Czy można je uformować? PTFE, PVC, guma, silikon, polipropylen, kwas polilaktywny i tereftalan polietylenowy

Wstęp

Formowanie wtryskowe jest procesem produkcyjnym, w którym stopiony materiał jest wstrzykiwany do jamy pleśni pod wysokim ciśnieniem i pozwala ostygnąć i zestalić się w pożądanym kształcie. Niniejszy raport ma na celu kompleksową analizę wykonalności i specyficznych rozważań formowania wtryskowego dla siedmiu wspólnych materiałów przemysłowych: politetrafluoroetylen (PTFE), chlorek winylu (PVC), guma, silikon, polipropylen (PP), kwas polilaktyczny (PLA) i polietylenowa (PET). Przydatność formowania wtryskowego zależy głównie od unikalnych właściwości fizycznych i chemicznych materiału, które określają wymagane warunki przetwarzania i możliwe do osiągnięcia charakterystyki części.

Przegląd:

Formowanie wtryskowe PTFE

PTFE to polimer o wysokiej wydajności znany z doskonałej odporności chemicznej, niskiego tarcia i stabilności termicznej. Jego unikalna struktura molekularna nadaje mu wysoką temperaturę topnienia około 327 ° C (621 ° F). Jednak nawet powyżej jego temperatury topnienia PTFE nie przepływa tak łatwo, jak inne oplastyki terminy, ale staje się gumowym elastomerem i jest bardzo wrażliwy na ścinanie w stanie amorficznym, podatnym na pękanie stopu. PTFE ma również wyjątkowo wysoką lepkość stopu i jest w stanie utrzymać swój pierwotny kształt w stanie stopionym, podobnym do żelu, który nie przepływa. Ponadto PTFE ma nieprzywierającą powierzchnię.

Ze względu na wysoką lepkość stopu i brak przepływu konwencjonalne metody formowania wtryskowego nie są odpowiednie dla PTFE. PTFE zachowuje się bardzo inaczej w stanie stopionym niż typowe termoplastiki, które zmniejszają lepkość wraz ze wzrostem temperatury, co ułatwia ich wstrzyknięcie. Natomiast wysoka lepkość PTFE i stan żelowy oznaczają, że sam ciśnienie nie jest wystarczające, aby przepływać do złożonych wnęk pleśni w konwencjonalnym wyposażeniu. PTFE ma również wysoką szybkość rozszerzania cieplnego i słabą przewodność cieplną, co może powodować 2-5% kurczenie się i wypaczanie części, jeśli nie jest odpowiednio kontrolowane podczas procesu formowania. Ponadto PTFE wymaga bardzo wysokiego ciśnienia wtrysku (ponad 10 000 psi) i jest podatna na uszkodzenia podczas demolowania ze względu na wysoką energię powierzchniową, wymagającą starannej obsługi i wyspecjalizowanej konstrukcji formy. Części PTFE często wymagają również dodatkowego przetwarzania, takich jak wyżarzanie lub obróbka, a wysoka reaktywność PTFE z materiałami do formy może powodować skróconą żywotność pleśni, wymagającą częstej konserwacji lub wymiany specjalistycznego sprzętu.

Pomimo tych wyzwań PTFE można nadal formować przy użyciu niektórych wyspecjalizowanych technik. Formowanie prasowe jest obecnie najczęściej stosowanym procesem formowania PTFE. Metoda obejmuje jednolite napełnianie proszku PTFE do formy, a następnie ściskanie go pod ciśnieniem od 10 do 100 MPa w temperaturze pokojowej. Materiał skompresowany jest następnie spiekany w temperaturze 360 ​​° C do 380 ° C (680 ° F do 716 ° F) w celu połączenia cząstek. W zależności od różnych potrzeb formowanie prasowe można podzielić na zwykłe formowanie prasowe, automatyczne formowanie prasowe i prasowanie izostatyczne. ** Formowanie push (wytłaczanie wklejania) ** to inna metoda, w której żywica z badaniem 20-30 o siatce mieszana jest z organicznym dodatkiem w pastę, wstępnie wyciśniętą w kęsie, a następnie wytłaczane do prasy push, a ostatecznie suszona i spiekana. Wytłaczanie śruby wykorzystuje specjalną konstrukcję wytłaczarki, w której śruba odgrywa głównie rolę przekazywania i popychającą, spiekanie i chłodzenie proszku PTFE przez głowę matrycy. Prasowanie isostatyczne polega na wypełnieniu proszku PTFE między formą a elastyczną formą, a następnie naciskanie proszku ze wszystkich kierunków przez ciśnienie płynne, aby się połączyło, co jest odpowiednie dla produktów o złożonych kształtach. Warto zauważyć, że Kingstar Mold twierdzi, że można wykonać formowanie wtryskowe PTFE, ale podkreślają, że wymaga to specjalistycznego wyposażenia i technologii, takich jak stosowanie drobnego proszku lub ziarnistego PTFE, i może obejmować formowanie kompresyjne lub wytłaczanie tłokowe przed wstrzyknięciem, aby zapewnić, że materiał i tworzy złożone kształty. Pokazuje to, że chociaż istnieją nieodłączne trudności w bezpośrednim przetwarzaniu PTFE przy użyciu tradycyjnych procesów formowania wtryskowego, można osiągnąć pewien stopień „formowania wtryskowego” za pomocą ulepszonych metod, takich jak precing iniection lub specjalnie opracowane materiały PTFE.

Części formowane PTFE są szeroko stosowane w zastosowaniach, które wymagają doskonałej odporności chemicznej, niskiego tarcia i wysokiej stabilności termicznej, takich jak uszczelki, uszczelki i izolacja elektryczna. Ze względu na doskonałą odporność chemiczną PTFE jest również szeroko stosowany w przemyśle chemicznym. Jego stabilność w wysokiej temperaturze sprawia, że ​​jest niezbędny w częściach, które wymagają trwałości w ekstremalnych warunkach w sektorze lotniczym i motoryzacyjnym. Niskie tarcia PTFE sprawia, że ​​idealnie nadaje się do części wymagających płynnego ruchu i minimalnego zużycia, takich jak łożyska, uszczelki i uszczelki. Ze względu na swoją biokompatybilność PTFE jest również odpowiednie do zastosowań medycznych.

Formowanie wtryskowe chlorku winylu (PVC)

Chlorek poliwinylu (PVC) jest wszechstronnym termoplastycznym, który może wytwarzać różne części w procesie formowania wtrysku. PVC jest niehygroskopijny i ma dobrą odporność chemiczną. Można go podzielić na twarde PVC i miękkie PCV, a miękki PCV jest bardziej elastyczny poprzez dodanie plastyfikatorów. PVC jest zwykle dostarczane w postaci ziarnistej lub proszkowej i musi zostać stopione przed przetworzeniem. Proces formowania wtryskowego polega na wstrzykiwaniu stopionego PVC do wnęki pleśni pod wysokim ciśnieniem, a następnie chłodzenie i utrwalanie go w pożądany kształt. Typowe temperatury stopu wynoszą od 160-190 ° C i nie powinny przekraczać 200 ° C. Temperatury pleśni są zwykle utrzymywane w 20-70 ° C. Ciśnienie wtrysku powinno być powyżej 90 MPa, a ciśnienie trzymające zwykle wynosi między 60-80 MPa. Aby uniknąć wad powierzchniowych, zwykle stosuje się umiarkowane prędkości wtrysku. PVC ma stosunkowo niski skurcz o 0,2% do 0,6%, ale nierównomierny skurcz podczas chłodzenia może powodować wypaczenie. Aby zapewnić płynne zdemolowanie części, w projekcie części PCC zaleca się kąt odstępu od 0,5% do 1%.

Formowanie wtryskowe PCV ma kilka zalet, w tym wysoką opłacalność. W porównaniu z innymi specjalistycznymi tworzywami sztucznymi i mieszankami polimerów, PVC jest powszechnym materiałem do formowania wtrysku o niższej cenie. Ma dobrą odporność chemiczną na wiele kwasów, zasad, soli, tłuszczów i alkoholi, i jest dobrym izolatorem elektrycznym. PCV jest również opóźniające i odporne na wodę, i jest trwałe, łatwe do pokolorowania i recyklingu. Jednak PCV ma również pewne wady. Ma słabą stabilność termiczną, zaczyna rozkładać się powyżej 60 ° C i rozkłada się na szkodliwe produkty uboczne po przegrzaniu, takich jak kwas solny (HCL), który jest niezwykle żrący. PVC ma również stosunkowo niską temperaturę zniekształceń ciepła, odkształca się pod obciążeniem powyżej 82 ° C i traci wytrzymałość w wyższych temperaturach. Ponadto PVC może zużywać się po wystawieniu na utlenianie kwasów.

Formowanie wtryskowe PCV jest szeroko stosowane w różnych dziedzinach, takich jak produkcja rur, złączek i obudowa. Inne popularne aplikacje obejmują adaptery, części RV, obudowy komputerowe i komponenty oraz drzwi, okna i obudowy maszynowe w polu budowlanym (sztywne PCV). Soft PVC służy głównie do produkcji cewników medycznych, wnętrz samochodów i węży ogrodowych. W branży motoryzacyjnej formowanie wtryskowe PVC służy do wytwarzania takich części, jak pulpity nawigacyjne, panele wewnętrzne i paski uszczelniające. Wiele artykułów gospodarstwa domowego, takich jak pojemniki i części meblowe (z wyłączeniem okularów do picia i umywalki, które mają bezpośredni kontakt z ludzkim ciałem), można również wykonać przy użyciu formowania wtrysku PVC. PCV jest również szeroko stosowane w dziedzinie elektroniki, medycznej i przemysłowej. Inne aplikacje obejmują zabawki, węże, wystawy dekoracyjne i etykiety.

Gumowe formowanie wtryskowe

Formowanie wtrysku gumowego jest procesem, w którym nieutkrutowana guma jest wstrzykiwana do metalowej jamy formy, a następnie wulkanizowanej (utwardzonej) pod ciepłem i ciśnieniem, aby utworzyć użyteczny produkt. Ta metoda ma zastosowanie zarówno do gumy naturalnej, jak i syntetycznej. Ogólny proces formowania wtrysku gumowego polega na zasilaniu nieutwardzonej gumy do maszyny do formowania wtryskowego, podgrzewanie jej do skłonności do stanu żelowego, a następnie wstrzykiwanie w jamę formy przez biegaczy i bramki, wulkanie pod wysokim ciśnieniem i temperaturą, aby przejść przez łańcuch polimerowy, a ostatecznie chłodząc i wyrzucając ją z formy.

Formowanie wtryskowe ma kilka znaczących zalet w stosunku do tradycyjnych metod formowania gumowego, takich jak formowanie kompresyjne i formowanie transferowe. Jest w stanie wytwarzać produkty o wyższej precyzji i ściślejszych tolerancjach oraz pozwala na projektowanie bardziej złożonych i delikatnych geometrii. Cykl produkcji formowania wtryskowego jest na ogół krótszy, aw wielu przypadkach nie wymaga wstępnego wprowadzenia, co zmniejsza marnotrawstwo materiałowe i błysk. Ponadto formowanie wtryskowe może pomieścić szerszy zakres twardości gumowej (twardość brzegu) i może lepiej osiągnąć przepływ materiału i napełnianie pleśni. Proces ten ma również potencjał automatyzacji, co zmniejsza koszty pracy i może osiągnąć lepsze wykończenie powierzchni. Ze względu na jego szybkość i precyzję formowanie wtryskowe dobrze nadaje się do masowej produkcji części gumowych i zdolności do wytwarzania przepełnionych części (wiązanie gumy z metalem).

Istnieje wiele naturalnych i syntetycznych gumów odpowiednich do formowania wtrysku. Guma naturalna ma wysoką wytrzymałość na rozciąganie, a także dobre właściwości tarcia i zużycia. Jednak ze względu na wysoką lepkość i wrażliwość na temperaturę, formowanie wtrysku gumy naturalnej wymaga określonych technik. Istnieje wiele różnych rodzajów syntetycznych gumów, z których każdy ma unikalne właściwości odpowiednie do różnych zastosowań. Gumka nitrylowa (NBR) ma doskonałą odporność na oleje, rozpuszczalniki, wodę i ścieranie. Guma monomeru etylenu-propylen-dylenowego (EPDM) ma zwiększoną odporność na światło, ozon i ciepło, dzięki czemu jest idealny do zastosowań na zewnątrz. Neopren jest szeroko stosowany i ma ogień, pogodę, temperaturę i odporność na zużycie. Gumka silikonowa ma doskonałą opór ciepła, elastyczność o wysokiej i niskiej temperaturze oraz biokompatybilność (co zostanie szczegółowo omówione w sekcji silikonowej). Gumka fluorosilijska ma doskonałą odporność na paliwa, chemikalia i oleje. Elastomery termoplastyczne (TPES) łączą właściwości tworzyw sztucznych i gumy, łatwo przepływają po podgrzaniu i można je poddać recyklingowi, w tym TPR, TPU i TPV. Uwodorniona gumka nitrylowa (HNBR) ma wysoką odporność na oleje na bazie ropy naftowej i jest szeroko stosowana w polu motoryzacyjnym. Kauczuk butylowy ma niską przepuszczalność gazu i wilgoci i jest odpowiednia do systemów próżniowych i pod wysokim ciśnieniem. Guma styren-butadien (SBR) jest powszechną gumą syntetyczną z dobrą odpornością na zużycie. Guma izoprenowa jest najlepszym wyborem, jeśli kolor jest ważny. Fluororubber (Viton/FKM) ma doskonałą odporność na ciepło i chemiczne i jest odpowiedni do ekstremalnych środowisk.

Formowanie wtrysku gumowego jest szeroko stosowane w różnych branżach, takich jak produkcja uszczelnień, uszczelek, o-ringów, gumowych wtyczek i rur. W branży motoryzacyjnej jest wykorzystywany do produkcji skrzyni biegów, części silnika, zaworów, wytłaczania, a także paneli instrumentów, paneli wewnętrznych i uszczelek. Przemysł obrony wykorzystuje formowanie wtryskowe gumowe do produkcji części broni, części szoku i redukcji szumów oraz uszczelnień. W transporcie masowym jest używany do hamulców, układów kierowniczych, rur, izolacji drutu i części silnika. Formowanie wtrysku gumowego służy również do wytwarzania urządzeń gospodarstwa domowego, elementów elektrycznych, elementów budowlanych (takich jak amortyzatory i uszczelki uszczelniające), urządzenia medyczne i gumowe uchwyty na naczyniach i narzędziach kuchennych. Podczas przetwarzania żywności i produkcji naturalna guma jest często stosowana do wytwarzania amortyzatorów na liniach produkcyjnych. Ze względu na odporność na zużycie guma naturalna jest również powszechnie stosowana w przemyśle kolejowym i obronnym i jest certyfikowana nuklearna. Jego odporność na zużycie sprawia, że ​​jest odpowiedni dla nierówności prędkości w branży transportowej.

Formowanie wtrysku silikonowego

Formowanie wtryskowe silikonowe jest głównie podzielone na dwa typy: formowanie wtryskowe gumy płynnej (LSR) i gumy o wysokiej konsystencji (HCR, znane również jako gumy stałej silikonowej) formowanie wtryskowe. LSR to guma silikonowa z nałożoną platyną o niskiej lepkości, która wymaga ochłodzonego lufy i podgrzewanej formy. Jest to system dwuskładnikowy, w którym składniki A i B są mieszane przed wstrzyknięciem. HCR ma wyższą lepkość, jest zwykle utwardzany nadtlenek, wymaga ogrzewanej lufy i pleśni oraz ma dłuższy czas leczenia. HCR jest dostarczany jako związek wstępnie wymieszany lub jako składnik podstawowy, który należy mieszać.

Proces formowania wtrysku LSR polega na pomocy dwóch płynnych składników (silikonu podstawowego i katalizatora) razem (często dodawany jest pigment) i karmienie ich chłodzonej lufie wtryskowej. Mieszaninę wstrzykuje się do podgrzewanej formy (zwykle 150-200 ° C lub 275-390 ° F), w której zachodzi szybka wulkanizacja. Czasy cyklu produkcyjnego LSR są bardzo krótkie, zwykle 30 sekund do 2 minut. Proces jest zwykle zautomatyzowany, wytwarza minimalną technologię Flash („Flashless”) i często wykorzystuje automatyczne systemy demoldingowe. W przeciwieństwie do tego, proces formowania wtrysku HCR obejmuje karmienie stałej gumy silikonowej (w blokach, paskach lub mieszaninie) do ogrzewanego lufy wtryskowej. Następnie jest to wstrzykiwane do podgrzewanej formy (150-200 ° C lub 302-392 ° F) do wulkanizacji. HCR ma dłuższe cykle leczenia niż LSR, często wymaga ręcznego obciążenia i demolowania i jest bardziej podatna na lampę błyskową, wymagającą przycinania. Formowanie wtryskowe LSR ma wiele zalet, w tym wysoka precyzja, zdolność do tworzenia złożonych projektów, przydatność do produkcji o dużej objętości, spójne jakość, cykle szybkiej produkcji, niskie odpady materiałowe, biokompatybilność, dobra oporność na ciepło i chemikalia oraz oceny samoprzylepne. Jego wady są wyższymi początkowymi kosztami narzędzi i wyspecjalizowanych sprzętu oraz potrzeba wiedzy specjalistycznej. Formowanie wtryskowe HCR ma zalety w niektórych zastosowaniach wymagających trwałości i wytrzymałości, ma niższe koszty sprzętu niż narzędzia do formowania wtrysku LSR, można mieszać z dodatkami w celu spełnienia unikalnych specyfikacji i jest odpowiednia dla dużych formowanych produktów. Jednak HCR ma wyższą lepkość i jest trudniejszy w obsłudze, często wymagający pracochłonnych metod formowania i formowania kompresyjnego do produkcji małych partii, ma wolniejszy cykl leczenia niż LSR, marnuje materiał, powoduje wyższe koszty pracy, często wymaga po usunięciu produktów ubocznych nadtlenku oraz wymaga obsługi manualnego i dodatkowego sprzętu do oprzyrządowania. LSR jest powszechnie stosowany w produktach, które wymagają wysokiej precyzji i jakości, takich jak urządzenia medyczne (uszczelki, przepony, złącza, sutki, cewniki, zawory), części samochodowe (uszczelki, uszczelki, złącza elektryczne), produkty konsumpcyjne (naczynia kuchenne, elektronika), części przemysłowe (uszczelki, uszczelki, o-ringy), noszenie (monitorze zdrowotne) i dostarczanie leków) i dostarczanie leków). HCR jest powszechnie stosowany do formowania kompresyjnego i rurki wytłaczania. Producenci urządzeń medycznych używają HCR do wykonywania wszczepialnych przesyłek, osłonek ołowiu rozrusznika, przepony pompy i cewników.

Formowanie wtrysku polipropylenu (PP)

Polipropylen (PP) to polimer termoplastyczny wytwarzany przez polimeryzacyjne monomery propylenu. Proces formowania wtrysku PP obejmuje topienie PP (zwykle między 232-260 ° C lub 450-500 ° F, ale może wynosić od 220-280 ° C lub 428-536 ° F) i zalecane jest ją (temperatura 20-80 ° C lub 68-176 ° F, 50 ° C lub 122 ° F). Niska lepkość stopu PP pozwala płynnie przepływać do formy. Następnie jest chłodzony, zestalany i wyrzucany.

PP ma kilka kluczowych właściwości, które sprawiają, że nadaje się do formowania wtryskowego, w tym niski koszt i dostępność, wysoką wytrzymałość na zginanie i odporność na uderzenie, dobrą odporność chemiczną na kwasy i zasady, niski współczynnik tarcia (powierzchnia gładka), doskonałą izolację elektryczną, odporność na wchłanianie wilgoci, dobrą odporność na zmęczenie, niezbędne do wykonywania zmiennych i łatwych kolorowania. Formowanie wtryskowe PP jest opłacalne, odpowiednie do produkcji o dużej objętości, wszechstronne, bezpieczne dla żywności (bez BPA) i recyklingowe. Jednak PP ma również pewne wady, takie jak podatność na degradację UV i utlenianie, wysoki współczynnik ekspansji cieplnej, co ogranicza jego stosowanie w zastosowaniach o wysokiej temperaturze, słabej zysku, łatwości do malowania lub wiązania z innymi materiałami (spawanie jest wymagane do połączenia), słaba oporność na chlorowane rozpuszczalniki i wodę aromatyczną w kolorze aromatycznym. stosunkowo wysoki skurcz (1,8-2,5%).

Formowanie wtryskowe PP jest szeroko stosowane w opakowaniach żywności i pojemnikach (takich jak jogurt i pojemniki na masło), części plastikowe dla przemysłu motoryzacyjnego (wykończenie wnętrz, drzwi do rękawiczki, obudowy lustrzane), zawiasy (pokrywki keczupowe, pojemniki na wynos), urządzenia medyczne, materiały tekstylne, zabawki dla dzieci, zabawki elektroniczne, opakowania elektroniczne, panele i domy motoryzacyjne. Urządzenia (lodówki, mieszanki, suszarki do włosów, kosiarki), rury (przemysłowe i domowe), a także meble, liny, taśmy, dywany, sprzęt kempingowy, sznurka i tapicerka. Typowe warunki procesu dla formowania wtryskowego PP obejmują temperaturę stopu 220-280 ° C (428-536 ° F), temperatura pleśni 20-80 ° C (68-176 ° F), 50 ° C (122 ° F) Zalecane (wyższa temperatura pleśni zwiększa krystaliczność), ciśnienie wtrysku do 180 mPa, prędkość wstrzykiwania jest zwykle szybka do minimalizowania stresu międzynarodowego, ale zwolniono stres między innalami, unikaj powierzchniowej strefy w górę. Temperatury, temperatura chłodzenia wynosi około 54 ° C (129 ° F), aby zapobiec odkształceniu podczas wyrzucania, a szybkość skurczania 1-3%, czyli 1,8-2,5% (skurcz można zmniejszyć poprzez dodanie wypełniaczy).

W projekcie pleśni należy wziąć pod uwagę w projekcie formy do formowania wtrysku PP: Zalecane są biegacze i bramy w pełnym obwodzie (średnica zimnego biegacza 4-7 mm), można zastosować wszystkie rodzaje bram; Średnice bramki przycisk są zwykle 1-1,5 mm (do 0,7 mm), a bramy boczne mają co najmniej połowę grubości ściany głębokiej i dwukrotnie szerokości grubości ściany. Formy gorącego biegacza mogą być używane bezpośrednio. Zimne studnie powinny być zaprojektowane w punktach rozgałęzionych biegaczy, a lokalizacja bramy jest ważna, najlepiej przed rdzeniem pionowym.

Formowanie wtryskowe kwasu polimatycznego (PLA)

Kwas polilowy (PLA) to biodegradowalny termoplastyczny poliester pochodzący z zasobów odnawialnych, takich jak skrobia kukurydziana lub trzcina cukrowa. PLA może być wtryskowy uformowany w postaci amorficznych lub krystalicznych poprzez dostosowanie warunków formowania. Ponieważ PLA jest higroskopijny, należy go starannie wysuszyć przed formowaniem (wilgoć powoduje degradację). Zaleca się, aby zawartość wilgoci jest mniejsza niż 0,025%. Warunki suszenia to: 2-3 godziny w 80 ° C z powietrzem w temperaturze rosy -40 ° C lub 2-3 godzin w 80 ° C pod próżnią. PLA ma ogólnie niższą temperaturę stopu niż inne powszechnie stosowane tworzywa sztuczne wtryskowe, zwykle między 150-160 ° C (302-320 ° F), ale zalecany zakres to 180-220 ° C (356-428 ° F). Temperatura pleśni wpływa na krystaliczność: amorficzny PLA wymaga temperatur pleśni poniżej 24 ° C (75 ° F), podczas gdy krystaliczny PLA wymaga temperatur formy powyżej 82 ° C (180 ° F), najlepiej około 105 ° C (220 ° F). Morfologia krystaliczna poprawia odporność na ciepło. PLA zazwyczaj wymaga dłuższych czasów chłodzenia ze względu na jego wolniejszą szybkość krystalizacji. Wysoka lepkość PLA wymaga wyższego ciśnienia wtrysku. Główne cechy PLA obejmują biodegradowalność i przyjazność dla środowiska, bezpieczeństwo żywności (niektóre oceny) (US FDA ogólnie uważane za bezpieczne (GRA) dla wszystkich zastosowań opakowań żywności), dobre właściwości mechaniczne i fizykochemiczne, błyszcząca i gładka powierzchnia, łatwa formowanie i recykling. Jednak odporność na ciepło PLA jest niższa niż inne tworzywa sztuczne (amorficzny PLA zaczyna mięknąć powyżej 55 ° C), a krystalizacja może poprawić odporność na ciepło do temperatury topnienia 155 ° C. PLA ma stosunkowo niską wytrzymałość i może być trudna do maszyny i czasami jest krucha.

Zalecane warunki przetwarzania do formowania wtryskowego PLA obejmują temperaturę stopu 180-220 ° C (356-428 ° F) i temperaturę formy poniżej 24 ° C (75 ° F) dla PLA amorficznego i powyżej 82 ° C (180 ° F) do około 105 ° C (220 ° F) dla krystalicznej PLA. Przed formowaniem PLA należy wysuszyć z zawartością wilgoci mniejszą niż 0,025%. Zwykle stosuje się ciśnienie tylne wynoszące 10-30%. Czasy chłodzenia są zwykle dłuższe z powodu powolnej krystalizacji.

Projektowanie formy do formowania wtryskowego PLA wymaga niskiego ścinania, bez kątów systemu gorących biegaczy, aby zapobiec degradacji materiałów. Dobre odpowietrzanie jest ważne ze względu na wysoką lepkość PLA. Zaleca się rozpocząć od minimalnego odpowietrzania i stopniowo zwiększać w razie potrzeby. Długość lufy powinna wynosić co najmniej 3-5 razy większy rozmiar strzału, a współczynnik proporcji śruby powinien wynosić co najmniej 20: 1.

Wspólne zastosowania do formowania wtrysku PLA obejmują opakowanie żywności (pojemniki, pudełka fast food), jednorazowe zastawa stołowa, niewida (przemysłowe, medyczne, sanitarne, zewnętrzne, namienne tkaniny, matki podłogowe), szwy chirurgiczne i paznokcie kości (wchłanialne), jednorazowe urządzenia do infuzyjnego, usuwające chirurgiczne szwaty, zrównoważone materiały opakowaniowe, rury i sanitarne produkty.

Formowanie wtrysku polietylenowego (PET)

Tereftalan polietylenowy (PET) to termoplastyczny poliester, który może być przetwarzany przez formowanie wtryskowe. PET ma wysoką temperaturę topnienia, przy czym temperatura topnienia nieokreślonego PET wynosi 265-280 ° C (509-536 ° F), a temperatura topnienia PET wzmocnionego włóknem szklanym wynosi 275-290 ° C (527-554 ° F). Temperatura formy wtryskowej wynosi zwykle 80-120 ° C (176-248 ° F). PET jest bardzo wrażliwy na wilgoć i musi być dokładnie wysuszone przed produkcją. Zaleca się wysuszenie go w temperaturze 120-165 ° C przez 4 godziny, aby utrzymać wilgotność poniżej 0,02%. Ponieważ PET ma krótki czas stabilności po stopieniu i wysoką temperaturę topnienia, wymagany jest system wtrysku z wieloetapową kontrolą temperatury i mniejsze samokrytujące wytwarzanie ciepła podczas plastyczności. Formy gorącego biegacza są zwykle używane do formowania preform PET. Często wymagane są szybkie prędkości wtrysku, aby zapobiec przedwczesnemu zestalaniu podczas iniekcji.

Główne właściwości PET obejmują wysoką wytrzymałość i trwałość, lekką wagę, naturalnie czystą z wysoką połyskową powierzchnią, odpornością na wilgoć, alkohol i rozpuszczalniki, dobrą stabilność wymiarową, odporność na uderzenie, dobre właściwości izolacji elektrycznej, gatunki złożone z recyklingu (kod identyfikacji żywicy „1”).

Rozważania procesu dla formowania wtrysku zwierząt domowych obejmują znaczenie dokładnego suszenia w celu zapobiegania degradacji masy cząsteczkowej i kruchości, przebarwionych produktów. Temperatura stopu musi być precyzyjnie kontrolowana (270-295 ° C dla rodzajów niezrównanych i 290-315 ° C dla typów wzmocnionych włóknem szklanym). Konstrukcja formy powinna wykorzystywać gorące biegaczy z tarczami cieplnymi (około 12 mm grubości). W formie wymagane jest odpowiednie odpowietrzanie (głębokość odpowietrzania nie przekracza 0,03 mm), aby uniknąć lokalnego przegrzania lub pękania. Brama powinna być otwarta w grubej części produktu dla zwierząt, aby uniknąć nadmiernego odporności na przepływ i zbyt szybkiego chłodzenia. Kierunek bramki wpływa na przepływ stopu. Zaleca się dolne ciśnienie dolnej części pleców w celu zmniejszenia zużycia. Czas przebywania PET w wysokiej temperaturze należy zminimalizować, aby zapobiec degradacji masy cząsteczkowej.

Typowe zastosowania do formowania wtrysku zwierząt domowych obejmują pojemniki na napoje (napoje bezalkoholowe, woda, sok), opakowanie żywności (sos sałatkowy, masło orzechowe, olej kuchenny), pojemniki na produkty zdrowotne i kosmetyczne (płukanie jamy ustnej, szampon, mydło ręczne), pojemniki na wynos i przygotowane taca na żywność, elektronika i urządzenia urządzeń (motoryczne obudowy, łączniki elektryczne, ponowne przełączniki, przełączniki. Reflektory, części strukturalne), części tworzyw sztucznych w elektronice, enkapsulacja lub izolacja elektryczna, złącza elektryczne, urządzenia gospodarstwa domowego oraz butelki i sztywne butelki do opakowania kosmetycznego.