Прозоре пластикове лиття
Короткий опис:
Прозорі пластикові вироби сьогодні широко використовуються у промисловому виробництві та житті людей. Прозоре лиття під тиском пластмас відіграє важливу роль у галузі формування пластмас.
Через переваги невеликої ваги, гарної в’язкості, простого формування та низької вартості, пластмаси все частіше використовуються для заміни скла в сучасних промислових та повсякденних виробах, особливо в оптичних приладах та упаковці. Але оскільки ці прозорі деталі вимагають хорошої прозорості, високої зносостійкості та хорошої ударної в’язкості, слід провести багато роботи над складом пластмас та процесом, обладнанням та прес-формами усього процесу вприскування, щоб гарантувати, що пластмаси, що використовуються для заміни скла (далі - прозорі пластмаси) мають хорошу якість поверхні, щоб відповідати вимогам до використання.
I --- Впровадження прозорих пластмас для загального користування
В даний час прозорими пластмасами, які зазвичай використовуються на ринку, є поліметилметакрилат (ПММА), полікарбонат (ПК), поліетилентерефталат (ПЕТ), ефір поліетилентерефталат-1,4-циклогександиметилгліколю (PCTG), сополіестер тритан (тритан), прозорий нейлон , сополімер акрилонітрил-стиролу (AS), полісульфон (PSF) та ін. Серед них ПММА, ПК та ПЕТ є найбільш часто використовуваними пластмасами для лиття під тиском.
Прозора пластмасова смола
2.PC （Полікарбонат）
Власність:
(1). Безбарвний і прозорий, коефіцієнт пропускання 88% - 90%. Він має високий коефіцієнт міцності та пружності, високу ударну в'язкість та широкий діапазон температур використання.
(2). Висока прозорість і вільне фарбування;
(3). Формована усадка низька ((0,5% -0,6%) і стабільність розмірів хороша. Щільність 1,18-1,22 г / см ^ 3.
(4). Хороша вогнестійкість і вогнестійкість UL94 V-2. Температура термічної деформації становить близько 120-130 ° C.
(5). Відмінні електричні характеристики, хороші показники ізоляції (вологість, висока температура також можуть підтримувати електричну стабільність, є ідеальним матеріалом для виготовлення електронних та електричних деталей);
(6) HDВисокий;
(7). Хороша атмосферостійкість;
(8). ПК не має запаху, нешкідливий для людського організму та відповідає гігієнічній безпеці.
Застосування:
(1). Оптичне освітлення: використовується для виготовлення великих абажурів, захисного скла, лівого та правого стволів окулярів оптичних приладів тощо. Його також можна широко використовувати для прозорих матеріалів на літаках.
(2). Електричні та електронні прилади: Полікарбонат - чудовий ізоляційний матеріал для виготовлення ізолюючих з’єднувачів, каркасів котушок, тримачів труб, ізоляційних втулок, телефонних оболонок та деталей, оболонок акумуляторів мінеральних ламп тощо. Він також може використовуватися для виготовлення деталей з високою точністю розмірів , такі як компакт-диски, телефони, комп'ютери, відеомагнітофони, телефонні станції, реле сигналів та інше обладнання зв'язку. Полікарбонатний тонкий дотик також широко використовується як конденсатор. Плівка для ПК використовується для ізоляції мішків, стрічок, кольорових відеокасет тощо.
(3). Машини та обладнання: Застосовується для виготовлення різних зубчастих коліс, стійок, черв'ячних передач, підшипників, кулачків, болтів, важелів, колінчатих валів, храповиків та інших частин машин та обладнання, таких як оболонки, кришки та рами.
(4). Медичне обладнання: чашки, балони, пляшки, стоматологічні інструменти, контейнери для ліків та хірургічні інструменти, які можна використовувати в медичних цілях, і навіть штучні нирки, штучні легені та інші штучні органи.
3.PET (поліетилентерефталат)
Власність:
(1). ПЕТ-смола є опалесцентною напівпрозорою або безбарвною прозорою, з відносною щільністю 1,38 г / см ^ 3 та коефіцієнтом пропускання 90%.
(2). ПЕТ-пластики мають хороші оптичні властивості, а аморфні ПЕТ-пластики мають хорошу оптичну прозорість.
(3). Міцність на розрив ПЕТ дуже висока, що втричі перевищує міцність ПК. Він має найбільшу в’язкість у термопластичних пластмасах завдяки своїй хорошій стійкості до змін U, втому та тертю, низькому зносу та високій твердості. З нього роблять тонкостінні вироби, такі як пластикові пляшки та плівки та поліетиленові плівки.
(4). Температура гарячої деформації 70 ° C. Вогнезахисний засіб поступається ПК
(5). ПЕТ-пляшки міцні, прозорі, нетоксичні, непроникні та мають малу вагу.
(6). Вологостійкість хороша, і її можна довго використовувати на відкритому повітрі.
(7). Ефективність електроізоляції хороша, і на неї менше впливає температура.
Застосування:
(1). Застосування пляшки для упаковки: її застосування розвинулось від газованого напою до пляшки пива, пляшки їстівної олії, пляшки приправ, пляшки ліків, косметичної пляшки тощо.
(2). Електронні та електричні прилади: виробничі роз'єми, котушки для намотування котушок, оболонки інтегральної схеми, конденсаторні оболонки, трансформаторні оболонки, телевізійні аксесуари, тюнери, вимикачі, таймери, автоматичні запобіжники, кронштейни двигуна та реле тощо.
(3). Автомобільні аксесуари: такі як кришка розподільної панелі, котушка запалювання, різні клапани, вихлопні частини, кришка розподільника, кришка вимірювального приладу, кришка малого двигуна тощо, також можуть використовувати чудові властивості покриття, блиск поверхні та жорсткість ПЕТ для виготовлення зовнішнього автомобіля частин.
(4). Машини та обладнання: виробниче обладнання, кулачок, корпус насоса, ремінний шків, рама двигуна та деталі годин, також можуть використовуватися для сковороди для мікрохвильової печі, різних дахів, зовнішніх білбордів та моделей
(5). Процес формування ПЕТ-пластику. Його можна вливати, екструдувати, продувати, наносити покриттям, склеювати, обробляти, гальванізувати, покривати вакуумом та друкувати.
З ПЕТ можна зробити плівку, товщина якої становить 0,05 мм до 0,12 мм, шляхом розтягування. Плівка після розтягування має гарну твердість і в'язкість. Прозора ПЕТ-плівка - найкращий вибір захисної плівки для РК-екрану. У той же час ПЕТ-плівка також є загальним матеріалом IMD / IMR завдяки своїм хорошим механічним властивостям.
Висновки порівняння ПММА, ПК, ПЕТ такі:
Згідно з даними таблиці 1, ПК є ідеальним вибором для всебічної роботи, але це головним чином через високу вартість сировини та складність процесу лиття під тиском, тому ПММА все ще залишається головним вибором. (Для продуктів із загальними вимогами), тоді як ПЕТ в основному використовується в упаковці та контейнерах, оскільки його потрібно розтягувати для отримання хороших механічних властивостей.
II --- Фізичні властивості та застосування прозорих пластмас, що використовуються для лиття під тиском:
По-перше, прозорі пластмаси повинні мати високу прозорість, а по-друге, вони повинні мати певну міцність і зносостійкість, ударостійкість, хорошу термостійкість, чудову хімічну стійкість і низьке водопоглинання. Тільки таким чином вони можуть відповідати вимогам прозорості та залишатися незмінними протягом тривалого часу у використанні. Показники та застосування ПММА, ПК та ПЕТ порівнюються наступним чином.
1. ПММА (акрил)
Власність:
(1). Безбарвний прозорий, прозорий, прозорий 90% - 92%, в'язкість, ніж кремнієве скло, більше 10 разів.
(2). Оптична, ізоляційна, технологічна та атмосферостійка.
(3). Він має високу прозорість і яскравість, хорошу термостійкість, в’язкість, жорсткість, температуру гарячих деформацій 80 ° C, міцність на вигин 110 Мпа.
(4). Щільність 1,14-1,20 г / см ^ 3, температура деформації 76-116 ° C, утворюючи усадку 0,2-0,8%.
(5). Коефіцієнт лінійного розширення 0,00005-0,00009 / ° C, температура термічної деформації 68-69 ° C (74-107 ° C).
(6). Розчинний в органічних розчинниках, таких як тетрахлорид вуглецю, бензол, дихлоретан толуолу, трихлорметан та ацетон.
(7). Нетоксичний та екологічно чистий.
Застосування:
(1). Широко застосовується в деталях приладів, автомобільних світильниках, оптичних лінзах, прозорих трубах, лампах для освітлення дороги.
(2). Смола ПММА - це нетоксичний та екологічно чистий матеріал, який може використовуватися для виробництва посуду, сантехніки тощо.
(3). Він має хорошу хімічну стабільність і погодну стійкість. Смолу ПММА нелегко утворити гострим сміттям при розбитті. Він використовується як оргскло замість силікатного скла для виготовлення дверей та вікон безпеки.
Прозоре з'єднання труб з ПММА
Фруктова тарілка ПММ
Прозора кришка лампи ПММА
Таблиця 1. Порівняння показників прозорих пластмас
| Власність | Щільність (г / см ^ 3) | Міцність на розрив (МПа) | Міцна ударна міцність (Дж / м ^ 2) | Коефіцієнт пропускання (%) | Температура гарячої деформації (° C) | Допустимий вміст води (%) | Швидкість усадки (%) | Зносостійкість | Хімічна стійкість |
| Матеріал | |||||||||
| ПММА | 1.18 | 75 | 1200 | 92 | 95 | 4 | 0,5 | бідний | добре |
| ПК | 1.2 | 66 | 1900 | 90 | 137 | 2 | 0,6 | середній | добре |
| ПЕТ | 1,37 | 165 | 1030 | 86 | 120 | 3 | 2 | добре | відмінний |
Зупинимо увагу на матеріалі ПММА, ПК, ПЕТ, щоб обговорити властивості та процес впорскування прозорих пластмас наступним чином:
III --- Загальні проблеми, які слід помітити в процесі лиття під тиском прозорих пластмас.
Прозорі пластмаси через їх високий коефіцієнт пропускання повинні вимагати суворої якості поверхні пластикових виробів.
Вони не повинні мати дефектів, таких як плями, продування, відбілювання, ореол туману, чорні плями, зміна кольору та поганий блиск. Отже, на суворі або навіть особливі вимоги слід звертати увагу при проектуванні сировини, обладнання, форм і навіть виробів протягом усього процесу ін’єкції.
По-друге, оскільки прозорі пластмаси мають високу температуру плавлення та погану текучість, щоб забезпечити якість поверхні виробів, параметри процесу, такі як більш висока температура, тиск уприскування та швидкість впорскування, слід дещо відрегулювати, щоб пластмаси могли бути заповнені прес-формами , і внутрішня напруга не відбудеться, що призведе до деформації та розтріскування виробів.
На наступні моменти слід звернути увагу при підготовці сировини, вимогах до обладнання та форм, процесі лиття під тиском та обробці сировини продуктів.
1 Підготовка та сушіння сировини.
Оскільки будь-які домішки в пластмасах можуть впливати на прозорість продуктів, необхідно звертати увагу на герметизацію в процесі зберігання, транспортування та подачі, щоб забезпечити чистоту сировини. Особливо, коли сировина містить воду, вона погіршиться після нагрівання, тому вона повинна бути сухою, а під час лиття під тиском подача повинна використовувати сухий бункер. Також зауважте, що в процесі сушіння подане повітря слід фільтрувати та зневоднювати, щоб забезпечити забруднення сировини. Процес сушіння наведено в таблиці 2.
Автомобільна кришка лампи ПК
Прозора кришка ПК для контейнера
ПК-тарілка
Таблиця 2: Процес сушіння прозорих пластмас
| даних | температура сушіння (0С) | час сушіння (година) | глибина матеріалу (мм) | зауваження |
| матеріал | ||||
| ПММА | 70 ~ 80 | 2 ~ 4 | 30 ~ 40 | Циклічна сушка на повітрі |
| ПК | 120 ~ 130 | > 6 | <30 | Циклічна сушка на повітрі |
| ПЕТ | 140 ~ 180 | 3 ~ 4 | Блок безперервної сушки |
2. Очищення стовбура, гвинта та аксесуарів
Для запобігання забрудненню сировини та існуванню старих матеріалів або домішок у шахтах гвинтів та приладдя, особливо смоли з поганою термостійкістю, очищувальний засіб для очищення гвинтів використовується для очищення деталей до і після відключення, щоб домішки їх не можна дотримуватися. Коли немає засобу для очищення гвинтів, для очищення гвинта можна використовувати PE, PS та інші смоли. Коли відбувається тимчасове відключення, щоб запобігти тривалому перебуванню матеріалу при високій температурі та спричиненню деградації, слід зменшити температуру сушарки та стовбура, наприклад температуру ПК, ПММА та інших стволів, до рівня нижче 160 С. температура бункера для ПК повинна бути нижче 100 ° C)
3. Проблеми, що потребують уваги при проектуванні штампу (включаючи конструкцію виробу) Для запобігання перешкодам зворотного потоку або нерівномірному охолодженню, що призводить до поганого формування пластмас, дефектів поверхні та погіршення стану, слід звертати увагу на наступні моменти при проектуванні форми.
А). Товщина стінки повинна бути максимально рівномірною, а ухил для лиття повинен бути досить великим;
Б). Перехід повинен бути поступовим. Плавний перехід для запобігання гострих кутів. У гострих краях не повинно бути зазорів, особливо в продуктах для ПК.
В). ворота. Бігун повинен бути якомога ширшим і коротким, а положення воріт слід встановлювати відповідно до процесу усадки та конденсації, а при необхідності слід використовувати колодязь для холодоагенту.
Г). Поверхня матриці повинна бути рівною і з низькою шорсткістю (бажано менше 0,8);
Д). Випускні отвори. Резервуар повинен бути достатнім для своєчасного скидання повітря та газу з розплаву.
F). За винятком ПЕТ, товщина стінки не повинна бути занадто тонкою, як правило, не менше l мм.
4. Проблеми, що потребують уваги в процесі лиття під тиском (включаючи вимоги до машин для лиття під тиском) Для зменшення внутрішніх напружень та дефектів якості поверхні слід звернути увагу на наступні аспекти в процесі лиття під тиском.
А). Слід вибрати спеціальну гвинтову та литтєву форму з окремою насадкою для регулювання температури.
Б). Слід використовувати більш високу вологість вприскування при температурі впорскування без розкладання пластмасової смоли.
В). Тиск вприскування: зазвичай вище, щоб подолати дефект високої в'язкості розплаву, але занадто високий тиск призведе до внутрішніх напружень, що призведе до важкого лиття та деформації;
Г). Швидкість впорскування: У разі задоволення наповнення, як правило, доцільно бути низьким, і найкраще використовувати повільно-швидкий-повільний багатоступеневий впорскування;
Д). Час витримування тиску та період формування: у разі задоволення наповнення продукту без утворення западин і бульбашок, він повинен бути якомога коротшим, щоб зменшити час перебування розплаву в бочці;
F). Швидкість гвинта і зворотний тиск: на передумови задоволення якості пластифікації він повинен бути якомога меншим, щоб запобігти можливості спуску;
G). Температура цвілі: якість охолодження продуктів має великий вплив на якість, тому температура цвілі повинна мати можливість точно контролювати свій процес, якщо можливо, температура цвілі повинна бути вищою.
5. Інші аспекти
Щоб запобігти погіршенню якості поверхні, розчинник слід застосовувати якомога менше для загального лиття під тиском, а багаторазовий матеріал не повинен перевищувати 20%.
Для всіх продуктів, крім ПЕТ, слід проводити подальшу обробку для усунення внутрішнього напруження, ПММА слід сушити при циклі гарячого повітря 70-80 ° C протягом 4 годин, ПК слід нагрівати при 110-135 ° С на чистому повітрі, гліцерин , рідкий парафін тощо. Час залежить від продукту, а максимальна потреба - більше 10 годин. ПЕТ повинен пройти двовісне розтягування для отримання хороших механічних властивостей.
ПЕТ-трубки
ПЕТ-пляшка
Футляр з ПЕТ
IV --- Технологія лиття під тиском прозорих пластмас
Технологічні характеристики прозорих пластмас: Окрім вищезазначених загальних проблем, прозорі пластмаси мають також деякі технологічні характеристики, які узагальнені наступним чином:
1. Характеристика процесу ПММА. ПММА має високу в'язкість і погану текучість, тому її потрібно вводити з високою температурою матеріалу та тиском впорскування. Вплив температури нагнітання перевищує тиск нагнітання, але підвищення тиску нагнітання є корисним для поліпшення швидкості усадки продуктів. Діапазон температур впорскування широкий, температура плавлення 160 ° C, а температура розпаду 270 ° C, тому діапазон регулювання температури матеріалу широкий і процес хороший. Тому для поліпшення текучості ми можемо почати з температури впорскування. Поганий удар, погана зносостійкість, легкий подряпин, легкий розтріскування, тому нам слід покращити температуру матриці, покращити процес конденсації, щоб подолати ці дефекти.
2. Характеристики процесу PC PC має високу в’язкість, високу температуру плавлення та погану текучість, тому його слід вводити при більш високій температурі (між 270 і 320T). Порівняно кажучи, діапазон регулювання температури матеріалу є відносно вузьким, а технологічність не така добра, як ПММА. Тиск впорскування мало впливає на текучість, але через високу в'язкість він все одно потребує більшого тиску вприскування. Щоб запобігти внутрішньому стресу, час витримки повинен бути якомога коротшим. Швидкість усадки велика, а розмір стабільний, але внутрішня напруга продукту велика, і її легко розтріскати. Тому доцільно покращувати плинність, збільшуючи температуру, а не тиск, і зменшити можливість розтріскування за рахунок підвищення температури матриці, поліпшення структури матриці та подальшої обробки. Коли швидкість впорскування низька, заслінка схильна до гофрування та інших дефектів, температуру сопла випромінювання слід контролювати окремо, температура прес-форми повинна бути високою, а опір бігуна і заслінки повинен бути невеликим.
3. Технологічні характеристики ПЕТ-ПЕТ має високу температуру формування та вузький діапазон регулювання температури матеріалу, але він має хорошу текучість після плавлення, тому має погану технологічність, а в насадку часто додають пристрій проти подовження. Механічна міцність і продуктивність після ін'єкції не є високими, через процес розтягування та модифікації суша може поліпшити продуктивність. Точний контроль температури штампа для запобігання викривлення.
Через важливий фактор деформації рекомендується плашка з гарячим бігуном. Якщо температура матриці висока, блиск поверхні буде поганим, а лиття буде важким.
Таблиця 3. Параметри процесу лиття під тиском
| параметр матеріалу | тиск (МПа) | швидкість гвинта | ||
| ін'єкція | тримати тиск | зворотний тиск | (об / хв) | |
| ПММА | 70 ~ 150 | 40 ~ 60 | 14,5 ~ 40 | 20 ~ 40 |
| ПК | 80 ~ 150 | 40 ~ 70 | 6 ~ 14,7 | 20 ~ 60 |
| ПЕТ | 86 ~ 120 | 30 ~ 50 | 4,85 | 20 ~ 70 |
| параметр матеріалу | тиск (МПа) | швидкість гвинта | ||
| ін'єкція | тримати тиск | зворотний тиск | (об / хв) | |
| ПММА | 70 ~ 150 | 40 ~ 60 | 14,5 ~ 40 | 20 ~ 40 |
| ПК | 80 ~ 150 | 40 ~ 70 | 6 ~ 14,7 | 20 ~ 60 |
| ПЕТ | 86 ~ 120 | 30 ~ 50 | 4,85 | 20 ~ 70 |
V --- Дефекти прозорих пластикових деталей
Тут ми обговорюємо лише дефекти, що впливають на прозорість продукції. Ймовірно, є такі дефекти:
Дефекти прозорої продукції та способи їх подолання:
1 Божевілля: анізотропія внутрішнього напруження під час заповнення та конденсації, а також напруження, що виникають у вертикальному напрямку, роблять смолу орієнтованою вгору, в той час як орієнтація без потоку створює спалахувальну нитку з різним показником заломлення. Коли він розширюється, у виробі можуть виникнути тріщини.
Методами подолання є: очищення прес-форми та стовбура ін'єкційної машини, достатня сушка сировини, збільшення вихлопних газів, збільшення тиску впорскування та протитиску та відпал найкращого продукту. Якщо матеріал ПК можна нагріти до температури вище 160 ° C протягом 3-5 хвилин, його можна охолодити природним шляхом.
2. Пухирці: Вода та інші гази у смолі не можуть скидатись (під час процесу конденсації цвілі) або утворюються «вакуумні бульбашки» через недостатнє заповнення форми та занадто швидку конденсацію поверхні конденсації. Методи подолання включають збільшення витяжки та сушіння в достатній мірі, додавання затвору на задній стінці, збільшення тиску та швидкості, зниження температури плавлення та продовження часу охолодження.
3. Поганий блиск поверхні: головним чином через велику шорсткість матриці, з іншого боку, занадто ранню конденсацію, так що смола не може копіювати стан поверхні матриці, що робить поверхню матриці трохи нерівномірною , і змусьте виріб втратити блиск. Метод подолання цієї проблеми полягає у збільшенні температури плавлення, температури прес-форми, тиску впорскування та швидкості впорскування та подовженні часу охолодження.
4. Сейсмічна пульсація: щільна пульсація, що утворюється з центру прямих воріт. Причиною є те, що в'язкість розплаву занадто висока, матеріал переднього торця конденсується в порожнині, а потім матеріал пробивається через поверхню конденсації, що призводить до пульсації поверхні. Методами подолання є: збільшення тиску нагнітання, часу нагнітання, часу і швидкості нагнітання, підвищення температури прес-форми, вибір відповідних форсунок і збільшення свердловин холодного заряду.
5. Білість. Ореол туману: Це головним чином спричинене потраплянням пилу в сировину в повітрі або надмірним вмістом вологи у сировині. Методами подолання є: видалення домішок машини для лиття під тиском, забезпечення достатньої сухості пластмасової сировини, точний контроль температури плавлення, підвищення температури прес-форми, збільшення протитиску лиття під тиском та скорочення циклу лиття під тиском. 6. Білий дим. Чорна пляма: Це головним чином спричинене розкладанням або погіршенням смоли в бочці, спричиненим місцевим перегріванням пластмаси у бочці. Методом подолання є зменшення температури плавлення та часу перебування сировини в стовбурі та збільшення випускного отвору.
Компанія Mestech спеціалізується на наданні споживачам прозорого абажура, медичних електронних виробів для виготовлення панелей та виробництва ін’єкцій. Якщо вам це потрібно, будь ласка, зв'яжіться з нами. Ми раді надати вам такі послуги.
