A. Spritzgussverfahren aus Polypropylen (PP)
Die Fließfähigkeit von PP für verschiedene Zwecke ist sehr unterschiedlich, und die allgemein verwendete PP-Flussrate liegt zwischen ABS und PC.
1. Kunststoffverarbeitung
Reines PP ist durchscheinendes Elfenbeinweiß und kann in verschiedenen Farben gefärbt werden. Für das PP-Färben kann auf allgemeinen Spritzgießmaschinen nur das Farb-Masterbatch verwendet werden. Bei einigen Maschinen gibt es unabhängige Plastifizierungselemente, die den Mischeffekt verstärken, und sie können auch mit Toner gefärbt werden. Produkte, die im Freien verwendet werden, sind im Allgemeinen mit UV-Stabilisatoren und Ruß gefüllt. Das Verwendungsverhältnis von recycelten Materialien sollte 15% nicht überschreiten, da es sonst zu Festigkeitsabfall, Zersetzung und Verfärbung kommt. Im Allgemeinen ist vor dem PP-Spritzgießen keine spezielle Trocknungsbehandlung erforderlich.
2. Auswahl der Spritzgießmaschine
Für die Auswahl der Spritzgießmaschinen bestehen keine besonderen Anforderungen. Weil PP eine hohe Kristallinität hat. Eine Computer-Spritzgießmaschine mit höherem Einspritzdruck und mehrstufiger Steuerung ist erforderlich. Die Klemmkraft wird im Allgemeinen bei 3800 t / m² bestimmt und das Einspritzvolumen beträgt 20% -85%.
3. Form- und Torkonstruktion
Die Formtemperatur beträgt 50-90 ° C und die hohe Formtemperatur wird für die höheren Größenanforderungen verwendet. Die Kerntemperatur ist mehr als 5 ° C niedriger als die Hohlraumtemperatur, der Laufraddurchmesser beträgt 4 bis 7 mm, die Nadeltorlänge beträgt 1 bis 1,5 mm und der Durchmesser kann bis zu 0,7 mm betragen.
Die Länge des Randtors ist so kurz wie möglich, etwa 0,7 mm, die Tiefe beträgt die Hälfte der Wandstärke und die Breite ist doppelt so groß wie die Wandstärke, und sie nimmt mit der Länge des Schmelzestroms im Hohlraum allmählich zu. Die Form muss gut belüftet sein. Das Entlüftungsloch ist 0,025 mm bis 0,038 mm tief und 1,5 mm dick. Verwenden Sie große und runde Düsen und kreisförmige Schienen, um Schrumpfspuren zu vermeiden. Die Dicke der Rippen sollte gering sein (z. B. 50-60% der Wandstärke).
Die Dicke von Produkten aus Homopolymer-PP sollte 3 mm nicht überschreiten, da sonst Blasen entstehen (dickwandige Produkte können nur Copolymer-PP verwenden).
4. Schmelztemperatur: Der Schmelzpunkt von PP beträgt 160-175 ° C und die Zersetzungstemperatur beträgt 350 ° C, aber die Temperatureinstellung während der Injektionsverarbeitung darf 275 ° C nicht überschreiten und die Temperatur des Schmelzabschnitts beträgt am besten 240 ° C. C.
5. Einspritzgeschwindigkeit: Um innere Spannungen und Verformungen zu verringern, sollte eine Hochgeschwindigkeitsinjektion gewählt werden. Einige PP- und Formen sind jedoch nicht geeignet (Blasen und Luftleitungen treten auf). Wenn die gemusterte Oberfläche mit hellen und dunklen Streifen erscheint, die durch das Tor gestreut werden, sind eine langsame Injektion und eine höhere Formtemperatur erforderlich.
6. Gegendruck des Schmelzklebstoffs: Es kann ein Gegendruck des Schmelzklebstoffs von 5 bar verwendet werden, und der Gegendruck des Tonermaterials kann entsprechend erhöht werden.
7. Einspritz- und Haltedruck: Verwenden Sie einen höheren Einspritzdruck (1500-1800 bar) und einen höheren Haltedruck (ca. 80% des Einspritzdrucks). Schalten Sie auf etwa 95% des gesamten Hubs auf Haltedruck um und verwenden Sie eine längere Haltezeit.
8. Nachbehandlung des Produkts: Um das durch die Nachkristallisation verursachte Schrumpfen und Verformen zu verhindern, muss das Produkt im Allgemeinen in heißem Wasser eingeweicht werden.
B. Spritzgussverfahren aus Polyethylen (PE)
PE ist ein kristalliner Rohstoff mit extrem geringer Hygroskopizität von nicht mehr als 0,01%, sodass vor der Verarbeitung kein Trocknen erforderlich ist. Die PE-Molekülkette hat eine gute Flexibilität, eine geringe Kraft zwischen den Bindungen, eine niedrige Schmelzviskosität und eine ausgezeichnete Fließfähigkeit. Daher können dünnwandige und langverarbeitende Produkte ohne zu hohen Druck während des Formens geformt werden.
△ PE hat einen weiten Bereich von Schrumpfungsraten, großen Schrumpfungswerten und offensichtlicher Richtwirkung. Die Schrumpfungsrate von LDPE beträgt ungefähr 1,22% und die Schrumpfungsrate von HDPE beträgt ungefähr 1,5%. Daher ist es leicht zu verformen und zu verziehen, und die Formkühlbedingungen haben einen großen Einfluss auf das Schrumpfen. Daher sollte die Formtemperatur gesteuert werden, um eine gleichmäßige und stabile Kühlung aufrechtzuerhalten.
△ PE hat eine hohe Kristallisationsfähigkeit und die Temperatur der Form hat einen großen Einfluss auf die Kristallisationsbedingungen von Kunststoffteilen. Hohe Formtemperatur, langsame Schmelzkühlung, hohe Kristallinität der Kunststoffteile und hohe Festigkeit.
△ Der Schmelzpunkt von PE ist nicht hoch, aber seine spezifische Wärmekapazität ist groß, sodass es während der Plastifizierung immer noch mehr Wärme verbrauchen muss. Daher muss die Plastifizierungsvorrichtung eine große Heizleistung aufweisen, um die Produktionseffizienz zu verbessern.
△ Der Erweichungstemperaturbereich von PE ist klein und die Schmelze ist leicht zu oxidieren. Daher sollte der Kontakt zwischen der Schmelze und Sauerstoff während des Formprozesses so weit wie möglich vermieden werden, um die Qualität der Kunststoffteile nicht zu beeinträchtigen.
△ PE-Teile sind weich und leicht zu entformen. Wenn die Kunststoffteile flache Rillen aufweisen, können sie stark entformt werden.
△ Die nicht-Newtonsche Eigenschaft der PE-Schmelze ist nicht offensichtlich, die Änderung der Schergeschwindigkeit hat wenig Einfluss auf die Viskosität und der Einfluss der Temperatur auf die Viskosität der PE-Schmelze ist ebenfalls gering.
△ PE-Schmelze hat eine langsame Abkühlrate, daher muss sie ausreichend abgekühlt werden. Die Form sollte ein besseres Kühlsystem haben.
Wenn die PE-Schmelze während der Injektion direkt von der Zufuhröffnung zugeführt wird, sollte die Spannung erhöht und die ungleichmäßige Schrumpfung sowie die Richtung der offensichtlichen Zunahme und Verformung erhöht werden. Daher sollte auf die Auswahl der Parameter der Zufuhröffnung geachtet werden.
△ Die Formtemperatur von PE ist relativ hoch. Im flüssigen Zustand hat eine geringe Temperaturschwankung keinen Einfluss auf das Spritzgießen.
△ PE hat eine gute thermische Stabilität, im Allgemeinen gibt es kein offensichtliches Zersetzungsphänomen unter 300 Grad und es hat keinen Einfluss auf die Qualität.
Die wichtigsten Formbedingungen von PE
Zylindertemperatur: Die Zylindertemperatur hängt hauptsächlich mit der Dichte von PE und der Größe der Schmelzflussrate zusammen. Dies hängt auch mit der Art und Leistung der Spritzgießmaschine und der Form des erstklassigen Kunststoffteils zusammen. Da PE ein kristallines Polymer ist, müssen die Kristallkörner während des Schmelzens eine bestimmte Wärmemenge aufnehmen, daher sollte die Zylindertemperatur 10 Grad höher sein als ihr Schmelzpunkt. Bei LDPE wird die Temperatur des Laufs auf 140 bis 200 ° C geregelt, die Temperatur des HDPE-Laufs wird auf 220 ° C geregelt, der Mindestwert an der Rückseite des Laufs und der Höchstwert am vorderen Ende.
Formtemperatur: Die Formtemperatur hat einen großen Einfluss auf den Kristallisationszustand von Kunststoffteilen. Hohe Formtemperatur, hohe Schmelzkristallinität und hohe Festigkeit, aber auch die Schrumpfungsrate steigt an. Normalerweise wird die Formtemperatur von LDPE auf 30 bis 45 ° C geregelt, während die Temperatur von HDPE entsprechend um 10 bis 20 ° C höher ist.
Einspritzdruck: Das Erhöhen des Einspritzdrucks wirkt sich günstig auf das Füllen der Schmelze aus. Da die Fließfähigkeit von PE neben dünnwandigen und schlanken Produkten sehr gut ist, sollte ein niedrigerer Einspritzdruck sorgfältig ausgewählt werden. Der allgemeine Einspritzdruck beträgt 50-100 MPa. Die Form ist einfach. Bei größeren Kunststoffteilen hinter der Wand kann der Einspritzdruck niedriger sein und umgekehrt
C. Spritzgussverfahren aus Polyvinylchlorid (PVC)
Die Schmelztemperatur von PVC während der Verarbeitung ist ein sehr wichtiger Prozessparameter. Wenn dieser Parameter nicht geeignet ist, führt dies zu einer Materialzersetzung. Die Fließeigenschaften von PVC sind ziemlich schlecht und sein Prozessbereich ist sehr eng.
Insbesondere das hochmolekulare PVC-Material ist schwieriger zu verarbeiten (diese Art von Material muss normalerweise mit Schmiermittel versetzt werden, um die Fließeigenschaften zu verbessern), weshalb normalerweise PVC-Materialien mit kleinem Molekulargewicht verwendet werden. Die Schrumpfungsrate von PVC ist ziemlich niedrig und beträgt im Allgemeinen 0,2 bis 0,6%.
Bedingungen des Spritzgussprozesses:
· 1. Trocknungsbehandlung: In der Regel ist keine Trocknungsbehandlung erforderlich.
· 2. Schmelztemperatur: 185 ~ 205 ° C Formtemperatur: 20 ~ 50 ° C.
· 3. Einspritzdruck: bis zu 1500bar.
· 4. Haltedruck: bis 1000 bar.
· 5. Einspritzgeschwindigkeit: Um eine Materialverschlechterung zu vermeiden, wird im Allgemeinen eine beträchtliche Einspritzgeschwindigkeit verwendet.
· 6. Läufer und Tor: Alle herkömmlichen Tore können verwendet werden. Bei der Verarbeitung kleinerer Teile ist es am besten, Nadelspitzentore oder untergetauchte Tore zu verwenden. Für dickere Teile ist es am besten, Lüftergatter zu verwenden. Der Mindestdurchmesser des Nadelspitzentors oder des Unterwassertors sollte 1 mm betragen. Die Dicke des Lüftergates sollte nicht weniger als 1 mm betragen.
· 7. Chemische und physikalische Eigenschaften: Hartes PVC ist eines der am häufigsten verwendeten Kunststoffe.
D. Spritzgussverfahren aus Polystyrol (PS)
Bedingungen des Spritzgussprozesses:
1. Trocknungsbehandlung: Sofern nicht unsachgemäß gelagert, ist normalerweise keine Trocknungsbehandlung erforderlich. Wenn eine Trocknung erforderlich ist, betragen die empfohlenen Trocknungsbedingungen 2 bis 3 Stunden lang 80 ° C.
2. Schmelztemperatur: 180 ~ 280 ° C. Für flammhemmende Materialien liegt die Obergrenze bei 250 ° C.
3. Formtemperatur: 40 ~ 50 ° C.
4. Einspritzdruck: 200 ~ 600 bar.
5. Einspritzgeschwindigkeit: Es wird empfohlen, eine schnelle Einspritzgeschwindigkeit zu verwenden.
6. Läufer und Tor: Alle herkömmlichen Arten von Toren können verwendet werden.
E. ABS-Spritzgussverfahren
ABS-Material hat eine super einfache Verarbeitung, Aussehenseigenschaften, geringes Kriechen und ausgezeichnete Dimensionsstabilität und hohe Schlagfestigkeit.
Bedingungen des Spritzgussprozesses:
1. Trocknungsbehandlung: ABS-Material ist hygroskopisch und muss vor der Verarbeitung getrocknet werden. Die empfohlene Trocknungsbedingung beträgt mindestens 2 Stunden bei 80 ~ 90 ° C. Die Materialtemperatur sollte weniger als 0,1% betragen.
2. Schmelztemperatur: 210 ~ 280 ° C; empfohlene Temperatur: 245 ℃.
3. Formtemperatur: 25 ~ 70 ° C. (Die Formtemperatur beeinflusst die Oberfläche von Kunststoffteilen, eine niedrigere Temperatur führt zu einer niedrigeren Oberfläche).
4. Einspritzdruck: 500 ~ 1000bar.
5. Einspritzgeschwindigkeit: mittlere bis hohe Geschwindigkeit.
