Polipropilene (PP)
processo di stampaggio ad iniezione
Il PP è comunemente chiamato polipropilene, per le sue buone prestazioni anti-rottura, è anche chiamato "100% plastica". Il PP è un materiale termoplastico semitrasparente e semicristallino con elevata resistenza, buon isolamento, basso assorbimento d'acqua, elevata temperatura di distorsione del calore, bassa densità ed elevata cristallinità. I riempitivi modificati includono solitamente fibre di vetro, riempitivi minerali e gomme termoplastiche.
La fluidità della PP per scopi diversi è abbastanza diversa, e la PP portata generalmente utilizzato è tra ABS e PC.
1. Lavorazione della plastica
Il PP puro è bianco avorio traslucido e può essere tinto in vari colori. Per la tintura del PP, è possibile utilizzare solo masterbatch colorati su macchine generali per lo stampaggio a iniezione. Su alcune macchine sono presenti elementi plastificanti indipendenti che rafforzano l'effetto di miscelazione e possono anche essere tinti con toner. I prodotti utilizzati all'aperto sono generalmente riempiti con stabilizzanti UV e nerofumo. Il rapporto di utilizzo dei materiali riciclati non deve superare il 15%, altrimenti ciò causerà un calo di resistenza, decomposizione e scolorimento. Generalmente non è richiesto alcun trattamento di essiccazione speciale prima del processo di iniezione del PP.
2. Selezione della macchina per lo stampaggio ad iniezione
Non ci sono requisiti speciali per la scelta delle macchine per lo stampaggio a iniezione. Perché il PP ha un'elevata cristallinità. È necessaria una macchina per lo stampaggio a iniezione computerizzata con una pressione di iniezione più elevata e un controllo multistadio. La forza di serraggio è generalmente determinata a 3800 t/m2 e il volume di iniezione è compreso tra il 20% e l'85%.
3. Progettazione di stampi e cancelli
La temperatura dello stampo è di 50-90 ℃ e la temperatura elevata dello stampo viene utilizzata per i requisiti di dimensioni più elevate. La temperatura interna è inferiore di oltre 5 ℃ rispetto alla temperatura della cavità, il diametro del canale è di 4-7 mm, la lunghezza del punto di accesso dell'ago è di 1-1,5 mm e il diametro può essere fino a 0,7 mm. La lunghezza dell'ingresso del bordo è la più corta possibile, circa 0,7 mm, la profondità è la metà dello spessore della parete e la larghezza è il doppio dello spessore della parete e aumenterà gradualmente con la lunghezza del flusso di materiale fuso nella cavità. Lo stampo deve avere una buona ventilazione. Il foro di ventilazione è profondo 0,025 mm-0,038 mm e spesso 1,5 mm. Per evitare segni di ritiro, utilizzare ugelli grandi e rotondi e guide circolari e lo spessore delle nervature dovrebbe essere piccolo (ad esempio, il 50-60% dello spessore della parete). Lo spessore dei prodotti realizzati in PP omopolimero non deve superare i 3 mm, altrimenti si formeranno bolle (i prodotti con pareti spesse possono utilizzare solo PP copolimero).
4. Temperatura di fusione
Il punto di fusione del PP è 160-175°C e la temperatura di decomposizione è 350°C, ma l'impostazione della temperatura durante il processo di iniezione non può superare i 275°C e la temperatura di fusione è ottimale a 240°C.
5. Velocità di iniezione
Per ridurre lo stress interno e la deformazione, è necessario selezionare l'iniezione ad alta velocità, ma alcuni gradi di PP e stampi non sono adatti (compaiono bolle e linee di gas). Se la superficie modellata presenta strisce chiare e scure diffuse dal punto di iniezione, è necessario utilizzare l'iniezione a bassa velocità e una temperatura dello stampo più elevata.
6. Sciogliere la contropressione
È possibile utilizzare una contropressione dell'adesivo fuso di 5 bar e la contropressione del materiale toner può essere regolata in modo appropriato.
7. Iniezione e mantenimento della pressione
Utilizzare una pressione di iniezione più elevata (1500-1800 bar) e una pressione di mantenimento (circa l'80% della pressione di iniezione). Passare alla pressione di mantenimento a circa il 95% della corsa completa e utilizzare un tempo di mantenimento più lungo.
8. Post-elaborazione dei prodotti
Per evitare il ritiro e la deformazione causati dalla post-cristallizzazione, i prodotti generalmente devono essere immersi in acqua calda.
Polietilene (PE)
processo di stampaggio ad iniezione
Il PE è una materia prima cristallina con igroscopicità estremamente bassa, non più dello 0,01% , quindi non è necessario asciugarlo prima della lavorazione. La catena molecolare del PE ha una buona flessibilità, una piccola forza tra i legami, bassa viscosità del punto di fusione ed eccellente fluidità . Pertanto, è possibile formare prodotti a pareti sottili e con processi lunghi senza una pressione eccessiva durante lo stampaggio. Il tasso di restringimento del PE è ampio, il valore di restringimento è elevato e la direzionalità è ovvia. Il tasso di restringimento dell'LDPE è di circa l'1,22% e il tasso di restringimento dell'HDPE è di circa l'1,5%. Pertanto, è facile da deformare e deformare e le condizioni di raffreddamento dello stampo hanno una grande influenza sul ritiro. Pertanto, la temperatura dello stampo deve essere controllata per mantenere un raffreddamento uniforme e stabile.
La capacità di cristallizzazione del PE è elevata e la temperatura dello stampo ha una grande influenza sulle condizioni di cristallizzazione delle parti in plastica. La temperatura dello stampo è elevata, il raffreddamento della fusione è lento, la cristallinità della parte in plastica è elevata e anche la resistenza è elevata.
Il punto di fusione del PE non è elevato, ma la capacità termica specifica è elevata, quindi deve comunque consumare più calore durante la plastificazione. Pertanto, il dispositivo di plastificazione deve avere una grande potenza riscaldante per migliorare l'efficienza produttiva.
L'intervallo di temperature di rammollimento del PE è ridotto e la massa fusa è facile da ossidare. Pertanto, il contatto tra la massa fusa e l'ossigeno dovrebbe essere evitato il più possibile durante il processo di stampaggio, per non ridurre la qualità delle parti in plastica.
Le parti in PE sono morbide e facili da sformare, quindi quando le parti in plastica presentano scanalature poco profonde, possono essere sformate con forza.
La proprietà non newtoniana del PE fuso non è ovvia, la variazione della velocità di taglio ha poca influenza sulla viscosità e anche l'influenza della temperatura sulla viscosità del PE fuso è scarsa.
La velocità di raffreddamento del PE fuso è lenta, quindi deve essere raffreddato a sufficienza. Lo stampo dovrebbe avere un sistema di raffreddamento migliore.
Se il PE fuso viene alimentato direttamente dalla porta di alimentazione durante l'iniezione, lo stress dovrebbe aumentare e il ritiro irregolare e la direzionalità dovrebbero essere significativamente aumentati. Pertanto, è necessario prestare attenzione alla selezione dei parametri della porta di alimentazione.
La temperatura di stampaggio del PE è relativamente ampia. Nello stato fluido, una piccola fluttuazione della temperatura non ha alcun effetto sullo stampaggio a iniezione.
Il PE ha una buona stabilità termica, generalmente non vi è alcun fenomeno di decomposizione evidente al di sotto dei 300 gradi e non ha alcun effetto sulla qualità.
1. Le principali condizioni di stampaggio di PE
temperatura della botte:
La temperatura del cilindro è principalmente correlata alla densità del PE e all'entità del flusso di fusione, oltre al tipo e alle prestazioni della macchina per lo stampaggio a iniezione e alla forma della parte in plastica di prima classe. Poiché il PE è un polimero cristallino, i grani cristallini devono assorbire una certa quantità di calore durante la fusione, quindi la temperatura del cilindro dovrebbe essere di 10 gradi superiore al punto di fusione. Per l'LDPE, la temperatura del cilindro è controllata a 140-200°C, la temperatura del cilindro dell'HDPE è controllata a 220°C, la parte posteriore del cilindro assume il valore minimo e l'estremità anteriore il valore massimo.
Temperatura dello stampo:
La temperatura dello stampo ha un impatto maggiore sulla cristallizzazione delle parti in plastica. Alta temperatura dello stampo, elevata cristallinità di fusione, elevata resistenza, ma aumenterà anche il restringimento. Generalmente, la temperatura dello stampo dell'LDPE è controllata a 30°C-45°C, mentre la temperatura dell'HDPE è corrispondentemente più alta di 10-20°C.
Pressione di iniezione:
L'aumento della pressione di iniezione è vantaggioso per il riempimento della massa fusa. Poiché la fluidità del PE è molto buona, oltre ai prodotti a parete sottile e sottili, è necessario selezionare con attenzione una pressione di iniezione inferiore. La pressione di iniezione generale è 50-100 MPa. La forma è semplice. Per le parti in plastica più grandi dietro la parete, la pressione di iniezione può essere inferiore e viceversa.
Cloruro di polivinile (PVC)
processo di stampaggio ad iniezione
1. Campo di applicazione tipico
Tubi di approvvigionamento idrico, tubi domestici, pannelli murali domestici, alloggiamenti di macchine commerciali, imballaggi di prodotti elettronici, apparecchiature mediche, imballaggi alimentari, ecc.
2. Proprietà chimiche e fisiche
Il materiale PVC è un materiale non cristallino. Nell'uso reale, i materiali in PVC spesso aggiungono stabilizzanti, lubrificanti, agenti ausiliari di lavorazione, pigmenti, agenti resistenti agli urti e altri additivi. Il materiale in PVC ha ininfiammabilità, elevata resistenza, resistenza agli agenti atmosferici ed eccellente stabilità geometrica.
Il PVC ha una forte resistenza agli ossidanti, agli agenti riducenti e agli acidi forti. Tuttavia, può essere corroso da acidi ossidanti concentrati come acido solforico concentrato e acido nitrico concentrato e non è adatto al contatto con idrocarburi aromatici e idrocarburi clorurati.
La temperatura di fusione del PVC durante la lavorazione è un parametro di processo molto importante. Se questo parametro non è appropriato, causerà il problema della decomposizione del materiale. Le caratteristiche di flusso del PVC sono piuttosto scarse e il suo intervallo di processo è molto ristretto. Soprattutto il materiale PVC ad alto peso molecolare è più difficile da lavorare (questo tipo di materiale di solito necessita di aggiungere lubrificante per migliorare le caratteristiche di flusso), quindi viene solitamente utilizzato il materiale PVC con peso molecolare basso. Il tasso di ritiro del PVC è piuttosto basso, generalmente compreso tra 0,2 e 0,6%.
3. Condizioni del processo di stampaggio a iniezione
1. Trattamento di essiccazione: normalmente non è richiesto alcun trattamento di essiccazione.
2. Temperatura di fusione: 185~205℃ Temperatura dello stampo: 20~50℃.
3. Pressione di iniezione: fino a 1500 bar.
4. Pressione di mantenimento: fino a 1000 bar.
5. Velocità di iniezione: per evitare il degrado del materiale, viene generalmente utilizzata una velocità di iniezione considerevole.
6. Guide e cancelli: possono essere utilizzati tutti i cancelli convenzionali. Se si lavorano pezzi più piccoli, è meglio utilizzare cancelli a punta di ago o cancelli sommersi; per le parti più spesse è meglio utilizzare porte a ventola. Il diametro minimo dei cancelli a punta di ago o dei cancelli sommersi deve essere 1 mm; lo spessore dei cancelli di settore non deve essere inferiore a 1 mm.
7. Proprietà chimiche e fisiche: il PVC rigido è uno dei materiali plastici più utilizzati.
Polistirolo (PS)
processo di stampaggio ad iniezione
1. Campo di applicazione tipico
Confezionamento di prodotti, casalinghi (stoviglie, vassoi, ecc.), elettrici (contenitori trasparenti, diffusori di sorgenti luminose, pellicole isolanti, ecc.).
2. Proprietà chimiche e fisiche
La maggior parte dei PS commerciali sono materiali trasparenti e non cristallini. Il PS ha un'ottima stabilità geometrica, stabilità termica, caratteristiche di trasmissione ottica, caratteristiche di isolamento elettrico e una tendenza molto ridotta ad assorbire l'umidità. Può resistere all'acqua e agli acidi inorganici diluiti, ma può essere corroso da acidi ossidanti forti come l'acido solforico concentrato e può gonfiarsi e deformarsi in alcuni solventi organici. Il ritiro tipico è compreso tra 0,4 e 0,7%.
3. Condizioni del processo di stampaggio a iniezione
1. Trattamento di asciugatura: a meno che non venga conservato in modo improprio, il trattamento di asciugatura solitamente non è necessario. Se è necessaria l'asciugatura, le condizioni di asciugatura consigliate sono 80°C per 2 o 3 ore.
2. Temperatura di fusione: 180~280℃. Per i materiali ignifughi il limite superiore è 250°C.
3. Temperatura dello stampo: 40~50℃.
4. Pressione di iniezione: 200~600 bar.
4. Velocità di iniezione: si consiglia di utilizzare una velocità di iniezione elevata.
5. Guide e cancelli: possono essere utilizzati tutti i tipi convenzionali di cancelli.
ABS
processo di iniezione
1. Applicazioni tipiche:
Automobili (pannelli strumenti, sportelli per utensili, copriruote, scatole per specchietti, ecc.), frigoriferi, strumenti ad alta resistenza (asciugacapelli, frullatori, robot da cucina, tosaerba, ecc.), telefoni Conchiglie, tastiere di macchine da scrivere, veicoli di intrattenimento come golf cart e motoslitte.
2. Proprietà chimiche e fisiche
L'ABS è sintetizzato da tre monomeri chimici: acrilonitrile, butadiene e stirene. Ogni monomero ha caratteristiche diverse: l'acrilonitrile ha elevata resistenza, stabilità termica e stabilità chimica; il butadiene ha tenacità e resistenza agli urti; lo stirene ha una lavorazione facile, un'elevata scorrevolezza e un'elevata resistenza. Dal punto di vista morfologico l’ABS è un materiale amorfo.
La polimerizzazione dei tre monomeri produce un terpolimero a due fasi, una è la fase continua dello stirene-acrilonitrile e l'altra è la fase dispersa della gomma polibutadiene. Le caratteristiche dell'ABS dipendono principalmente dal rapporto dei tre monomeri e dalla struttura molecolare nelle due fasi. Ciò consente una grande flessibilità nella progettazione del prodotto e sul mercato sono stati prodotti centinaia di materiali ABS di qualità diversa. Questi materiali di diversa qualità forniscono caratteristiche diverse, come resistenza agli urti da media ad alta, finitura da bassa ad alta e caratteristiche di distorsione alle alte temperature.
Il materiale ABS ha una lavorazione estremamente semplice, caratteristiche estetiche, basso scorrimento ed eccellente stabilità dimensionale, nonché un'elevata resistenza agli urti.
3. Condizioni del processo di stampaggio a iniezione
1. Trattamento di asciugatura: il materiale ABS è igroscopico e richiede un trattamento di asciugatura prima della lavorazione. La condizione di asciugatura consigliata è di almeno 2 ore a 80~90℃. La temperatura del materiale deve essere inferiore allo 0,1%.
2. Temperatura di fusione: 210~280℃; temperatura consigliata: 245 ℃.
Temperatura dello stampo: 25~70℃. (La temperatura dello stampo influirà sulla finitura delle parti in plastica, una temperatura più bassa risulterà in una finitura inferiore).
3. Pressione di iniezione: 500~1000 bar.
4. Velocità di iniezione: da media ad alta velocità.
