Gennemsigtig plaststøbning
Kort beskrivelse:
Gennemsigtige plastprodukter bruges i vid udstrækning til industriel fremstilling og folks liv i dag. Gennemsigtig plastindsprøjtningsstøbning spiller en vigtig rolle inden for plastformning.
På grund af fordelene ved let vægt, god sejhed, let støbning og lave omkostninger anvendes plast i stigende grad til at erstatte glas i moderne industrielle og daglige produkter, især i optiske instrumenter og emballageindustrier. Men fordi disse gennemsigtige dele kræver god gennemsigtighed, høj slidstyrke og god slagfasthed, skal der gøres meget arbejde med sammensætningen af plast og processen, udstyr og forme under hele indsprøjtningsprocessen for at sikre, at plasten, der bruges til at erstatte glas (i det følgende benævnt gennemsigtig plast) har god overfladekvalitet for at imødekomme anvendelseskravene.
I --- Introduktion af gennemsigtig plast i almindelig brug
På nuværende tidspunkt er gennemsigtig plast, der almindeligvis anvendes på markedet, polymethylmethacrylat (PMMA), polycarbonat (PC), polyethylenterephthalat (PET), polyethylenterephthalat-1,4-cyclohexandimethylglycolester (PCTG), Tritan Copolyester (Tritan), gennemsigtig nylon , acrylonitril-styren-copolymer (AS), polysulfon (PSF) osv. Blandt dem er PMMA, PC og PET den mest almindeligt anvendte plast til sprøjtestøbning.
Gennemsigtig plastharpiks
2.PC, Polycarbonat
Ejendom:
(1). Farveløs og gennemsigtig, transmission på 88% - 90%. Det har høj styrke og elastisk koefficient, høj slagstyrke og stort brugstemperaturområde.
(2). Høj gennemsigtighed og fri farvning
(3). Dannende krympning er lav ((0,5% -0,6%) og dimensionel stabilitet er god. Densitet 1,18-1,22g / cm ^ 3.
(4). God flammehæmning og flammehæmning UL94 V-2. Den termiske deformationstemperatur er ca. 120-130 ° C.
(5). Fremragende elektriske egenskaber, god isoleringsevne (fugtighed, høj temperatur kan også opretholde elektrisk stabilitet, er det ideelle materiale til fremstilling af elektroniske og elektriske dele);
(6) HDT er høj;
(7). God vejrbestandighed;
(8). PC er lugtfri og er uskadelig for menneskekroppen og er i overensstemmelse med den hygiejniske sikkerhed.
Ansøgning:
(1). Optisk belysning: bruges til fremstilling af store lampeskærme, beskyttelsesglas, venstre og højre okularfade af optiske instrumenter osv. Det kan også bruges i vid udstrækning til gennemsigtige materialer på fly.
(2). Elektriske og elektroniske apparater: Polycarbonat er et fremragende isoleringsmateriale til fremstilling af isolerende konnektorer, spiralrammer, rørholdere, isoleringsbøsninger, telefonskaller og dele, batteriskaller af minerallamper osv. Det kan også bruges til at fremstille dele med høj dimensionel nøjagtighed , såsom cd'er, telefoner, computere, videooptagere, telefoncentraler, signalrelæer og andet kommunikationsudstyr. Polycarbonat tynd berøring er også meget brugt som kondensator. PC-film bruges til isolering af poser, bånd, farvebånd osv.
(3). Maskiner og udstyr: Det bruges til at fremstille forskellige gear, stativer, snekkegear, lejer, knaster, bolte, håndtag, krumtapaksler, skralde og andre dele af maskiner og udstyr, såsom skaller, låg og rammer.
(4). Medicinsk udstyr: kopper, cylindre, flasker, dentalinstrumenter, medicinbeholdere og kirurgiske instrumenter, der kan bruges til medicinske formål, og endda kunstige nyrer, kunstige lunger og andre kunstige organer.
3. PET (polyethylenterephthalat)
Ejendom:
(1). PET-harpiks er opaliserende, gennemsigtig eller farveløs gennemsigtig, med relativ densitet 1,38 g / cm ^ 3 og transmission 90%.
(2). PET-plast har gode optiske egenskaber, og amorf PET-plast har god optisk gennemsigtighed.
(3). PET's trækstyrke er meget høj, hvilket er tre gange så stor som PC. Den har den største sejhed i termoplastisk plast på grund af dens gode modstandsdygtighed over for U-forandring, træthed og friktion, lav slitage og høj hårdhed. Det er lavet til tyndvæggede produkter såsom plastflasker og film og plastfilm.
(4). Varm deformationstemperatur 70 ° C. Flammehæmmende er ringere end pc
(5). PET-flasker er stærke, gennemsigtige, giftfri, uigennemtrængelige og lette i vægt.
(6). Vejrbestandighed er god og kan bruges udendørs i lang tid.
(7). Elektrisk isoleringsevne er god, og den påvirkes mindre af temperaturen.
Ansøgning:
(1). Anvendelse af emballageflaske: Dens anvendelse har udviklet sig fra kulsyreholdig drik til ølflaske, spiselig olieflaske, krydderiflaske, medicinflaske, kosmetisk flaske og så videre.
(2). Elektroniske og elektriske apparater: fremstillingskonnektorer, spiralviklingsrør, integrerede kredsløbsskaller, kondensatorskaller, transformerskaller, tv-tilbehør, tunere, afbrydere, timerskaller, automatiske sikringer, motorkonsoller og relæer osv.
(3). Biltilbehør: såsom fordelingspaneldæksel, tændspole, forskellige ventiler, udstødningsdele, fordelerdæksel, måleinstrumentdæksel, lille motordæksel osv. Kan også bruge den fremragende belægningsegenskab, overfladeglans og stivhed af PET til fremstilling af bilens ydre dele.
(4). Maskiner og udstyr: produktionsudstyr, kam, pumpehus, remskive, motorramme og urdele, kan også bruges til mikrobølgeovn bageplade, forskellige tage, udendørs reklametavler og modeller
(5). Dannende proces af PET-plast. Det kan injiceres, ekstruderes, blæses, coates, limes, bearbejdes, elektropletteres, vakuumbelagte og udskrives.
PET kan fremstilles til film med en tykkelse på 0,05 mm til 0,12 mm ved strækningsproces. Filmen efter strækning har god hårdhed og sejhed. Transparent PET-film er det bedste valg af beskyttende film til LCD-skærm. Samtidig er PET-film også et almindeligt materiale af IMD / IMR på grund af dets gode mekaniske egenskaber.
Sammenligningskonklusionerne for PMMA, PC, PET er som følger:
Ifølge dataene i tabel 1 er pc et ideelt valg til omfattende ydeevne, men det skyldes hovedsageligt de høje råvarepriser og vanskelighederne ved sprøjtestøbningsprocessen, så PMMA er stadig det vigtigste valg. (For produkter med generelle krav), mens PET hovedsagelig bruges i emballage og beholdere, fordi det skal strækkes for at opnå gode mekaniske egenskaber.
II --- De fysiske egenskaber og anvendelse af gennemsigtig plast, der anvendes i sprøjtestøbning:
Transparent plast skal først have høj gennemsigtighed, og for det andet skal de have en vis styrke og slidstyrke, slagfasthed, god varmebestandighed, fremragende kemisk resistens og lav vandabsorption. Kun på denne måde kan de opfylde kravene til gennemsigtighed og forblive uændrede i lang tid i brug. Ydeevnen og anvendelsen af PMMA, PC og PET sammenlignes som følger.
1. PMMA (akryl)
Ejendom:
(1). Farveløs gennemsigtig, gennemsigtig, gennemsigtig 90% - 92%, sejhed end siliciumglas mere end 10 gange.
(2). Optisk, isolerende, bearbejdelighed og vejrbestandighed.
(3). Det har høj gennemsigtighed og lysstyrke, god varmebestandighed, sejhed, stivhed, varm deformationstemperatur 80 ° C, bøjningsstyrke 110 MPa.
(4). Densitet 1,14-1,20 g / cm ^ 3, deformationstemperatur 76-116 ° C, hvilket danner krympning 0,2-0,8%.
(5). Lineær ekspansionskoefficient er 0,00005-0,00009 / ° C, termisk deformationstemperatur er 68-69 ° C (74-107 ° C).
(6). Opløselig i organiske opløsningsmidler, såsom carbontetrachlorid, benzen, toluendichlorethan, trichlormethan og acetone.
(7). Ikke-giftigt og miljøvenligt.
Ansøgning:
(1). Udbredt i instrumentdele, billamper, optiske linser, gennemsigtige rør, vejbelysning lampeskærme.
(2). PMMA harpiks er et ikke-giftigt og miljøvenligt materiale, der kan bruges til at producere service, sanitetsartikler osv.
(3). Det har god kemisk stabilitet og vejrbestandighed. PMMA-harpiks er ikke let at producere skarpt snavs, når den er brudt. Det bruges som plexiglas i stedet for silicaglas til at lave sikkerhedsdøre og vinduer.
PMMA gennemsigtig rørforbindelse
PMM frugtplade
PMMA gennemsigtig lampedæksel
Tabel 1. Ydeevnesammenligning af gennemsigtig plast
Ejendom | Densitet (g / cm ^ 3) | Trækstyrke (Mpa) | Ikke-påvirkningsstyrke (j / m ^ 2) | Transmission (%) | Varm deformationstemperatur (° C) | Tilladt vandindhold (%) | Krympningsgrad (%) | Modstandsdygtighed | Kemisk resistens |
Materiale | |||||||||
PMMA | 1.18 | 75 | 1200 | 92 | 95 | 4 | 0,5 | fattige | godt |
PC | 1.2 | 66 | 1900 | 90 | 137 | 2 | 0,6 | gennemsnit | godt |
KÆLEDYR | 1.37 | 165 | 1030 | 86 | 120 | 3 | 2 | godt | fremragende |
Lad os fokusere på materialet PMMA, PC, PET for at diskutere egenskaben og indsprøjtningsprocessen af gennemsigtig plast som følger:
III --- Almindelige problemer, der skal bemærkes i processen med gennemsigtig plastindsprøjtning.
Gennemsigtig plast skal på grund af deres høje transmittans kræve streng overfladekvalitet af plastprodukter.
De må ikke have nogen defekter såsom pletter, blowhole, kridtning, tågehalo, sorte pletter, misfarvning og dårlig glans. Derfor skal der tages hensyn til strenge eller endog specielle krav i design af råmaterialer, udstyr, forme og endda produkter under hele injektionsprocessen.
For det andet, fordi gennemsigtig plast har højt smeltepunkt og dårlig flydende virkning, for at sikre overfladekvaliteten af produkter, skal procesparametrene såsom højere temperatur, injektionstryk og injektionshastighed justeres lidt, så plasten kan fyldes med forme , og intern belastning vil ikke forekomme, hvilket vil føre til deformation og revnedannelse af produkter.
Følgende punkter skal være opmærksomme på ved forberedelse af råmaterialer, krav til udstyr og forme, sprøjtestøbning og råmaterialebehandling af produkter.
1 Klargøring og tørring af råmaterialer.
Da urenheder i plast kan påvirke gennemsigtigheden af produkterne, er det nødvendigt at være opmærksom på forsegling under opbevaring, transport og fodring for at sikre, at råmaterialerne er rene. Især når råmaterialet indeholder vand, forringes det efter opvarmning, så det skal være tørt, og når sprøjtestøbning skal fodringen bruge den tørre tragt. Bemærk også, at i tørringsprocessen skal luftindgangen filtreres og affugtes for at sikre, at råmaterialerne ikke forurenes. Tørringsprocessen er vist i tabel 2.
Automobil-pc-lampedæksel
Transparent pc-dæksel til container
PC-plade
Tabel 2: Tørringsproces af gennemsigtig plast
data | tørretemperatur (0C) | tørretid (time) | materialedybde (mm) | bemærkning |
materiale | ||||
PMMA | 70 ~ 80 | 2 ~ 4 | 30 ~ 40 | Varmluft cyklisk tørring |
PC | 120 ~ 130 | > 6 | <30 | Varmluft cyklisk tørring |
KÆLEDYR | 140 ~ 180 | 3 ~ 4 | Kontinuerlig tørring enhed |
2. Rengøring af tønde, skrue og tilbehør
For at forhindre forurening af råmaterialer og eksistensen af gamle materialer eller urenheder i skruer og tilbehør, især harpiksen med dårlig termisk stabilitet, bruges skruerensemiddel til at rengøre delene før og efter nedlukning, så urenheder kan ikke overholdes. Når der ikke er noget rengøringsmiddel, kan PE, PS og andre harpikser bruges til at rengøre skruen. Når der opstår midlertidig nedlukning, skal tørretumbleren og tønndtemperaturen reduceres, f.eks. PC, PMMA og anden tønde, til at forhindre materiale i at blive ved høj temperatur i lang tid og forårsage nedbrydning ( beholderens temperatur skal være under 100 ° C til pc)
3. Problemer med behov for opmærksomhed i matriser (inklusive produktdesign) For at forhindre tilbagestrømningshindring eller ujævn afkøling, der resulterer i dårlig plastdannelse, overfladefejl og forringelse, skal følgende punkter være opmærksom på, når formen designes.
EN). Vægtykkelsen skal være så ensartet som muligt, og afformningshældningen skal være stor nok;
B). Overgangen skal ske gradvis. Jævn overgang for at forhindre skarpe hjørner. Der må ikke være et hul i skarpe kanter, især ikke i pc-produkter.
C). Port. Løberen skal være så bred og kort som muligt, og portens position skal indstilles i henhold til krympnings- og kondensationsprocessen, og kølemiddelbrønden skal anvendes, når det er nødvendigt.
D). Dysens overflade skal være glat og lav ruhed (fortrinsvis mindre end 0,8);
E). Udstødningshuller. Tanken skal være tilstrækkelig til at udlede luft og gas fra smelten i tide.
F). Bortset fra PET bør vægtykkelsen ikke være for tynd, generelt ikke mindre end l mm.
4. Problemer med behov for opmærksomhed i sprøjtestøbningsprocessen (herunder krav til sprøjtestøbemaskiner) For at reducere intern belastning og overfladekvalitetsdefekter skal der tages hensyn til følgende aspekter i sprøjtestøbningsprocessen.
EN). Speciel skrue- og sprøjtestøbemaskine med separat temperaturreguleringsdyse skal vælges.
B). Højere fugtighed ved injektion bør anvendes ved injektionstemperatur uden nedbrydning af plastharpiks.
C). Injektionstryk: generelt højere for at overvinde defekten med høj smelteviskositet, men for højt tryk vil producere intern spænding, hvilket vil føre til vanskelig afformning og deformation;
D). Injektionshastighed: I tilfælde af tilfredsstillende fyldning er det generelt hensigtsmæssigt at være lav, og det er bedst at bruge langsom-hurtig-langsom flertrinsinjektion;
E). Trykholdetid og formningsperiode: i tilfælde af tilfredsstillende produktpåfyldning uden at frembringe fordybninger og bobler, skal det være så kort som muligt at reducere smeltens opholdstid i tønden;
F). Skruehastighed og modtryk: forudsætningen for at tilfredsstille blødgøringskvaliteten skal den være så lav som muligt for at forhindre muligheden for nedstigning;
G). Formtemperatur: Afkølingskvaliteten på produkter har stor indflydelse på kvaliteten, så formtemperaturen skal være i stand til nøjagtigt at kontrollere sin proces, hvis det er muligt, skal formtemperaturen være højere.
5. Andre aspekter
For at forhindre forringelse af overfladekvaliteten bør frigørelsesmidlet anvendes så lidt som muligt i almindelig sprøjtestøbning, og det genanvendelige materiale bør ikke være mere end 20%.
For alle produkter undtagen PET skal efterbehandling udføres for at eliminere intern stress, PMMA skal tørres i 70-80 ° C varmluftcyklus i 4 timer, PC skal opvarmes til 110-135 ° C i ren luft, glycerin , flydende paraffin osv. Tiden afhænger af produktet, og det maksimale behov er mere end 10 timer. PET er nødt til at gennemgå biaksial strækning for at opnå gode mekaniske egenskaber.
PET-rør
PET-flaske
PET-sag
IV --- Sprøjtestøbningsteknologi af gennemsigtig plast
Tekniske egenskaber ved gennemsigtig plast: Udover de ovennævnte almindelige problemer har gennemsigtig plast også nogle teknologiske egenskaber, som opsummeres som følger:
1. Procesegenskaber ved PMMA. PMMA har høj viskositet og dårlig fluiditet, så den skal injiceres med høj materialetemperatur og injektionstryk. Indflydelsen på injektionstemperaturen er større end indsprøjtningstrykket, men stigningen i indsprøjtningstrykket er fordelagtigt for at forbedre krympningshastigheden for produkter. Injektionstemperaturområdet er bredt, smeltetemperaturen er 160 ° C, og nedbrydningstemperaturen er 270 ° C, så materialets temperaturreguleringsområde er bredt, og processen er god. Derfor kan vi starte med injektionstemperaturen for at forbedre fluiditeten. Dårlig påvirkning, dårlig slidstyrke, let at ridse, let at revne, så vi bør forbedre temperaturen på matricen, forbedre kondensprocessen for at overvinde disse mangler.
2. Procesegenskaber ved PC PC har høj viskositet, høj smeltetemperatur og dårlig fluiditet, så den skal injiceres ved en højere temperatur (mellem 270 og 320T). Sammenlignende set er rækkevidden af materialetemperaturjustering relativt snæver, og bearbejdeligheden er ikke så god som PMMA. Injektionstryk har ringe effekt på fluiditeten, men på grund af den høje viskositet har det stadig brug for et større injektionstryk. For at forhindre intern stress skal holdetiden være så kort som muligt. Krympningshastigheden er stor, og dimensionen er stabil, men produktets indre spænding er stor, og det er let at revne. Derfor anbefales det at forbedre fluiditeten ved at øge temperaturen snarere end trykket og at reducere muligheden for revner ved at øge temperaturen på matricen, forbedre strukturen af matricen og efterbehandlingen. Når injektionshastigheden er lav, er porten tilbøjelig til bølgepap og andre defekter, strålingsdysens temperatur skal kontrolleres separat, formtemperaturen skal være høj, og modstanden hos løber og port skal være lille.
3. Tekniske egenskaber ved PET PET har en høj formningstemperatur og et snævert interval for materialetemperaturjustering, men det har god fluiditet efter smeltning, så det har dårlig bearbejdelighed, og anti-forlængelsesanordning tilsættes ofte i dysen. Den mekaniske styrke og ydeevne efter injektionen er ikke høj, skal gennem strækningsprocessen og modifikation kan forbedre ydeevnen. Den nøjagtige kontrol af dysens temperatur er for at forhindre vridning.
På grund af den vigtige deformationsfaktor anbefales hot runner die. Hvis temperaturen på matricen er høj, vil overfladeglansen være dårlig, og afformningen vil være vanskelig.
Tabel 3. Parametre til sprøjtestøbningsproces
parametermateriale | tryk (MPa) | skruehastighed | ||
indsprøjtning | hold pres | rygpres | (o / min) | |
PMMA | 70 ~ 150 | 40 ~ 60 | 14,5 ~ 40 | 20 ~ 40 |
PC | 80 ~ 150 | 40 ~ 70 | 6 ~ 14.7 | 20 ~ 60 |
KÆLEDYR | 86 ~ 120 | 30 ~ 50 | 4,85 | 20 ~ 70 |
parametermateriale | tryk (MPa) | skruehastighed | ||
indsprøjtning | hold pres | rygpres | (o / min) | |
PMMA | 70 ~ 150 | 40 ~ 60 | 14,5 ~ 40 | 20 ~ 40 |
PC | 80 ~ 150 | 40 ~ 70 | 6 ~ 14.7 | 20 ~ 60 |
KÆLEDYR | 86 ~ 120 | 30 ~ 50 | 4,85 | 20 ~ 70 |
V --- Mangler på gennemsigtige plastdele
Her diskuterer vi kun de mangler, der påvirker gennemsigtigheden af produkter. Der er sandsynligvis følgende fejl:
Mangler ved gennemsigtige produkter og måder at overvinde dem på:
1 Craze: anisotropien af indre spænding under fyldning og kondensering og spændingen, der produceres i lodret retning, får harpiksen til at flyde opad, mens ikke-floworienteringen frembringer flashfilament med forskellige brydningsindeks. Når det udvides, kan der opstå revner i produktet.
De overvindende metoder er: rengøring af formen og cylinderen på injektionsmaskinen, tørring af råmaterialerne tilstrækkeligt, forøgelse af udstødningsgassen, øgning af indsprøjtningstrykket og modtrykket og udglødning af det bedste produkt. Hvis pc-materialet kan opvarmes til over 160 ° C i 3-5 minutter, kan det afkøles naturligt.
2. Boble: Vand og andre gasser i harpiksen kan ikke udledes (under processen med formkondensering), eller der dannes "vakuumbobler" på grund af utilstrækkelig fyldning af formen og for hurtig kondensering af kondensoverfladen. De overvindende metoder inkluderer øget udstødning og tørring tilstrækkeligt, tilføjelse af port ved bagvæggen, øget tryk og hastighed, reduceret smeltetemperatur og forlænget køletid.
3. Dårlig overfladeglans: hovedsagelig på grund af matricens store ruhed på den anden side for tidlig kondens, så harpiksen ikke kan kopiere formen på matricens overflade, som alle gør matrixens overflade lidt ujævn , og få produktet til at miste glans. Metoden til at overvinde dette problem er at øge smeltetemperatur, formtemperatur, injektionstryk og injektionshastighed og forlænge køletiden.
4. Seismisk krusning: tæt krusning dannet fra midten af den lige port. Årsagen er, at smelteviskositeten er for høj, frontendematerialet er kondenseret i hulrummet, og derefter bryder materialet gennem kondensoverfladen, hvilket resulterer i overfladebølgning. De overvindende metoder er: øget indsprøjtningstryk, indsprøjtningstid, injektionstid og hastighed, øget formtemperatur, valg af passende dyser og forøgelse af koldladningsbrønde.
5. Hvidhed. Tågehalo: Det er hovedsageligt forårsaget af støv, der falder ned i råmaterialer i luften eller for meget fugtindhold i råmaterialer. De overvindende metoder er: fjernelse af urenheder i sprøjtestøbemaskinen, sikre tilstrækkelig tørhed af plastråmaterialer, nøjagtigt at kontrollere smeltetemperaturen, øge formtemperaturen, øge sprøjtestøbets modtryk og forkorte injektionscyklussen. 6. Hvid røg. Sort plet: Det skyldes hovedsageligt nedbrydning eller forringelse af harpiks i tønden forårsaget af lokal overophedning af plast i tønden. Den overvindende metode er at reducere smeltetemperaturen og opholdstiden for råmaterialer i tønden og øge udstødningshullet.
Mestech-firmaet har specialiseret sig i at give kunderne gennemsigtig lampeskærm, medicinske elektroniske produkter, panelform og injektionsproduktion. Hvis du har brug for dette, bedes du kontakte os. Vi er glade for at give dig denne service.