فرآیند قالب گیری تزریق پلاستیک رایج (4)

توسط اندی از کارخانه Baiyear
به روز رسانی در 2 نوامبر 2022

اینجا مرکز خبری صنعت قالب گیری تزریقی Baiyear است.در مرحله بعد، Baiyear فرآیند قالب گیری تزریقی را به چندین مقاله تقسیم می کند تا تجزیه و تحلیل مواد خام فرآیند قالب گیری تزریقی را معرفی کند، زیرا محتوای بیش از حد وجود دارد.در ادامه مقاله چهارم است.

(8).PP (پلی پروپیلن)
1. عملکرد PP
PP یک پلیمر کریستالی بالا است.در میان پلاستیک های رایج، PP سبک ترین است، با چگالی تنها 0.91 گرم بر سانتی متر مکعب (کوچکتر از آب).در میان پلاستیک های همه منظوره، PP بهترین مقاومت در برابر حرارت را دارد، دمای اعوجاج حرارتی آن 80-100 ℃ است و می توان آن را در آب جوش جوشاند.PP مقاومت خوبی در برابر ترک خوردگی تنشی و عمر خستگی خمشی بالا دارد که معمولاً به عنوان "چسب تاشو" شناخته می شود.
عملکرد جامع PP بهتر از مواد پلی اتیلن است.محصولات PP وزن سبک، چقرمگی خوب و مقاومت شیمیایی خوبی دارند.معایب PP: دقت ابعادی پایین، استحکام ناکافی، مقاومت در برابر آب و هوای ضعیف، تولید آسان "آسیب مس"، دارای پدیده پس انقباض است و پس از قالب گیری، به راحتی پیر می شود، شکننده می شود و به راحتی تغییر شکل می دهد.PP به دلیل توانایی رنگ‌دهی، خواص سایشی و مقاومت شیمیایی و شرایط اقتصادی مناسب، ماده اولیه اصلی برای ساخت الیاف بوده است.
PP یک ماده نیمه کریستالی است.سخت تر است و نقطه ذوب بالاتری نسبت به پلی اتیلن دارد.از آنجایی که هموپلیمر PP در دماهای بالاتر از 0 درجه سانتیگراد بسیار شکننده است، بسیاری از مواد PP تجاری کوپلیمرهای تصادفی با 1 تا 4 درصد اتیلن اضافه شده یا کوپلیمرهای گیره دار با محتوای اتیلن بالاتر هستند.مواد PP از نوع کوپلیمر دارای دمای اعوجاج حرارتی کمتر (100 درجه سانتیگراد)، شفافیت کم، براقیت کم، سفتی کم است، اما دارای مقاومت ضربه قوی تر است.استحکام PP با افزایش محتوای اتیلن افزایش می یابد.
دمای نرم شدن ویکات PP 150 درجه سانتی گراد است.با توجه به درجه کریستالی بالا، این ماده دارای خواص سفتی سطحی و مقاومت در برابر خراش است.

PP مشکلات ترک خوردگی استرس محیطی ندارد.به طور معمول، PP با افزودن الیاف شیشه، افزودنی های فلزی یا لاستیک ترموپلاستیک اصلاح می شود.نرخ جریان MFR PP از 1 تا 40 متغیر است. مواد PP با MFR کم مقاومت در برابر ضربه بهتر اما شکل پذیری کمتری دارند.برای همان ماده MFR، استحکام نوع کوپلیمر بیشتر از نوع هموپلیمر است.
به دلیل تبلور، نرخ انقباض PP بسیار بالا است، به طور کلی 1.8 تا 2.5٪.و یکنواختی جهت انقباض بسیار بهتر از موادی مانند HDPE است.افزودن 30 درصد افزودنی شیشه می تواند انقباض را تا 0.7 درصد کاهش دهد.
 
هر دو ماده هموپلیمر و کوپلیمر PP دارای مقاومت عالی در جذب رطوبت، مقاومت در برابر خوردگی اسیدی و قلیایی و مقاومت در برابر حلالیت هستند.با این حال، در برابر حلال های هیدروکربن آروماتیک (مانند بنزن)، حلال های هیدروکربن کلردار (تتراکلرید کربن) و غیره مقاوم نیست. PP نیز به اندازه PE در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا مقاوم نیست.
2. ویژگی های فرآیند PP
PP سیالیت خوبی در دمای ذوب و عملکرد قالب گیری خوب دارد.PP در پردازش دو ویژگی دارد:
یک: ویسکوزیته مذاب PP با افزایش نرخ برش به طور قابل توجهی کاهش می یابد (کمتر تحت تأثیر دما قرار می گیرد).
دوم: درجه جهت گیری مولکولی بالا و سرعت انقباض زیاد است.دمای پردازش PP 220 ~ 275 ℃ است.بهتر است از 275 ℃ تجاوز نکنید.پایداری حرارتی خوبی دارد (دمای تجزیه 310 درجه سانتیگراد است)، اما در دمای بالا (270-300 درجه سانتیگراد)، برای مدت طولانی در بشکه می ماند.احتمال تخریب وجود دارد.از آنجایی که ویسکوزیته PP با افزایش سرعت برشی به طور قابل توجهی کاهش می یابد، افزایش فشار تزریق و سرعت تزریق باعث بهبود سیالیت آن و بهبود تغییر شکل انقباض و فرورفتگی می شود.دمای قالب (40 ~ 80 ℃)، 50 درجه سانتی گراد توصیه می شود.
درجه تبلور عمدتاً توسط دمای قالب تعیین می شود که باید در محدوده 30-50 درجه سانتیگراد کنترل شود.مذاب PP می تواند از یک شکاف قالب بسیار باریک عبور کند و پوشیده به نظر برسد.در طول فرآیند ذوب PP، نیاز به جذب مقدار زیادی گرمای همجوشی (حرارت ویژه بزرگتر) دارد و محصول پس از خارج شدن از قالب داغتر می شود.
مواد PP در طول پردازش نیازی به خشک شدن ندارند و انقباض و بلورینگی PP کمتر از PE است.سرعت تزریق معمولاً از تزریق با سرعت بالا می توان برای به حداقل رساندن فشار داخلی استفاده کرد.در صورت وجود نقص در سطح محصول، باید از تزریق با سرعت کمتر در دماهای بالاتر استفاده کرد.فشار تزریق: تا 1800bar.
دونده ها و دروازه ها: برای دوندگان سرد، قطر دونده معمولی بین 4 تا 7 میلی متر است.استفاده از اسپرو و ​​رانر با بدنه گرد توصیه می شود.انواع دروازه ها قابل استفاده است.قطر دروازه‌های معمولی از 1 تا 1.5 میلی‌متر متغیر است، اما می‌توان از گیت‌هایی به کوچکی 0.7 میلی‌متر نیز استفاده کرد.برای دروازه های لبه، حداقل عمق دروازه باید نصف ضخامت دیوار باشد.حداقل عرض دروازه باید حداقل دو برابر ضخامت دیوار باشد و مواد PP می توانند به طور کامل از سیستم دونده داغ استفاده کنند.
PP به دلیل توانایی رنگ‌دهی، خواص سایشی و مقاومت شیمیایی و شرایط اقتصادی مناسب، ماده اولیه اصلی برای ساخت الیاف بوده است.
3. محدوده کاربرد معمولی:
صنعت خودرو (عمدتا با استفاده از PP با افزودنی‌های فلزی: گلگیر، لوله‌های تهویه، فن‌ها و غیره)، لوازم خانگی (لاینر درب ماشین ظرفشویی، لوله‌های تهویه خشک کن، قاب و روکش ماشین لباسشویی، آستر درب یخچال و غیره)، کالاهای مصرفی روزانه (چمن‌زار) و تجهیزات باغی مانند چمن زنی و آبپاش و غیره).
قالب‌گیری تزریقی دومین بازار بزرگ برای هموپلیمرهای PP، از جمله ظروف، درب‌ها، کاربردهای خودرو، کالاهای خانگی، اسباب‌بازی‌ها و بسیاری دیگر از مصارف نهایی مصرف‌کننده و صنعتی است.

(9).PA (نایلون)
1. عملکرد PA
PA همچنین یک پلاستیک کریستالی است (نایلون یک رزین کریستالی نیمه شفاف زاویه دار یا سفید شیری است).به عنوان یک پلاستیک مهندسی، وزن مولکولی نایلون به طور کلی 15000-30000 است و انواع زیادی دارد.معمولاً از نایلون 6، نایلون 66 و نایلون 1010 برای قالب گیری تزریقی، نایلون 610 و غیره استفاده می شود.
نایلون دارای چقرمگی، مقاومت در برابر سایش و خود روانکاری است و مزایای آن عمدتاً مقاومت مکانیکی آلی بالا، چقرمگی خوب، مقاومت در برابر خستگی، سطح صاف، نقطه نرمی بالا، مقاومت در برابر حرارت، ضریب اصطکاک کم، مقاومت در برابر سایش، خود روانکاری، جذب ضربه است. و کاهش سر و صدا، مقاومت در برابر روغن، مقاومت در برابر اسید ضعیف، مقاومت قلیایی و مقاومت در برابر حلال عمومی، عایق الکتریکی خوب، خود خاموش شونده، غیر سمی، بی بو، مقاومت در برابر آب و هوای خوب.
عیب آن این است که جذب آب زیاد است و خاصیت رنگرزی ضعیف است که بر پایداری ابعادی و خواص الکتریکی تأثیر می گذارد.تقویت فیبر می تواند سرعت جذب آب را کاهش دهد و آن را قادر می سازد در دمای بالا و رطوبت بالا کار کند.نایلون میل بسیار خوبی با الیاف شیشه دارد (قابلیت استفاده برای مدت طولانی در دمای 100 درجه سانتی گراد)، مقاومت در برابر خوردگی، وزن سبک و قالب گیری آسان.معایب اصلی PA عبارتند از: جذب آسان آب، الزامات فنی دقیق برای قالب گیری تزریقی و پایداری ابعادی ضعیف.به دلیل گرمای ویژه زیاد، محصول داغ است.
PA66 بالاترین مقاومت مکانیکی و پرکاربردترین نوع در سری PA است.بلورینگی آن زیاد است، بنابراین سختی، سختی و مقاومت حرارتی آن بالاست.PA1010 اولین بار در سال 1958 در کشور من ساخته شد، با وزن مخصوص نیمه شفاف، کشسانی و انعطاف پذیری بالا، جذب آب کمتر از PA66 و پایداری ابعادی قابل اعتماد.
در بین نایلون ها، نایلون 66 بالاترین سختی و استحکام را دارد اما بدترین چقرمگی را دارد.نایلون های مختلف بر اساس چقرمگی طبقه بندی می شوند: PA66، PA66/6، PA6، PA610، PA11، PA12
قابلیت اشتعال نایلون ULS44-2 است، شاخص اکسیژن 24-28 است، دمای تجزیه نایلون > 299 ℃ است، و احتراق خود به خود در 449 ~ 499 ℃ رخ می دهد.نایلون سیالیت مذاب خوبی دارد، بنابراین ضخامت دیواره محصول می تواند تا 1 میلی متر باشد.
2. ویژگی های فرآیند PA
2.1.PA به راحتی رطوبت را جذب می کند، بنابراین قبل از پردازش باید کاملاً خشک شود و میزان رطوبت باید زیر 0.3٪ کنترل شود.مواد اولیه به خوبی خشک شده و براقیت محصول زیاد است، در غیر این صورت زبر خواهد بود و PA به تدریج با افزایش دمای حرارت نرم نمی شود، بلکه در محدوده دمایی باریک نزدیک به نقطه ذوب نرم می شود.جریان رخ می دهد (متفاوت از PS، PE، PP، و غیره).
ویسکوزیته PA بسیار کمتر از سایر ترموپلاستیک ها است و محدوده دمای ذوب آن باریک است (فقط حدود 5 ℃).PA سیالیت خوبی دارد، به راحتی پر می شود و شکل می گیرد و به راحتی خارج می شود.نازل مستعد "بزاق" است و چسب باید بزرگتر باشد.
PA دارای نقطه ذوب بالا و نقطه انجماد بالا است.مواد مذاب در قالب در هر زمان جامد می شوند زیرا دما به زیر نقطه ذوب می رسد که مانع از تکمیل قالب گیری پر می شود.بنابراین باید از تزریق با سرعت بالا (مخصوصاً برای قطعات جدار نازک یا با جریان طولانی) استفاده شود.قالب های نایلونی باید دارای اندازه کافی اگزوز باشند.
در حالت مذاب، PA پایداری حرارتی ضعیفی دارد و به راحتی تجزیه می شود.دمای بشکه نباید بیش از 300 درجه سانتیگراد باشد و زمان گرم شدن مواد مذاب در بشکه نباید از 30 دقیقه بیشتر شود.PA الزامات بالایی در دمای قالب دارد و بلورینگی را می توان با دمای قالب کنترل کرد تا عملکرد مورد نیاز را به دست آورد.
دمای قالب مواد PA ترجیحا 50-90 درجه سانتیگراد، دمای پردازش PA1010 ترجیحاً 220-240 درجه سانتیگراد و دمای پردازش PA66 270-290 درجه سانتیگراد است.محصولات PA با توجه به الزامات کیفی گاهی اوقات به "درمان بازپخت" یا "تصفیه تهویه رطوبت" نیاز دارند.
2.2.PA12 قبل از پردازش پلی آمید 12 یا نایلون 12، رطوبت باید زیر 0.1٪ نگه داشته شود.اگر مواد در معرض هوا نگهداری می شود، توصیه می شود در هوای گرم در دمای 85 درجه سانتیگراد به مدت 4 تا 5 ساعت خشک شود.اگر مواد در ظرف دربسته نگهداری شود، بلافاصله پس از 3 ساعت تعادل دما می توان از آن استفاده کرد.دمای ذوب 240 ~ 300 درجه سانتیگراد است.برای مواد معمولی نباید از 310 درجه سانتیگراد بیشتر شود و برای موادی که خاصیت ضد شعله دارند نباید از 270 درجه سانتیگراد تجاوز کند.
دمای قالب: 30 ~ 40 درجه سانتیگراد برای مواد تقویت نشده، 80 ~ 90 درجه سانتیگراد برای اجزای دیوار نازک یا مناطق بزرگ و 90 ~ 100 درجه سانتیگراد برای مواد تقویت شده.افزایش دما باعث افزایش بلورینگی مواد می شود.کنترل دقیق دمای قالب برای PA12 مهم است.فشار تزریق: تا 1000bar (فشار نگهداری کم و دمای ذوب بالا توصیه می شود).سرعت تزریق: سرعت بالا (برای مواد با مواد افزودنی شیشه بهتر است).
رانر و دروازه: برای مواد بدون مواد افزودنی، قطر رانر به دلیل ویسکوزیته کم مواد باید حدود 30 میلی متر باشد.برای مواد تقویت شده، قطر دونده بزرگ 5 تا 8 میلی متر مورد نیاز است.شکل رانر باید تماما دایره ای باشد.پورت تزریق باید تا حد امکان کوتاه باشد.
می توان از اشکال مختلف دروازه استفاده کرد.از گیت های کوچک برای قطعات پلاستیکی بزرگ استفاده نکنید، این کار برای جلوگیری از فشار زیاد یا جمع شدگی بیش از حد بر روی قطعات پلاستیکی است.ضخامت دروازه ترجیحا برابر با ضخامت قطعه پلاستیکی باشد.در صورت استفاده از دروازه مستغرق، حداقل قطر 0.8 میلی متر توصیه می شود.قالب های رانر داغ موثر هستند، اما برای جلوگیری از نشت یا جامد شدن مواد در نازل، به کنترل دقیق دما نیاز دارند.اگر از دونده گرم استفاده می شود، اندازه دروازه باید کوچکتر از دونده سرد باشد.
2.3.PA6 پلی آمید 6 یا نایلون 6: از آنجایی که PA6 می تواند به راحتی رطوبت را جذب کند، باید توجه ویژه ای به خشک کردن قبل از پردازش شود.اگر مواد در بسته بندی ضد آب عرضه می شود، ظرف باید محکم بسته شود.اگر رطوبت بیشتر از 0.2 درصد باشد، توصیه می شود در هوای گرم بالای 80 درجه سانتیگراد به مدت 16 ساعت خشک شود.اگر ماده بیش از 8 ساعت در معرض هوا قرار گرفته باشد، خشک کردن با خلاء در دمای 105 درجه سانتیگراد برای بیش از 8 ساعت توصیه می شود.
دمای ذوب: 230~280C، 250~280C برای گونه های تقویت شده.دمای قالب: 80 تا 90 درجه سانتیگراد.دمای قالب به طور قابل توجهی بر کریستالی بودن تأثیر می گذارد که به نوبه خود بر خواص مکانیکی قطعات پلاستیکی تأثیر می گذارد.بلورینگی برای قطعات ساختاری بسیار مهم است، بنابراین دمای قالب توصیه شده 80 تا 90 درجه سانتیگراد است.
دمای قالب بالاتر نیز برای قطعات پلاستیکی با دیواره نازک و فرآیند طولانی تر توصیه می شود.افزایش دمای قالب می تواند استحکام و سفتی قطعه پلاستیکی را افزایش دهد، اما چقرمگی را کاهش می دهد.اگر ضخامت دیواره بیشتر از 3 میلی متر باشد، توصیه می شود از قالب با دمای پایین 20 تا 40 درجه سانتی گراد استفاده کنید.برای تقویت شیشه، دمای قالب باید بیشتر از 80 درجه سانتیگراد باشد.فشار تزریق: به طور کلی بین 750 تا 1250 بار (بسته به مواد و طراحی محصول).
سرعت تزریق: سرعت بالا (برای مواد تقویت شده کمی کمتر).دونده ها و دروازه ها: با توجه به زمان انجماد کوتاه PA6، محل قرارگیری دروازه بسیار مهم است.قطر دروازه نباید کمتر از 0.5*t باشد (در اینجا t ضخامت قطعه پلاستیکی است).اگر از دونده گرم استفاده می شود، اندازه دروازه باید کوچکتر از رانرهای معمولی باشد، زیرا رانر داغ می تواند به جلوگیری از انجماد زودرس مواد کمک کند.در صورت استفاده از دروازه مستغرق، حداقل قطر دروازه باید 0.75 میلی متر باشد.
 
2.4.PA66 پلی آمید 66 یا نایلون 66 اگر مواد قبل از پردازش مهر و موم شده باشند، خشک کردن لازم نیست.اما در صورت باز بودن ظرف نگهداری، خشک کردن در هوای گرم در دمای 85 درجه سانتیگراد توصیه می شود.اگر رطوبت بیشتر از 0.2٪ باشد، خشک کردن خلاء در دمای 105 درجه سانتیگراد به مدت 12 ساعت مورد نیاز است.
دمای ذوب: 260 تا 290 درجه سانتیگراد.محصول برای افزودنی شیشه 275 ~ 280 درجه سانتیگراد است.دمای ذوب بالاتر از 300 درجه سانتیگراد باید اجتناب شود.دمای قالب: 80 درجه سانتی گراد توصیه می شود.دمای قالب بر کریستالی بودن و کریستالی بودن بر خواص فیزیکی محصول تأثیر می گذارد.
برای قطعات پلاستیکی جدار نازک، اگر از دمای قالب کمتر از 40 درجه سانتیگراد استفاده شود، کریستالی بودن قطعات پلاستیکی با گذشت زمان تغییر می کند.به منظور حفظ ثبات هندسی قطعات پلاستیکی، عملیات آنیلینگ مورد نیاز است.فشار تزریق: معمولاً 750 تا 1250 بار بسته به مواد و طراحی محصول.سرعت تزریق: سرعت بالا (برای مواد تقویت شده کمی کمتر).
دونده ها و دروازه ها: از آنجایی که زمان انجماد PA66 بسیار کوتاه است، مکان گیت بسیار مهم است.قطر دروازه نباید کمتر از 0.5*t باشد (در اینجا t ضخامت قطعه پلاستیکی است).اگر از دونده گرم استفاده می شود، اندازه دروازه باید کوچکتر از رانرهای معمولی باشد، زیرا رانر داغ می تواند به جلوگیری از انجماد زودرس مواد کمک کند.در صورت استفاده از دروازه مستغرق، حداقل قطر دروازه باید 0.75 میلی متر باشد.
3. محدوده کاربرد معمولی:
3.1.PA12 پلی آمید 12 یا نایلون 12 کاربردها: کنتورهای آب و سایر تجهیزات تجاری، آستین کابل، بادامک های مکانیکی، مکانیزم ها و یاتاقان های کشویی و غیره.
3.2.کاربرد PA6 پلی آمید 6 یا نایلون 6: به دلیل استحکام مکانیکی و سفتی خوب در قطعات سازه ای کاربرد فراوانی دارد.به دلیل مقاومت در برابر سایش خوب، از آن برای ساخت بلبرینگ نیز استفاده می شود.
 
3.3.کاربرد PA66 پلی آمید 66 یا نایلون 66: در مقایسه با PA6، PA66 بیشتر در صنعت خودروسازی، محفظه ابزار و سایر محصولاتی که نیاز به مقاومت در برابر ضربه و استحکام بالا دارند، استفاده می شود.

در ادامه اگر می خواهید بیشتر بدانید، لطفا با ما تماس بگیرید.Baiyear یک کارخانه جامع در مقیاس بزرگ است که تولید قالب پلاستیکی، قالب گیری تزریقی و پردازش ورق فلز را ادغام می کند.یا می توانید همچنان به مرکز خبری وب سایت رسمی ما توجه کنید: www.baidasy.com، ما به روز رسانی اخبار دانش مربوط به صنعت پردازش قالب گیری تزریقی ادامه خواهیم داد.
تماس: اندی یانگ
برنامه چیست: 13968705428 +86
Email: Andy@baidasy.com