Introductie: Spuitgieten is het primaire proces in cosmetische verpakkingsmaterialen.Het eerste proces is vaak spuitgieten, wat direct de productkwaliteit en productiviteit bepaalt.Bij de instelling van het spuitgietproces moet rekening worden gehouden met zeven factoren, zoals krimp, vloeibaarheid, kristalliniteit, warmtegevoelige kunststoffen en gemakkelijk te hydrolyseren kunststoffen, spanningsscheuren en smeltbreuk, thermische prestaties en koelsnelheid, en vochtopname.Dit artikel is geschreven doorShanghai regenboogpakket.Deel de relevante inhoud van deze 7 factoren, ter referentie van uw vrienden in de toeleveringsketen van Youpin:
Spuitgieten
Spuitgieten, ook wel spuitgieten genoemd, is een vormmethode die spuitgieten en gieten combineert.De voordelen van de spuitgietmethode zijn een hoge productiesnelheid, hoog rendement, de bediening kan worden geautomatiseerd, een verscheidenheid aan kleuren, vormen kunnen van eenvoudig tot complex zijn, de grootte kan van groot tot klein zijn en de maat van het product is nauwkeurig, het product is gemakkelijk bij te werken en kan in complexe vormen worden gemaakt.Onderdelen en spuitgieten zijn geschikt voor massaproductie en vormverwerkingsvelden, zoals producten met complexe vormen.Bij een bepaalde temperatuur wordt het volledig gesmolten kunststofmateriaal door een schroef geroerd, onder hoge druk in de vormholte gespoten, afgekoeld en gestold om een vormproduct te verkrijgen.Deze methode is geschikt voor massaproductie van onderdelen met complexe vormen en is een van de belangrijke verwerkingsmethoden.
01
Krimp
De factoren die de krimp van thermoplastisch gietwerk beïnvloeden zijn als volgt:
1) Kunststofsoorten: Tijdens het gietproces van thermoplastische kunststoffen zijn er nog steeds volumeveranderingen veroorzaakt door kristallisatie, sterke interne spanning, grote restspanning bevroren in de kunststofonderdelen, sterke moleculaire oriëntatie en andere factoren, dus vergeleken met thermohardende kunststoffen is de krimp De snelheid is groter, het krimpbereik is breed en de richting is duidelijk.Bovendien is de krimp na het gieten, gloeien of conditioneren met vochtigheid over het algemeen groter dan die van thermohardende kunststoffen.
2) De kenmerken van het kunststof onderdeel.Wanneer het gesmolten materiaal in contact komt met het oppervlak van de holte, wordt de buitenlaag onmiddellijk afgekoeld om een vaste schaal met lage dichtheid te vormen.Vanwege de slechte thermische geleidbaarheid van het plastic wordt de binnenlaag van het plastic onderdeel langzaam afgekoeld om een vaste laag met hoge dichtheid en grote krimp te vormen.Daarom zullen de wanddikte, langzame afkoeling en laagdikte met hoge dichtheid meer krimpen.
Bovendien heeft de aan- of afwezigheid van inzetstukken en de indeling en het aantal inzetstukken rechtstreeks invloed op de richting van de materiaalstroom, de dichtheidsverdeling en de krimpweerstand.Daarom hebben de eigenschappen van kunststof onderdelen een grotere invloed op de krimp en richtingsgevoeligheid.
3) Factoren zoals de vorm, grootte en verdeling van de toevoerinlaat hebben rechtstreeks invloed op de richting van de materiaalstroom, de dichtheidsverdeling, het drukbehoud en het krimpeffect en de vormtijd.Directe invoerpoorten en invoerpoorten met grote dwarsdoorsneden (vooral dikkere dwarsdoorsneden) hebben minder krimp maar een grotere gerichtheid, en kortere invoerpoorten met kortere breedte en lengte hebben minder gerichtheid.Degenen die zich dicht bij de invoerinlaat of parallel aan de richting van de materiaalstroom bevinden, zullen meer krimpen.
4) Vormomstandigheden De matrijstemperatuur is hoog, het gesmolten materiaal koelt langzaam af, de dichtheid is hoog en de krimp is groot.Vooral voor het kristallijne materiaal is de krimp groter vanwege de hoge kristalliniteit en grote volumeveranderingen.De temperatuurverdeling van de matrijs houdt ook verband met de interne en externe koeling en dichtheidsuniformiteit van het kunststof onderdeel, wat rechtstreeks van invloed is op de grootte en richting van de krimp van elk onderdeel.
Bovendien hebben de houddruk en de tijd ook een grotere invloed op de contractie, en de contractie is kleiner, maar de directionaliteit is groter wanneer de druk hoog is en de tijd lang is.De injectiedruk is hoog, het verschil in smeltviscositeit is klein, de schuifspanning tussen de lagen is klein en de elastische terugvering na het uit de vorm nemen is groot, zodat de krimp ook met een geschikte hoeveelheid kan worden verminderd.De materiaaltemperatuur is hoog, de krimp is groot, maar de richtingsgevoeligheid is klein.Daarom kan het aanpassen van de matrijstemperatuur, druk, injectiesnelheid en koeltijd tijdens het vormen ook de krimp van het kunststof onderdeel op passende wijze veranderen.
Bij het ontwerpen van de mal wordt, afhankelijk van het krimpbereik van verschillende kunststoffen, de wanddikte en vorm van het kunststof onderdeel, de grootte en verdeling van de inlaatvorm, de krimpsnelheid van elk onderdeel van het kunststof onderdeel bepaald op basis van ervaring, en vervolgens wordt de holtegrootte berekend.
Voor kunststof onderdelen met hoge precisie en wanneer het moeilijk is om de krimpsnelheid te bepalen, moeten over het algemeen de volgende methoden worden gebruikt om de mal te ontwerpen:
Neem een kleinere krimpsnelheid voor de buitendiameter van het kunststof onderdeel en een grotere krimpsnelheid voor de binnendiameter, zodat er ruimte overblijft voor correctie na de proefvorm.
Proefmatrijzen bepalen de vorm, grootte en vormomstandigheden van het poortsysteem.
De te nabewerken kunststof onderdelen worden onderworpen aan een nabewerking om de maatverandering vast te stellen (meting moet 24 uur na het ontvormen zijn).
Corrigeer de mal volgens de werkelijke krimp.
Probeer de mal opnieuw en wijzig de procesomstandigheden op de juiste manier om de krimpwaarde enigszins aan te passen om aan de eisen van het plastic onderdeel te voldoen.
02
vloeibaarheid
1) De vloeibaarheid van thermoplastische materialen kan in het algemeen worden geanalyseerd aan de hand van een reeks indexen, zoals het molecuulgewicht, de smeltindex, de Archimedes-spiraalstroomlengte, de schijnbare viscositeit en de stroomverhouding (proceslengte/wanddikte van het kunststofonderdeel).
Klein molecuulgewicht, brede molecuulgewichtsverdeling, slechte regelmaat van de moleculaire structuur, hoge smeltindex, lange spiraalstroomlengte, lage schijnbare viscositeit, hoge stroomverhouding, goede vloeibaarheid, kunststoffen met dezelfde productnaam moeten hun instructies controleren om te bepalen of hun vloeibaarheid is toepasbaar Voor spuitgieten.
Volgens de ontwerpvereisten van de matrijs kan de vloeibaarheid van veelgebruikte kunststoffen grofweg in drie categorieën worden verdeeld:
Goede vloeibaarheid PA, PE, PS, PP, CA, poly(4)methylpenteen;
Middelmatige vloeibaarheid Hars uit de polystyreenserie (zoals ABS, AS), PMMA, POM, polyfenyleenether;
Slechte vloeibaarheid PC, hard PVC, polyfenyleenether, polysulfon, polyarylsulfon, fluorkunststoffen.
2) De vloeibaarheid van verschillende kunststoffen verandert ook als gevolg van verschillende vormfactoren.De belangrijkste beïnvloedende factoren zijn als volgt:
①Hogere materiaaltemperatuur verhoogt de vloeibaarheid, maar verschillende kunststoffen hebben hun eigen verschillen, zoals PS (vooral die met hoge slagvastheid en hogere MFR-waarde), PP, PA, PMMA, gemodificeerd polystyreen (zoals ABS, AS) De vloeibaarheid van PC , CA en andere kunststoffen variëren sterk met de temperatuur.Voor PE en POM heeft de temperatuurstijging of -daling weinig effect op hun vloeibaarheid.Daarom moet eerstgenoemde de temperatuur tijdens het vormen aanpassen om de vloeibaarheid te regelen.
②Wanneer de druk bij het spuitgieten wordt verhoogd, wordt het gesmolten materiaal onderworpen aan een groter afschuifeffect en neemt de vloeibaarheid ook toe, vooral PE en POM zijn gevoeliger, dus de injectiedruk moet worden aangepast om de vloeibaarheid tijdens het gieten te regelen.
③De vorm, grootte, lay-out, koelsysteemontwerp van de matrijsstructuur, de stromingsweerstand van het gesmolten materiaal (zoals de oppervlakteafwerking, de dikte van het kanaalgedeelte, de vorm van de holte, het uitlaatsysteem) en andere factoren direct beïnvloeden het gesmolten materiaal in de holte. De werkelijke vloeibaarheid binnenin, als het gesmolten materiaal wordt bevorderd om de temperatuur te verlagen en de vloeibaarheidsweerstand te verhogen, zal de vloeibaarheid afnemen.Bij het ontwerpen van de mal moet een redelijke structuur worden gekozen op basis van de vloeibaarheid van het gebruikte plastic.
Tijdens het vormen kunnen de materiaaltemperatuur, de vormtemperatuur, de injectiedruk, de injectiesnelheid en andere factoren ook worden geregeld om de vulconditie op de juiste manier aan te passen aan de vormbehoeften.
03
Kristalliniteit
Thermoplastische kunststoffen kunnen worden onderverdeeld in kristallijne kunststoffen en niet-kristallijne (ook wel amorfe) kunststoffen, afhankelijk van het feit dat ze niet kristalliseren tijdens condensatie.
Het zogenaamde kristallisatiefenomeen verwijst naar het feit dat wanneer het plastic overgaat van een gesmolten toestand naar een condensatietoestand, de moleculen onafhankelijk bewegen en zich volledig in een wanordelijke toestand bevinden.De moleculen stoppen met vrij bewegen, drukken een enigszins vaste positie in en hebben de neiging om van de moleculaire rangschikking een regelmatig model te maken.Dit fenomeen.
De uiterlijkcriteria voor het beoordelen van deze twee soorten kunststoffen kunnen worden bepaald door de transparantie van de dikwandige kunststofdelen.Over het algemeen zijn kristallijne materialen ondoorzichtig of doorschijnend (zoals POM, enz.), en zijn amorfe materialen transparant (zoals PMMA, enz.).Maar er zijn uitzonderingen.Poly(4)methylpenteen is bijvoorbeeld een kristallijne kunststof maar heeft een hoge transparantie, en ABS is een amorf materiaal maar niet transparant.
Let bij het ontwerpen van matrijzen en het selecteren van spuitgietmachines op de volgende eisen en voorzorgsmaatregelen voor kristallijne kunststoffen:
De warmte die nodig is om de materiaaltemperatuur te verhogen tot de vormtemperatuur vereist veel warmte en er is apparatuur met een grote weekmakercapaciteit vereist.
Bij het koelen en reconversie komt veel warmte vrij, dus deze moet voldoende gekoeld worden.
Het verschil in soortelijk gewicht tussen de gesmolten toestand en de vaste toestand is groot, de krimp bij het vormen is groot en er kunnen zich krimpen en poriën voordoen.
Snelle koeling, lage kristalliniteit, kleine krimp en hoge transparantie.De kristalliniteit houdt verband met de wanddikte van het kunststof onderdeel en de wanddikte koelt langzaam af, de kristalliniteit is hoog, de krimp is groot en de fysieke eigenschappen zijn goed.Daarom moet de matrijstemperatuur van het kristallijne materiaal naar behoefte worden geregeld.
De anisotropie is significant en de interne spanning is groot.Moleculen die na het uit de vorm halen niet zijn gekristalliseerd, hebben de neiging door te gaan met kristalliseren, bevinden zich in een energie-onbalans en zijn vatbaar voor vervorming en kromtrekken.
Het bereik van de kristallisatietemperatuur is smal en het is gemakkelijk om ongesmolten materiaal in de mal te laten injecteren of de toevoerpoort te blokkeren.
04
Warmtegevoelige kunststoffen en gemakkelijk te hydrolyseren kunststoffen
1) Warmtegevoeligheid betekent dat sommige kunststoffen gevoeliger zijn voor warmte.Ze worden langdurig op hoge temperatuur verwarmd of de voeropening is te klein.Wanneer het afschuifeffect groot is, zal de materiaaltemperatuur gemakkelijk stijgen, waardoor verkleuring, afbraak en ontbinding ontstaat.Het karakteristieke kunststof wordt warmtegevoelig kunststof genoemd.
Zoals hard PVC, polyvinylideenchloride, vinylacetaatcopolymeer, POM, polychloortrifluorethyleen, enz. Warmtegevoelige kunststoffen produceren tijdens de ontbinding monomeren, gassen, vaste stoffen en andere bijproducten.In het bijzonder hebben sommige ontledingsgassen irriterende, corrosieve of toxische effecten op het menselijk lichaam, apparatuur en schimmels.
Daarom moet aandacht worden besteed aan het matrijsontwerp, de selectie van spuitgietmachines en het gieten.Er moet een schroefspuitgietmachine worden gebruikt.De sectie van het gietsysteem moet groot zijn.De mal en de loop moeten verchroomd zijn.Voeg stabilisator toe om de thermische gevoeligheid te verzwakken.
2) Zelfs als sommige kunststoffen (zoals PC) een kleine hoeveelheid water bevatten, zullen ze ontleden onder hoge temperatuur en hoge druk.Deze eigenschap wordt gemakkelijke hydrolyse genoemd en moet van tevoren worden verwarmd en gedroogd.
05
Spanningsscheuren en smeltbreuk
1) Sommige kunststoffen zijn gevoelig voor spanning.Ze zijn gevoelig voor interne spanning tijdens het gieten en zijn bros en gemakkelijk te kraken.Plastic onderdelen zullen barsten onder invloed van externe krachten of oplosmiddelen.
Om deze reden moet, naast het toevoegen van additieven aan de grondstoffen om de scheurweerstand te verbeteren, aandacht worden besteed aan het drogen van de grondstoffen, en moeten de vormomstandigheden redelijk worden gekozen om de interne spanning te verminderen en de scheurweerstand te vergroten.En als u een redelijke vorm van plastic onderdelen kiest, is het niet gepast om inzetstukken en andere maatregelen te installeren om de spanningsconcentratie te minimaliseren.
Bij het ontwerpen van de mal moet de ontvormhoek worden vergroot en moet een redelijk invoer- en uitwerpmechanisme worden geselecteerd.De materiaaltemperatuur, de matrijstemperatuur, de injectiedruk en de koeltijd moeten tijdens het gieten op de juiste manier worden aangepast en proberen het uit de vorm halen te voorkomen wanneer het plastic onderdeel te koud en broos is. Na het gieten moeten de plastic onderdelen ook worden onderworpen aan een nabehandeling om te verbeteren scheurweerstand, elimineer interne spanning en verbied contact met oplosmiddelen.
2) Wanneer een polymeersmelt met een bepaalde smeltstroomsnelheid bij een constante temperatuur door het mondstukgat gaat en de stroomsnelheid een bepaalde waarde overschrijdt, worden duidelijke laterale scheuren op het oppervlak van de smelt smeltbreuk genoemd, wat het uiterlijk en het uiterlijk zal beschadigen. fysieke eigenschappen van het plastic onderdeel.Daarom moet bij het selecteren van polymeren met een hoge smeltstroomsnelheid de dwarsdoorsnede van het mondstuk, de runner en de toevoeropening worden vergroot om de injectiesnelheid te verlagen en de materiaaltemperatuur te verhogen.
06
Thermische prestaties en koelsnelheid
1) Verschillende kunststoffen hebben verschillende thermische eigenschappen, zoals soortelijke warmte, thermische geleidbaarheid en warmtevervormingstemperatuur.Het plastificeren met een hoge soortelijke warmte vereist een grote hoeveelheid warmte en er moet een spuitgietmachine met een grote weekmakercapaciteit worden gebruikt.De koeltijd van kunststof met een hoge warmtevervormingstemperatuur kan kort zijn en het ontvormen vroeg, maar de koelvervorming moet na het ontvormen worden voorkomen.
Kunststoffen met een lage thermische geleidbaarheid hebben een langzame afkoelsnelheid (zoals ionische polymeren, enz.), dus ze moeten voldoende gekoeld worden om het koeleffect van de mal te vergroten.Hotrunner-mallen zijn geschikt voor kunststoffen met een lage soortelijke warmte en een hoge thermische geleidbaarheid.Kunststoffen met een grote soortelijke warmte, een lage thermische geleidbaarheid, een lage thermische vervormingstemperatuur en een langzame afkoelsnelheid zijn niet bevorderlijk voor hogesnelheidsgieten.Er moeten geschikte spuitgietmachines en verbeterde matrijskoeling worden geselecteerd.
2) Er zijn verschillende kunststoffen nodig om een geschikte koelsnelheid te behouden, afhankelijk van hun typen, kenmerken en vormen van plastic onderdelen.Daarom moet de matrijs worden uitgerust met verwarmings- en koelsystemen volgens de vormvereisten om een bepaalde matrijstemperatuur te handhaven.Wanneer de materiaaltemperatuur de matrijstemperatuur verhoogt, moet deze worden gekoeld om te voorkomen dat het plastic onderdeel na het ontvormen vervormt, de vormcyclus verkort en de kristalliniteit vermindert.
Wanneer de plastic afvalwarmte niet voldoende is om de mal op een bepaalde temperatuur te houden, moet de mal worden uitgerust met een verwarmingssysteem om de mal op een bepaalde temperatuur te houden om de koelsnelheid te regelen, de vloeibaarheid te garanderen, de vulomstandigheden te verbeteren of het plastic te controleren onderdelen langzaam afkoelen.Voorkom ongelijkmatige koeling binnen en buiten dikwandige kunststof onderdelen en verhoog de kristalliniteit.
Voor degenen met een goede vloeibaarheid, een groot vormoppervlak en een ongelijkmatige materiaaltemperatuur, afhankelijk van de vormomstandigheden van plastic onderdelen, moet het soms afwisselend worden verwarmd of gekoeld of plaatselijk worden verwarmd en gekoeld.Daartoe moet de matrijs worden uitgerust met een overeenkomstig koel- of verwarmingssysteem.
07
Hygroscopiciteit
Omdat er verschillende additieven in kunststoffen zitten, waardoor ze een verschillende mate van affiniteit voor vocht hebben, kunnen kunststoffen grofweg in twee soorten worden verdeeld: vochtopname, vochthechting, en niet-absorptie en niet-klevend vocht.Het watergehalte in het materiaal moet binnen het toegestane bereik worden gehouden.Anders zal het vocht onder hoge temperatuur en hoge druk gasvormig worden of hydrolyseren, waardoor de hars gaat schuimen, de vloeibaarheid afneemt en er slecht uitziet en mechanische eigenschappen heeft.
Daarom moeten hygroscopische kunststoffen worden voorverwarmd met de juiste verwarmingsmethoden en specificaties zoals vereist om herabsorptie van vocht tijdens gebruik te voorkomen.
Shanghai Rainbow Industrial Co., Ltd is de fabrikant. Shanghai regenboogpakket biedt one-stop cosmetische verpakkingen. Als u onze producten leuk vindt, kunt u contact met ons opnemen,
Website:www.rainbow-pkg.com
E-mail:Bobby@rainbow-pkg.com
WhatsApp: +008613818823743
Posttijd: 27 september 2021