Características e processo de moldagem por injeção de matérias-primas plásticas transparentes

Produtos de moldagem por injeção médica Como é necessário ter boa transparência, alta resistência ao desgaste e boa tenacidade ao impacto, muito trabalho precisa ser feito na composição dos plásticos, no processo de todo o processo de moldagem por injeção, equipamentos, moldes, etc., para garantir que esses plásticos usados para substituir o vidro (doravante denominados plásticos transparentes) tenham boa qualidade de superfície e atendam aos requisitos de uso. Atualmente, os plásticos transparentes comumente usados no mercado são polimetilmetacrilato (comumente conhecido como acrílico ou vidro orgânico, nome de código PMMA), policarbonato (nome de código PC). Polietileno tereftalato (nome de código PET), nylon transparente. AS (copolímero de acrilonitrila-estireno), polissulfona (nome de código PSF), etc. Entre eles, o PMMA é o mais comumente usado. PC e PET são três tipos de plásticos. Devido ao espaço limitado, esses três plásticos são usados como exemplos para discutir as características e o processo de moldagem por injeção de plásticos transparentes.

1. Desempenho de plásticos transparentes

Plásticos transparentes devem primeiro ter alta transparência e, em segundo lugar, ter certa resistência e desgaste, resistência ao impacto, boa resistência ao calor, excelente resistência química e baixa absorção de água. Somente dessa forma eles podem atender aos requisitos de transparência e permanecer inalterados por um longo tempo durante o uso. A tabela a seguir compara o desempenho de PMMA, PC e PET. (1) Devido à grande variedade de variedades, este é apenas um valor médio, e os dados reais de diferentes variedades são diferentes. (2) Dados de PET (aspectos mecânicos) são os dados após o alongamento.

2. Problemas comuns que devem ser

deve ser prestada atenção durante a moldagem por injeção de plásticos transparentes Devido à alta transmitância de luz de plásticos transparentes, requisitos rigorosos de qualidade de superfície de produtos plásticos são inevitáveis. Não deve haver manchas, poros, branqueamento, halo, manchas pretas, descoloração, brilho ruim e outros defeitos. Portanto, em todo o processo de moldagem por injeção, as matérias-primas, equipamentos, moldes e até mesmo o design do produto devem receber grande atenção e requisitos rigorosos ou mesmo especiais devem ser apresentados. Em segundo lugar, como os plásticos transparentes geralmente têm altos pontos de fusão e baixa fluidez, para garantir a qualidade da superfície do produto, muitas vezes é necessário fazer ajustes sutis nos parâmetros do processo, como temperatura da máquina, pressão de injeção e velocidade de injeção, para que o plástico de injeção possa preencher o molde sem gerar estresse interno e causar deformação e rachaduras no produto. O seguinte é sobre a preparação de matérias-primas. Os requisitos para equipamentos e moldes, processo de moldagem por injeção e processamento de matéria-prima de produtos e discutir os assuntos aos quais se deve prestar atenção. (I) Preparação e secagem de matérias-primas Como quaisquer impurezas no plástico podem afetar a transparência do produto, é necessário armazená-lo e transportá-lo. Durante o processo de alimentação, é necessário prestar atenção à vedação para garantir que as matérias-primas estejam limpas. Em particular, se as matérias-primas contiverem umidade, o aquecimento fará com que as matérias-primas se deteriorem, então elas devem ser secas e, durante a moldagem por injeção, a alimentação deve usar um funil de secagem. Outro ponto a ser observado é que durante o processo de secagem, o ar de entrada deve ser preferencialmente filtrado e desumidificado para garantir que as matérias-primas não sejam contaminadas. (ii) Limpeza do cilindro, parafuso e acessórios Para evitar contaminação da matéria-prima e materiais antigos ou impurezas nas depressões do parafuso e acessórios, especialmente resinas com baixa estabilidade térmica, agentes de limpeza de parafusos devem ser usados para limpar todas as peças antes do uso e após o desligamento para evitar que impurezas grudem. Quando não há agente de limpeza de parafuso, o parafuso pode ser limpo com resinas como PE e PS. Quando a máquina é temporariamente desligada, para evitar que as matérias-primas fiquem em alta temperatura por muito tempo e causem degradação, a temperatura do secador e do cilindro deve ser reduzida. Por exemplo, a temperatura do cilindro de PC, PMMA, etc. deve ser reduzida para menos de 160°C. (A temperatura do funil para PC deve ser reduzida para menos de 100°C)

(iii) Questões que devem ser observadas no projeto do molde

(incluindo design do produto) Para evitar que refluxo ruim ou resfriamento irregular causem moldagem de plástico ruim, defeitos de superfície e deterioração, os seguintes pontos devem ser observados no design do molde. a) A espessura da parede deve ser o mais uniforme possível, e a inclinação de desmoldagem deve ser grande o suficiente; b) A parte de transição deve ser gradual. Transição suave para evitar cantos afiados. Bordas afiadas são produzidas, especialmente produtos de PC não devem ter lacunas; c) Portão. O canal deve ser o mais largo e curto possível, e a posição do portão deve ser definida de acordo com o processo de contração e condensação. Se necessário, um poço frio deve ser adicionado; d) A superfície do molde deve ser lisa e com baixa rugosidade (de preferência menor que 0,8); e) Ventilação. A ranhura deve ser suficiente para exaurir o ar e o gás no fundido a tempo; f) Exceto para PET, a espessura da parede não deve ser muito fina, geralmente não inferior a 1 mm.

(IV) Questões que devem ser observadas no processo de moldagem por injeção

(incluindo os requisitos da máquina de moldagem por injeção) Para reduzir o estresse interno e os defeitos de qualidade da superfície, as seguintes questões devem ser observadas no processo de moldagem por injeção. a) Um parafuso especial e uma máquina de moldagem por injeção com um bico de temperatura controlada separado devem ser selecionados; b) Sob a premissa de que a resina plástica não se decompõe, uma umidade de injeção mais alta deve ser usada; c) Pressão de injeção: Geralmente mais alta para superar o defeito de alta viscosidade do fundido, mas pressão muito alta produzirá estresse interno, causando dificuldades de desmoldagem e deformação; d) Velocidade de injeção: Sob a condição de enchimento do molde, geralmente deve ser baixa, e é melhor usar injeção lenta-rápida-lenta em vários estágios; e) Tempo de espera e ciclo de moldagem: Sob a condição de enchimento do produto sem produzir amassados e bolhas; deve ser o mais curto possível para minimizar o tempo de residência do fundido no cilindro; f) Velocidade do parafuso e contrapressão: Sob a premissa de atender à qualidade da plastificação, deve ser o mais baixo possível para evitar a possibilidade de descompressão; g) Temperatura do molde: A qualidade do resfriamento do produto tem um grande impacto na qualidade, então a temperatura do molde deve ser capaz de controlar com precisão seu processo. Se possível, a temperatura do molde deve ser maior.

(V) Outras questões Para evitar a deterioração da qualidade da superfície superior

geralmente use o mínimo de agente de liberação possível durante a moldagem por injeção; ao usar materiais reciclados, não deve exceder 20%. Exceto para PET, todos os produtos devem ser pós-processados para eliminar o estresse interno. O PMMA deve ser seco em circulação de ar quente de 70-80t por 4 horas; o PC deve ser aquecido em ar limpo, glicerina, parafina líquida, etc. a 110-135℃. O tempo depende do produto e leva mais de 10 horas no máximo. O PET deve passar por um processo de alongamento biaxial para obter boas propriedades mecânicas.

3. Processo de moldagem por injeção de plásticos transparentes Características do processo de plásticos transparentes: Além dos problemas comuns acima, os plásticos transparentes também têm algumas características do processo, que são descritas a seguir: 1. Características do processo do PMMA O PM-MA tem alta viscosidade e fluidez ligeiramente ruim, portanto, deve ser injetado em alta temperatura do material e alta pressão de injeção. A influência da temperatura de injeção é maior do que a pressão de injeção, mas aumentar a pressão de injeção é propício para melhorar a taxa de encolhimento do produto. A faixa de temperatura de injeção é ampla, a temperatura de fusão é de 160 ℃ e a temperatura de decomposição é de 270 ℃, portanto, a faixa de ajuste da temperatura do material é ampla e a processabilidade é boa. Portanto, para melhorar a fluidez, você pode começar com a temperatura de injeção. Baixa resistência ao impacto, baixa resistência ao desgaste, fácil de arranhar, fácil de rachar, portanto, a temperatura do molde deve ser aumentada e o processo de condensação deve ser melhorado para superar esses defeitos. 2. Características do processo do PC O PC tem alta viscosidade, alta temperatura de fusão e baixa fluidez, por isso deve ser injetado em uma temperatura mais alta (entre 270-320t). Relativamente falando, a faixa de ajuste de temperatura do material é estreita e a processabilidade não é tão boa quanto a do PMMA. A pressão de injeção tem pouco efeito na fluidez, mas devido à alta viscosidade, uma grande pressão de injeção ainda é necessária. Correspondentemente, para evitar a geração de estresse interno, o tempo de espera deve ser o mais curto possível. A taxa de encolhimento é grande e o tamanho é estável, mas o produto tem grande estresse interno e é fácil de rachar, por isso é aconselhável aumentar a temperatura em vez da pressão para melhorar a fluidez e aumentar a temperatura do molde, melhorar a estrutura do molde e o pós-processamento para reduzir a possibilidade de rachaduras. Quando a velocidade de injeção é baixa, o portão é propenso a defeitos como ondulações. A temperatura do bico radial deve ser controlada separadamente, a temperatura do molde deve ser alta e a resistência do canal e do portão deve ser pequena. 3. Características do processo do PET A temperatura de moldagem do PET é alta, e a faixa de ajuste da temperatura do material é estreita (260-300℃), mas após a fusão, a fluidez é boa, então a processabilidade é ruim, e um dispositivo anti-corrente de ar é frequentemente adicionado ao bico. A resistência mecânica e o desempenho após a injeção não são altos, e o desempenho deve ser melhorado através do processo de alongamento e modificação. O controle preciso da temperatura do molde é um fator importante para evitar empenamento e deformação. Portanto, é recomendado usar um molde de canal quente. A temperatura do molde é muito alta, caso contrário, causará brilho superficial ruim e dificuldade na desmoldagem.

IV. Defeitos e soluções de peças plásticas transparentes Devido a restrições de espaço

apenas defeitos que afetam a transparência do produto são discutidos aqui. Para outros defeitos, consulte o manual do produto da nossa empresa ou outros materiais?. Os defeitos são aproximadamente os seguintes: (I) Riscos de prata: Devido à anisotropia do estresse interno durante o enchimento do molde e condensação, o estresse gerado na direção vertical faz com que a resina flua para cima, e o índice de refração é diferente da orientação sem fluxo, resultando em riscos de seda flash. Quando se expande, pode causar rachaduras no produto. Além de prestar atenção ao processo de moldagem por injeção e ao molde (é melhor recozer o produto. Por exemplo, o material de PC pode ser aquecido acima de 160℃ e mantido por 3-5 minutos e, em seguida, resfriado naturalmente. (ii) Bolhas: principalmente devido ao vapor de água e outros gases na resina não poderem ser descarregados (durante o processo de condensação do molde) ou devido ao enchimento insuficiente do molde, a superfície de condensação condensa muito rapidamente para formar "bolhas de vácuo". (iii) Brilho superficial ruim: principalmente devido à grande rugosidade do molde, por outro lado, a condensação é muito precoce, de modo que a resina não consegue copiar o estado da superfície do molde. Tudo isso faz com que a superfície produza pequenas saliências e irregularidades, e o produto perde seu brilho. (iv) Marcas de vibração: refere-se às ondulações densas formadas a partir do canal como o centro. O motivo é que a viscosidade do fundido é muito alta, o material da extremidade frontal condensou na cavidade e o material posterior rompe essa superfície de condensação, causando marcas de vibração na superfície. (v) Branqueamento. Halo: causado principalmente por poeira caindo na matéria-prima no ar ou muito conteúdo de água na matéria-prima. (VI) Fumaça branca. Manchas pretas: principalmente devido à decomposição ou deterioração da resina do barril causada pelo superaquecimento local do plástico no barril. A fim de explicar claramente as medidas tomadas para superar essas deficiências.