Polypropylen (PP)
sprøjtestøbningsproces
PP omtales almindeligvis som polypropylen, på grund af dets gode anti-brud ydeevne kaldes det også "100% plast". PP er en semi-transparent, semi-krystallinsk termoplast med høj styrke, god isolering, lav vandabsorption, høj varmeforvrængningstemperatur, lav densitet og høj krystallinitet. Modificerede fyldstoffer omfatter normalt glasfibre, mineralske fyldstoffer og termoplastiske gummier.
Fluiditeten af PP til forskellige formål er ret forskellig, og PP flowhastighed almindeligvis brugt er mellem ABS og PC.
1. Plastforarbejdning
Pure PP er gennemskinnelig elfenbenshvid og kan farves i forskellige farver. Til PP-farvning kan kun farve masterbatch anvendes på almindelige sprøjtestøbemaskiner. På nogle maskiner er der selvstændige plastificeringselementer, der styrker blandeeffekten, og de kan også farves med toner. Produkter, der bruges udendørs, er generelt fyldt med UV-stabilisatorer og kønrøg. Anvendelsesforholdet for genbrugsmaterialer bør ikke overstige 15 %, ellers vil det forårsage styrkefald og nedbrydning og misfarvning. Generelt kræves der ingen særlig tørrebehandling før PP-injektionsbehandling.
2. Valg af sprøjtestøbemaskine
Der er ingen særlige krav til valg af sprøjtestøbemaskiner. Fordi PP har høj krystallinitet. Der kræves en computersprøjtestøbemaskine med højere sprøjtetryk og flertrinsstyring. Klemkraften er generelt bestemt til 3800t/m2, og injektionsvolumenet er 20%-85%.
3. Form og portdesign
Formtemperaturen er 50-90 ℃, og den høje formtemperatur bruges til de højere størrelseskrav. Kernetemperaturen er mere end 5 ℃ lavere end kavitetstemperaturen, løberens diameter er 4-7 mm, nåleportens længde er 1-1,5 mm, og diameteren kan være så lille som 0,7 mm. Længden af kantporten er så kort som muligt, ca. 0,7 mm, dybden er halvdelen af vægtykkelsen, og bredden er to gange vægtykkelsen, og den vil gradvist stige med længden af smeltestrømmen i hulrummet. Formen skal have god udluftning. Udluftningshullet er 0,025 mm-0,038 mm dybt og 1,5 mm tykt. For at undgå krympemærker skal du bruge store og runde dyser og cirkulære løbere, og tykkelsen af ribberne skal være lille (F.eks. 50-60% af vægtykkelsen). Tykkelsen af produkterne lavet af homopolymer PP bør ikke overstige 3 mm, ellers vil der være bobler (tykvæggede produkter kan kun bruge copolymer PP).
4. Smeltetemperatur
Smeltepunktet for PP er 160-175°C, og nedbrydningstemperaturen er 350°C, men temperaturindstillingen under injektionsbehandling kan ikke overstige 275°C, og smeltetemperaturen er bedst ved 240°C.
5. Injektionshastighed
For at reducere intern spænding og deformation bør højhastighedsindsprøjtning vælges, men nogle kvaliteter af PP og forme er ikke egnede (bobler og gasledninger vises). Hvis den mønstrede overflade fremstår med lyse og mørke striber spredt af porten, bør lavhastighedsindsprøjtning og højere formtemperatur anvendes.
6. Smelt modtryk
5 bar smelteklæbende modtryk kan bruges, og modtrykket af tonermaterialet kan justeres passende.
7. Indsprøjtning og trykhold
Brug højere indsprøjtningstryk (1500-1800 bar) og holdetryk (ca. 80 % af indsprøjtningstrykket). Skift til holdetryk ved ca. 95 % af det fulde slag, og brug en længere holdetid.
8. Efterbehandling af produkter
For at forhindre krympning og deformation forårsaget af efterkrystallisation, skal produkter generelt lægges i blød i varmt vand.
Polyethylen (PE)
sprøjtestøbningsproces
PE er en krystallinsk råvare med ekstrem lav hygroskopicitet, ikke mere end 0,01 % , så der er ikke behov for tørring før forarbejdning. PE molekylær kæde har god fleksibilitet, lille kraft mellem bindinger, lav smelteviskositet og fremragende flydeevne . Derfor kan tyndvæggede og langprocessede produkter dannes uden for højt tryk under støbningen. Krympningshastigheden for PE er bred, krympningsværdien er stor, og retningsbestemtheden er indlysende. Krympningshastigheden for LDPE er omkring 1,22%, og krympningshastigheden for HDPE er omkring 1,5%. Derfor er det let at deformere og deformere, og skimmelkøleforholdene har stor indflydelse på svind. Derfor bør formtemperaturen kontrolleres for at opretholde ensartet og stabil afkøling.
PE's krystallisationsevne er høj, og støbeformens temperatur har stor indflydelse på plastdelenes krystallisationstilstand. Formtemperaturen er høj, smeltekølingen er langsom, plastdelens krystallinitet er høj, og styrken er også høj.
Smeltepunktet for PE er ikke højt, men den specifikke varmekapacitet er stor, så den skal stadig forbruge mere varme under plastificering. Derfor skal plastificeringsanordningen have en stor varmeeffekt for at forbedre produktionseffektiviteten.
Blødgøringstemperaturområdet for PE er lille, og smelten er let at oxidere. Derfor bør kontakt mellem smelten og ilt undgås så meget som muligt under støbeprocessen, for ikke at reducere kvaliteten af plastdele.
PE-dele er bløde og lette at afforme, så når plastdelene har lave riller, kan de afformes kraftigt.
Den ikke-newtonske egenskab ved PE-smelte er ikke indlysende, ændringen af forskydningshastigheden har ringe indflydelse på viskositeten, og temperaturens indflydelse på PE-smelteviskositeten er også lille.
PE-smeltens afkølingshastighed er langsom, så den skal afkøles tilstrækkeligt. Formen skal have et bedre kølesystem.
Hvis PE-smelten tilføres direkte fra fødeporten under injektion, bør spændingen øges, og den ujævne krympning og retningsbestemmelsen bør øges væsentligt. Derfor bør man være opmærksom på valget af fødeportens parametre.
Støbetemperaturen for PE er relativt bred. I flydende tilstand har en lille udsving i temperaturen ingen effekt på sprøjtestøbning.
PE har god termisk stabilitet, generelt er der ikke noget tydeligt nedbrydningsfænomen under 300 grader, og det har ingen indflydelse på kvaliteten.
1. De vigtigste støbningsbetingelser ved PE
tønde temperatur:
tøndetemperaturen er hovedsageligt relateret til densiteten af PE og størrelsen af smeltestrømningshastigheden, ud over sprøjtestøbemaskinens type og ydeevne og formen på den førsteklasses plastdel. Da PE er en krystallinsk polymer, skal krystalkornene absorbere en vis mængde varme under smeltningen, så tøndetemperaturen bør være 10 grader højere end dens smeltepunkt. For LDPE styres tøndetemperaturen til 140-200°C, HDPE tøndetemperaturen styres til 220°C, den bagerste del af tønden tager minimumsværdien, og forenden tager maksimumværdien.
Formtemperatur:
Skimmeltemperatur har en større indflydelse på krystallisationen af plastdele. Høj formtemperatur, høj smeltekrystallinitet, høj styrke, men krympningen vil også stige. Generelt styres formtemperaturen på LDPE til 30°C-45°C, mens temperaturen på HDPE er tilsvarende højere med 10-20°C.
Indsprøjtningstryk:
Forøgelse af injektionstrykket er gavnligt for fyldningen af smelten. Fordi PE er meget god, bør et lavere indsprøjtningstryk ud over tyndvæggede og slanke produkter vælges omhyggeligt. Det generelle injektionstryk er 50-100 MPa. Formen er enkel. Ved større plastdele bag væggen kan indsprøjtningstrykket være lavere og omvendt.
Polyvinylchlorid (PVC)
sprøjtestøbningsproces
1. Typisk anvendelsesområde
Vandforsyningsrør, husholdningsrør, husvægpaneler, kommercielle maskinhuse, elektronisk produktemballage, medicinsk udstyr, fødevareemballage mv.
2. Kemiske og fysiske egenskaber
PVC-materiale er et ikke-krystallinsk materiale. Ved faktisk brug tilføjer PVC-materialer ofte stabilisatorer, smøremidler, hjælpebehandlingsmidler, pigmenter, slagfaste midler og andre additiver. PVC-materiale har ikke-brændbarhed, høj styrke, vejrbestandighed og fremragende geometrisk stabilitet.
PVC har stærk modstand mod oxidanter, reduktionsmidler og stærke syrer. Det kan dog korroderes af koncentrerede oxiderende syrer såsom koncentreret svovlsyre og koncentreret salpetersyre og er ikke egnet til kontakt med aromatiske kulbrinter og klorerede kulbrinter.
Smeltetemperaturen af PVC under forarbejdning er en meget vigtig procesparameter. Hvis denne parameter ikke er passende, vil det forårsage problemet med materialenedbrydning. Strømningsegenskaberne for PVC er ret dårlige, og dets procesområde er meget snævert. Især PVC-materialet med høj molekylvægt er vanskeligere at behandle (denne slags materiale skal normalt tilføje smøremiddel for at forbedre strømningsegenskaberne), så PVC-materialet med lav molekylvægt bruges normalt. Krympningshastigheden for PVC er ret lav, generelt 0,2 ~ 0,6%.
3. Sprøjtestøbningsprocesbetingelser
1. Tørringsbehandling: normalt kræves ingen tørrebehandling.
2. Smeltetemperatur: 185~205℃ Formtemperatur: 20~50℃.
3. Indsprøjtningstryk: op til 1500bar.
4. Holdetryk: op til 1000bar.
5. Injektionshastighed: For at undgå materialenedbrydning anvendes generelt en betydelig injektionshastighed.
6. Løber og låger: alle konventionelle låger kan bruges. Hvis du behandler mindre dele, er det bedst at bruge nålespidsporte eller nedsænkede porte; for tykkere dele er det bedst at bruge ventilatorporte. Den mindste diameter af nålespidsporte eller nedsænkede porte skal være 1 mm; tykkelsen af sektorporte bør ikke være mindre end 1 mm.
7. Kemiske og fysiske egenskaber: Stiv PVC er et af de mest udbredte plastmaterialer.
Polystyren (PS)
sprøjtestøbningsproces
1. Typisk anvendelsesområde
Produktemballage, husholdningsartikler (service, bakker osv.), elektriske (gennemsigtige beholdere, lyskildediffusorer, isoleringsfilm osv.).
2. Kemiske og fysiske egenskaber
De fleste kommercielle PS er gennemsigtige, ikke-krystallinske materialer. PS har meget god geometrisk stabilitet, termisk stabilitet, optiske transmissionsegenskaber, elektriske isoleringsegenskaber og en meget lille tendens til at absorbere fugt. Det kan modstå vand og fortyndede uorganiske syrer, men kan blive korroderet af stærke oxiderende syrer såsom koncentreret svovlsyre, og kan kvælde og deformeres i nogle organiske opløsningsmidler. Det typiske svind er mellem 0,4 og 0,7%.
3. Sprøjtestøbningsprocesbetingelser
1. Tørringsbehandling: Medmindre den opbevares forkert, er tørrebehandling normalt ikke nødvendig. Hvis tørring er påkrævet, er de anbefalede tørrebetingelser 80°C i 2 til 3 timer.
2. Smeltetemperatur: 180~280℃. For flammehæmmende materialer er den øvre grænse 250°C.
3. Formtemperatur: 40~50℃.
4. Indsprøjtningstryk: 200~600bar.
4. Injektionshastighed: Det anbefales at bruge en hurtig injektionshastighed.
5. Løber og låger: alle konventionelle typer låger kan bruges.
ABS
injektionsproces
1. Typiske anvendelser:
Biler (instrumentpaneler, værktøjsluger, hjulkapsler, spejlkasser osv.), køleskabe, højstyrkeværktøj (hårtørrere, blendere, foodprocessorer, plæneklippere osv.), telefoner, tastaturer til skrivemaskine, underholdningskøretøjer som f.eks. golfvogne og jetslæder.
2. Kemiske og fysiske egenskaber
ABS er syntetiseret ud fra tre kemiske monomerer: acrylonitril, butadien og styren. Hver monomer har forskellige egenskaber: acrylonitril har høj styrke, termisk stabilitet og kemisk stabilitet; butadien har sejhed og slagfasthed; styren har let forarbejdning, høj glathed og høj styrke. Fra et morfologisk synspunkt er ABS et amorft materiale.
Polymerisationen af de tre monomerer giver en terpolymer med to faser, den ene er den kontinuerte fase af styren-acrylonitril, og den anden er den dispergerede fase af polybutadiengummi. Egenskaberne ved ABS afhænger hovedsageligt af forholdet mellem de tre monomerer og molekylstrukturen i de to faser. Dette giver stor fleksibilitet i produktdesign, og hundredvis af forskellige kvalitets ABS materialer er blevet produceret på markedet. Disse forskellige kvalitetsmaterialer giver forskellige egenskaber, såsom medium til høj slagfasthed, lav til høj finish og høje temperaturforvrængningskarakteristika.
ABS-materiale har super let forarbejdning, udseendekarakteristika, lav krybning og fremragende formstabilitet samt høj slagstyrke.
3. Sprøjtestøbningsprocesbetingelser
1. Tørringsbehandling: ABS-materiale er hygroskopisk og kræver tørrebehandling før bearbejdning. Den anbefalede tørretilstand er mindst 2 timer ved 80~90℃. Materialetemperaturen skal være mindre end 0,1%.
2. Smeltetemperatur: 210~280 ℃; anbefalet temperatur: 245 ℃.
Formtemperatur: 25 ~ 70 ℃. (Skimmeltemperatur vil påvirke finishen af plastdele, lavere temperatur vil resultere i lavere finish).
3. Indsprøjtningstryk: 500~1000bar.
4. Injektionshastighed: medium til høj hastighed.
