Полипропилен (ПП)
процесс литья под давлением
ПП обычно называют полипропиленом, из-за его хороших противовзломных свойств его также называют «100% пластиком». ПП представляет собой полупрозрачный полукристаллический термопласт с высокой прочностью, хорошей изоляцией, низким водопоглощением, высокой температурой теплового искажения, низкой плотностью и высокой кристалличностью. Модифицированные наполнители обычно включают стекловолокно, минеральные наполнители и термопластичные каучуки.
Текучесть ПП разного назначения весьма различна, и ПП скорость потока обычно используется находится между АБС и ПК.
1. Переработка пластика
Чистый ПП имеет полупрозрачный цвет слоновой кости и может быть окрашен в различные цвета. Для окрашивания ПП на обычных машинах для литья под давлением можно использовать только цветную маточную смесь. На некоторых машинах имеются самостоятельные пластифицирующие элементы, усиливающие эффект смешивания, а также их можно красить тонером. Продукты, используемые на открытом воздухе, обычно содержат УФ-стабилизаторы и углеродную сажу. Доля использования переработанных материалов не должна превышать 15%, в противном случае это приведет к падению прочности, разложению и обесцвечиванию. Как правило, перед обработкой ПП литьем не требуется никакой специальной обработки сушкой.
2. Выбор термопластавтомата.
Особых требований к выбору термопластавтоматов не предъявляется. Потому что ПП имеет высокую кристалличность. Требуется компьютерная термопластавтомат с более высоким давлением впрыска и многоступенчатым контролем. Усилие зажима обычно определяется на уровне 3800 т/м2, а объем впрыска составляет 20–85%.
3. Конструкция пресс-формы и литника.
Температура формы составляет 50-90 ℃, а высокая температура формы используется для более высоких требований к размеру. Температура ядра более чем на 5 ℃ ниже температуры полости, диаметр бегунка составляет 4–7 мм, длина ворот иглы составляет 1–1,5 мм, а диаметр может составлять всего 0,7 мм. Длина краевого затвора должна быть как можно короче, около 0,7 мм, глубина — половина толщины стенки, ширина — в два раза больше толщины стенки, и она будет постепенно увеличиваться с увеличением длины потока расплава в полости. Форма должна иметь хорошую вентиляцию. Вентиляционное отверстие имеет глубину 0,025–0,038 мм и толщину 1,5 мм. Чтобы избежать следов усадки, используйте большие и круглые насадки и бегунки, а толщина ребер должна быть небольшой (например, 50-60% толщины стенки). Толщина изделий из гомополимера ПП не должна превышать 3 мм, иначе будут пузыри (толстостенные изделия можно использовать только из сополимера ПП).
4. Температура плавления
Температура плавления ПП составляет 160-175°C, а температура разложения - 350°C, но установка температуры во время литьевой обработки не может превышать 275°C, а температура плавления лучше всего составляет 240°C.
5. Скорость впрыска
Для снижения внутренних напряжений и деформаций следует выбирать высокоскоростное впрыскивание, однако некоторые марки ПП и пресс-формы не подходят (появляются пузырьки и газопроводы). Если на узорчатой поверхности появляются светлые и темные полосы, рассеянные литником, следует использовать низкоскоростной впрыск и более высокую температуру формы.
6. Противодавление расплава
Можно использовать противодавление расплава клея 5 бар, а противодавление материала тонера можно соответствующим образом отрегулировать.
7. Инъекция и выдержка давления.
Используйте более высокое давление впрыска (1500-1800 бар) и давление удержания (около 80% давления впрыска). Переключитесь на давление выдержки примерно на 95 % от полного хода и используйте более длительное время выдержки.
8. Постобработка продукции
Чтобы предотвратить усадку и деформацию, вызванную посткристаллизацией, изделия обычно необходимо замачивать в горячей воде.
Полиэтилен (ПЭ)
процесс литья под давлением
ПЭ представляет собой кристаллическое сырье с крайне низкая гигроскопичность, не более 0,01% , поэтому нет необходимости сушить перед обработкой. Молекулярная цепь полиэтилена обладает хорошей гибкостью, небольшой силой между связями, низкая вязкость расплава и отличная текучесть . Поэтому тонкостенные и длиннотехнологичные изделия можно формовать без слишком высокого давления при формовании. Скорость усадки полиэтилена широкая, величина усадки большая, направленность очевидна. Степень усадки ПЭВД составляет около 1,22%, а степень усадки ПЭВП — около 1,5%. Поэтому его легко деформировать и деформировать, а условия охлаждения формы оказывают большое влияние на усадку. Поэтому необходимо контролировать температуру пресс-формы для поддержания равномерного и стабильного охлаждения.
Способность полиэтилена к кристаллизации высока, а температура формы оказывает большое влияние на условия кристаллизации пластиковых деталей. Температура формы высокая, охлаждение расплава медленное, кристалличность пластиковой детали высокая, а прочность также высокая.
Температура плавления полиэтилена невысока, но удельная теплоемкость велика, поэтому при пластификации ему все равно необходимо потреблять больше тепла. Следовательно, устройство пластификации должно иметь большую мощность нагрева, чтобы повысить эффективность производства.
Диапазон температур размягчения полиэтилена невелик, а расплав легко окисляется. Поэтому в процессе формования следует максимально избегать контакта расплава с кислородом, чтобы не снижать качество пластмассовых деталей.
Детали из полиэтилена мягкие и их легко извлекать из формы, поэтому, если пластиковые детали имеют неглубокие канавки, их можно легко извлечь из формы.
Неньютоновские свойства расплава полиэтилена не очевидны, изменение скорости сдвига мало влияет на вязкость, влияние температуры на вязкость расплава полиэтилена также незначительно.
Скорость охлаждения расплава полиэтилена низкая, поэтому его необходимо достаточно охладить. Пресс-форма должна иметь лучшую систему охлаждения.
Если расплав полиэтилена подается непосредственно из загрузочного порта во время впрыска, напряжение должно быть увеличено, а неравномерность усадки и направленность должны быть значительно увеличены. Поэтому следует уделить внимание выбору параметров порта подачи.
Температура формования полиэтилена относительно широка. В текучем состоянии небольшие колебания температуры не влияют на литье под давлением.
Полиэтилен обладает хорошей термической стабильностью, обычно нет явного явления разложения при температуре ниже 300 градусов, и это не влияет на качество.
1. Основные условия формования ЧП
температура ствола:
Температура ствола в основном связана с плотностью полиэтилена и размером скорости потока расплава, а также с типом и производительностью литьевой машины, а также формой первоклассной пластиковой детали. Поскольку полиэтилен является кристаллическим полимером, кристаллические зерна при плавлении должны поглощать определенное количество тепла, поэтому температура ствола должна быть на 10 градусов выше температуры его плавления. Для ПВД температура ствола контролируется на уровне 140-200°С, температура ствола ПНД – на уровне 220°С, задняя часть ствола принимает минимальное значение, а передняя часть - максимальное значение.
Температура формы:
Температура пресс-формы оказывает большее влияние на кристаллизацию пластиковых деталей. Высокая температура формы, высокая кристалличность расплава, высокая прочность, но также увеличится усадка. Обычно температура формы для ПЭНП поддерживается на уровне 30–45°С, тогда как температура ПЭВП соответственно выше на 10–20°С.
Давление впрыска:
Увеличение давления впрыска благотворно влияет на заполнение расплава. Поскольку текучесть полиэтилена очень хорошая, помимо тонкостенных и тонких изделий следует тщательно выбирать более низкое давление впрыска. Общее давление впрыска составляет 50-100 МПа. Форма простая. Для более крупных пластиковых деталей за стеной давление впрыска может быть ниже, и наоборот.
Поливинилхлорид (ПВХ)
процесс литья под давлением
1. Типичный диапазон применения
Водопроводные трубы, бытовые трубы, стеновые панели домов, корпуса коммерческих машин, упаковка электронных продуктов, медицинское оборудование, упаковка пищевых продуктов и т. д.
2. Химические и физические свойства.
ПВХ-материал является некристаллическим материалом. При фактическом использовании в материалы ПВХ часто добавляют стабилизаторы, смазочные материалы, вспомогательные обрабатывающие агенты, пигменты, вещества, повышающие ударопрочность, и другие добавки. Материал ПВХ обладает негорючестью, высокой прочностью, атмосферостойкостью и отличной геометрической стабильностью.
ПВХ обладает сильной устойчивостью к окислителям, восстановителям и сильным кислотам. Однако он может подвергаться коррозии концентрированными окисляющими кислотами, такими как концентрированная серная кислота и концентрированная азотная кислота, и не пригоден для контакта с ароматическими и хлорированными углеводородами.
Температура плавления ПВХ при переработке является очень важным параметром процесса. Если этот параметр не подходит, это вызовет проблему разложения материала. Текучие характеристики ПВХ довольно плохие, а диапазон его технологических процессов очень узок. В частности, материал ПВХ с высокой молекулярной массой труднее обрабатывать (в этот вид материала обычно необходимо добавлять смазку для улучшения характеристик текучести), поэтому обычно используется материал ПВХ с небольшой молекулярной массой. Степень усадки ПВХ довольно низкая, обычно составляет 0,2–0,6%.
3. Условия процесса литья под давлением
1. Сушка: обычно сушка не требуется.
2. Температура плавления: 185–205 ℃. Температура формы: 20–50 ℃.
3. Давление впрыска: до 1500 бар.
4. Давление выдержки: до 1000 бар.
5. Скорость впрыска. Чтобы избежать деградации материала, обычно используется значительная скорость впрыска.
6. Направляющие и ворота: можно использовать все обычные ворота. При обработке мелких деталей лучше всего использовать игольчатые или погружные литники; для более толстых деталей лучше всего использовать веерные шиберы. Минимальный диаметр игольчатых или погружных ворот должен составлять 1 мм; толщина секторных ворот не должна быть менее 1 мм.
7. Химические и физические свойства: Жесткий ПВХ является одним из наиболее широко используемых пластиковых материалов.
Полистирол (ПС)
процесс литья под давлением
1. Типичный диапазон применения
Упаковка продукции, товары для дома (посуда, подносы и т. д.), электротехника (прозрачные контейнеры, рассеиватели источников света, изоляционные пленки и т. д.).
2. Химические и физические свойства.
Большинство коммерческих полистиролов представляют собой прозрачные некристаллические материалы. PS имеет очень хорошую геометрическую стабильность, термическую стабильность, характеристики оптической передачи, электрические изоляционные характеристики и очень небольшую склонность к поглощению влаги. Он устойчив к воде и разбавленным неорганическим кислотам, но может подвергаться коррозии под действием сильных окислительных кислот, таких как концентрированная серная кислота, а также может набухать и деформироваться в некоторых органических растворителях. Типичная усадка составляет от 0,4 до 0,7%.
3. Условия процесса литья под давлением
1. Сушка: при условии неправильного хранения сушка обычно не требуется. Если требуется сушка, рекомендуемые условия сушки составляют 80°C в течение 2–3 часов.
2. Температура плавления: 180~280℃. Для огнестойких материалов верхний предел составляет 250°C.
3. Температура пресс-формы: 40–50 ℃.
4. Давление впрыска: 200–600 бар.
4. Скорость инъекции: рекомендуется использовать высокую скорость инъекции.
5. Направляющие и ворота: можно использовать все обычные типы ворот.
АБС
процесс инъекции
1. Типичные применения:
Автомобили (приборные панели, люки для инструментов, колпаки колес, ящики для зеркал и т. д.), холодильники, высокопрочные инструменты (фены, блендеры, кухонные комбайны, газонокосилки и т. д.), телефоны, корпуса, клавиатуры пишущих машинок, транспортные средства для развлечений, такие как гольф-кары и водные сани.
2. Химические и физические свойства.
АБС синтезируется из трех химических мономеров: акрилонитрила, бутадиена и стирола. Каждый мономер имеет разные характеристики: акрилонитрил обладает высокой прочностью, термической стабильностью и химической стабильностью; бутадиен обладает прочностью и ударопрочностью; стирол отличается простотой обработки, высокой гладкостью и высокой прочностью. С морфологической точки зрения АБС является аморфным материалом.
Полимеризация трех мономеров дает терполимер с двумя фазами: одна представляет собой непрерывную фазу стиролакрилонитрила, а другая - дисперсную фазу полибутадиенового каучука. Характеристики АБС в основном зависят от соотношения трех мономеров и молекулярной структуры в двух фазах. Это обеспечивает большую гибкость при проектировании продукции, и на рынке производятся сотни различных качественных материалов ABS. Эти материалы разного качества обеспечивают разные характеристики, такие как ударопрочность от средней до высокой, отделка от низкой до высокой и характеристики деформации при высоких температурах.
Материал ABS отличается очень простой обработкой, внешними характеристиками, низкой ползучестью и превосходной стабильностью размеров, а также высокой ударной вязкостью.
3. Условия процесса литья под давлением
1. Обработка сушкой: материал АБС гигроскопичен и требует обработки сушкой перед обработкой. Рекомендуемые условия сушки — не менее 2 часов при температуре 80–90 ℃. Температура материала должна быть менее 0,1%.
2. Температура плавления: 210~280℃; Рекомендуемая температура: 245 ℃.
Температура формы: 25 ~ 70 ℃. (Температура пресс-формы повлияет на качество отделки пластиковых деталей, более низкая температура приведет к ухудшению качества отделки).
3. Давление впрыска: 500~1000бар.
4. Скорость впрыска: от средней до высокой..
