Denn der Kunststoff hat ein geringes Gewicht, eine gute Zähigkeit und ist leicht zu formen.Die Vorteile niedriger Kosten, so dass in der modernen Industrie und bei Produkten des täglichen Bedarfs zunehmend Kunststoffe anstelle von Glas verwendet werden, insbesondere in der optischen Instrumenten- und Verpackungsindustrie, entwickeln sich besonders schnell.Aufgrund der Anforderungen an gute Transparenz, hohe Verschleißfestigkeit und gute Schlagzähigkeit sind jedoch die Zusammensetzung des Kunststoffs, das Spritzgussverfahren und die Ausrüstung unterschiedlich.Schimmel usw. müssen viel Arbeit leisten, um sicherzustellen, dass dieser Kunststoff (im Folgenden als transparenter Kunststoff bezeichnet), der als Ersatz für Glas verwendet wird, eine gute Oberflächenqualität aufweist, um den Anforderungen der Verwendung gerecht zu werden.
Die auf dem Markt üblicherweise verwendeten transparenten Kunststoffe sind Polymethylmethacrylat (allgemein bekannt als Methacrylat oder organisches Glas, Code PMMA) und Polycarbonat (Code PC).Polyethylenterephthalat (Code PET), transparentes Nylon.AS (Acryl-Styrol-Copolymer), Polysulfon (Codename PSF) usw., von denen wir PMMA am stärksten ausgesetzt sind.Aufgrund des begrenzten Platzes der drei Kunststoffe PC und PET werden im Folgenden diese drei Kunststoffe als Beispiel herangezogen, um die Eigenschaften transparenter Kunststoffe und Spritzgussverfahren zu diskutieren.
Leistung transparenter Kunststoffe
Transparente Kunststoffe müssen zunächst eine hohe Transparenz aufweisen, gefolgt von einem gewissen Grad an Festigkeit und Verschleißfestigkeit, können Stößen standhalten, hitzebeständige Teile sind gut, die chemische Beständigkeit ist ausgezeichnet und die Wasseraufnahme ist gering.Nur so kann es den Anforderungen der Transparenz gerecht werden.Langfristige Veränderung.PC ist eine ideale Wahl, aber vor allem aufgrund der hohen Kosten seiner Rohstoffe und der Schwierigkeit des Spritzgießens wird immer noch PMMA als Hauptwahl verwendet (für häufig benötigte Produkte), und PPT muss gestreckt werden, um gute mechanische Eigenschaften zu erhalten .Daher wird es hauptsächlich in Verpackungen und Behältern verwendet.
Häufige Probleme, die beim Einspritzen transparenter Kunststoffe beachtet werden sollten
Aufgrund der hohen Lichtdurchlässigkeit transparenter Kunststoffe ist es unvermeidlich, dass die Oberflächenqualität von Kunststoffprodukten streng ist und keine Markierungen, Spaltöffnungen und Weißfärbungen auftreten dürfen.Nebel, Halo, schwarze Flecken, Verfärbung, schlechter Glanz und andere Mängel, also während des gesamten Spritzgussprozesses an Rohstoffen und Geräten.Auch bei der Gestaltung von Produkten sollte sehr sorgfältig vorgegangen werden und strenge oder sogar besondere Anforderungen gestellt werden.
Zweitens ist es zur Gewährleistung der Oberflächenqualität des Produkts häufig erforderlich, geringfügige Anpassungen der Prozessparameter wie Zylindertemperatur, Einspritzdruck und Einspritzgeschwindigkeit vorzunehmen, da transparente Kunststoffe einen hohen Schmelzpunkt und eine schlechte Liquidität aufweisen dass der Kunststoff mit Formen gefüllt werden kann.Es erzeugt keine inneren Spannungen und führt nicht zu Produktverformungen und Rissen.
Zu den Ausrüstungs- und Formanforderungen, dem Spritzgussverfahren und der Rohstoffverarbeitung des Produkts, um die Dinge zu besprechen, die beachtet werden sollten:
Die Vorbereitung und Trocknung der Rohstoffe kann aufgrund des Vorhandenseins von Spuren von Verunreinigungen im Kunststoff die Transparenz des Produkts und damit die Lagerung und den Transport beeinträchtigen.
Bei der Beschickung muss auf Dichtheit und Sauberkeit der Rohstoffe geachtet werden.Insbesondere enthält das Rohmaterial Feuchtigkeit, die nach dem Erhitzen zu einer Verschlechterung des Rohmaterials führt.Daher muss es getrocknet werden und beim Formen muss der Trocknungstrichter verwendet werden.Es ist außerdem wichtig zu beachten, dass die zugeführte Luft während des Trocknungsprozesses vorzugsweise gefiltert und entfeuchtet werden sollte, um sicherzustellen, dass sie die Rohstoffe nicht verunreinigt.
Reinigung von Rohren, Schrauben und Zubehör
Um die Kontamination der Rohstoffe und das Vorhandensein von Altmaterialien oder Verunreinigungen in den Schnecken- und Zubehörvertiefungen zu verhindern, ist insbesondere Harz mit schlechter thermischer Stabilität vorhanden.Daher werden Schneckenreinigungsmittel verwendet, um die Teile vor dem Gebrauch und nach der Stilllegung zu reinigen, damit sie nicht an Verunreinigungen haften bleiben. Wenn kein Schneckenreinigungsmittel vorhanden ist, können PE, PS und andere Harze zum Reinigen der Schnecke verwendet werden.
Bei einer vorübergehenden Abschaltung sollte die Temperatur des Trockners und des Zylinders gesenkt werden, z. B. die Temperatur von PC, PMMA und anderen Rohren, um zu verhindern, dass das Rohmaterial längere Zeit auf hoher Temperatur bleibt und einen Abfall verursacht sollte auf unter 160 °C gesenkt werden.(Die Trichtertemperatur sollte für PC unter 100 °C liegen.)
Probleme beim Werkzeugdesign (einschließlich Produktdesign).
Um das Auftreten eines schlechten Rückflusses oder einer ungleichmäßigen Abkühlung zu verhindern, die zu einer schlechten plastischen Formgebung und damit zu Oberflächenfehlern und einer Verschlechterung führt.
Generell sollte bei der Formgestaltung auf folgende Punkte geachtet werden:
Die Wandstärke sollte möglichst gleichmäßig sein, das Entformungsgefälle sollte groß genug sein;
Die Übergangskomponente sollte schrittweise erfolgen.Glatter Übergang zur Vermeidung scharfer Ecken.Scharfe Kantenbildung, insbesondere PC-Produkte dürfen keine Lücken aufweisen;
Das Tor.Der Kanal sollte so breit und kurz wie möglich sein und die Anschnittposition sollte entsprechend dem Schrumpfungskondensationsprozess eingestellt werden.Bei Bedarf sollte ein kalter Brunnen hinzugefügt werden;
Die Oberfläche der Form sollte glatt sein und eine geringe Rauheit (vorzugsweise weniger als 0,8) aufweisen.
Auspuff.Der Tank muss ausreichend groß sein, um Luft und Gas in der Schmelze rechtzeitig abzulassen;
Außer bei PET sollte die Wandstärke nicht zu dünn sein, im Allgemeinen nicht weniger als 1 mm;
Zu beachtende Probleme im Spritzgussprozess (einschließlich Anforderungen an Spritzgussmaschinen).
Um innere Spannungen und Oberflächenqualitätsmängel zu reduzieren, sollte beim Einspritzvorgang auf folgende Aspekte geachtet werden:
Es sollte die Spritzgießmaschine mit Spezialschnecke und separater Temperierdüse gewählt werden;
Unter der Voraussetzung, dass sich das Kunststoffharz nicht zersetzt, sollte die Einspritztemperatur höher sein;
Einspritzdruck: Im Allgemeinen höher, um den Mangel der hohen Schmelzviskosität zu überwinden. Ein zu hoher Druck führt jedoch zu inneren Spannungen, die zu Schwierigkeiten beim Entformen und zu Verformungen führen.
Einspritzgeschwindigkeit: Bei zufriedenstellendem Füllmodus im Allgemeinen niedrig, vorzugsweise langsam-schnell-langsam mehrstufige Einspritzung;
Druckhaltezeit und Formungszeit: Bei zufriedenstellender Produktfüllung entstehen keine Unterdrücke oder Blasen;Sie sollte so kurz wie möglich sein, um den Zeitaufwand für die Sicherung zu minimieren.
Schneckengeschwindigkeit und Gegendruck: Unter der Voraussetzung, dass die plastifizierte Qualität zufriedenstellend ist, sollte sie so niedrig wie möglich sein, um die Möglichkeit einer Dekompression zu verhindern.
Düsentemperatur: Die Kühlung des Produkts ist gut oder schlecht und hat großen Einfluss auf die Qualität.Daher muss die Düsentemperatur den Prozess genau steuern können.Wenn möglich, sollte die Formtemperatur höher sein.
Andere Aspekte
Um eine Verschlechterung der Oberflächenqualität zu verhindern, ist der Einsatz von Entformungsmitteln beim Formen so gering wie möglich;Bei Verwendung von Rückenmaterialien darf der Wert nicht größer als 20 sein.
Bei anderen Produkten als PET sollte eine Wiederaufbereitung erfolgen, um innere Spannungen zu beseitigen. PMMA sollte 4 Stunden lang bei 70-80 °C getrocknet werden.PC sollte in sauberer Luft sein, Glycerin.Flüssiges Paraffin wird je nach Produkt auf 110-135 °C erhitzt und dauert bis zu 10 Stunden.Um eine gute mechanische Leistung zu erzielen, muss PET einen bidirektionalen Streckprozess durchlaufen.
III.Spritzgussverfahren für transparente Kunststoffe
Prozesseigenschaften transparenter Kunststoffe
Zusätzlich zu den oben genannten allgemeinen Problemen weisen transparente Kunststoffe auch einige Prozesseigenschaften auf, die im Folgenden beschrieben werden:
1. PMMA-Prozesseigenschaften
PMMA hat eine hohe Viskosität und eine etwas schlechte Liquidität.Daher muss es mit hoher Materialtemperatur und hohem Einspritzdruck eingespritzt werden.Der Einfluss der Einspritztemperatur ist größer als der des Einspritzdrucks, aber der Einspritzdruck wird erhöht, was zur Verbesserung der Schrumpfungsrate des Produkts beiträgt.
Der Injektionstemperaturbereich ist groß, die Schmelztemperatur beträgt 160 °C und die Zersetzungstemperatur beträgt 270 °C.Daher ist der Regelbereich der Materialtemperatur groß und der Prozess gut.Daher kann die Verbesserung der Liquidität bei der Einspritztemperatur beginnen.Die Schlagkraft ist schlecht, die Verschleißfestigkeit ist nicht gut, Blumen lassen sich leicht schneiden, leicht reißen, daher sollte die Formtemperatur erhöht und der Kondensationsprozess verbessert werden, um diese Mängel zu beheben.
2. PC-Prozesseigenschaften
Das PC hat eine hohe Viskosität, eine hohe Schmelztemperatur und eine schlechte Fließfähigkeit.Daher muss es bei einer höheren Temperatur (zwischen 270 und 320 °C) geformt werden.Der Regelbereich der Materialtemperatur ist relativ eng und der Prozess ist nicht so gut wie bei PMMA.Der Einspritzdruck hat einen geringeren Einfluss auf die Fließfähigkeit, aber aufgrund der hohen Viskosität ist es dennoch erforderlich, Druck einzuspritzen.Um inneren Spannungen vorzubeugen, muss die Haltezeit möglichst kurz sein.
Die Schrumpfungsrate ist groß und die Größe stabil, aber die innere Spannung des Produkts ist groß und es kann leicht reißen.Daher ist es ratsam, die Fließfähigkeit durch Erhöhung der Temperatur statt des Drucks zu verbessern und die Möglichkeit einer Rissbildung durch Erhöhung der Formtemperatur, Verbesserung der Formstruktur und Nachbehandlung zu verringern.Wenn die Einspritzgeschwindigkeit niedrig ist, neigen die Senken zu Wellen und anderen Defekten.Die Strahlungsmündungstemperatur muss separat gesteuert werden, die Formtemperatur sollte hoch sein und der Strömungskanal und der Angusswiderstand sollten klein sein.
3. Eigenschaften des PET-Prozesses
Die PET-Formtemperatur ist hoch und der Regelbereich der Materialtemperatur ist eng (260–300 °C), aber nach dem Schmelzen ist die Fließfähigkeit gut, so dass der Prozess schlecht ist und der Düse oft eine Antiduktilitätseinrichtung hinzugefügt wird .Die mechanische Festigkeit und Leistung nach der Injektion sind nicht hoch und müssen durch den Zugprozess und die Modifikation zur Leistungsverbesserung erfolgen.
Die Temperaturkontrolle ist genau und soll ein Verziehen verhindern.Daher wird empfohlen, Heißkanalmatrizen zu verwenden.Die Temperatur der Form sollte hoch sein, da sonst der Oberflächenglanz unterschiedlich ist und das Entformen erschwert wird.
Mängel und Lösungen für transparente Kunststoffteile
Es liegen vermutlich folgende Mängel vor:
Silberne Linien
Aufgrund des Einflusses der Anisotropie der inneren Spannung während des Füllens und der Kondensation führt die in vertikaler Richtung erzeugte Spannung dazu, dass das Harz in Ausrichtung fließt, während die Nicht-Fluss-Ausrichtung einen unterschiedlichen Brechungsindex und Flash-Seidenlinien erzeugt.Wenn es sich ausdehnt, kann es zu Rissen im Produkt kommen.Neben dem Einspritzverfahren und der Formaufmerksamkeit ist es das beste Produkt für die Glühbehandlung.Wenn das PC-Material 3–5 Minuten lang auf über 160 °C erhitzt werden kann, kann es auf natürliche Weise abgekühlt werden.
Blase
Das Wassergas und andere Gase, die sich hauptsächlich im Harz befinden, können nicht abgeführt werden (bei der Formkondensation) oder aufgrund unzureichender Füllung ist die Kondensationsoberfläche zu schnell und kondensiert unter Bildung einer Vakuumblase.
Schlechter Oberflächenglanz
Der Hauptgrund dafür ist, dass die Formrauheit groß ist und andererseits die Kondensation zu früh erfolgt, als dass das Harz die Oberfläche der Form nicht kopieren kann.All dies führt dazu, dass die Oberfläche der Form leicht uneben wird und das Produkt an Glanz verliert.
Schockmuster
Es bezieht sich auf die dichten Wellen, die sich aus dem direkten Tor bilden.Der Grund dafür ist, dass aufgrund der übermäßigen Viskosität der Schmelze das vordere Endmaterial in der Kavität kondensiert wurde und das Material später diese Kondensationsoberfläche durchbrach, wodurch die Oberfläche sichtbar wurde.
Weißer Nebel Halo
Dies wird hauptsächlich dadurch verursacht, dass Staub in der Luft in das Rohmaterial fällt oder der Gehalt des Rohmaterials zu groß ist.
Weißer Rauch, schwarze Flecken
Hauptsächlich aufgrund des Kunststoffs im Zylinder, aufgrund lokaler Überhitzung, die durch die Zersetzung oder Verschlechterung des gebildeten Harzes im Zylinder verursacht wird
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 23. März 2020