Bởi nhựa có trọng lượng nhẹ, độ dẻo dai tốt, dễ tạo hình.Ưu điểm của chi phí thấp, vì vậy trong ngành công nghiệp hiện đại và các sản phẩm hàng ngày, việc sử dụng nhựa thay vì thủy tinh ngày càng nhiều, đặc biệt là trong ngành dụng cụ quang học và bao bì, đang phát triển đặc biệt nhanh chóng.Tuy nhiên, do yêu cầu độ trong suốt tốt, khả năng chống mài mòn cao và độ bền va đập tốt nên thành phần của nhựa, quy trình ép phun, thiết bị.Khuôn mẫu, v.v., phải làm rất nhiều công việc để đảm bảo rằng những loại nhựa này (sau đây gọi là nhựa trong suốt) dùng để thay thế kính, có chất lượng bề mặt tốt, đáp ứng yêu cầu sử dụng.
Các loại nhựa trong suốt thường được sử dụng trên thị trường là polymethyl methacrylate (thường được gọi là methacrylate hoặc thủy tinh hữu cơ, mã PMMA) và polycarbonate (mã PC).Polyethylene terephthalate(mã PET), nylon trong suốt.AS (acrylene-styrene copolyme), polysulfone (tên mã PSF), v.v., trong số đó chúng ta tiếp xúc nhiều nhất với PMMA.Do không gian hạn chế của ba loại nhựa PC và PET, phần sau đây lấy ba loại nhựa này làm ví dụ để thảo luận về các đặc tính của nhựa trong suốt và quy trình ép phun.
Hiệu suất của nhựa trong suốt
Nhựa trong suốt trước tiên phải có độ trong suốt cao, tiếp theo là độ bền và khả năng chống mài mòn nhất định, có thể chống va đập, các bộ phận chịu nhiệt tốt, kháng hóa chất tuyệt vời và khả năng hút nước nhỏ.Chỉ bằng cách này, nó mới có thể được sử dụng để đáp ứng các yêu cầu về tính minh bạch.Thay đổi lâu dài.PC là một lựa chọn lý tưởng, nhưng chủ yếu là do giá nguyên liệu thô cao và khó ép phun, nó vẫn sử dụng PMMA làm lựa chọn chính (đối với các sản phẩm thường được yêu cầu) và PPT phải được kéo dài để có được tính chất cơ học tốt .Vì vậy, nó chủ yếu được sử dụng trong bao bì và thùng chứa.
Những vấn đề thường gặp cần chú ý khi ép nhựa trong suốt
Do nhựa trong suốt có khả năng thấm ánh sáng cao nên chất lượng bề mặt của sản phẩm nhựa không thể tránh khỏi phải nghiêm ngặt, không được có dấu vết, khí khổng và làm trắng.Sương mù, đốm đen, đổi màu, độ bóng kém và các khuyết tật khác, do đó trong suốt quá trình ép phun trên nguyên liệu thô, thiết bị.Khuôn mẫu, ngay cả việc thiết kế sản phẩm cũng phải hết sức cẩn thận và đưa ra những yêu cầu nghiêm ngặt hoặc thậm chí đặc biệt.
Thứ hai, do nhựa trong suốt có nhiệt độ nóng chảy cao và tính thanh khoản kém nên để đảm bảo chất lượng bề mặt của sản phẩm thường phải thực hiện những điều chỉnh nhỏ trong các thông số quy trình như nhiệt độ thùng, áp suất phun và tốc độ phun, do đó rằng nhựa có thể được lấp đầy bằng khuôn.Nó không tạo ra ứng suất bên trong và gây biến dạng và nứt sản phẩm.
Đối với các yêu cầu về thiết bị và khuôn mẫu, quy trình ép phun và xử lý nguyên liệu thô của sản phẩm, cần thảo luận các vấn đề cần lưu ý:
Việc chuẩn bị và sấy khô nguyên liệu thô do có bất kỳ dấu vết tạp chất nào trong nhựa có thể ảnh hưởng đến độ trong suốt của sản phẩm, do đó ảnh hưởng đến việc bảo quản và vận chuyển.
Trong quá trình cho ăn phải chú ý khâu kín, đảm bảo nguyên liệu sạch.Đặc biệt, nguyên liệu thô chứa độ ẩm, khiến nguyên liệu thô bị hư hỏng sau khi nung.Vì vậy phải sấy khô và khi đúc phải sử dụng Phễu sấy.Cũng cần lưu ý rằng trong quá trình sấy, không khí đầu vào tốt nhất nên được lọc và hút ẩm để đảm bảo không gây ô nhiễm cho nguyên liệu thô.
Làm sạch ống, ốc vít và phụ kiện
Để ngăn chặn sự nhiễm bẩn của nguyên liệu thô và sự hiện diện của vật liệu cũ hoặc tạp chất trong chỗ lõm của vít và phụ kiện, đặc biệt phải có loại nhựa có độ ổn định nhiệt kém.Vì vậy, chất tẩy rửa vít được sử dụng để làm sạch các chi tiết trước khi sử dụng và sau khi tắt máy, để chúng không bị dính tạp chất. Khi không có chất làm sạch vít, có thể sử dụng PE, PS và các loại nhựa khác để làm sạch vít.
Khi tắt máy tạm thời, để tránh nguyên liệu thô tồn tại ở nhiệt độ cao trong thời gian dài và gây sụt giảm, nên giảm nhiệt độ của máy sấy và thùng, chẳng hạn như nhiệt độ của PC, PMMA và các ống khác nên giảm xuống dưới 160°C.(Nhiệt độ phễu phải dưới 100 °C đối với PC)
Các vấn đề trong thiết kế khuôn (bao gồm cả thiết kế sản phẩm).
Để ngăn chặn sự xuất hiện của dòng chảy ngược kém hoặc làm mát không đều dẫn đến hình thành nhựa kém, dẫn đến khuyết tật và hư hỏng bề mặt.
Nói chung trong thiết kế khuôn mẫu, nên chú ý đến những điểm sau:
Độ dày của tường phải càng đồng đều càng tốt, độ dốc tháo khuôn phải đủ lớn;
Thành phần chuyển tiếp nên được thực hiện dần dần.Chuyển tiếp mượt mà để tránh các góc nhọn.Thế hệ cạnh sắc nét, đặc biệt là các sản phẩm PC không được có khoảng trống;
Cổng.Kênh phải càng rộng và ngắn càng tốt, và vị trí cổng phải được đặt theo quá trình ngưng tụ co ngót.Nếu cần thiết, nên thêm giếng lạnh;
Bề mặt của khuôn phải mịn và độ nhám thấp (tốt nhất là dưới 0,8);
Khí thải.Bể phải đủ để xả không khí và khí tan chảy kịp thời;
Ngoại trừ PET, độ dày thành không được quá mỏng, thường không nhỏ hơn lmm;
Các vấn đề cần lưu ý trong quá trình ép phun (bao gồm các yêu cầu đối với máy ép phun).
Để giảm ứng suất bên trong và khiếm khuyết chất lượng bề mặt, cần chú ý đến các khía cạnh sau trong quá trình phun:
Nên chọn máy ép phun có vít đặc biệt và vòi điều khiển nhiệt độ riêng biệt;
Nhiệt độ phun phải cao hơn với điều kiện là nhựa dẻo không bị phân hủy;
Áp suất phun: Nói chung là cao hơn, để khắc phục khuyết điểm về độ nhớt nóng chảy lớn, nhưng áp suất quá cao sẽ tạo ra ứng suất bên trong dẫn đến khó khăn và biến dạng khi tháo khuôn;
Tốc độ phun: Trong trường hợp đáp ứng chế độ làm đầy, nói chung là thấp, tốt nhất là tiêm nhiều giai đoạn chậm-nhanh-chậm;
Thời gian duy trì áp suất và thời gian hình thành: Trong trường hợp làm đầy sản phẩm đạt yêu cầu, không tạo ra vết lõm hoặc bong bóng;Nó phải càng ngắn càng tốt để giảm thiểu thời gian sử dụng cầu chì;
Tốc độ trục vít và áp suất ngược: với tiền đề đáp ứng chất lượng dẻo, nó phải càng thấp càng tốt để ngăn ngừa khả năng giải nén;
Nhiệt độ khuôn: Khả năng làm mát của sản phẩm tốt hay xấu và ảnh hưởng lớn đến chất lượng.Vì vậy, nhiệt độ khuôn phải có khả năng kiểm soát chính xác quá trình.Nếu có thể, nhiệt độ khuôn nên cao hơn.
Những khía cạnh khác
Để ngăn chặn sự suy giảm chất lượng bề mặt phía trên, việc sử dụng chất tháo khuôn càng ít càng tốt khi đúc;Khi sử dụng lại vật liệu không được lớn hơn 20.
Đối với các sản phẩm không phải PET, cần tiến hành tái xử lý để loại bỏ ứng suất bên trong, PMMA phải sấy khô ở 70-80 °C trong 4 giờ;PC phải ở trong không khí sạch, có glycerin.Paraffin lỏng được làm nóng ở nhiệt độ 110-135°C, tùy thuộc vào sản phẩm và mất tới 10 giờ.PET phải trải qua quá trình kéo giãn hai chiều để có được hiệu suất cơ học tốt.
III.Quy trình ép phun nhựa trong suốt
Đặc tính quá trình của nhựa trong suốt
Ngoài những vấn đề thường gặp ở trên, nhựa trong suốt còn có một số đặc điểm quy trình được mô tả dưới đây:
1. Đặc điểm quy trình PMMA
PMMA có độ nhớt lớn và tính thanh khoản hơi kém.Do đó, nó phải được bơm ở nhiệt độ vật liệu cao và áp suất phun cao.Ảnh hưởng của nhiệt độ phun lớn hơn áp suất phun, nhưng áp suất phun tăng lên, điều này có lợi cho việc cải thiện tốc độ co ngót của sản phẩm.
Phạm vi nhiệt độ phun rộng, nhiệt độ nóng chảy là 160 ° C và nhiệt độ phân hủy là 270 ° C.Do đó, phạm vi điều chỉnh nhiệt độ vật liệu rộng và quy trình hoạt động tốt.Do đó, việc cải thiện tính thanh khoản có thể bắt đầu từ nhiệt độ bơm.Chịu va đập kém, chịu mài mòn không tốt, dễ cắt hoa, dễ nứt nên cần nâng cao nhiệt độ khuôn, cải thiện quá trình ngưng tụ, khắc phục các khuyết điểm này.
2. Đặc điểm quy trình của PC
PC có độ nhớt lớn, nhiệt độ nóng chảy cao và tính lưu động kém.Vì vậy, nó phải được đúc ở nhiệt độ cao hơn (trong khoảng từ 270 đến 320 ° C).Phạm vi điều chỉnh nhiệt độ vật liệu tương đối hẹp và quy trình không tốt bằng PMMA.Áp suất phun ít ảnh hưởng đến tính lưu động, nhưng do độ nhớt lớn nên vẫn cần áp suất phun.Để ngăn ngừa căng thẳng bên trong, thời gian giữ phải càng ngắn càng tốt.
Tốc độ co ngót lớn và kích thước ổn định, nhưng ứng suất bên trong của sản phẩm lớn và dễ bị nứt.Do đó, nên cải thiện tính lưu động bằng cách tăng nhiệt độ thay vì áp suất và giảm khả năng nứt bằng cách tăng nhiệt độ khuôn, cải thiện cấu trúc khuôn và xử lý sau.Khi tốc độ phun thấp, các vết lõm dễ bị gợn sóng và các khuyết tật khác.Nhiệt độ miệng bức xạ phải được kiểm soát riêng, nhiệt độ khuôn phải cao, kênh dòng chảy và điện trở cổng phải nhỏ.
3. Đặc điểm quy trình PET
Nhiệt độ đúc PET cao và phạm vi điều chỉnh nhiệt độ vật liệu hẹp (260-300 ° C), nhưng sau khi nóng chảy, tính lưu động tốt nên quy trình kém và thiết bị chống dẻo thường được thêm vào vòi phun .Độ bền cơ học và hiệu suất sau khi phun không cao, phải trải qua quá trình kéo và sửa đổi để nâng cao hiệu suất.
Kiểm soát nhiệt độ khuôn là chính xác, là để ngăn ngừa cong vênh.Vì vậy, nên sử dụng khuôn kênh nóng.Nhiệt độ của khuôn phải cao, nếu không sẽ gây ra sự khác biệt về độ bóng bề mặt và khó tháo khuôn.
Khuyết tật và giải pháp cho linh kiện nhựa trong suốt
Có lẽ có những khiếm khuyết sau:
Đường bạc
Do ảnh hưởng của Tính bất đẳng hướng của ứng suất bên trong trong quá trình làm đầy và ngưng tụ, ứng suất sinh ra theo hướng thẳng đứng làm cho nhựa chảy theo hướng, trong khi hướng không chảy tạo ra chỉ số khúc xạ khác nhau và tạo ra các đường lụa nhấp nháy.Khi nó nở ra, Có thể gây ra các vết nứt trên sản phẩm.Ngoài quá trình phun và chú ý đến khuôn, sản phẩm tốt nhất để xử lý ủ.Nếu vật liệu PC có thể được làm nóng ở nhiệt độ trên 160°C trong 3-5 phút thì nó có thể được làm mát một cách tự nhiên.
bong bóng
Khí nước và các khí khác chủ yếu có trong nhựa không thể thải ra ngoài (trong quá trình ngưng tụ khuôn) hoặc do đổ đầy không đủ nên bề mặt ngưng tụ quá nhanh và ngưng tụ tạo thành bong bóng chân không.
Độ bóng bề mặt kém
Nguyên nhân chính là do độ nhám của khuôn lớn, mặt khác, sự ngưng tụ quá sớm khiến nhựa không thể sao chép được bề mặt khuôn.Tất cả những điều này làm cho bề mặt khuôn hơi không đồng đều và khiến sản phẩm mất đi độ bóng.
kiểu sốc
Nó đề cập đến những gợn sóng dày đặc được hình thành từ cổng trực tiếp.Nguyên nhân là do độ nhớt quá cao của chất tan chảy, vật liệu mặt trước đã bị ngưng tụ trong khoang, sau đó vật liệu này đã xuyên qua bề mặt ngưng tụ này khiến bề mặt xuất hiện.
Sương mù trắng vầng hào quang
Nguyên nhân chủ yếu là do bụi rơi vào nguyên liệu thô trong không khí hoặc hàm lượng nguyên liệu thô quá lớn.
Đốm đen khói trắng
Chủ yếu là do nhựa trong thùng, do quá nhiệt cục bộ do nhựa thùng phân hủy hoặc hư hỏng và hình thành
Thời gian đăng: 23-03-2020