Turnare din plastic transparent
Scurta descriere:
Produsele din plastic transparent sunt utilizate pe scară largă în fabricarea industrială și în viața oamenilor în zilele noastre. Turnarea prin injecție a plasticului transparent joacă un rol important în domeniul formării plasticului.
Datorită avantajelor greutății ușoare, rezistenței bune, turnării ușoare și costului redus, materialele plastice sunt din ce în ce mai utilizate pentru a înlocui sticla în produsele industriale și zilnice moderne, în special în industria instrumentelor optice și a ambalajelor. Dar, deoarece aceste părți transparente necesită o transparență bună, o rezistență ridicată la uzură și o rezistență bună la impact, ar trebui să se lucreze mult la compoziția materialelor plastice și la procesul, echipamentele și matrițele întregului proces de injecție pentru a se asigura că materialele plastice utilizate pentru înlocuirea sticlei (denumite în continuare plastic transparent) au o bună calitate a suprafeței, astfel încât să îndeplinească cerințele de utilizare.
I --- Introducerea materialelor plastice transparente în uz comun
În prezent, materialele plastice transparente utilizate în mod obișnuit pe piață sunt polimetilmetacrilatul (PMMA), policarbonatul (PC), polietilen tereftalatul (PET), polietilen tereftalatul-1,4-ciclohexanedimetil glicol ester (PCTG), copolesterul Tritan (Tritan), nylonul transparent , copolimerul acrilonitril-stiren (AS), polisulfona (PSF) etc. Dintre acestea, PMMA, PC și PET sunt cele mai frecvent utilizate materiale plastice în turnarea prin injecție.
Rășină plastică transparentă
2. PC （Policarbonat）
Proprietate:
(1). Incolor și transparent, transmisie de 88% - 90%. Are o rezistență ridicată și un coeficient elastic, o rezistență mare la impact și o gamă largă de temperaturi de utilizare.
(2). Transparență ridicată și vopsire gratuită;
(3). Contracția formării este redusă ((0,5% -0,6%), iar stabilitatea dimensională este bună. Densitate 1,18-1,22g / cm ^ 3.
(4). Rezistență bună la flacără și rezistență la flacără UL94 V-2. Temperatura de deformare termică este de aproximativ 120-130 ° C.
(5). Caracteristici electrice excelente, performanțe bune de izolare (umiditatea, temperatura ridicată pot menține, de asemenea, stabilitatea electrică, este materialul ideal pentru fabricarea pieselor electronice și electrice);
(6) HDT este ridicat;
(7). Bună rezistență la intemperii;
(8). PC-ul este inodor și este inofensiv pentru corpul uman și respectă siguranța igienică.
Cerere:
(1). Iluminare optică: utilizată pentru fabricarea abajururilor mari, a sticlei de protecție, a butoaielor oculare stânga și dreaptă a instrumentelor optice etc. Poate fi folosită și pe scară largă pentru materiale transparente la aeronave.
(2). Aparate electrice și electronice: policarbonatul este un material izolator excelent pentru fabricarea conectorilor izolați, rame de bobine, suporturi de țevi, bucșe izolante, carcase de telefon și piese, carcase de baterii ale lămpilor minerale, etc. , cum ar fi discuri compacte, telefoane, computere, înregistratoare video, centrale telefonice, relee de semnal și alte echipamente de comunicații. Atingerea subțire din policarbonat este, de asemenea, utilizată pe scară largă ca condensator. Folia pentru PC este utilizată pentru izolarea sacilor, benzilor, casetelor video color etc.
(3). Mașini și echipamente: Se utilizează pentru fabricarea diferitelor roți dințate, rafturi, roți dințate, rulmenți, came, șuruburi, pârghii, arborele cotit, clichete și alte părți ale mașinilor și echipamentelor, cum ar fi carcase, învelitoare și cadre.
(4). Echipament medical: cupe, butelii, sticle, instrumente dentare, recipiente pentru medicamente și instrumente chirurgicale care pot fi utilizate în scopuri medicale și chiar rinichi artificiali, plămâni artificiali și alte organe artificiale.
3. PET (polietilen tereftalat)
Proprietate:
(1). Rășina PET este translucidă opalescentă sau transparentă incoloră, cu densitate relativă 1,38g / cm ^ 3 și transmitanță 90%.
(2). Materialele plastice PET au proprietăți optice bune, iar materialele plastice PET amorfe au o transparență optică bună.
(3) .Rezistența la tracțiune a PET-ului este foarte mare, de trei ori mai mare decât cea a PC-ului. Are cea mai mare rezistență la materialele plastice termoplastice datorită rezistenței sale bune la schimbarea U, oboselii și fricțiunii, uzurii reduse și durității ridicate. Este fabricat în produse cu pereți subțiri, cum ar fi sticlele și filmele din plastic și filmele din plastic.
(4). Temperatura de deformare la cald 70 ° C. Ignifugul este inferior PC-ului
(5). Sticlele PET sunt puternice, transparente, netoxice, impermeabile și ușoare în greutate.
(6). Rezistența la intemperii este bună și poate fi utilizată în aer liber pentru o lungă perioadă de timp.
(7). Performanța izolației electrice este bună și este mai puțin afectată de temperatură.
Cerere:
(1). Aplicarea sticlei de ambalare: aplicația sa s-a dezvoltat de la băuturi carbogazoase la sticlă de bere, sticlă de ulei comestibil, sticlă de condimente, sticlă de medicamente, sticlă cosmetică și așa mai departe.
(2). Aparate electronice și electrice: fabricarea conectorilor, tuburilor de înfășurare a bobinelor, carcase de circuite integrate, carcase de condensatoare, carcase de transformatoare, accesorii TV, tunere, comutatoare, carcase de temporizator, siguranțe automate, suporturi și relee de motor etc.
(3). Accesorii pentru autovehicule: cum ar fi capacul panoului de distribuție, bobina de aprindere, diferite supape, piesele de evacuare, capacul distribuitorului, capacul instrumentului de măsurare, capacul mic al motorului etc., pot utiliza, de asemenea, proprietatea excelentă de acoperire, luciul suprafeței și rigiditatea PET-ului pentru fabricarea automobilului exterior părți.
(4). Mașini și echipamente: unelte de fabricare, camă, carcasă pompei, scripete curea, cadru motor și piese de ceas, pot fi utilizate și pentru tigaie pentru cuptor cu microunde, diverse acoperișuri, panouri publicitare exterioare și modele
(5). Procesul de formare a plasticului PET. Poate fi injectat, extrudat, suflat, acoperit, lipit, prelucrat, galvanizat, placat cu vid și imprimat.
PET poate fi transformat într-o peliculă cu o grosime de 0,05 mm până la 0,12 mm prin procesul de întindere. Filmul după întindere are o duritate și o duritate bune. Filmul PET transparent este cea mai bună alegere a filmului de protecție pentru ecranul LCD. În același timp, filmul PET este, de asemenea, un material obișnuit al IMD / IMR datorită proprietăților sale mecanice bune.
Concluziile de comparație ale PMMA, PC, PET sunt după cum urmează:
Conform datelor din Tabelul 1, PC-ul este o alegere ideală pentru performanțe cuprinzătoare, dar se datorează în principal costului ridicat al materiilor prime și dificultății procesului de turnare prin injecție, astfel încât PMMA este în continuare principala alegere. (Pentru produsele cu cerințe generale), în timp ce PET-ul este utilizat în cea mai mare parte în ambalaje și containere, deoarece trebuie întins pentru a obține proprietăți mecanice bune.
II --- Proprietățile fizice și aplicarea materialelor plastice transparente utilizate în turnarea prin injecție:
Materialele plastice transparente trebuie să aibă mai întâi o transparență ridicată și, în al doilea rând, trebuie să aibă o anumită rezistență și rezistență la uzură, rezistență la impact, bună rezistență la căldură, rezistență chimică excelentă și absorbție redusă a apei. Doar așa pot îndeplini cerințele de transparență și pot rămâne neschimbate pentru o lungă perioadă de timp în utilizare. Performanța și aplicarea PMMA, PC și PET sunt comparate după cum urmează.
1. PMMA (acrilic)
Proprietate:
(1). Incolor transparent, transparent, transparent 90% - 92%, rezistență decât sticla de siliciu de peste 10 ori.
(2). Optic, izolator, procesabil și rezistent la intemperii.
(3). Are transparență și luminozitate ridicate, rezistență bună la căldură, rezistență, rigiditate, temperatură la deformare la cald 80 ° C, rezistență la îndoire 110 Mpa.
(4) .Densitate 1,14-1,20 g / cm ^ 3, temperatura de deformare 76-116 ° C, formând contracție 0,2-0,8%.
(5). Coeficientul de expansiune liniară este de 0,00005-0,00009 / ° C, temperatura de deformare termică este de 68-69 ° C (74-107 ° C).
(6). Solubil în solvenți organici, cum ar fi tetraclorură de carbon, benzen, toluen dicloroetan, triclorometan și acetonă.
(7). Non-toxic și ecologic.
Cerere:
(1). Utilizat pe scară largă în piese de instrumente, lămpi auto, lentile optice, țevi transparente, abajururi de iluminat rutier
(2). Rășina PMMA este un material netoxic și ecologic, care poate fi utilizat pentru a produce veselă, obiecte sanitare etc.
(3). Are o bună stabilitate chimică și rezistență la intemperii. Rășina PMMA nu este ușor de produs resturi ascuțite atunci când este spartă. Este folosit ca plexiglas în loc de sticlă de siliciu pentru realizarea ușilor și ferestrelor de siguranță.
Îmbinarea transparentă a conductei PMMA
Farfurie cu fructe PMM
Capac lampă transparentă PMMA
Tabelul 1. Comparația performanței materialelor plastice transparente
| Proprietate | Densitate (g / cm ^ 3) | Rezistența la tracțiune (Mpa) | Rezistență la impact (j / m ^ 2) | Transmitență (%) | Temperatura de deformare la cald (° C) | Conținutul de apă permis (%) | Rata de contracție (%) | Rezistenta la uzura | Rezistență chimică |
| Material | |||||||||
| PMMA | 1.18 | 75 | 1200 | 92 | 95 | 4 | 0,5 | sărac | bun |
| PC | 1.2 | 66 | 1900 | 90 | 137 | 2 | 0,6 | in medie | bun |
| ANIMAL DE COMPANIE | 1,37 | 165 | 1030 | 86 | 120 | 3 | 2 | bun | excelent |
Să concentrăm materialul PMMA, PC, PET pentru a discuta despre proprietatea și procesul de injectare a materialelor plastice transparente după cum urmează:
III --- Probleme comune care trebuie observate în procesul de turnare prin injecție a materialelor plastice transparente.
Materialele plastice transparente, datorită transmitanței ridicate, trebuie să necesite o calitate strictă a suprafeței produselor din plastic.
Nu trebuie să prezinte defecte, cum ar fi pete, găuri, albire, halou de ceață, pete negre, decolorare și luciu slab. Prin urmare, ar trebui să se acorde atenție cerințelor stricte sau chiar speciale în proiectarea materiilor prime, echipamentelor, matrițelor și chiar a produselor pe parcursul întregului proces de injectare.
În al doilea rând, deoarece materialele plastice transparente au un punct de topire ridicat și o fluiditate slabă, pentru a asigura calitatea suprafeței produselor, parametrii procesului, cum ar fi temperatura mai mare, presiunea de injecție și viteza de injecție, ar trebui ajustate ușor, astfel încât materialele plastice să poată fi umplute cu matrițe. , iar stresul intern nu va apărea, ceea ce va duce la deformarea și crăparea produselor.
Următoarele puncte ar trebui să fie acordate atenție în pregătirea materiilor prime, cerințele pentru echipamente și matrițe, procesul de turnare prin injecție și tratarea materiilor prime a produselor.
1 Pregătirea și uscarea materiilor prime.
Deoarece orice impurități din plastic pot afecta transparența produselor, este necesar să se acorde atenție etanșării în procesul de depozitare, transport și hrănire pentru a se asigura că materiile prime sunt curate. Mai ales când materia primă conține apă, aceasta se va deteriora după încălzire, deci trebuie să fie uscată, iar la turnare prin injecție, hrănirea trebuie să utilizeze buncărul uscat. De asemenea, rețineți că, în procesul de uscare, aerul introdus trebuie filtrat și dezumidificat pentru a se asigura că materiile prime nu sunt poluate. Procesul de uscare este prezentat în Tabelul 2.
Capacul lămpii pentru computerul auto
Capac transparent pentru PC pentru container
Placă PC
Tabelul 2: Proces de uscare a materialelor plastice transparente
| date | temperatura de uscare (0C) | timpul de uscare (ora) | adâncimea materialului (mm) | Observație |
| material | ||||
| PMMA | 70 ~ 80 | 2 ~ 4 | 30 ~ 40 | Uscare ciclică cu aer cald |
| PC | 120 ~ 130 | > 6 | <30 | Uscare ciclică cu aer cald |
| ANIMAL DE COMPANIE | 140 ~ 180 | 3 ~ 4 | Unitate de uscare continuă |
2. Curățarea butoiului, șurubului și accesoriilor
Pentru a preveni poluarea materiilor prime și existența unor materiale vechi sau impurități în gropile șuruburilor și accesoriilor, în special rășina cu stabilitate termică slabă, agentul de curățare cu șurub este utilizat pentru curățarea pieselor înainte și după oprire, astfel încât impuritățile nu poate fi aderat la ele. Atunci când nu există agent de curățare a șuruburilor, PE, PS și alte rășini pot fi utilizate pentru curățarea șurubului. Când are loc oprirea temporară, pentru a preveni ca materialul să rămână la temperatură ridicată pentru o lungă perioadă de timp și să provoace degradarea, temperatura uscătorului și a butoiului ar trebui redusă, cum ar fi PC, PMMA și alte temperaturi ale butoiului ar trebui să fie reduse la sub 160 C. ( temperatura buncărului ar trebui să fie sub 100 C pentru PC)
3. Probleme care necesită atenție în proiectarea matriței (inclusiv proiectarea produsului) Pentru a preveni impedimentul de refluere sau răcirea neuniformă care rezultă în formarea slabă a plasticului, defecte de suprafață și deteriorare, următoarele puncte ar trebui să fie acordate atenție la proiectarea matriței.
A). Grosimea peretelui trebuie să fie cât mai uniformă și panta de demolare trebuie să fie suficient de mare;
B). Tranziția ar trebui să fie treptată. Tranziție lină pentru a preveni colțurile ascuțite. Nu trebuie să existe niciun decalaj în marginile ascuțite, în special în produsele pentru PC.
C). Poartă. Colierul ar trebui să fie cât mai lat și mai scurt posibil, iar poziția porții ar trebui să fie setată în funcție de procesul de contracție și condensare, iar puțul frigorific ar trebui utilizat atunci când este necesar.
D). Suprafața matriței trebuie să fie netedă și cu o rugozitate redusă (de preferință mai mică de 0,8);
E). Găuri de evacuare. Rezervorul trebuie să fie suficient pentru a descărca în timp aerul și gazul din topitură.
F). Cu excepția PET-ului, grosimea peretelui nu trebuie să fie prea subțire, în general nu mai mică de 1 mm.
4. Probleme care necesită atenție în procesul de turnare prin injecție (inclusiv cerințele pentru mașinile de turnare prin injecție) Pentru a reduce stresul intern și defectele de calitate a suprafeței, trebuie acordată atenție următoarelor aspecte ale procesului de turnare prin injecție.
A). Trebuie selectată o mașină specială de șurub și turnare prin injecție cu duză separată de control al temperaturii.
B). Umiditatea mai mare a injecției trebuie utilizată la temperatura de injecție fără descompunerea rășinii plastice.
C). Presiunea de injecție: în general mai mare pentru a depăși defectul de vâscozitate ridicată a topiturii, dar presiunea prea mare va produce stres intern, ceea ce va duce la demolare și deformare dificile;
D). Viteza de injecție: În cazul umplerii satisfăcătoare, este în general adecvat să fie scăzut și cel mai bine este să utilizați injecție în mai multe etape lent-rapid-lent;
E). Timpul de menținere a presiunii și perioada de formare: în cazul umplerii produsului satisfăcătoare fără a produce depresiuni și bule, ar trebui să fie cât mai scurt posibil reducerea timpului de ședere a topiturii în butoi;
F). Viteza șurubului și contrapresiunea: pe premisa satisfacerii calității de plastifiere, ar trebui să fie cât mai redusă posibil pentru a preveni posibilitatea coborârii;
G). Temperatura matriței: Calitatea răcirii produselor are un impact mare asupra calității, astfel încât temperatura matriței trebuie să poată controla cu precizie procesul său, dacă este posibil, temperatura matriței ar trebui să fie mai mare.
5. Alte aspecte
Pentru a preveni deteriorarea calității suprafeței, agentul de eliberare trebuie utilizat cât mai puțin posibil în turnarea prin injecție generală, iar materialul reutilizabil nu trebuie să depășească 20%.
Pentru toate produsele, cu excepția PET-ului, post-procesarea trebuie efectuată pentru a elimina stresul intern, PMMA trebuie uscat în 70-80 ° C cu un ciclu de aer cald timp de 4 ore, PC-ul trebuie încălzit la 110-135 ° C în aer curat, glicerină , parafină lichidă etc. Timpul depinde de produs, iar necesitatea maximă este mai mare de 10 ore. PET trebuie să fie supus întinderii biaxiale pentru a obține proprietăți mecanice bune.
Tuburi PET
Sticla PET
Carcasa PET
IV --- Tehnologia de turnare prin injecție a materialelor plastice transparente
Caracteristicile tehnologice ale materialelor plastice transparente: Pe lângă problemele comune de mai sus, materialele plastice transparente au și unele caracteristici tehnologice, care sunt rezumate după cum urmează:
1. Caracteristicile procesului PMMA. PMMA are o vâscozitate ridicată și o fluiditate slabă, deci trebuie injectat cu temperatură ridicată a materialului și presiune de injecție. Influența temperaturii de injecție este mai mare decât presiunea de injecție, dar creșterea presiunii de injecție este benefică pentru a îmbunătăți rata de contracție a produselor. Gama de temperatură a injecției este largă, temperatura de topire este de 160 ° C și temperatura de descompunere este de 270 ° C, astfel încât intervalul de reglare a temperaturii materialului este larg și procesul este bun. Prin urmare, pentru a îmbunătăți fluiditatea, putem începe cu temperatura de injecție. Impact slab, rezistență slabă la uzură, ușor de zgâriet, ușor de fisurat, așa că ar trebui să îmbunătățim temperatura matriței, să îmbunătățim procesul de condensare, pentru a depăși aceste defecte.
2. Caracteristicile procesului PC-ului PC au o vâscozitate ridicată, o temperatură de topire ridicată și o fluiditate slabă, deci trebuie injectat la o temperatură mai ridicată (între 270 și 320T). Comparativ vorbind, gama de reglare a temperaturii materialului este relativ îngustă, iar procesabilitatea nu este la fel de bună ca PMMA. Presiunea de injecție are un efect redus asupra fluidității, dar datorită vâscozității ridicate, are nevoie de o presiune de injecție mai mare. Pentru a preveni stresul intern, timpul de reținere ar trebui să fie cât mai scurt posibil. Rata de contracție este mare și dimensiunea este stabilă, dar stresul intern al produsului este mare și este ușor de spart. Prin urmare, se recomandă îmbunătățirea fluidității prin creșterea temperaturii mai degrabă decât a presiunii și reducerea posibilității de fisurare prin creșterea temperaturii matriței, îmbunătățirea structurii matriței și după tratament. Când viteza de injecție este scăzută, poarta este predispusă la ondulare și la alte defecte, temperatura duzei de radiație trebuie controlată separat, temperatura matriței ar trebui să fie ridicată și rezistența canalului și a porții ar trebui să fie mică.
3. Caracteristicile tehnologice ale PET-ului PET au o temperatură ridicată de formare și o gamă îngustă de reglare a temperaturii materialului, dar are o fluiditate bună după topire, deci are o fiabilitate redusă, iar dispozitivul anti-prelungire este adesea adăugat în duză. Rezistența mecanică și performanța după injecție nu sunt mari, trebuie prin procesul de întindere și modificarea poate îmbunătăți performanța. Controlul precis al temperaturii matriței este de a preveni deformarea.
Datorită factorului important de deformare, se recomandă matrița de alergare la cald. Dacă temperatura matriței este ridicată, luciul suprafeței va fi slab și demolare va fi dificilă.
Tabelul 3. Parametrii procesului de turnare prin injecție
| material parametru | presiune (MPa) | viteza șurubului | ||
| injecţie | menține presiunea | contrapresiune | (rpm) | |
| PMMA | 70 ~ 150 | 40 ~ 60 | 14,5 ~ 40 | 20 ~ 40 |
| PC | 80 ~ 150 | 40 ~ 70 | 6 ~ 14,7 | 20 ~ 60 |
| ANIMAL DE COMPANIE | 86 ~ 120 | 30 ~ 50 | 4,85 | 20 ~ 70 |
| material parametru | presiune (MPa) | viteza șurubului | ||
| injecţie | menține presiunea | contrapresiune | (rpm) | |
| PMMA | 70 ~ 150 | 40 ~ 60 | 14,5 ~ 40 | 20 ~ 40 |
| PC | 80 ~ 150 | 40 ~ 70 | 6 ~ 14,7 | 20 ~ 60 |
| ANIMAL DE COMPANIE | 86 ~ 120 | 30 ~ 50 | 4,85 | 20 ~ 70 |
V --- Defecte ale pieselor din plastic transparent
Aici discutăm doar despre defectele care afectează transparența produselor. Există probabil următoarele defecte:
Defecte ale produselor transparente și modalități de a le depăși:
1 Manie: anizotropia stresului intern în timpul umplerii și condensării și stresul produs în direcție verticală fac ca rășina să curgă orientarea în sus, în timp ce orientarea fără flux produce filament fulger cu indice de refracție diferit. Când se extinde, pot apărea fisuri în produs.
Metodele de depășire sunt: curățarea matriței și a butoiului mașinii de injecție, uscarea suficientă a materiilor prime, creșterea gazelor de eșapament, creșterea presiunii de injecție și a contrapresiunii și recoacerea celui mai bun produs. Dacă materialul PC-ului poate fi încălzit la peste 160 ° C timp de 3-5 minute, atunci poate fi răcit în mod natural.
2. Bulă: Apa și alte gaze din rășină nu pot fi evacuate (în timpul procesului de condensare a mucegaiului) sau se formează „bule de vid” din cauza umplerii insuficiente a matriței și a condensării prea rapide a suprafeței de condensare. Metodele de depășire includ creșterea evacuării și uscarea suficientă, adăugarea porții la peretele din spate, creșterea presiunii și vitezei, reducerea temperaturii de topire și prelungirea timpului de răcire.
3. Luciu slab de suprafață: în principal datorită rugozității mari a matriței, pe de altă parte, condensului prea devreme, astfel încât rășina nu poate copia starea suprafeței matriței, toate acestea făcând suprafața matriței ușor neuniformă , și face produsul să piardă luciul. Metoda pentru a depăși această problemă este de a crește temperatura de topire, temperatura matriței, presiunea de injecție și viteza de injecție și prelungirea timpului de răcire.
4. Ondulație seismică: ondulație densă formată din centrul porții drepte. Motivul este că vâscozitatea topiturii este prea mare, materialul din față s-a condensat în cavitate și apoi materialul străpunge suprafața de condensare, rezultând o ondulare a suprafeței. Metodele de depășire sunt: creșterea presiunii de injecție, timpul de injecție, timpul și viteza de injecție, creșterea temperaturii matriței, selectarea duzelor adecvate și creșterea sondelor de încărcare la rece.
5. Albul. Halo de ceață: este cauzat în principal de praf care cade în materii prime în aer sau de un conținut excesiv de umiditate din materii prime. Metodele de depășire sunt: îndepărtarea impurităților mașinii de turnat prin injecție, asigurarea unei uscăciuni suficiente a materiilor prime din plastic, controlul precis al temperaturii de topire, creșterea temperaturii matriței, creșterea contrapresiunii turnării prin injecție și scurtarea ciclului de injecție. 6. Fumul alb. Pata neagră: este cauzată în principal de descompunerea sau deteriorarea rășinii în butoi cauzată de supraîncălzirea locală a plasticului în butoi. Metoda de depășire este de a reduce temperatura de topire și timpul de ședere a materiilor prime în butoi și de a crește orificiul de evacuare.
Compania Mestech este specializată în furnizarea clienților cu abajur transparent, matrițe pentru produse medicale electronice și producție prin injecție. Dacă aveți nevoie de acest lucru, vă rugăm să ne contactați. Suntem bucuroși să vă oferim aceste servicii.
