Powszechnie stosowany proces formowania wtryskowego tworzyw sztucznych (4)

Autor: Andy z fabryki Baiyear
Zaktualizowano 2 listopada 2022 r

Oto centrum wiadomości dotyczące branży formowania wtryskowego Baiyear.Następnie Baiyear podzieli proces formowania wtryskowego na kilka artykułów, aby wprowadzić analizę surowców w procesie formowania wtryskowego, ponieważ jest zbyt wiele treści.Następny jest czwarty artykuł.
asd (1)
(8).PP (polipropylen)
1. Wydajność PP
PP jest krystalicznym polimerem o wysokiej zawartości.Spośród powszechnie stosowanych tworzyw sztucznych PP jest najlżejszy, ma gęstość zaledwie 0,91 g/cm3 (mniejszą od wody).Spośród tworzyw sztucznych ogólnego przeznaczenia PP ma najlepszą odporność na ciepło, jego temperatura odkształcenia cieplnego wynosi 80-100 ℃ i można go gotować we wrzącej wodzie.PP ma dobrą odporność na pękanie naprężeniowe i wysoką trwałość zmęczeniową przy zginaniu, powszechnie znany jako „klej składany”.
Kompleksowa wydajność PP jest lepsza niż materiału PE.Produkty PP mają niewielką wagę, dobrą wytrzymałość i dobrą odporność chemiczną.Wady PP: mała dokładność wymiarowa, niewystarczająca sztywność, słaba odporność na warunki atmosferyczne, łatwe do wytworzenia „uszkodzenia miedzią”, ma zjawisko wtórnego skurczu, a po wyjęciu z formy łatwo się starzeje, staje się kruchy i łatwy do odkształcenia.PP jest głównym surowcem do produkcji włókien ze względu na jego zdolność barwienia, odporność na ścieranie i chemikalia oraz korzystne warunki ekonomiczne.
PP jest materiałem półkrystalicznym.Jest twardszy i ma wyższą temperaturę topnienia niż PE.Ponieważ homopolimer PP jest bardzo kruchy w temperaturach powyżej 0°C, wiele dostępnych na rynku materiałów PP to kopolimery statystyczne z dodatkiem 1 do 4% etylenu lub kopolimery zaciskowe o wyższej zawartości etylenu.Materiał PP typu kopolimerowego ma niższą temperaturę odkształcenia termicznego (100°C), niską przezroczystość, niski połysk, niską sztywność, ale ma większą udarność.Wytrzymałość PP wzrasta wraz ze wzrostem zawartości etylenu.
Temperatura mięknienia PP według Vicata wynosi 150°C.Ze względu na wysoki stopień krystaliczności materiał ten charakteryzuje się dobrą sztywnością powierzchni i odpornością na zarysowania.
asd (2)
PP nie powoduje problemów z pękaniem naprężeniowym pod wpływem środowiska.Zazwyczaj PP modyfikuje się poprzez dodatek włókien szklanych, dodatków metalicznych lub gumy termoplastycznej.Natężenie przepływu MFR PP waha się od 1 do 40. Materiały PP o niskim MFR mają lepszą odporność na uderzenia, ale niższą plastyczność.W przypadku tego samego materiału MFR wytrzymałość typu kopolimeru jest wyższa niż wytrzymałość typu homopolimeru.
Ze względu na krystalizację stopień skurczu PP jest dość wysoki, zwykle 1,8 ~ 2,5%.Kierunkowa równomierność skurczu jest znacznie lepsza niż w przypadku materiałów takich jak HDPE.Dodanie 30% dodatku do szkła może zmniejszyć skurcz do 0,7%.
 
Zarówno homopolimery, jak i kopolimery PP mają doskonałą odporność na wchłanianie wilgoci, odporność na korozję kwasową i zasadową oraz odporność na rozpuszczalność.Jednakże nie jest odporny na rozpuszczalniki w postaci węglowodorów aromatycznych (takich jak benzen), rozpuszczalniki chlorowanych węglowodorów (czterochlorek węgla) itp. PP nie jest również tak odporny na utlenianie w wysokich temperaturach jak PE.
2. Charakterystyka procesowa PP
PP ma dobrą płynność w temperaturze topnienia i dobrą wydajność formowania.PP ma dwie cechy w przetwarzaniu:
Po pierwsze: lepkość stopionego PP znacznie spada wraz ze wzrostem szybkości ścinania (mniejszy wpływ na nią ma temperatura);
Po drugie: stopień orientacji molekularnej jest wysoki, a stopień skurczu jest duży.Temperatura przetwarzania PP wynosi 220 ~ 275 ℃.Lepiej nie przekraczać 275 ℃.Ma dobrą stabilność termiczną (temperatura rozkładu wynosi 310℃), ale w wysokiej temperaturze (270-300℃) długo pozostaje w beczce.Istnieje możliwość degradacji.Ponieważ lepkość PP znacznie spada wraz ze wzrostem prędkości ścinania, zwiększenie ciśnienia wtrysku i prędkości wtrysku poprawi jego płynność oraz poprawi odkształcenie skurczowe i zagłębienie.Zalecana jest temperatura formy (40 ~ 80 ℃), 50 ℃.
O stopniu krystalizacji decyduje przede wszystkim temperatura formy, którą należy kontrolować w przedziale 30-50°C.Stopiony PP może przechodzić przez bardzo wąską szczelinę matrycy i wyglądać jak udrapowany.Podczas procesu topienia PP musi on pochłonąć dużą ilość ciepła topnienia (większe ciepło właściwe), a wyrób po wyrzuceniu z formy jest cieplejszy.
Materiał PP nie wymaga suszenia podczas przetwarzania, a skurcz i krystaliczność PP są niższe niż w przypadku PE.Szybkość wtrysku Zwykle można zastosować wtrysk o dużej prędkości, aby zminimalizować ciśnienie wewnętrzne.Jeżeli na powierzchni produktu występują wady należy zastosować wtrysk z mniejszą prędkością w wyższych temperaturach.Ciśnienie wtrysku: do 1800bar.
Prowadnice i bramy: W przypadku kanałów zimnych typowe średnice kanałów wahają się od 4 do 7 mm.Zaleca się stosowanie ramek i prowadnic o korpusach okrągłych.Można zastosować wszystkie typy bram.Typowe średnice bramek mieszczą się w zakresie od 1 do 1,5 mm, ale można również zastosować bramy o średnicy tak małej jak 0,7 mm.W przypadku bram krawędziowych minimalna głębokość bramy powinna wynosić połowę grubości ściany;minimalna szerokość bramy powinna wynosić co najmniej dwukrotność grubości ścianki, a materiały PP mogą w pełni wykorzystywać system gorących kanałów.
PP jest głównym surowcem do produkcji włókien ze względu na jego zdolność barwienia, odporność na ścieranie i chemikalia oraz korzystne warunki ekonomiczne.
3. Typowy zakres zastosowań:
Przemysł motoryzacyjny (głównie wykorzystujący PP z dodatkami metalowymi: błotniki, rury wentylacyjne, wentylatory itp.), AGD (okładziny drzwi zmywarek, rury wentylacyjne suszarek, ramy i pokrywy pralek, wykładziny drzwi lodówek itp.), Dobra konsumpcyjne codziennego użytku (trawnik oraz sprzęt ogrodniczy, taki jak kosiarki i zraszacze itp.).
Formowanie wtryskowe to drugi co do wielkości rynek homopolimerów PP, obejmujący pojemniki, zamknięcia, zastosowania motoryzacyjne, artykuły gospodarstwa domowego, zabawki i wiele innych końcowych zastosowań konsumenckich i przemysłowych.
asd (3)
(9).PA (nylon)
1. Wydajność PA
PA to także krystaliczne tworzywo sztuczne (nylon to twarda, kanciasta, półprzezroczysta lub mlecznobiała krystaliczna żywica).Jako tworzywo sztuczne, masa cząsteczkowa nylonu wynosi zazwyczaj 15 000–30 000 i istnieje wiele odmian.Powszechnie używany nylon 6, nylon 66 i nylon 1010 do formowania wtryskowego, nylon 610 itp.
Nylon ma wytrzymałość, odporność na zużycie i samosmarowanie, a jego zaletami są głównie wysoka organiczna wytrzymałość mechaniczna, dobra wytrzymałość, odporność na zmęczenie, gładka powierzchnia, wysoka temperatura mięknienia, odporność na ciepło, niski współczynnik tarcia, odporność na zużycie, samosmarowanie, amortyzacja I redukcja hałasu, odporność na olej, odporność na słabe kwasy, odporność na zasady i ogólna odporność na rozpuszczalniki, dobra izolacja elektryczna, samogasnące, nietoksyczne, bezwonne, dobra odporność na warunki atmosferyczne.
Wadą jest duża absorpcja wody i słaba zdolność barwienia, co wpływa na stabilność wymiarową i właściwości elektryczne.Wzmocnienie włóknem może zmniejszyć szybkość wchłaniania wody i umożliwić pracę w wysokiej temperaturze i wysokiej wilgotności.Nylon ma bardzo dobre powinowactwo do włókna szklanego (można go używać przez długi czas w temperaturze 100°C), jest odporny na korozję, lekki i łatwy w formowaniu.Do głównych wad PA zalicza się: łatwość wchłaniania wody, rygorystyczne wymagania techniczne dotyczące formowania wtryskowego oraz słaba stabilność wymiarowa.Ze względu na duże ciepło właściwe produkt jest gorący.
PA66 to najwyższa wytrzymałość mechaniczna i najczęściej stosowana odmiana z serii PA.Jego krystaliczność jest wysoka, więc jego sztywność, twardość i odporność na ciepło są wysokie.PA1010 został po raz pierwszy stworzony w moim kraju w 1958 roku i charakteryzował się półprzezroczystością, małym ciężarem właściwym, wysoką elastycznością i elastycznością, niższą absorpcją wody niż PA66 oraz niezawodną stabilnością wymiarową.
Wśród nylonów nylon 66 ma najwyższą twardość i sztywność, ale najgorszą wytrzymałość.Różne nylony są sortowane według wytrzymałości: PA66<PA66/6<PA6<PA610<PA11<PA12
Palność nylonu wynosi ULS44-2, indeks tlenowy wynosi 24-28, temperatura rozkładu nylonu wynosi> 299 ℃, a samozapłon nastąpi w temperaturze 449 ~ 499 ℃.Nylon ma dobrą płynność stopu, więc grubość ścianki produktu może wynosić zaledwie 1 mm.
2. Charakterystyka procesu PA
2.1.PA łatwo wchłania wilgoć, dlatego przed obróbką należy go całkowicie wysuszyć, a zawartość wilgoci powinna być kontrolowana poniżej 0,3%.Surowce są dobrze wysuszone, a połysk produktu jest wysoki, w przeciwnym razie będzie szorstki, a PA nie będzie stopniowo mięknąć wraz ze wzrostem temperatury ogrzewania, ale zmięknie w wąskim zakresie temperatur zbliżonym do temperatury topnienia.Występuje przepływ (inny niż PS, PE, PP itp.).
Lepkość PA jest znacznie niższa niż innych tworzyw termoplastycznych, a zakres temperatur topnienia jest wąski (tylko około 5 ℃).PA ma dobrą płynność, jest łatwy do napełniania i formowania oraz łatwy do zdejmowania.Dysza jest podatna na „ślinienie”, a klej musi być większy.
PA ma wysoką temperaturę topnienia i wysoką temperaturę krzepnięcia.Roztopiony materiał w formie w każdej chwili ulegnie zestaleniu, ponieważ temperatura spada poniżej temperatury topnienia, co utrudnia dokończenie formowania wypełniającego.Dlatego należy stosować wtrysk o dużej prędkości (szczególnie w przypadku części cienkościennych lub o długim przepływie).Formy nylonowe powinny mieć odpowiednie środki odprowadzające spaliny.
W stanie stopionym PA ma słabą stabilność termiczną i łatwo ulega degradacji.Temperatura beczki nie powinna przekraczać 300°C, a czas nagrzewania stopionego materiału w beczce nie powinien przekraczać 30 minut.PA ma wysokie wymagania dotyczące temperatury formy, a krystaliczność można kontrolować na podstawie temperatury formy, aby uzyskać wymaganą wydajność.
Temperatura formy z materiału PA wynosi korzystnie 50-90°C, temperatura przetwarzania PA1010 wynosi korzystnie 220-240°C, a temperatura przetwarzania PA66 wynosi 270-290°C.Produkty PA czasami wymagają „obróbki wyżarzania” lub „obróbki kondycjonującej wilgocią”, zgodnie z wymaganiami jakościowymi.
2.2.PA12 Przed obróbką poliamidu 12 lub nylonu 12 wilgotność powinna być utrzymywana poniżej 0,1%.Jeżeli materiał przechowywany jest narażony na działanie powietrza, zaleca się suszenie w gorącym powietrzu w temperaturze 85°C przez 4~5 godzin.Jeżeli materiał przechowywany jest w szczelnym pojemniku, można go użyć natychmiast po 3 godzinach ustabilizowania się temperatury.Temperatura topnienia wynosi 240 ~ 300 ° C;dla materiałów zwykłych nie powinna przekraczać 310C, a dla materiałów o właściwościach uniepalniających nie powinna przekraczać 270C.
Temperatura formy: 30~40°C dla materiałów niewzmocnionych, 80~90°C dla elementów cienkościennych lub wielkopowierzchniowych oraz 90~100°C dla materiałów wzmocnionych.Zwiększenie temperatury zwiększy krystaliczność materiału.W przypadku PA12 ważna jest precyzyjna kontrola temperatury formy.Ciśnienie wtrysku: do 1000bar (zalecane jest niskie ciśnienie docisku i wysoka temperatura topnienia).Prędkość wtrysku: duża prędkość (lepsza dla materiałów z dodatkami szklanymi).
Prowadnica i bramka: W przypadku materiałów bez dodatków średnica prowadnicy powinna wynosić około 30mm ze względu na niską lepkość materiału.W przypadku materiałów wzmocnionych wymagana jest duża średnica prowadnicy wynosząca 5 ~ 8 mm.Kształt prowadnicy powinien być w całości okrągły.Port wtryskowy powinien być jak najkrótszy.
Można stosować różne formy bram.Nie używaj małych bramek do dużych części z tworzyw sztucznych, aby uniknąć nadmiernego nacisku lub nadmiernego skurczu części z tworzyw sztucznych.Grubość bramki jest korzystnie równa grubości części z tworzywa sztucznego.W przypadku stosowania bramy zanurzonej zalecana jest minimalna średnica 0,8 mm.Formy gorącokanałowe są skuteczne, ale wymagają precyzyjnej kontroli temperatury, aby zapobiec wyciekaniu lub zestalaniu się materiału w dyszy.Jeśli używany jest gorący kanał, rozmiar zasuwy powinien być mniejszy niż w przypadku zimnego kanału.
2.3.PA6 Poliamid 6 lub Nylon 6: Ponieważ PA6 może łatwo wchłaniać wilgoć, należy zwrócić szczególną uwagę na suszenie przed obróbką.Jeżeli materiał dostarczany jest w opakowaniu wodoodpornym, opakowanie należy przechowywać szczelnie zamknięte.Jeżeli wilgotność jest większa niż 0,2%, zaleca się suszenie w gorącym powietrzu o temperaturze powyżej 80°C przez 16 godzin.Jeżeli materiał był wystawiony na działanie powietrza dłużej niż 8 godzin, zaleca się suszenie próżniowe w temperaturze 105°C przez ponad 8 godzin.
Temperatura topnienia: 230~280C, 250~280C dla odmian wzmocnionych.Temperatura formy: 80 ~ 90C.Temperatura formy znacząco wpływa na krystaliczność, co z kolei wpływa na właściwości mechaniczne części z tworzyw sztucznych.Krystaliczność jest bardzo ważna w przypadku części konstrukcyjnych, dlatego zalecana temperatura formy wynosi 80 ~ 90 ° C.
Wyższe temperatury formy są również zalecane w przypadku cienkościennych części z tworzyw sztucznych wymagających dłuższej obróbki.Zwiększenie temperatury formy może zwiększyć wytrzymałość i sztywność części z tworzywa sztucznego, ale zmniejsza wytrzymałość.Jeśli grubość ścianki jest większa niż 3 mm, zaleca się użycie formy niskotemperaturowej 20 ~ 40 ° C.W przypadku zbrojenia szkła temperatura formy powinna być wyższa niż 80°C.Ciśnienie wtrysku: ogólnie pomiędzy 750 ~ 1250 barów (w zależności od materiału i konstrukcji produktu).
Prędkość wtrysku: duża prędkość (nieco niższa dla materiałów wzmocnionych).Prowadnice i bramki: Ze względu na krótki czas krzepnięcia PA6, bardzo istotne jest umiejscowienie bramy.Średnica bramy nie powinna być mniejsza niż 0,5*t (tutaj t jest grubością części z tworzywa sztucznego).Jeśli używany jest gorący kanał, rozmiar bramy powinien być mniejszy niż w przypadku konwencjonalnych kanałów, ponieważ gorący kanał może zapobiec przedwczesnemu zestaleniu materiału.Jeżeli używana jest brama zanurzona, minimalna średnica bramy powinna wynosić 0,75 mm.
 
2.4.PA66 Poliamid 66 lub Nylon 66 Jeżeli materiał jest uszczelniony przed obróbką, suszenie nie jest konieczne.Jeżeli jednak pojemnik do przechowywania jest otwarty, zaleca się suszenie gorącym powietrzem w temperaturze 85°C.Jeśli wilgotność jest większa niż 0,2%, wymagane jest suszenie próżniowe w temperaturze 105°C przez 12 godzin.
Temperatura topnienia: 260 ~ 290 ° C.Produkt dla dodatku do szkła ma temperaturę 275 ~ 280 ° C.Należy unikać temperatury topnienia wyższej niż 300°C.Temperatura formy: zalecana temperatura 80°C.Temperatura formy wpłynie na krystaliczność, a krystaliczność wpłynie na właściwości fizyczne produktu.
W przypadku cienkościennych części z tworzyw sztucznych, jeśli zastosuje się temperaturę formy niższą niż 40°C, krystaliczność części z tworzyw sztucznych będzie się zmieniać z czasem.Aby zachować stabilność geometryczną części z tworzyw sztucznych, wymagana jest obróbka wyżarzania.Ciśnienie wtrysku: zwykle 750 ~ 1250 barów, w zależności od materiału i konstrukcji produktu.Prędkość wtrysku: duża prędkość (nieco niższa dla materiałów wzmocnionych).
Prowadnice i zastawki: Ponieważ czas krzepnięcia PA66 jest bardzo krótki, lokalizacja zastawki jest bardzo ważna.Średnica bramy nie powinna być mniejsza niż 0,5*t (tutaj t jest grubością części z tworzywa sztucznego).Jeśli używany jest gorący kanał, rozmiar bramy powinien być mniejszy niż w przypadku konwencjonalnych kanałów, ponieważ gorący kanał może zapobiec przedwczesnemu zestaleniu materiału.Jeżeli używana jest brama zanurzona, minimalna średnica bramy powinna wynosić 0,75 mm.
3. Typowy zakres zastosowań:
3.1.PA12 Poliamid 12 lub Nylon 12 Zastosowania: Wodomierze i inny sprzęt komercyjny, tuleje kablowe, krzywki mechaniczne, mechanizmy ślizgowe i łożyska itp.
3.2.PA6 Poliamid 6 lub Nylon 6 Zastosowanie: Jest szeroko stosowany w częściach konstrukcyjnych ze względu na dobrą wytrzymałość mechaniczną i sztywność.Ze względu na dobrą odporność na zużycie wykorzystuje się go również do produkcji łożysk.
 
3.3.PA66 Poliamid 66 lub Nylon 66 Zastosowanie: W porównaniu z PA6, PA66 jest szerzej stosowany w przemyśle motoryzacyjnym, obudowach przyrządów i innych produktach wymagających odporności na uderzenia i wysokich wymagań wytrzymałościowych.

Ciąg dalszy nastąpi, jeśli chcesz dowiedzieć się więcej, skontaktuj się z nami.Baiyear to zakrojona na dużą skalę kompleksowa fabryka integrująca produkcję form do tworzyw sztucznych, formowanie wtryskowe i obróbkę blachy.Możesz też nadal zwracać uwagę na centrum aktualności naszej oficjalnej strony internetowej: www.baidasy.com, będziemy nadal aktualizować wiadomości związane z branżą przetwórstwa formowania wtryskowego.
Kontakt: Andy Yang
Jaka jest aplikacja: +86 13968705428
Email: Andy@baidasy.com


Czas publikacji: 29 listopada 2022 r