chladit. Forma by měla mít lepší chladicí systém.
Pokud je PE tavenina přiváděna přímo z plnicího otvoru během vstřikování, mělo by se zvýšit napětí a výrazně zvýšit nerovnoměrné smrštění a směrovost. Proto je třeba věnovat pozornost výběru parametrů feed portu.
Teplota lisování PE je poměrně široká. V tekutém stavu nemá malé kolísání teploty na vstřikování žádný vliv.
PE má dobrou tepelnou stabilitu, obecně neexistuje žádný zjevný jev rozkladu pod 300 stupňů a nemá žádný vliv na kvalitu.
1. Hlavní podmínky formování PE
teplota sudu:
teplota sudu souvisí především s hustotou PE a velikostí rychlosti toku taveniny, kromě typu a výkonu vstřikovacího stroje a tvaru prvotřídního plastového dílu. Vzhledem k tomu, že PE je krystalický polymer, musí krystalová zrna během tavení absorbovat určité množství tepla, takže teplota sudu by měla být o 10 stupňů vyšší než jeho bod tání. U LDPE je teplota válce řízena na 140-200 °C, teplota válce HDPE je řízena na 220 °C, zadní část válce nabývá minimální hodnotu a přední konec nabývá maximální hodnotu.
Teplota formy:
Teplota formy má větší vliv na krystalizaci plastových dílů. Zvýší se také vysoká teplota formy, vysoká krystalinita taveniny, vysoká pevnost, ale smršťování. Obecně je teplota formy LDPE řízena na 30 °C-45 °C, zatímco teplota HDPE je odpovídajícím způsobem vyšší o 10-20 °C.
Vstřikovací tlak:
Zvýšení vstřikovacího tlaku je výhodné pro plnění taveniny. Protože tekutost PE je velmi dobrá, měl by být vedle tenkostěnných a štíhlých výrobků pečlivě zvolen nižší vstřikovací tlak. Obecný vstřikovací tlak je 50-100MPa. Tvar je jednoduchý. U větších plastových dílů za stěnou může být vstřikovací tlak nižší a naopak.
Polyvinylchlorid (PVC)
proces vstřikování
1. Typický rozsah použití
Potrubí pro přívod vody, potrubí pro domácnost, stěnové panely domů, kryty komerčních strojů, obaly elektronických výrobků, lékařské vybavení, obaly na potraviny atd.
2. Chemické a fyzikální vlastnosti
Materiál PVC je nekrystalický materiál. Při skutečném použití se do materiálů PVC často přidávají stabilizátory, maziva, pomocná zpracovatelská činidla, pigmenty, činidla odolná proti nárazu a další přísady. Materiál PVC má nehořlavost, vysokou pevnost, odolnost proti povětrnostním vlivům a vynikající geometrickou stabilitu.
PVC má silnou odolnost vůči oxidantům, redukčním činidlům a silným kyselinám. Může však být korodován koncentrovanými oxidačními kyselinami, jako je koncentrovaná kyselina sírová a koncentrovaná kyselina dusičná, a není vhodný pro styk s aromatickými uhlovodíky a chlorovanými uhlovodíky.
Teplota tání PVC během zpracování je velmi důležitým procesním parametrem. Pokud tento parametr není vhodný, způsobí to problém rozkladu materiálu. Tokové charakteristiky PVC jsou velmi špatné a rozsah jeho zpracování je velmi úzký. Obzvláště vysokomolekulární PVC materiál se obtížněji zpracovává (tento druh materiálu obvykle potřebuje přidat mazivo pro zlepšení tokových vlastností), takže se obvykle používá PVC materiál s nízkou molekulovou hmotností. Míra smrštění PVC je poměrně nízká, obecně 0,2~0,6%.
3. Podmínky procesu vstřikování
1. Úprava sušením: obvykle není nutná žádná úprava sušením.
2. Teplota tání: 185~205℃ Teplota formy: 20~50℃.
3. Vstřikovací tlak: až 1500 bar.
4. Přídržný tlak: až 1000 bar.
5. Rychlost vstřikování: Aby se zabránilo degradaci materiálu, obecně se používá značná rychlost vstřikování.
6. Pojezdy a brány: lze použít všechny konvenční brány. Při zpracování menších dílů je nejlepší použít jehlová nebo ponorná vrata; u silnějších dílů je nejlepší použít ventilátorové brány. Minimální průměr jehlových bran nebo ponorných branek by měl být 1 mm; tloušťka sektorových bran by neměla být menší než 1 mm.
7. Chemické a fyzikální vlastnosti: Pevné PVC je jedním z nejpoužívanějších plastových materiálů.
Polystyren (PS)
proces vstřikování
1. Typický rozsah použití
Obaly výrobků, domácí potřeby (nádobí, tácy atd.), elektro (průhledné nádoby, difuzory světelných zdrojů, izolační fólie atd.).
2. Chemické a fyzikální vlastnosti
Většina komerčních PS jsou průhledné, nekrystalické materiály. PS má velmi dobrou geometrickou stabilitu, tepelnou stabilitu, optické přenosové vlastnosti, elektrické izolační vlastnosti a velmi malou tendenci absorbovat vlhkost. Může odolat vodě a zředěným anorganickým kyselinám, ale může být korodován silnými oxidačními kyselinami, jako je koncentrovaná kyselina sírová, a může bobtnat a deformovat se v některých organických rozpouštědlech. Typické smrštění je mezi 0,4 a 0,7 %.
3. Podmínky procesu vstřikování
1. Úprava sušením: Pokud není skladováno nesprávně, úprava sušením se obvykle nevyžaduje. Pokud je požadováno sušení, doporučené podmínky sušení jsou 80 °C po dobu 2 až 3 hodin.
2. Teplota tání: 180~280℃. U materiálů zpomalujících hoření je horní hranice 250 °C.
3. Teplota formy: 40~50℃.
4. Vstřikovací tlak: 200~600bar.
4. Rychlost vstřikování: Doporučuje se používat vysokou rychlost vstřikování.
5. Pojezdy a brány: lze použít všechny běžné typy bran.
ABS
proces vstřikování
1. Typické aplikace:
Automobily (přístrojové desky, poklopy na nářadí, kryty kol, krabice na zrcadla atd.), chladničky, vysokopevnostní nářadí (fény, mixéry, kuchyňské roboty, sekačky na trávu atd.), telefony Mušle, klávesnice psacích strojů, zábavní vozy jako např. golfové vozíky a tryskové saně.
2. Chemické a fyzikální vlastnosti
ABS je syntetizováno ze tří chemických monomerů: akrylonitrilu, butadienu a styrenu. Každý monomer má jiné vlastnosti: akrylonitril má vysokou pevnost, tepelnou stabilitu a chemickou stabilitu; butadien má houževnatost a odolnost proti nárazu; styren má snadné zpracování, vysokou hladkost a vysokou pevnost. Z morfologického hlediska je ABS amorfní materiál.
Polymerací tří monomerů vzniká terpolymer se dvěma fázemi, jednou je kontinuální fáze styren-akrylonitrilu a druhou je dispergovaná fáze polybutadienového kaučuku. Charakteristiky ABS závisí hlavně na poměru tří monomerů a molekulární struktuře ve dvou fázích. To umožňuje velkou flexibilitu v designu produktu a na trhu byly vyrobeny stovky různých kvalitních materiálů ABS. Tyto různé kvalitní materiály poskytují různé vlastnosti, jako je střední až vysoká odolnost proti nárazu, nízká až vysoká povrchová úprava a charakteristiky deformace při vysokých teplotách.
Materiál ABS má super snadné zpracování, vzhledové vlastnosti, nízké tečení a vynikající rozměrovou stabilitu a také vysokou rázovou pevnost.
3. Podmínky procesu vstřikování
1. Úprava sušením: Materiál ABS je hygroskopický a před zpracováním vyžaduje úpravu sušením. Doporučené podmínky sušení jsou alespoň 2 hodiny při 80~90℃. Teplota materiálu by měla být nižší než 0,1 %.
2. Teplota tání: 210~280℃; doporučená teplota: 245℃.
Teplota formy: 25~70℃. (Teplota formy ovlivní povrchovou úpravu plastových dílů, nižší teplota bude mít za následek nižší povrchovou úpravu).
3. Vstřikovací tlak: 500~1000bar.
4. Rychlost vstřikování: střední až vysoká rychlost.
