Caractéristiques et procédé de moulage par injection des matières premières plastiques transparentes

Produits de moulage par injection médicale Français Comme il est nécessaire d'avoir une bonne transparence, une résistance élevée à l'usure et une bonne résistance aux chocs, beaucoup de travail doit être fait sur la composition des plastiques, le processus de l'ensemble du processus de moulage par injection, l'équipement, les moules, etc., pour garantir que ces plastiques utilisés pour remplacer le verre (ci-après dénommés plastiques transparents) ont une bonne qualité de surface et répondent aux exigences d'utilisation. À l'heure actuelle, les plastiques transparents couramment utilisés sur le marché sont le polyméthacrylate de méthyle (communément appelé verre acrylique ou organique, nom de code PMMA), le polycarbonate (nom de code PC). Le polyéthylène téréphtalate (nom de code PET), le nylon transparent. AS (copolymère acrylonitrile-styrène), polysulfone (nom de code PSF), etc. Parmi eux, le PMMA est le plus couramment utilisé. Le PC et le PET sont trois types de plastiques. En raison de l'espace limité, ces trois plastiques sont utilisés comme exemples pour discuter des caractéristiques et du processus de moulage par injection des plastiques transparents.

1. Performances des plastiques transparents

Les plastiques transparents doivent d'abord avoir une transparence élevée, et deuxièmement, avoir une certaine résistance et résistance à l'usure, une résistance aux chocs, une bonne résistance à la chaleur, une excellente résistance chimique et une faible absorption d'eau. Ce n'est qu'ainsi qu'ils peuvent répondre aux exigences de transparence et rester inchangés pendant une longue période d'utilisation. Le tableau suivant compare les performances du PMMA, du PC et du PET. (1) En raison de la grande variété de variétés, il s'agit simplement d'une valeur moyenne et les données réelles des différentes variétés sont différentes. (2) Les données PET (aspects mécaniques) sont les données après étirement.

2. Problèmes courants qui devraient

En raison de la forte transmission de la lumière des plastiques transparents, des exigences strictes en matière de qualité de surface des produits en plastique sont inévitables. Il ne doit pas y avoir de taches, de pores, de blanchiment, de halo, de taches noires, de décoloration, de faible brillance et d'autres défauts. Par conséquent, dans l'ensemble du processus de moulage par injection, les matières premières, l'équipement, les moules et même la conception du produit doivent faire l'objet d'une grande attention et des exigences strictes, voire spéciales, doivent être mises en avant. Deuxièmement, comme les plastiques transparents ont généralement des points de fusion élevés et une faible fluidité, afin de garantir la qualité de surface du produit, il est souvent nécessaire d'effectuer des ajustements subtils aux paramètres du processus tels que la température de la machine, la pression d'injection et la vitesse d'injection, afin que le plastique injecté puisse remplir le moule sans générer de contrainte interne et provoquer une déformation et une fissuration du produit. Ce qui suit concerne la préparation des matières premières. Les exigences relatives à l'équipement et aux moules, au processus de moulage par injection et au traitement des matières premières des produits, et discutent des questions auxquelles il faut prêter attention. (I) Préparation et séchage des matières premières Étant donné que les impuretés présentes dans le plastique peuvent affecter la transparence du produit, il est nécessaire de le stocker et de le transporter. Pendant le processus d'alimentation, il est nécessaire de prêter attention à l'étanchéité pour garantir la propreté des matières premières. En particulier, si les matières premières contiennent de l'humidité, le chauffage entraînera la détérioration des matières premières, elles doivent donc être séchées, et pendant le moulage par injection, l'alimentation doit utiliser une trémie de séchage. Un autre point à noter est que pendant le processus de séchage, l'air d'entrée doit de préférence être filtré et déshumidifié pour garantir que les matières premières ne seront pas contaminées. (ii) Nettoyage du canon, de la vis et des accessoires Pour éviter la contamination des matières premières et les matériaux anciens ou les impuretés dans les dépressions de la vis et des accessoires, en particulier les résines à faible stabilité thermique, des agents de nettoyage des vis doivent être utilisés pour nettoyer toutes les pièces avant utilisation et après l'arrêt afin d'éviter que les impuretés ne collent. Lorsqu'il n'y a pas d'agent de nettoyage des vis, la vis peut être nettoyée avec des résines telles que le PE et le PS. Lorsque la machine est temporairement arrêtée, afin d'éviter que les matières premières ne restent à haute température pendant une longue période et ne provoquent une dégradation, la température du séchoir et du tambour doit être réduite. Par exemple, la température du tambour du PC, du PMMA, etc. doit être réduite à moins de 160 °C. (La température de la trémie pour le PC doit être réduite à moins de 100 °C)

(iii) Problèmes à prendre en compte lors de la conception des moules

(y compris la conception du produit) Afin d'éviter qu'un mauvais reflux ou un refroidissement inégal ne provoque un mauvais moulage du plastique, des défauts de surface et une détérioration, les points suivants doivent être pris en compte lors de la conception du moule. a) L'épaisseur de la paroi doit être aussi uniforme que possible et la pente de démoulage doit être suffisamment grande ; b) La partie de transition doit être progressive. Transition en douceur pour éviter les angles vifs. Des bords tranchants sont produits, en particulier les produits PC ne doivent pas avoir d'espaces ; c) Porte. Le canal doit être aussi large et court que possible, et la position de la porte doit être réglée en fonction du processus de retrait et de condensation. Si nécessaire, un puits froid doit être ajouté ; d) La surface du moule doit être lisse et peu rugueuse (de préférence inférieure à 0,8) ; e) Évent. La rainure doit être suffisante pour évacuer l'air et le gaz de la masse fondue à temps ; f) À l'exception du PET, l'épaisseur de la paroi ne doit pas être trop fine, généralement pas inférieure à 1 mm.

(IV) Problèmes à prendre en compte dans le processus de moulage par injection

(y compris les exigences de la machine de moulage par injection) Afin de réduire les contraintes internes et les défauts de qualité de surface, les problèmes suivants doivent être pris en compte dans le processus de moulage par injection. a) Une vis spéciale et une machine de moulage par injection avec une buse séparée à température contrôlée doivent être sélectionnées ; b) Sous réserve que la résine plastique ne se décompose pas, une humidité d'injection plus élevée doit être utilisée ; c) Pression d'injection : Généralement plus élevée pour surmonter le défaut de viscosité élevée de la masse fondue, mais une pression trop élevée produira des contraintes internes, provoquant des difficultés de démoulage et des déformations ; d) Vitesse d'injection : Dans les conditions de remplissage du moule, elle doit généralement être faible, et il est préférable d'utiliser une injection multi-étages lente-rapide-lente ; e) Temps de maintien et cycle de moulage : Dans les conditions de remplissage du produit sans produire de bosses ni de bulles ; il doit être aussi court que possible pour minimiser le temps de séjour de la masse fondue dans le cylindre ; f) Vitesse de la vis et contre-pression : Dans le but de respecter la qualité de plastification, elle doit être aussi faible que possible pour éviter la possibilité de décompression ; g) Température du moule : La qualité du refroidissement du produit a un impact important sur la qualité, la température du moule doit donc permettre de contrôler avec précision son processus. Si possible, la température du moule doit être plus élevée.

(V) Autres questions Afin d'éviter la détérioration de la qualité de la surface supérieure

En règle générale, utilisez le moins d'agent de démoulage possible lors du moulage par injection ; lors de l'utilisation de matériaux recyclés, il ne doit pas dépasser 20%. À l'exception du PET, tous les produits doivent être post-traités pour éliminer les contraintes internes. Le PMMA doit être séché dans une circulation d'air chaud de 70 à 80 t pendant 4 heures ; le PC doit être chauffé dans de l'air propre, de la glycérine, de la paraffine liquide, etc. à 110-135 ℃. Le temps dépend du produit et prend au maximum plus de 10 heures. Le PET doit passer par un processus d'étirement biaxial pour obtenir de bonnes propriétés mécaniques.

3. Processus de moulage par injection de plastiques transparents Caractéristiques du processus des plastiques transparents : En plus des problèmes courants ci-dessus, les plastiques transparents présentent également certaines caractéristiques de processus, qui sont décrites comme suit : 1. Caractéristiques du processus du PMMA Le PM-MA a une viscosité élevée et une fluidité légèrement médiocre, il doit donc être injecté à une température de matériau élevée et une pression d'injection élevée. L'influence de la température d'injection est supérieure à la pression d'injection, mais l'augmentation de la pression d'injection est propice à l'amélioration du taux de retrait du produit. La plage de températures d'injection est large, la température de fusion est de 160℃ et la température de décomposition est de 270℃, de sorte que la plage de réglage de la température du matériau est large et la transformabilité est bonne. Par conséquent, pour améliorer la fluidité, vous pouvez commencer par la température d'injection. Faible résistance aux chocs, faible résistance à l'usure, facile à rayer, facile à fissurer, la température du moule doit donc être augmentée et le processus de condensation doit être amélioré pour surmonter ces défauts. 2. Caractéristiques du procédé de fabrication du PC Le PC a une viscosité élevée, une température de fusion élevée et une faible fluidité, il doit donc être injecté à une température plus élevée (entre 270 et 320 t). Relativement parlant, la plage de réglage de la température du matériau est étroite et la transformabilité n'est pas aussi bonne que le PMMA. La pression d'injection a peu d'effet sur la fluidité, mais en raison de la viscosité élevée, une pression d'injection importante est toujours nécessaire. Par conséquent, afin d'éviter la génération de contraintes internes, le temps de maintien doit être aussi court que possible. Le taux de retrait est important et la taille est stable, mais le produit a une contrainte interne importante et est facile à fissurer, il est donc conseillé d'augmenter la température plutôt que la pression pour améliorer la fluidité, et d'augmenter la température du moule, d'améliorer la structure du moule et le post-traitement pour réduire la possibilité de fissuration. Lorsque la vitesse d'injection est faible, la porte est sujette à des défauts tels que des ondulations. La température de la buse radiale doit être contrôlée séparément, la température du moule doit être élevée et la résistance du canal et de la porte doit être faible. 3. Caractéristiques du procédé PET La température de moulage du PET est élevée et la plage de réglage de la température du matériau est étroite (260-300℃), mais après la fusion, la fluidité est bonne, donc la transformabilité est médiocre, et un dispositif anti-courant d'air est souvent ajouté à la buse. La résistance mécanique et les performances après injection ne sont pas élevées, et les performances doivent être améliorées par le processus d'étirement et de modification. Le contrôle précis de la température du moule est un facteur important pour éviter le gauchissement et la déformation. Par conséquent, il est recommandé d'utiliser un moule à canaux chauds. La température du moule est trop élevée, sinon cela entraînera une mauvaise brillance de la surface et des difficultés de démoulage.

IV. Défauts et solutions des pièces en plastique transparentes En raison de contraintes d'espace

Seuls les défauts qui affectent la transparence du produit sont abordés ici. Pour les autres défauts, veuillez vous référer au manuel du produit de notre société ou à d'autres documents. Les défauts sont approximativement les suivants : (I) Stries argentées : En raison de l'anisotropie des contraintes internes lors du remplissage et de la condensation du moule, la contrainte générée dans la direction verticale provoque l'écoulement de la résine vers le haut et l'indice de réfraction est différent de l'orientation sans écoulement, ce qui entraîne des stries de soie flash. Lorsqu'il se dilate, il peut provoquer des fissures dans le produit. Français En plus de prêter attention au processus de moulage par injection et au moule (il est préférable de recuire le produit. Par exemple, le matériau PC peut être chauffé à plus de 160 ℃ et maintenu pendant 3 à 5 minutes, puis refroidi naturellement. (ii) Bulles : principalement en raison de la vapeur d'eau et d'autres gaz dans la résine qui ne peuvent pas être évacués (pendant le processus de condensation du moule) ou en raison d'un remplissage insuffisant du moule, la surface de condensation se condense trop rapidement pour former des « bulles de vide ». (iii) Mauvaise brillance de surface : principalement en raison de la grande rugosité du moule, d'autre part, la condensation est trop précoce, de sorte que la résine ne peut pas copier l'état de la surface du moule. Tout cela fait que la surface produit de minuscules bosses et des irrégularités, et le produit perd sa brillance. (iv) Marques de broutage : fait référence aux ondulations denses formées à partir de la carotte comme centre. La raison en est que la viscosité de la masse fondue est trop élevée, le matériau de l'extrémité avant s'est condensé dans la cavité et le matériau ultérieur brise cette surface de condensation, provoquant des marques de broutage sur la surface. (v) Blanchiment. Halo : principalement causé par la chute de poussière dans la matière première dans l'air ou par une teneur en eau trop élevée dans la matière première. (VI) Fumée blanche. Taches noires : principalement dues à la décomposition ou à la détérioration de la résine du fût causée par une surchauffe locale du plastique dans le fût. Afin d'expliquer clairement les mesures prises pour surmonter ces déficiences.