Moldagem de plástico transparente
Pequena descrição:
Produtos de plástico transparente são amplamente utilizados na manufatura industrial e na vida das pessoas hoje em dia. A moldagem por injeção de plástico transparente desempenha um papel importante no campo da conformação de plástico.
Devido às vantagens de leveza, boa tenacidade, fácil moldagem e baixo custo, os plásticos são cada vez mais usados para substituir o vidro em produtos industriais e diários modernos, especialmente em instrumentos ópticos e indústrias de embalagens. Mas como essas peças transparentes exigem boa transparência, alta resistência ao desgaste e boa tenacidade ao impacto, muito trabalho deve ser feito na composição dos plásticos e no processo, equipamentos e moldes de todo o processo de injeção para garantir que os plásticos usados para substituir o vidro (doravante referidos como plásticos transparentes) têm boa qualidade de superfície, de modo a atender aos requisitos de uso.
I --- Introdução de plásticos transparentes de uso comum
Atualmente, os plásticos transparentes comumente usados no mercado são polimetilmetacrilato (PMMA), policarbonato (PC), polietileno tereftalato (PET), polietileno tereftalato-1,4-ciclohexanedimetil glicol éster (PCTG), Tritan Copoliéster (Tritan), náilon transparente , copolímero de acrilonitrila-estireno (AS), polissulfona (PSF), etc. Dentre eles, PMMA, PC e PET são os plásticos mais utilizados na moldagem por injeção.
Resina plástica transparente
2.PC （Policarbonato）
Propriedade:
(1). Incolor e transparente, transmitância de 88% - 90%. Possui alta resistência e coeficiente elástico, alta resistência ao impacto e ampla faixa de temperatura de uso.
(2) Alta transparência e tingimento livre;
(3). O encolhimento da formação é baixo ((0,5% -0,6%) e a estabilidade dimensional é boa. Densidade 1,18-1,22g / cm ^ 3.
(4). Bom retardamento de chama e retardamento de chama UL94 V-2. A temperatura de deformação térmica é de cerca de 120-130 ° C.
(5). Excelentes características elétricas, bom desempenho de isolamento (umidade, alta temperatura também podem manter a estabilidade elétrica, é o material ideal para a fabricação de peças eletrônicas e elétricas);
(6) HDT é alto;
(7). Boa resistência às intempéries;
(8). O PC é inodoro e inofensivo para o corpo humano e está em conformidade com a segurança higiênica.
Inscrição:
(1). Iluminação ótica: usada para a fabricação de grandes abajures, vidro de proteção, barris de ocular esquerda e direita de instrumentos ópticos, etc. Também pode ser amplamente utilizada para materiais transparentes em aeronaves.
(2) Aparelhos elétricos e eletrônicos: o policarbonato é um excelente material isolante para a fabricação de conectores isolantes, armações de bobinas, porta-tubos, buchas isolantes, invólucros e peças telefônicas, cascos de baterias de lâmpadas minerais, etc. , como CDs, telefones, computadores, gravadores de vídeo, centrais telefônicas, retransmissores de sinal e outros equipamentos de comunicação. O toque fino de policarbonato também é amplamente utilizado como capacitor. O filme de PC é usado para isolar bolsas, fitas, fitas de vídeo coloridas, etc.
(3). Máquinas e equipamentos: É utilizada na fabricação de diversas engrenagens, cremalheiras, engrenagens helicoidais, rolamentos, cames, parafusos, alavancas, virabrequins, catracas e outras peças de máquinas e equipamentos, como conchas, tampas e armações.
(4). Equipamentos médicos: copos, cilindros, frascos, instrumentos odontológicos, recipientes para medicamentos e instrumentos cirúrgicos que podem ser usados para fins médicos, e até mesmo rins artificiais, pulmões artificiais e outros órgãos artificiais.
3. PET (tereftalato de polietileno)
Propriedade:
(1). A resina PET é opalescente translúcida ou incolor transparente, com densidade relativa 1,38g / cm ^ 3 e transmitância de 90%.
(2) Os plásticos PET têm boas propriedades ópticas e os plásticos PET amorfos têm boa transparência óptica.
(3). A resistência à tração do PET é muito alta, três vezes maior que a do PC. Possui a maior tenacidade em plásticos termoplásticos devido à sua boa resistência à mudança U, fadiga e fricção, baixo desgaste e alta dureza. É feito em produtos de paredes finas, como garrafas e filmes plásticos e filmes plásticos.
(4). Temperatura de deformação a quente 70 ° C. O retardador de chama é inferior ao PC
(5). As garrafas PET são fortes, transparentes, não tóxicas, impermeáveis e leves.
(6). A resistência às intempéries é boa e pode ser usada por muito tempo ao ar livre.
(7). O desempenho do isolamento elétrico é bom e é menos afetado pela temperatura.
Inscrição:
(1). Aplicação do frasco de embalagem: Sua aplicação foi desenvolvida de bebida gaseificada para garrafa de cerveja, frasco de óleo comestível, frasco de condimento, frasco de remédio, frasco de cosmético e assim por diante.
(2) Aparelhos eletrônicos e elétricos: fabricação de conectores, tubos de enrolamento da bobina, conchas de circuito integrado, conchas de capacitor, conchas de transformador, acessórios de TV, sintonizadores, interruptores, conchas de temporizador, fusíveis automáticos, suportes de motor e relés, etc.
(3). Acessórios automotivos: como tampa do painel de distribuição, bobina de ignição, várias válvulas, peças de escapamento, tampa do distribuidor, tampa do instrumento de medição, tampa do motor pequeno, etc., também podem usar a excelente propriedade de revestimento, brilho da superfície e rigidez do PET para fabricar o exterior do automóvel partes.
(4). Máquinas e equipamentos: engrenagem de fabricação, came, carcaça da bomba, polia da correia, quadro do motor e peças do relógio, também podem ser usados para assadeira de forno de microondas, vários telhados, outdoors e modelos
(5). Processo de formação de plástico PET. Pode ser injetado, extrudado, soprado, revestido, colado, usinado, galvanizado, revestido a vácuo e impresso.
PET pode ser feito em filme com espessura de 0,05 mm a 0,12 mm por processo de alongamento. O filme após o alongamento apresenta boa dureza e tenacidade. O filme PET transparente é a melhor escolha de filme protetor para tela LCD. Ao mesmo tempo, o filme PET também é um material comum do IMD / IMR devido às suas boas propriedades mecânicas.
As conclusões da comparação de PMMA, PC, PET são as seguintes:
De acordo com os dados da Tabela 1, o PC é a escolha ideal para desempenho abrangente, mas isso se deve principalmente ao alto custo das matérias-primas e à dificuldade do processo de moldagem por injeção, então o PMMA ainda é a escolha principal. (Para produtos com requisitos gerais), enquanto o PET é mais utilizado em embalagens e recipientes, pois precisa ser esticado para obter boas propriedades mecânicas.
II --- As propriedades físicas e a aplicação de plásticos transparentes usados na moldagem por injeção:
Os plásticos transparentes devem primeiro ter alta transparência e, em segundo lugar, devem ter certa resistência e resistência ao desgaste, resistência ao impacto, boa resistência ao calor, excelente resistência química e baixa absorção de água. Só assim eles podem atender aos requisitos de transparência e permanecer inalterados por um longo tempo em uso. O desempenho e a aplicação de PMMA, PC e PET são comparados como segue.
1. PMMA (acrílico)
Propriedade:
(1). Transparente incolor, transparente, transparente 90% - 92%, resistência do que o vidro de silicone mais de 10 vezes.
(2) Óptico, isolante, processabilidade e intempéries.
(3). Possui alta transparência e brilho, boa resistência ao calor, tenacidade, rigidez, temperatura de deformação a quente 80 ° C, resistência à flexão 110 Mpa.
(4). Densidade 1,14-1,20g / cm ^ 3, temperatura de deformação 76-116 ° C, contração formando 0,2-0,8%.
(5). O coeficiente de expansão linear é 0,00005-0,00009 / ° C, a temperatura de deformação térmica é 68-69 ° C (74-107 ° C).
(6). Solúvel em solventes orgânicos, tais como tetracloreto de carbono, benzeno, tolueno dicloroetano, triclorometano e acetona.
(7). Não tóxico e amigo do ambiente.
Inscrição:
(1). Amplamente utilizado em peças de instrumentos, lâmpadas automotivas, lentes ópticas, tubos transparentes, persianas para lâmpadas de iluminação rodoviária.
(2) A resina PMMA é um material atóxico e ecológico, que pode ser usado para produzir louças, louças sanitárias, etc.
(3). Possui boa estabilidade química e resistência às intempéries. A resina PMMA não é fácil de produzir detritos pontiagudos quando quebrada. É usado como plexiglass em vez de vidro de sílica para fazer portas e janelas de segurança.
Junta de tubo transparente PMMA
Prato de frutas PMM
Tampa da lâmpada de PMMA transparente
Tabela 1. Comparação de desempenho de plásticos transparentes
| Propriedade | Densidade (g / cm ^ 3) | Resistência à tração (Mpa) | Força de não impacto (j / m ^ 2) | Transmitância (%) | Temperatura de deformação a quente (° C) | Teor de água permitido (%) | Taxa de encolhimento (%) | Resistência ao desgaste | Resistência química |
| Material | |||||||||
| PMMA | 1,18 | 75 | 1200 | 92 | 95 | 4 | 0,5 | pobre | Boa |
| PC | 1,2 | 66 | 1900 | 90 | 137 | 2 | 0,6 | média | Boa |
| ANIMAL | 1,37 | 165 | 1030 | 86 | 120 | 3 | 2 | Boa | excelente |
Vamos nos concentrar no material PMMA, PC, PET para discutir a propriedade e o processo de injeção de plásticos transparentes da seguinte forma:
III --- Problemas Comuns a Serem Percebidos no Processo de Moldagem por Injeção de Plásticos Transparentes.
Os plásticos transparentes, devido à sua alta transmitância, devem exigir qualidade de superfície estrita dos produtos plásticos.
Não devem apresentar defeitos como manchas, bolhas, clareamento, halo de névoa, manchas pretas, descoloração e pouco brilho. Portanto, requisitos estritos ou mesmo especiais devem ser observados no projeto de matérias-primas, equipamentos, moldes e até mesmo produtos durante todo o processo de injeção.
Em segundo lugar, como os plásticos transparentes têm alto ponto de fusão e baixa fluidez, a fim de garantir a qualidade da superfície dos produtos, os parâmetros do processo, como temperatura mais alta, pressão de injeção e velocidade de injeção devem ser ligeiramente ajustados, de modo que os plásticos possam ser preenchidos com moldes , e não ocorrerá tensão interna, o que levará à deformação e rachaduras dos produtos.
Os seguintes pontos devem ser observados na preparação de matérias-primas, requisitos de equipamentos e moldes, processo de moldagem por injeção e tratamento de matérias-primas de produtos.
1 Preparação e secagem de matérias-primas.
Como as impurezas nos plásticos podem afetar a transparência dos produtos, é necessário atentar para a vedação no processo de armazenamento, transporte e alimentação para garantir que a matéria-prima fique limpa. Principalmente quando a matéria-prima contém água, ela se deteriora após o aquecimento, por isso deve estar seca e, na moldagem por injeção, a alimentação deve ser feita com moega seca. Observe também que no processo de secagem, a entrada de ar deve ser filtrada e desumidificada para garantir que as matérias-primas não sejam poluídas. O processo de secagem é mostrado na Tabela 2.
Tampa da lâmpada automotiva PC
Tampa transparente de PC para contêiner
Placa de PC
Tabela 2: Processo de secagem de plásticos transparentes
| dados | temperatura de secagem (0C) | tempo de secagem (hora) | profundidade do material (mm) | observação |
| material | ||||
| PMMA | 70 ~ 80 | 2 ~ 4 | 30 ~ 40 | Secagem Cíclica a Ar Quente |
| PC | 120 ~ 130 | > 6 | <30 | Secagem Cíclica a Ar Quente |
| ANIMAL | 140 ~ 180 | 3 ~ 4 | Unidade de secagem contínua |
2. Limpeza do barril, parafuso e acessórios
Para evitar a poluição das matérias-primas e a existência de materiais velhos ou impurezas nas cavidades dos parafusos e acessórios, principalmente a resina com baixa estabilidade térmica, é utilizado agente de limpeza de parafusos para limpar as peças antes e após o desligamento, para que as impurezas não pode ser respeitado a eles. Quando não há agente de limpeza do parafuso, PE, PS e outras resinas podem ser usados para limpar o parafuso. Quando ocorre um desligamento temporário, a fim de evitar que o material permaneça em alta temperatura por um longo tempo e cause degradação, o secador e a temperatura do cilindro devem ser reduzidos, como PC, PMMA e outras temperaturas do cilindro devem ser reduzidas para abaixo de 160 C. ( a temperatura da tremonha deve estar abaixo de 100 C para PC)
3. Problemas que requerem atenção no projeto da matriz (incluindo projeto do produto) A fim de evitar impedimento de refluxo ou resfriamento desigual, resultando em má formação do plástico, defeitos de superfície e deterioração, os seguintes pontos devem ser considerados ao projetar o molde.
UMA). A espessura da parede deve ser o mais uniforme possível e a inclinação da desmoldagem deve ser grande o suficiente;
B). A transição deve ser gradual. Transição suave para evitar cantos agudos. Não deve haver lacunas nas bordas afiadas, especialmente em produtos de PC.
C). portão. O canal deve ser o mais largo e curto possível e a posição da comporta deve ser definida de acordo com o processo de encolhimento e condensação, e o reservatório de refrigerante deve ser usado quando necessário.
D). A superfície da matriz deve ser lisa e de baixa rugosidade (preferencialmente menor que 0,8);
E). Furos de exaustão. O tanque deve ser suficiente para descarregar ar e gás do derretimento a tempo.
F). Exceto para PET, a espessura da parede não deve ser muito fina, geralmente não inferior a 1 mm.
4. Problemas que requerem atenção no processo de moldagem por injeção (incluindo requisitos para máquinas de moldagem por injeção) A fim de reduzir a tensão interna e defeitos de qualidade da superfície, deve-se prestar atenção aos seguintes aspectos no processo de moldagem por injeção.
UMA). Parafuso especial e máquina de moldagem por injeção com bico de controle de temperatura separado devem ser selecionados.
B). Uma umidade de injeção mais alta deve ser usada na temperatura de injeção sem decomposição da resina plástica.
C). Pressão de injeção: geralmente mais alta para superar o defeito de alta viscosidade do fundido, mas a pressão muito alta produzirá tensões internas, o que levará a uma desmoldagem e deformação difíceis;
D). Velocidade de injeção: No caso de enchimento satisfatório, geralmente é apropriado ser baixo, e é melhor usar injeção de vários estágios lenta-rápida-lenta;
E). Tempo de retenção da pressão e período de formação: no caso de satisfazer o enchimento do produto sem produzir depressões e bolhas, deve ser o mais curto possível para reduzir o tempo de residência do fundido no barril;
F). Velocidade da rosca e contrapressão: com a premissa de satisfazer a qualidade da plastificação, deve ser a mais baixa possível para evitar a possibilidade de descida;
G). Temperatura do molde: A qualidade do resfriamento dos produtos tem um grande impacto na qualidade, portanto a temperatura do molde deve ser capaz de controlar com precisão o seu processo, se possível, a temperatura do molde deve ser maior.
5. Outros aspectos
Para evitar a deterioração da qualidade da superfície, o agente desmoldante deve ser usado o menos possível na moldagem por injeção geral, e o material reutilizável não deve ser superior a 20%.
Para todos os produtos, exceto PET, o pós-processamento deve ser realizado para eliminar o estresse interno, o PMMA deve ser seco em ciclo de ar quente de 70-80 ° C por 4 horas, o PC deve ser aquecido a 110-135 ° C em ar limpo, glicerina , parafina líquida, etc. O tempo depende do produto e a necessidade máxima é superior a 10 horas. O PET deve passar por um alongamento biaxial para obter boas propriedades mecânicas.
Tubos PET
Garrafa pet
Caixa PET
IV --- Tecnologia de Moldagem por Injeção de Plásticos Transparentes
Características tecnológicas dos plásticos transparentes: Além dos problemas comuns acima, os plásticos transparentes também possuem algumas características tecnológicas, que são resumidas a seguir:
1. Características do processo de PMMA. O PMMA possui alta viscosidade e baixa fluidez, por isso deve ser injetado com alta temperatura do material e pressão de injeção. A influência da temperatura de injeção é maior do que a pressão de injeção, mas o aumento da pressão de injeção é benéfico para melhorar a taxa de encolhimento dos produtos. A faixa de temperatura de injeção é ampla, a temperatura de fusão é 160 ° C e a temperatura de decomposição é 270 ° C, então a faixa de regulação da temperatura do material é ampla e o processo é bom. Portanto, para melhorar a fluidez, podemos começar com a temperatura de injeção. Baixo impacto, pouca resistência ao desgaste, fácil de arranhar, fácil de quebrar, então devemos melhorar a temperatura da matriz, melhorar o processo de condensação, para superar esses defeitos.
2. Características do processo do PC O PC possui alta viscosidade, alta temperatura de fusão e baixa fluidez, por isso deve ser injetado a uma temperatura mais alta (entre 270 e 320T). Comparativamente falando, a faixa de ajuste da temperatura do material é relativamente estreita e a processabilidade não é tão boa quanto o PMMA. A pressão de injeção tem pouco efeito na fluidez, mas por causa da alta viscosidade, ainda precisa de uma pressão de injeção maior. Para evitar tensões internas, o tempo de espera deve ser o mais curto possível. A taxa de encolhimento é grande e a dimensão é estável, mas a tensão interna do produto é grande e é fácil de quebrar. Portanto, é aconselhável melhorar a fluidez aumentando a temperatura ao invés da pressão, e reduzir a possibilidade de trincas aumentando a temperatura da matriz, melhorando a estrutura da matriz e o pós-tratamento. Quando a velocidade de injeção é baixa, o canal está sujeito a ondulações e outros defeitos, a temperatura do bico de radiação deve ser controlada separadamente, a temperatura do molde deve ser alta e a resistência do canal e do canal deve ser pequena.
3. Características tecnológicas do PET O PET tem uma alta temperatura de formação e uma faixa estreita de ajuste de temperatura do material, mas tem boa fluidez após a fusão, por isso tem pouca trabalhabilidade e um dispositivo antiprolongamento é frequentemente adicionado ao bico. A resistência mecânica e o desempenho após a injeção não são altos, devem passar pelo processo de alongamento e a modificação pode melhorar o desempenho. O controle preciso da temperatura da matriz é para evitar empenamento.
Devido ao importante fator de deformação, a matriz de câmara quente é recomendada. Se a temperatura da matriz for alta, o brilho da superfície será pobre e a desmoldagem será difícil.
Tabela 3. Parâmetros do processo de moldagem por injeção
| material de parâmetro | pressão (MPa) | velocidade do parafuso | ||
| injeção | mantenha a pressão | contrapressão | (rpm) | |
| PMMA | 70 ~ 150 | 40 ~ 60 | 14,5 ~ 40 | 20 ~ 40 |
| PC | 80 ~ 150 | 40 ~ 70 | 6 ~ 14,7 | 20 ~ 60 |
| ANIMAL | 86 ~ 120 | 30 ~ 50 | 4,85 | 20 ~ 70 |
| material de parâmetro | pressão (MPa) | velocidade do parafuso | ||
| injeção | mantenha a pressão | contrapressão | (rpm) | |
| PMMA | 70 ~ 150 | 40 ~ 60 | 14,5 ~ 40 | 20 ~ 40 |
| PC | 80 ~ 150 | 40 ~ 70 | 6 ~ 14,7 | 20 ~ 60 |
| ANIMAL | 86 ~ 120 | 30 ~ 50 | 4,85 | 20 ~ 70 |
V --- Defeitos em peças de plástico transparente
Aqui discutimos apenas os defeitos que afetam a transparência dos produtos. Provavelmente existem os seguintes defeitos:
Defeitos de produtos transparentes e maneiras de superá-los:
1 Mania: a anisotropia do estresse interno durante o enchimento e condensação, e o estresse produzido na direção vertical, fazem a resina fluir na orientação para cima, enquanto a orientação sem fluxo produz o filamento flash com índice de refração diferente. Quando se expande, podem ocorrer rachaduras no produto.
Os métodos de superação são: limpar o molde e o cilindro da máquina injetora, secar suficientemente as matérias-primas, aumentar o gás de exaustão, aumentar a pressão de injeção e contrapressão e recozer o melhor produto. Se o material de PC puder ser aquecido acima de 160 ° C por 3 a 5 minutos, ele poderá ser resfriado naturalmente.
2. Bolha: Água e outros gases na resina não podem ser descarregados (durante o processo de condensação do molde) ou "bolhas de vácuo" são formadas devido ao enchimento insuficiente do molde e condensação muito rápida da superfície de condensação. Os métodos de superação incluem aumentar a exaustão e a secagem suficientemente, adicionar uma porta na parede posterior, aumentar a pressão e a velocidade, reduzir a temperatura de fusão e prolongar o tempo de resfriamento.
3. Fraco brilho da superfície: principalmente devido à grande rugosidade da matriz, por outro lado, condensação muito precoce, de modo que a resina não pode copiar o estado da superfície da matriz, todos os quais tornam a superfície da matriz ligeiramente irregular , e fazer com que o produto perca o brilho. O método para superar esse problema é aumentar a temperatura de fusão, a temperatura do molde, a pressão e a velocidade de injeção e prolongar o tempo de resfriamento.
4. Ondulação sísmica: ondulação densa formada a partir do centro da porta reta. A razão é que a viscosidade do fundido é muito alta, o material da extremidade frontal se condensou na cavidade e então o material rompe a superfície de condensação, resultando em ondulação da superfície. Os métodos de superação são: aumentar a pressão de injeção, tempo de injeção, tempo e velocidade de injeção, aumentar a temperatura do molde, selecionar bicos apropriados e aumentar os poços de carga fria.
5. Brancura. Halo de névoa: É causado principalmente pela queda de poeira nas matérias-primas no ar ou pelo teor excessivo de umidade das matérias-primas. Os métodos de superação são: remoção de impurezas da máquina de moldagem por injeção, garantindo secura suficiente das matérias-primas plásticas, controle preciso da temperatura de fusão, aumento da temperatura do molde, aumento da contrapressão da moldagem por injeção e redução do ciclo de injeção. 6. Fumaça branca. Mancha preta: É causada principalmente pela decomposição ou deterioração da resina no cilindro causada pelo superaquecimento local do plástico no cilindro. O método de superação consiste em reduzir a temperatura de fusão e o tempo de residência das matérias-primas no barril, e aumentar o orifício de exaustão.
A empresa Mestech é especializada em fornecer aos clientes abajur transparente, molde de painel de produtos eletrônicos médicos e produção de injeção. Se precisar, entre em contato conosco. Temos o prazer de lhe fornecer esses serviços.
