[ملصقات علمية] عملية حقن 5 مواد بلاستيكية عامة

البولي بروبيلين (PP)
عملية القولبة بالحقن

يُشار إلى مادة PP عادةً باسم البولي بروبيلين، نظرًا لأدائها الجيد المضاد للكسر، ويُطلق عليها أيضًا اسم "البلاستيك بنسبة 100%". PP عبارة عن مادة بلاستيكية حرارية شبه شفافة وشبه بلورية ذات قوة عالية وعزل جيد وامتصاص منخفض للماء ودرجة حرارة تشوه حرارية عالية وكثافة منخفضة وبلورية عالية. تشتمل الحشوات المعدلة عادةً على ألياف زجاجية وحشوات معدنية ومطاط حراري بلاستيكي.
تختلف سيولة PP لأغراض مختلفة تمامًا، وPP معدل التدفق تستخدم عموما يقع بين نظام ABS والكمبيوتر الشخصي.

1. معالجة البلاستيك

يعتبر البولي بروبلين النقي عبارة عن مادة بيضاء عاجية شفافة ويمكن صبغها بألوان مختلفة. بالنسبة لصباغة البولي بروبلين، يمكن استخدام خليط الألوان الرئيسي فقط في آلات القولبة بالحقن العامة. تحتوي بعض الآلات على عناصر تليين مستقلة تعمل على تعزيز تأثير الخلط، ويمكن أيضًا صبغها بالحبر. المنتجات المستخدمة في الهواء الطلق عادة ما تكون مملوءة بمثبتات الأشعة فوق البنفسجية والكربون الأسود. يجب ألا تتجاوز نسبة استخدام المواد المعاد تدويرها 15%، وإلا فإنها ستتسبب في انخفاض القوة والتحلل وتغير اللون. بشكل عام، لا يلزم إجراء معالجة تجفيف خاصة قبل معالجة حقن البولي بروبلين.

2. اختيار آلة القولبة بالحقن

لا توجد متطلبات خاصة لاختيار آلات القولبة بالحقن. لأن PP لديه تبلور عالي. مطلوب آلة قولبة بالحقن بالكمبيوتر ذات ضغط حقن أعلى وتحكم متعدد المراحل. يتم تحديد قوة التثبيت بشكل عام عند 3800 طن/م2، وحجم الحقن هو 20%-85%.

3. تصميم القالب والبوابة

درجة حرارة القالب هي 50-90℃، ويتم استخدام درجة حرارة القالب العالية لمتطلبات الحجم الأعلى. درجة الحرارة الأساسية أقل من درجة حرارة التجويف بأكثر من 5℃، وقطر الممر 4-7 مم، وطول بوابة الإبرة 1-1.5 مم، ويمكن أن يكون القطر صغيرًا مثل 0.7 مم. طول بوابة الحافة قصير قدر الإمكان، حوالي 0.7 ملم، والعمق نصف سمك الجدار، والعرض ضعف سمك الجدار، وسيزداد تدريجياً مع طول تدفق الذوبان في التجويف. يجب أن يكون القالب ذو تهوية جيدة. يبلغ عمق فتحة التهوية 0.025 مم - 0.038 مم وسمكها 1.5 مم. لتجنب علامات الانكماش، استخدم فوهات كبيرة ومستديرة ومجاري دائرية، ويجب أن يكون سمك الأضلاع صغيرًا (على سبيل المثال، 50-60% من سمك الجدار). يجب ألا يتجاوز سمك المنتجات المصنوعة من البوليمر المتجانس PP 3 مم، وإلا ستكون هناك فقاعات (يمكن للمنتجات ذات الجدران السميكة استخدام البوليمر المشترك PP فقط).

4. درجة حرارة الانصهار

نقطة انصهار PP هي 160-175°C، ودرجة حرارة التحلل هي 350°C، لكن ضبط درجة الحرارة أثناء معالجة الحقن لا يمكن أن يتجاوز 275°C، ودرجة حرارة الانصهار هي الأفضل عند 240°C.

5. سرعة الحقن

من أجل تقليل الضغط الداخلي والتشوه، يجب اختيار الحقن عالي السرعة، ولكن بعض درجات PP والقوالب ليست مناسبة (تظهر الفقاعات وخطوط الغاز). إذا ظهر السطح المنقوش بخطوط فاتحة وداكنة منتشرة بواسطة البوابة، فيجب استخدام الحقن بسرعة منخفضة ودرجة حرارة أعلى للقالب.

6. ذوبان الضغط الخلفي

يمكن استخدام الضغط الخلفي للمادة اللاصقة الذائبة بمقدار 5 بار، ويمكن تعديل الضغط الخلفي لمادة الحبر بشكل مناسب.

7. الحقن والضغط

استخدم ضغط حقن أعلى (1500-1800 بار) وضغط تثبيت (حوالي 80% من ضغط الحقن). قم بالتبديل إلى الضغط المستمر عند حوالي 95% من الشوط الكامل، واستخدم وقت استمرار أطول.

8. مرحلة ما بعد معالجة المنتجات

ولمنع الانكماش والتشوه الناتج عن مرحلة ما بعد التبلور، يتعين عمومًا نقع المنتجات في الماء الساخن.

البولي ايثيلين (بي)
عملية القولبة بالحقن

PE هي مادة خام بلورية مع استرطابية منخفضة للغاية، لا تزيد عن 0.01% لذلك ليست هناك حاجة للتجفيف قبل المعالجة. تتمتع السلسلة الجزيئية PE بمرونة جيدة وقوة صغيرة بين الروابط لزوجة ذوبان منخفضة، وسيولة ممتازة . لذلك، يمكن تشكيل المنتجات ذات الجدران الرقيقة وطويلة العملية دون ضغط مرتفع للغاية أثناء التشكيل. معدل انكماش PE واسع، وقيمة الانكماش كبيرة، والاتجاه واضح. معدل انكماش البولي إيثيلين منخفض الكثافة هو حوالي 1.22%، ومعدل انكماش البولي إيثيلين عالي الكثافة هو حوالي 1.5%. لذلك، من السهل أن يتشوه ويتشوه، وظروف تبريد القالب لها تأثير كبير على الانكماش. لذلك، يجب التحكم في درجة حرارة القالب للحفاظ على التبريد المنتظم والمستقر.
تتمتع مادة البولي إيثيلين بقدرة تبلور عالية، كما أن درجة حرارة القالب لها تأثير كبير على حالة تبلور الأجزاء البلاستيكية. درجة حرارة القالب مرتفعة، وتبريد الذوبان بطيء، وبلورة الجزء البلاستيكي عالية، والقوة عالية أيضًا.
نقطة انصهار البولي إيثيلين ليست عالية، ولكن السعة الحرارية النوعية كبيرة، لذلك لا يزال يحتاج إلى استهلاك المزيد من الحرارة أثناء عملية التلدين. لذلك، يجب أن يتمتع جهاز التلدين بقوة تسخين كبيرة لتحسين كفاءة الإنتاج.
نطاق درجة حرارة تليين PE صغير ومن السهل أكسدة الذوبان. لذلك، يجب تجنب التلامس بين المصهور والأكسجين قدر الإمكان أثناء عملية التشكيل، حتى لا يتم تقليل جودة الأجزاء البلاستيكية.
تعتبر أجزاء البولي إيثيلين ناعمة وسهلة التشكيل، لذلك عندما تحتوي الأجزاء البلاستيكية على أخاديد ضحلة، يمكن تشكيلها بقوة.
الخاصية غير النيوتونية لذوبان البولي إيثيلين ليست واضحة، كما أن تغير معدل القص له تأثير ضئيل على اللزوجة، كما أن تأثير درجة الحرارة على لزوجة ذوبان البولي إيثيلين ضئيل أيضًا.
معدل تبريد ذوبان البولي إيثيلين بطيء، لذا يجب تبريده بدرجة كافية. يجب أن يحتوي القالب على نظام تبريد أفضل.
إذا تمت تغذية مصهور PE مباشرة من منفذ التغذية أثناء الحقن، فيجب زيادة الضغط وزيادة الانكماش غير المتساوي والاتجاه بشكل كبير. ولذلك، ينبغي الاهتمام باختيار معلمات منفذ التغذية.
تعتبر درجة حرارة صب البولي إيثيلين واسعة نسبيًا. في الحالة المتدفقة، لا يؤثر التقلب الطفيف في درجة الحرارة على عملية القولبة بالحقن.
يتمتع البولي إيثيلين بثبات حراري جيد، وبشكل عام لا توجد ظاهرة تحلل واضحة أقل من 300 درجة، وليس له أي تأثير على الجودة.

1. شروط التشكيل الرئيسية لـ PE
درجة حرارة البرميل:
ترتبط درجة حرارة البرميل بشكل أساسي بكثافة البولي إيثيلين وحجم معدل تدفق الذوبان، بالإضافة إلى نوع وأداء آلة القولبة بالحقن، وشكل الجزء البلاستيكي من الدرجة الأولى. نظرًا لأن PE عبارة عن بوليمر بلوري، فيجب على حبيبات البلورة امتصاص كمية معينة من الحرارة أثناء الذوبان، لذلك يجب أن تكون درجة حرارة البرميل أعلى بـ 10 درجات من نقطة انصهاره. بالنسبة لـ LDPE، يتم التحكم في درجة حرارة البرميل عند 140-200°C، ويتم التحكم في درجة حرارة برميل HDPE عند 220°C، ويأخذ الجزء الخلفي من البرميل الحد الأدنى للقيمة، ويأخذ الطرف الأمامي الحد الأقصى للقيمة.
درجة حرارة القالب:
تؤثر درجة حرارة القالب بشكل أكبر على تبلور الأجزاء البلاستيكية. درجة حرارة القالب العالية، تبلور الذوبان العالي، القوة العالية، ولكن الانكماش سيزداد أيضًا. بشكل عام، يتم التحكم في درجة حرارة قالب LDPE عند 30°C-45°C، في حين أن درجة حرارة HDPE أعلى بالمقابل بمقدار 10-20°C.
ضغط الحقن:
زيادة ضغط الحقن مفيد لملء المصهور. نظرًا لأن سيولة البولي إيثيلين جيدة جدًا، بالإضافة إلى المنتجات ذات الجدران الرقيقة والنحيلة، فيجب اختيار ضغط حقن أقل بعناية. ضغط الحقن العام هو 50-100 ميجا باسكال. الشكل بسيط. بالنسبة للأجزاء البلاستيكية الأكبر حجمًا خلف الجدار، يمكن أن يكون ضغط الحقن أقل، والعكس صحيح.

كلوريد البوليفينيل (PVC)
عملية القولبة بالحقن

1. نطاق التطبيق النموذجي

أنابيب إمدادات المياه، والأنابيب المنزلية، وألواح جدران المنازل، وأغطية الآلات التجارية، وتغليف المنتجات الإلكترونية، والمعدات الطبية، وتغليف المواد الغذائية، وما إلى ذلك.

2. الخصائص الكيميائية والفيزيائية

مادة PVC هي مادة غير بلورية. في الاستخدام الفعلي، غالبًا ما تضيف مواد PVC مثبتات ومواد تشحيم وعوامل معالجة مساعدة وأصباغ وعوامل مقاومة للصدمات وإضافات أخرى. تتميز مادة PVC بعدم القابلية للاشتعال والقوة العالية ومقاومة الطقس والثبات الهندسي الممتاز.
يتمتع PVC بمقاومة قوية للمؤكسدات وعوامل الاختزال والأحماض القوية. ومع ذلك، فإنه يمكن أن يتآكل بواسطة الأحماض المؤكسدة المركزة مثل حمض الكبريتيك المركز وحمض النيتريك المركز وهو غير مناسب للتلامس مع الهيدروكربونات العطرية والهيدروكربونات المكلورة.
تعتبر درجة حرارة انصهار مادة PVC أثناء المعالجة معلمة عملية مهمة للغاية. إذا لم تكن هذه المعلمة مناسبة، فسوف تسبب مشكلة تحلل المواد. خصائص تدفق مادة PVC سيئة للغاية، ونطاق عملياتها ضيق للغاية. تعتبر مادة PVC ذات الوزن الجزيئي العالي أكثر صعوبة في المعالجة (يحتاج هذا النوع من المواد عادةً إلى إضافة مواد تشحيم لتحسين خصائص التدفق)، لذلك عادةً ما يتم استخدام مادة PVC ذات الوزن الجزيئي الصغير. معدل انكماش مادة PVC منخفض جدًا، وعادةً ما يكون 0.2~0.6%.

3. شروط عملية القولبة بالحقن

1. معالجة التجفيف: عادة لا تكون هناك حاجة لمعالجة التجفيف.
2. درجة حرارة الانصهار: 185~205℃ درجة حرارة القالب: 20~50℃.
3. ضغط الحقن: يصل إلى 1500 بار.
4. ضغط الإمساك: يصل إلى 1000 بار.
5. سرعة الحقن: لتجنب تدهور المواد، يتم استخدام سرعة حقن كبيرة بشكل عام.
6. الممرات والبوابات: يمكن استخدام جميع البوابات التقليدية. في حالة معالجة الأجزاء الأصغر حجمًا، فمن الأفضل استخدام بوابات ذات رأس إبرة أو بوابات مغمورة؛ بالنسبة للأجزاء السميكة، من الأفضل استخدام بوابات المروحة. يجب أن يكون الحد الأدنى لقطر بوابات الإبرة أو البوابات المغمورة 1 مم؛ ويجب ألا يقل سمك بوابات القطاع عن 1 مم.
7. الخصائص الكيميائية والفيزيائية: يعتبر البولي فينيل كلوريد الصلب أحد أكثر المواد البلاستيكية استخدامًا.

البوليسترين (PS)
عملية القولبة بالحقن

1. نطاق التطبيق النموذجي

تغليف المنتجات، والسلع المنزلية (أدوات المائدة، والصواني، وما إلى ذلك)، والكهرباء (الحاويات الشفافة، وموزعات مصادر الضوء، والأغشية العازلة، وما إلى ذلك).

2. الخصائص الكيميائية والفيزيائية

معظم PS التجارية عبارة عن مواد شفافة وغير بلورية. يتمتع PS بثبات هندسي جيد جدًا، وثبات حراري، وخصائص نقل بصري، وخصائص عزل كهربائي، وميل صغير جدًا لامتصاص الرطوبة. يمكنه مقاومة الماء والأحماض غير العضوية المخففة، ولكن يمكن أن يتآكل بسبب الأحماض المؤكسدة القوية مثل حمض الكبريتيك المركز، ويمكن أن ينتفخ ويتشوه في بعض المذيبات العضوية. ويتراوح الانكماش النموذجي بين 0.4 و0.7%.

3. شروط عملية القولبة بالحقن

1. معالجة التجفيف: ما لم يتم تخزينها بشكل غير صحيح، فإن معالجة التجفيف عادة لا تكون مطلوبة. إذا كان التجفيف مطلوبًا، فإن ظروف التجفيف الموصى بها هي 80°C لمدة 2 إلى 3 ساعات.
2. درجة حرارة الانصهار: 180~280℃. بالنسبة للمواد المقاومة للهب، الحد الأعلى هو 250°C.
3. درجة حرارة القالب: 40~50℃.
4. ضغط الحقن: 200~600 بار.
4. سرعة الحقن: يوصى باستخدام سرعة حقن سريعة.
5. الممرات والبوابات: يمكن استخدام جميع أنواع البوابات التقليدية.

ABS
عملية الحقن

1. التطبيقات النموذجية:
السيارات (لوحات العدادات، فتحات الأدوات، أغطية العجلات، صناديق المرايا، إلخ)، الثلاجات، الأدوات عالية القوة (مجففات الشعر، الخلاطات، معالجات الطعام، جزازات العشب، إلخ)، الهواتف، الأصداف، لوحات مفاتيح الآلة الكاتبة، المركبات الترفيهية مثل عربات الجولف والزلاجات النفاثة.

2. الخصائص الكيميائية والفيزيائية

يتم تصنيع ABS من ثلاثة مونومرات كيميائية: الأكريلونيتريل والبوتادين والستايرين. كل مونومر له خصائص مختلفة: الأكريلونيتريل يتمتع بقوة عالية وثبات حراري وثبات كيميائي؛ يتمتع البيوتادين بالصلابة ومقاومة الصدمات؛ يتميز الستايرين بسهولة المعالجة والنعومة العالية والقوة العالية. من الناحية المورفولوجية، ABS هي مادة غير متبلورة.
تنتج بلمرة المونومرات الثلاثة بوليمرًا ثلاثيًا ذو مرحلتين، إحداهما هي الطور المستمر من ستيرين-أكريلونيتريل، والأخرى هي الطور المشتت من مطاط البولي بوتادين. تعتمد خصائص ABS بشكل أساسي على نسبة المونومرات الثلاثة والتركيب الجزيئي في المرحلتين. وهذا يسمح بمرونة كبيرة في تصميم المنتج، وقد تم إنتاج مئات من مواد ABS ذات الجودة المختلفة في السوق. توفر هذه المواد ذات الجودة المختلفة خصائص مختلفة، مثل مقاومة الصدمات المتوسطة إلى العالية، والتشطيب المنخفض إلى العالي، وخصائص التشوه في درجات الحرارة العالية.
تتميز مادة ABS بسهولة المعالجة للغاية وخصائص المظهر والزحف المنخفض والثبات الأبعادي الممتاز بالإضافة إلى قوة التأثير العالية.

3. شروط عملية القولبة بالحقن

1. معالجة التجفيف: مادة ABS استرطابية وتتطلب معالجة تجفيف قبل المعالجة. حالة التجفيف الموصى بها هي ساعتين على الأقل عند 80~90℃. يجب أن تكون درجة حرارة المادة أقل من 0.1%.
2. درجة حرارة الانصهار: 210~280℃؛ درجة الحرارة الموصى بها: 245℃.
درجة حرارة القالب: 25~70℃. (Mold temperature will affect the finish of plastic parts, lower temperature will result in lower finish).
3. ضغط الحقن: 500~1000 بار.
4. سرعة الحقن: متوسطة إلى عالية السرعة.