Prozorno plastično oblikovanje
Kratek opis:
Prozorni izdelki iz plastike se danes pogosto uporabljajo v industrijski proizvodnji in življenju ljudi. Prozorno brizganje plastike ima pomembno vlogo na področju oblikovanja plastike.
Zaradi prednosti majhne teže, dobre žilavosti, enostavnega oblikovanja in nizkih stroškov se plastika vse bolj uporablja za nadomestitev stekla v sodobnih industrijskih in dnevnih izdelkih, zlasti v optičnih instrumentih in embalažni industriji. Ker pa ti prozorni deli zahtevajo dobro prosojnost, visoko odpornost proti obrabi in dobro žilavost, je treba veliko dela opraviti na sestavi plastike in postopku, opremi in kalupih celotnega postopka vbrizgavanja, da zagotovimo, da se plastika, ki se uporablja za zamenjavo stekla (v nadaljnjem besedilu prosojna umetna masa) imajo dobro kakovost površine, da ustreza zahtevam uporabe.
I --- Uvedba prosojne plastike za splošno uporabo
Trenutno so na trgu pogosto uporabljene prosojne plastike polimetil metakrilat (PMMA), polikarbonat (PC), polietilen tereftalat (PET), polietilen tereftalat-1,4-cikloheksandimetil glikol ester (PCTG), tritan kopoliester (Tritan), prozoren najlon , akrilonitril-stiren kopolimer (AS), polisulfon (PSF) itd. Med njimi so PMMA, PC in PET najpogosteje uporabljena umetna masa pri brizganju.
Prozorna plastična smola
2. PC （polikarbonat）
Nepremičnina:
(1). Brezbarven in prozoren, prepustnost 88% - 90%. Ima visoko trdnost in elastični koeficient, visoko udarno trdnost in široko temperaturno območje uporabe.
(2). Visoka preglednost in brezplačno barvanje;
(3). Krčenje je majhno ((0,5% -0,6%) in dimenzijska stabilnost dobra. Gostota 1,18-1,22g / cm ^ 3.
(4). Dobra zaviranje gorenja in zaviranje gorenja UL94 V-2. Temperatura toplotne deformacije je približno 120-130 ° C.
(5). Odlične električne lastnosti, dobre izolacijske lastnosti (vlaga, visoka temperatura lahko ohranijo tudi električno stabilnost, je idealen material za izdelavo elektronskih in električnih delov);
(6) HDTo visoko;
(7). Dobra vremenska sposobnost;
(8). Računalnik je brez vonja in neškodljiv za človeško telo ter v skladu s higiensko varnostjo.
Uporaba:
(1). Optična razsvetljava: uporablja se za izdelavo velikih senčnikov, zaščitnega stekla, levih in desnih sodov okularjev optičnih instrumentov itd. Lahko se široko uporablja tudi za prozorne materiale na letalih.
(2). Električne in elektronske naprave: Polikarbonat je odličen izolacijski material za izdelavo izolacijskih konektorjev, okvirjev tuljav, nosilcev cevi, izolacijskih puš, telefonskih školjk in delov, lupin baterij iz mineralnih žarnic itd. Uporablja se lahko tudi za izdelavo delov z visoko dimenzijsko natančnostjo , kot so kompaktni diski, telefoni, računalniki, video snemalniki, telefonske centrale, signalni releji in druga komunikacijska oprema. Tanek dotik iz polikarbonata se pogosto uporablja tudi kot kondenzator. PC film se uporablja za izolacijske vrečke, trakove, barvne video trakove itd.
(3). Stroji in oprema: Uporablja se za izdelavo različnih zobnikov, stojal, polžastih zobnikov, ležajev, odmikov, vijakov, vzvodov, ročičnih gredi, ragljev in drugih delov strojev in opreme, kot so školjke, pokrovi in okvirji.
(4). Medicinska oprema: skodelice, jeklenke, steklenice, zobni instrumenti, posode za zdravila in kirurški instrumenti, ki se lahko uporabljajo v medicinske namene, in celo umetne ledvice, umetna pljuča in drugi umetni organi.
3. PET (polietilen tereftalat)
Nepremičnina:
(1). PET smola je opalescentno prosojna ali brezbarvna prozorna, z relativno gostoto 1,38 g / cm ^ 3 in prepustnostjo 90%.
(2). PET plastika ima dobre optične lastnosti, amorfna PET plastika pa dobro optično prosojnost.
(3). Natezna trdnost PET je zelo visoka, kar je trikrat več kot na PC. Ima največjo žilavost v termoplastični plastiki zaradi dobre odpornosti na U-spremembe, utrujenosti in trenja, majhne obrabe in visoke trdote. Iz njega se naredijo tankoslojni izdelki, kot so plastične steklenice in filmi ter plastične folije.
(4). Temperatura vroče deformacije 70 ° C. Zaviralec gorenja je slabši od osebnega računalnika
(5). PET steklenice so močne, prozorne, nestrupene, neprepustne in majhne teže.
(6). Vremenske razmere so dobre in se lahko dolgo uporabljajo na prostem.
(7). Električna izolacija je dobra in nanjo manj vpliva temperatura.
Uporaba:
(1). Uporaba stekleničke za embalažo: njena uporaba se je razvila od gazirane pijače do steklenice piva, stekleničke za jedilno olje, stekleničke z začimbami, stekleničke z zdravili, kozmetične steklenice itd.
(2). Elektronske in električne naprave: proizvodni konektorji, cevi za navijanje tuljav, lupine integriranega vezja, lupine kondenzatorjev, lupine transformatorjev, TV dodatki, sprejemniki, stikala, časovne lupine, avtomatske varovalke, nosilci motorja in releji itd.
(3). Avtomobilski dodatki: kot so pokrov razdelilne plošče, vžigalna tuljava, različni ventili, izpušni deli, pokrov razdelilnika, pokrov merilnega instrumenta, pokrov majhnega motorja itd., Lahko za izdelavo zunanjih avtomobilskih avtomobilov uporabi tudi odlično lastnost prevleke, površinski sijaj in togost PET. deli.
(4). Stroji in oprema: proizvodna oprema, odmikač, ohišje črpalke, jermenica, okvir motorja in deli ure, lahko se uporabljajo tudi za pekač za mikrovalovno pečico, različne strehe, zunanje panoje in modele
(5). Postopek oblikovanja PET plastike. Lahko ga vbrizgamo, ekstrudiramo, pihamo, prevlečemo, vežemo, obdelujemo, galvaniziramo, vakuumsko prevlečemo in tiskamo.
PET lahko s postopkom raztezanja naredimo v film, katerega debelina je 0,05 mm do 0,12 mm. Film po raztezanju ima dobro trdoto in žilavost. Prozorna PET folija je najboljša izbira zaščitne folije za LCD zaslon. Hkrati je PET folija zaradi svojih dobrih mehanskih lastnosti tudi pogost material IMD / IMR.
Zaključki primerjave PMMA, PC, PET so naslednji:
Po podatkih v tabeli 1 je PC idealna izbira za celovito delovanje, vendar je to predvsem posledica visokih stroškov surovin in težavnosti postopka brizganja, zato je PMMA še vedno glavna izbira. (Za izdelke s splošnimi zahtevami), medtem ko se PET večinoma uporablja v embalaži in posodah, ker ga je treba raztegniti, da dobimo dobre mehanske lastnosti.
II --- Fizikalne lastnosti in uporaba prozorne plastike, uporabljene pri brizganju:
Prozorna plastika mora imeti najprej visoko prosojnost, drugič pa mora imeti določeno trdnost in odpornost proti obrabi, odpornost na udarce, dobro toplotno odpornost, odlično kemično odpornost in majhno absorpcijo vode. Le tako lahko izpolnjujejo zahteve po preglednosti in ostanejo nespremenjeni dolgo časa v uporabi. Učinkovitost in uporaba PMMA, PC in PET se primerjata na naslednji način.
1. PMMA (akril)
Nepremičnina:
(1). Brezbarven prozoren, prozoren, prozoren 90% - 92%, žilavost kot silicijevo steklo več kot 10-krat.
(2). Optična, izolacijska, obdelovalna in vremensko ugodna.
(3). Ima visoko preglednost in svetlost, dobro toplotno odpornost, žilavost, togost, vročo deformacijsko temperaturo 80 ° C, upogibno trdnost 110 Mpa.
(4). Gostota 1,14-1,20 g / cm ^ 3, temperatura deformacije 76-116 ° C, ki tvori krčenje 0,2-0,8%.
(5). Linearni koeficient raztezanja je 0,00005-0,00009 / ° C, temperatura toplotne deformacije je 68-69 ° C (74-107 ° C).
(6). Topno v organskih topilih, kot so ogljikov tetraklorid, benzen, toluen dikloroetan, triklorometan in aceton.
(7). Nestrupen in okolju prijazen.
Uporaba:
(1). Pogosto se uporablja v delih instrumentov, avtomobilskih svetilkah, optičnih lečah, prozornih ceveh, senčnikih cestnih svetilk.
(2). Smola PMMA je nestrupen in okolju prijazen material, ki se lahko uporablja za izdelavo namiznega pribora, sanitarne opreme itd.
(3). Ima dobro kemijsko stabilnost in vremenske vplive. Smola PMMA ni lahko ustvariti ostrih ostankov, ko se zlomi. Uporablja se kot pleksi steklo namesto silicijevega stekla za izdelavo varnostnih vrat in oken.
Prozorni cevni spoj PMMA
Sadna plošča PMM
Prosojni pokrov žarnice PMMA
Tabela 1. Primerjava zmogljivosti prozorne plastike
| Nepremičnina | Gostota (g / cm ^ 3) | Natezna trdnost (Mpa) | Neodsečna trdnost (j / m ^ 2) | Prepustnost (%) | Temperatura vroče deformacije (° C) | Dovoljena vsebnost vode (%) | Stopnja krčenja (%) | Odpornost proti obrabi | Kemična odpornost |
| Material | |||||||||
| PMMA | 1.18 | 75 | 1200 | 92 | 95 | 4 | 0,5 | ubogi | dobro |
| PC | 1.2 | 66 | 1900 | 90 | 137 | 2 | 0,6 | povprečno | dobro |
| HIŠNE ŽIVALI | 1.37 | 165 | 1030 | 86 | 120 | 3 | 2 | dobro | odlično |
Osredotočimo se na material PMMA, PC, PET, da bomo razpravljali o lastnostih in postopku vbrizgavanja prozorne plastike, kot sledi:
III --- Pogosti problemi, ki jih je treba opaziti v postopku brizganja prosojne plastike.
Prozorna plastika mora zaradi visoke prepustnosti zahtevati strogo kakovost površin iz plastičnih izdelkov.
Ne smejo imeti napak, kot so madeži, luknja, beljenje, megla, črne lise, razbarvanje in slab sijaj. Zato je treba pri celotnem postopku vbrizgavanja biti pozorni na stroge ali celo posebne zahteve pri oblikovanju surovin, opreme, kalupov in celo izdelkov.
Drugič, ker ima prosojna plastika visoko tališče in slabo tekočino, je treba za zagotovitev kakovosti površine izdelkov nekoliko prilagoditi procesne parametre, kot so višja temperatura, tlak vbrizga in hitrost vbrizga, da se plastika lahko napolni s kalupi. , notranje napetosti pa ne bodo, kar bo povzročilo deformacije in razpoke izdelkov.
Naslednjim točkam je treba posvetiti pozornost pri pripravi surovin, zahtevam za opremo in kalupe, postopku brizganja in oblikovanju surovin.
1 Priprava in sušenje surovin.
Ker lahko kakršne koli nečistoče v plastiki vplivajo na prosojnost izdelkov, je treba pri skladiščenju, transportu in hranjenju paziti, da so surovine čiste. Še posebej, če surovina vsebuje vodo, se bo po segrevanju poslabšala, zato mora biti suha, pri brizganju pa mora krmljenje uporabljati suhi lijak. Upoštevajte tudi, da je treba v procesu sušenja dotok zraka filtrirati in razvlažiti, da zagotovite, da surovine niso onesnažene. Postopek sušenja je prikazan v tabeli 2.
Pokrov avtomobilske svetilke
Prozoren pokrov računalnika za posodo
PC plošča
Tabela 2: Postopek sušenja prozorne plastike
| podatkov | temperatura sušenja (0C) | čas sušenja (ura) | globina materiala (mm) | pripomba |
| material | ||||
| PMMA | 70 ~ 80 | 2 ~ 4 | 30 ~ 40 | Ciklično sušenje z vročim zrakom |
| PC | 120 ~ 130 | > 6 | <30 | Ciklično sušenje z vročim zrakom |
| HIŠNE ŽIVALI | 140 ~ 180 | 3 ~ 4 | Enota za neprekinjeno sušenje |
2. Čiščenje cevi, vijaka in dodatkov
Da bi preprečili onesnaževanje surovin in obstoj starih materialov ali nečistoč v jamah vijakov in dodatkov, zlasti smole s slabo toplotno stabilnostjo, se sredstvo za čiščenje vijakov čisti za čiščenje delov pred in po zaustavitvi, tako da nečistoče se jih ni mogoče držati. Kadar ni sredstva za čiščenje vijakov, lahko za čiščenje vijaka uporabimo PE, PS in druge smole. Ko pride do začasnega izklopa, da se prepreči dolgotrajno zadrževanje materiala pri visoki temperaturi in povzročanje razgradnje, je treba temperaturo sušilnika in cevi zmanjšati, na primer PC, PMMA in drugo temperaturo cevi na nižjo od 160 C. ( temperatura lijaka za osebni računalnik pod 100 C)
3. Težave, ki jih je treba posvetiti zasnovi matrice (vključno z zasnovo izdelka) Da bi preprečili oviro povratnega toka ali neenakomerno hlajenje, ki ima za posledico slabo oblikovanje plastike, površinske napake in propadanje, je treba pri načrtovanju kalupa upoštevati naslednje točke.
A). Debelina stene mora biti čim bolj enakomerna, naklon oblikovanja pa dovolj velik;
B). Prehod bi moral biti postopen. Gladki prehod za preprečevanje ostrih vogalov. Na ostrih robovih ne sme biti vrzeli, zlasti pri izdelkih za osebne računalnike.
C). vrata. Tekač mora biti čim bolj širok in kratek, položaj vrat je treba nastaviti glede na postopek krčenja in kondenzacije, po potrebi pa uporabiti tudi hladilno sredstvo.
D). Površina matrice mora biti gladka in nizke hrapavosti (po možnosti manj kot 0,8);
E). Izpušne luknje. Rezervoar mora zadoščati za pravočasno odvajanje zraka in plina iz taline.
F). Razen PET, debelina stene ne sme biti pretanka, praviloma ne manj kot l mm.
4. Težave, ki jih je treba posvetiti pozornosti v postopku brizganja (vključno z zahtevami za stroje za brizganje kalupov) Da bi zmanjšali notranje napetosti in pomanjkljivosti kakovosti površine, je treba v procesu brizganja nameniti pozornost naslednjim vidikom.
A). Izbrati je treba poseben stroj za vijačenje in brizganje z ločeno šobo za nadzor temperature.
B). Pri vbrizgalni temperaturi je treba uporabiti višjo vlažnost vbrizgavanja brez razgradnje plastične smole.
C). Injekcijski tlak: običajno višji za premagovanje pomanjkljivosti visoke viskoznosti taline, vendar previsok tlak povzroči notranje obremenitve, kar bo povzročilo težko oblikovanje in deformacijo;
D). Hitrost vbrizga: v primeru zadovoljivega polnjenja je na splošno primerno, da je nizek, najbolje pa je, da uporabite počasi-hitro-počasno večstopenjsko vbrizgavanje;
E). Čas zadrževanja tlaka in obdobje oblikovanja: v primeru zadovoljevanja polnjenja izdelka, ne da bi pri tem nastali depresiji in mehurčki, mora biti čim krajši, da skrajša čas zadrževanja taline v cevi;
F). Hitrost vijaka in protitlak: pri predpostavki zadovoljevanja kakovosti mehčanja mora biti čim nižja, da se prepreči možnost spusta;
G). Temperatura plesni: Kakovost hlajenja izdelkov močno vpliva na kakovost, zato mora temperatura plesni imeti možnost natančnega nadzora nad njenim postopkom, če je mogoče, mora biti temperatura plesni višja.
5. Drugi vidiki
Da bi preprečili poslabšanje kakovosti površine, je treba sredstvo za sproščanje čim manj uporabljati pri splošnem brizganju, material za večkratno uporabo pa ne sme presegati 20%.
Za vse izdelke razen PET je treba izvesti naknadno obdelavo, da se odpravi notranji stres, PMMA je treba 4 ure sušiti v vročem zračnem ciklu 70-80 ° C, osebni računalnik segrevati na 110-135 ° C v čistem zraku, glicerin , tekoči parafin itd. Čas je odvisen od izdelka, največja potreba pa je več kot 10 ur. PET mora biti dvoosno raztegnjen, da doseže dobre mehanske lastnosti.
PET cevi
PET steklenica
Primer PET
IV --- Tehnologija brizganja prosojne plastike
Tehnološke značilnosti prozorne plastike: Poleg zgoraj navedenih pogostih težav ima prosojna plastika tudi nekatere tehnološke značilnosti, ki so povzete na naslednji način:
1. Značilnosti procesa PMMA. PMMA ima visoko viskoznost in slabo fluidnost, zato jo je treba vbrizgati z visoko temperaturo materiala in tlakom vbrizga. Vpliv temperature vbrizga je večji od tlaka vbrizga, vendar je povišanje tlaka vbrizga koristno za izboljšanje stopnje krčenja izdelkov. Razpon temperature vbrizga je širok, temperatura taljenja je 160 ° C, temperatura razgradnje pa 270 ° C, zato je območje regulacije temperature materiala široko in postopek dober. Zato lahko za izboljšanje pretočnosti začnemo s temperaturo vbrizga. Slab udarci, slaba odpornost proti obrabi, lahko praske, enostavno razpoke, zato bi morali izboljšati temperaturo matrice, izboljšati postopek kondenzacije in premagati te napake.
2. Procesne značilnosti PC PC imajo visoko viskoznost, visoko temperaturo taljenja in slabo fluidnost, zato ga je treba vbrizgati pri višji temperaturi (med 270 in 320 T). Primerjalno gledano je obseg nastavitve temperature materiala razmeroma ozek in obdelovalnost ni tako dobra kot PMMA. Injekcijski tlak sicer malo vpliva na fluidnost, vendar zaradi visoke viskoznosti še vedno potrebuje večji vbrizgalni tlak. Da bi preprečili notranji stres, mora biti čas zadrževanja čim krajši. Stopnja krčenja je velika in dimenzija stabilna, vendar je notranja obremenitev izdelka velika in je enostavno razpokati. Zato je priporočljivo izboljšati fluidnost s povečanjem temperature namesto tlaka in zmanjšati možnost razpok s povečanjem temperature matrice, izboljšanjem strukture matrice in naknadno obdelavo. Ko je hitrost vbrizga nizka, so vrata nagnjena k valovitosti in drugim napakam, temperaturo sevalne šobe je treba nadzorovati ločeno, temperatura plesni naj bo visoka, odpornost tekača in vrat pa majhna.
3. Tehnološke značilnosti PET PET ima visoko temperaturo oblikovanja in ozek obseg prilagajanja temperature materiala, vendar ima po taljenju dobro tekočino, zato ima slabo obdelovalnost, v šobo pa je pogosto dodana naprava za podaljšanje. Mehanska trdnost in zmogljivost po vbrizgavanju ni visoka, mora skozi postopek raztezanja in modifikacije izboljšati zmogljivost. Natančen nadzor temperature matrice je preprečiti upogibanje.
Zaradi pomembnega dejavnika deformacije je priporočljiva matrica z vročim vodnikom. Če je temperatura matrice visoka, bo sijaj površine slab, oblikovanje pa težko.
Tabela 3. Parametri postopka brizganja kalupov
| material parametrov | tlak (MPa) | hitrost vijaka | ||
| injekcija | držite pritisk | protitlak | (vrt / min) | |
| PMMA | 70 ~ 150 | 40 ~ 60 | 14,5 ~ 40 | 20 ~ 40 |
| PC | 80 ~ 150 | 40 ~ 70 | 6 ~ 14.7 | 20 ~ 60 |
| HIŠNE ŽIVALI | 86 ~ 120 | 30 ~ 50 | 4.85 | 20 ~ 70 |
| material parametrov | tlak (MPa) | hitrost vijaka | ||
| injekcija | držite pritisk | protitlak | (vrt / min) | |
| PMMA | 70 ~ 150 | 40 ~ 60 | 14,5 ~ 40 | 20 ~ 40 |
| PC | 80 ~ 150 | 40 ~ 70 | 6 ~ 14.7 | 20 ~ 60 |
| HIŠNE ŽIVALI | 86 ~ 120 | 30 ~ 50 | 4.85 | 20 ~ 70 |
V --- Napake prozornih plastičnih delov
Tu obravnavamo samo napake, ki vplivajo na preglednost izdelkov. Verjetno obstajajo naslednje napake:
Napake transparentnih izdelkov in načini njihovega odpravljanja:
1 Norost: anizotropija notranjih napetosti med polnjenjem in kondenzacijo ter napetost, ki nastaneta v navpični smeri, usmerjata smolo navzgor, medtem ko usmeritev brez toka ustvarja bliskavico z drugačnim lomnim količnikom. Ko se razširi, lahko v izdelku nastanejo razpoke.
Metode premagovanja so: čiščenje kalupa in cevi brizgalnega stroja, zadostno sušenje surovin, povečanje izpušnih plinov, povečanje tlaka vbrizgavanja in protitlaka ter žarjenje najboljšega izdelka. Če lahko PC material 3 - 5 minut segrejemo na nad 160 ° C, ga lahko naravno ohladimo.
2. Mehurčki: Vode in drugih plinov v smoli ni mogoče izpustiti (med postopkom kondenzacije plesni) ali pa nastanejo "vakuumski mehurčki" zaradi nezadostnega polnjenja kalupa in prehitre kondenzacije kondenzacijske površine. Metode premagovanja vključujejo dovolj povečanje izpušnih plinov in sušenje, dodajanje vrat na zadnji steni, povečanje tlaka in hitrosti, zmanjšanje temperature taljenja in podaljšanje časa hlajenja.
3. Slab površinski sijaj: predvsem zaradi velike hrapavosti matrice, po drugi strani pa prezgodnje kondenzacije, tako da smola ne more kopirati stanja površine matrice, zaradi česar je površina matrice nekoliko neenakomerna , in izdelek izgubi sijaj. Metoda za premagovanje tega problema je zvišanje temperature taljenja, temperature plesni, tlaka vbrizgavanja in hitrosti vbrizgavanja ter podaljšanje časa hlajenja.
4. Potresno valovanje: gosto valovanje, ki nastane iz središča ravnih vrat. Razlog je v tem, da je viskoznost taline previsoka, material čelnega dela se je strnil v votlini, nato pa se material prebije skozi površino kondenzacije, kar povzroči površinsko valovanje. Metode premagovanja so: povečanje tlaka vbrizgavanja, čas vbrizgavanja, čas in hitrost vbrizgavanja, zvišanje temperature plesni, izbira ustreznih šob in povečanje vdolbinic s hladnim polnjenjem.
5. Belina. Meglen halo: V glavnem ga povzroča prah, ki v zraku pade v surovine, ali prekomerna vlažnost surovin. Metode premagovanja so: odstranjevanje nečistoč iz brizgalnega stroja, zagotavljanje zadostne suhosti plastičnih surovin, natančen nadzor temperature taljenja, povečanje temperature plesni, povečanje protitlaka brizganja in skrajšanje cikla brizganja. 6. Beli dim. Črna pega: V glavnem nastane zaradi razgradnje ali poslabšanja smole v sodu zaradi lokalnega pregrevanja plastike v sodu. Metoda premagovanja je zmanjšati temperaturo taljenja in čas zadrževanja surovin v cevi ter povečati izpušno luknjo.
Podjetje Mestech je specializirano za zagotavljanje strankam prozornega senčnika, medicinskih elektronskih izdelkov in kalupov za brizganje. Če to potrebujete, se obrnite na nas. Veseli smo, da vam nudimo te storitve.
