Pa fathau o blastigau y gellir eu prosesu trwy beiriannau mowldio chwistrellu?

Fel offer craidd prosesu plastig, mae peiriannau mowldio chwistrellu yn cyflawni cywirdeb ac effeithlonrwydd uchel trwy wresogi plastigau thermoplastig neu thermoset i doddi cyflwr a chwistrellu ceudodau llwydni. Mae'n prosesu ystod eang o gynhyrchion, o gynhyrchion bob dydd i gydrannau diwydiannol, gan gwmpasu mwy nag 20 math o blastig. Yn y papur hwn, mae'r mathau o blastigau a ddefnyddir mewn peiriannau mowldio chwistrellu yn cael eu dadansoddi'n systematig o bedair agwedd: dosbarthiad deunydd, nodweddion perfformiad, addasrwydd prosesu a senarios cymhwysiad nodweddiadol.

Mae plastigau nwyddau yn cyfrif am dros 70% o'r defnydd o blastig byd-eang ac fe'u nodweddir gan berfformiad prosesu uchel, cost isel a sefydlog. Dyma'r prif ddeunyddiau a ddefnyddir mewn peiriannau mowldio chwistrellu.
1.1 Polyethylen
Polyethylen (HDPE) a LDPE yw'r ddau fath o blastig gyda'r cynnyrch uchaf. Mae cadwyn moleciwlaidd polyethylen dwysedd uchel (HDPE) wedi'i drefnu'n agos, mae ganddi anhyblygedd da a gwrthiant cemegol, ac fe'i defnyddir yn aml wrth gynhyrchu cynwysyddion mawr fel blychau trosiant a biniau sbwriel. Mae gan polyethylen dwysedd isel (LDPE) hyblygrwydd da oherwydd ei strwythur canghennog ac fe'i cymhwysir yn eang mewn cynhyrchion hyblyg megis ffilmiau a bagiau pecynnu. Yn ystod mowldio chwistrellu, mae angen i HDPE gadw'r tymheredd yn y gasgen rhwng 220 gradd C a 260 gradd i atal diraddio, tra gellir prosesu LDPE ar dymheredd rhwng 180 gradd C a 220 gradd.
1.2 Polypropylen (PP)
Polypropylen sydd â'r dwysedd isaf o blastigau (0.9-0.91 g/cm3), ymwrthedd blinder rhagorol a gwrthsefyll gwres (pwynt toddi 160 -170 gradd) a dyma'r deunydd a ffefrir ar gyfer bymperi a gorchuddion offer. Yn ystod mowldio chwistrellu, mae polypropylen yn symud yn hawdd oherwydd y gwahanol gyfraddau crisialu, felly mae angen gwneud y gorau o dymheredd y llwydni (80-100 gradd a argymhellir) a chynnal pwysau (pwysau pigiad 60-80% a argymhellir) i reoli crebachu.
1.3 Polystyren
Mae PS yn adnabyddus am ei briodweddau optegol rhagorol (trosglwyddedd golau 88-), ond mae ei freuder a'i wrthwynebiad gwres (tymheredd gwyro gwres 70-90 gradd) yn cyfyngu ar ei gymhwysiad. Mae polystyren effaith uchel (HIPS) yn bolymer bwtadien sydd dair i5 gwaith yn gryfach na PS ac fe'i defnyddir yn helaeth mewn gorchuddion tegan ac allweddellau cyfrifiadurol. Mae technoleg mowldio chwistrellu gwacáu yn datrys problem gweddillion anweddol mewn prosesu PS yn effeithiol ac yn gwella ansawdd wyneb y cynnyrch.
1.4 Acrylonitrile-Biwtadïen-Copolymer Styrene (ABS)
Mae ABS yn cyfuno ymwrthedd cemegol acrylonitrile, caledwch bwtadien a phrosesadwyedd styren i ddod yn blastig peirianneg a ddefnyddir fwyaf. Mae gan y Vicat dymheredd meddalu o 100-105 gradd a chryfder effaith 3-4 gwaith yn fwy na PS, ac mae'n arbennig o addas ar gyfer gweithgynhyrchu tai electronig a rhannau mewnol ceir sydd angen ymwrthedd grym allanol. Mae mowldio chwistrellu dau liw yn ei gwneud hi'n bosibl cyfuno ABS â deunyddiau eraill, megis PC, i fodloni gofynion dylunio cynnyrch amrywiol.

Mae gan blastigau peirianneg briodweddau mecanyddol rhagorol, sefydlogrwydd thermol a gwrthiant cemegol. Yn ddrud fel y mae, mae'n chwarae rhan unigryw mewn gweithgynhyrchu pen uchel.
2.1 Polyamid (PA, neilon)
O'r teulu PA, PA6 a PA66 yw'r rhai a ddefnyddir amlaf oherwydd eu priodweddau mecanyddol a phrosesu cytbwys. Amrediad y pwynt toddi yw 220-265 gradd, mae'r gyfradd amsugno dŵr mor uchel â 2-3%, ac mae'n amlwg bod lleithder yn effeithio ar sefydlogrwydd maint. Mae PA Gwell Gwydr Ffibr (GFPA) yn cynyddu cryfder tynnol i dros 200 MPa a thymheredd gwyro gwres i fwy na 200 gradd, gan ei gwneud yn ddelfrydol ar gyfer cydrannau mecanyddol manwl fel gerau a Bearings. Yn ystod mowldio chwistrellu, mae rheolaeth lem ar dymheredd casgen (PA6: 240-260 gradd; PA66: 270-290 gradd) ac amodau sych (120 gradd + 4 awr o sychu) yn hanfodol.
2.2 Pholycarbonad (PC)
A elwir yn "glud bulletproof," dangosodd PC 300 gwaith y cryfder effaith a 89 89% transmittance ysgafn o 89 gwydr, ond ymwrthedd crafiadau gwael (wyneb yn unig oedd 2H). Mae aloion PC / ABS wedi'u cyfuno ag ABS wedi gwella perfformiad cyffredinol y cynnyrch yn fawr ac wedi dod yn ddeunydd safonol ar gyfer gorchuddion gliniaduron a phaneli offer ceir. Yn ystod mowldio chwistrellu, mae angen pwysedd pigiad uchel (80-120 MPa) a chwistrelliad cyflym (cyflymder chwistrellu Mwy na neu'n hafal i 100 mm / s) i atal rhewi toddi, ac argymhellir tymheredd llwydni ar 80-100 gradd.
2.3 Polyoxymethylene (POM)
Gelwir POM yn "super steel" gyda chaledwch (caledwch Rockwell M85-105), ymwrthedd crafiad yn agos at fetel, a sefydlogrwydd dimensiwn rhagorol (cyfernod ehangu llinol dim ond 6 × 10 - 5 / gradd). Trwy ychwanegu iraid polytetrafluoroethylene (PTFE), gellir lleihau'r cyfernod ffrithiant i lai na 0.1, mae'n ddeunydd delfrydol ar gyfer gêr, llithrydd a chydrannau trawsyrru eraill. Yn ystod mowldio chwistrellu, dylid rheoli'r tymheredd yn y gasgen rhwng 190 a 210 gradd Celsius er mwyn osgoi dadelfennu nwy fformaldehyd.

Mae plastigau thermoset yn solidoli trwy adweithiau cemegol yn ystod mowldio, gan ffurfio strwythur croesgysylltu anghildroadwy, sy'n addas ar gyfer amodau arbennig sy'n gofyn am dymheredd uchel ac ymwrthedd cemegol.
3.1 Plastigau Ffenolig (PF)
PF yw'r plastig thermosetio diwydiannol cynharaf gydag inswleiddiad trydanol rhagorol, ymwrthedd gwres (tymheredd parhaus o 150 gradd) ac arafu fflamau (mynegai ocsigen Mwy na neu'n hafal i 30%), ond llifadwyedd prosesu brau a gwael. Trwy ychwanegu cyfryngau caledu a gwella llif, gall gynhyrchu switshis a socedi trydanol. Yn ystod mowldio chwistrellu, dylid rheoli tymheredd y gasgen rhwng 70 a 90 gradd, tymheredd llwydni rhwng 150 a 180 gradd, a phwysau chwistrellu rhwng 120-150 MPa i oresgyn ymwrthedd gludedd uchel.
3.2 Resinau Epocsi (EP)
Mae EP yn adnabyddus am ei adlyniad rhagorol (cryfder cneifio Mwy na neu'n hafal i 20 MPa) a gwrthiant cemegol ac fe'i defnyddir yn eang mewn pecynnu electronig a matrics cyfansawdd. Trwy ychwanegu llenwyr anorganig (fel powdr silica), gellir lleihau'r crebachu yn sylweddol (o 2% i lai na 0.1%) a gellir gwella cywirdeb dimensiwn. Mae mowldio chwistrellu yn gofyn am sgriwiau arbenigol (cymhareb agwedd Yn fwy na neu'n hafal i 20:1) a systemau mowldio chwistrelliad pwysedd uchel (pwysedd Yn fwy na neu'n hafal i 200 MPa), gyda thymheredd llwydni wedi'i reoli rhwng 120 a 150 gradd .

Mae plastigau arbenigol yn darparu priodweddau arbennig trwy ddylunio adeiledd moleciwlaidd i fodloni gofynion uchel mewn meysydd awyrofod, meddygol a meysydd eraill.
4.1 Polytetrafluoroethylene
Mae gan PTFE (PTFE) yr ystod ehangaf o dymereddau gweithredu (-200 i 260 gradd), y sefydlogrwydd cemegol uchaf (gwrthiant i gyrydiad dŵr brenin) a'r cyfernod ffrithiant isaf (0.04). Fodd bynnag, mae ei gludedd toddi hynod o uchel (1010-1012 Pa. S) yn gwneud mowldio chwistrellu traddodiadol yn anodd. Mae angen gwasgu oer, sintro neu addasu polytetrafluoroethylene (fel ffibrau gwydr wedi'u llenwi) i leihau gludedd toddi. Defnyddir cynhyrchion PTFE wedi'u haddasu yn eang mewn morloi a deiliaid dwyn.
4.2 Polyetheretherketone
Mae gan PEEK dymheredd-tymor hir o 240 gradd , gwrthiant tymheredd tymor byr o 315 gradd , a chryfder tynnol 90-100 MPa. Mae carbon{7}}ffibr-PEEK atgyfnerthiedig yn gwella modwlws elastigedd i 140 GPa, yn agos at lefel aloi alwminiwm, ac fe'i defnyddir yn helaeth mewn strwythurau awyrofod a mewnblaniadau meddygol. Mae mowldio chwistrellu yn gofyn am sgriwiau tymheredd uchel arbenigol (tymheredd casgen 380-420 gradd) a systemau pwysedd uchel (pwysedd yn fwy na neu'n hafal i 250 MPa), gyda thymheredd llwydni wedi'i reoli rhwng 180 gradd C a 200 gradd .
V. Tueddiadau mewn technoleg prosesu
Gyda datblygiad gwyddoniaeth deunyddiau a thechnoleg offer, mae galluoedd prosesu peiriannau mowldio chwistrellu yn ehangu:
Mowldio cyfansawdd aml-ddeunydd: Gellir cyflawni bondio wedi'i lamineiddio PC/ABS, PA/GF a chyfansoddion eraill trwy dechnoleg chwistrellu ar y cyd i wella perfformiad cynhwysfawr y cynnyrch.
Mowldio micro-chwistrellu: Datblygu sgriwiau manwl iawn (diamedr Llai na neu'n hafal i 10 mm) a systemau rheoli ymateb uchel i gynhyrchu microgydrannau megis gerau a chysylltwyr sy'n pwyso llai na 0.1 g.
Mowldio chwistrellu ategol nwy: defnyddir llenwad cynorthwyol nwy nitrogen pwysedd uchel i leihau marciau sinc a achosir gan wahaniaethau trwch wal cynnyrch. Mae'n addas ar gyfer paneli drws ceir, gorchuddion offer mawr a chydrannau eraill â waliau trwchus.
Prosesu plastigau ffynhonnell bio-ynni: addasu i nodweddion asid polylactig, polyhydroxyapatite a deunyddiau eraill, datblygu strwythurau sgriw arbennig a system rheoli tymheredd, hyrwyddo diwydiannu deunyddiau diogelu'r amgylchedd.
Casgliad:
mae peiriannau mowldio chwistrellu wedi ehangu o blastigau nwyddau traddodiadol i blastig peirianneg, plastigau thermoset a hyd yn oed plastigau arbenigol, gan gwmpasu anghenion cynhyrchu o ddarnau manwl ar raddfa micromedr i gydrannau strwythurol mawr ar raddfa micron. Gyda datblygiad technoleg addasu deunyddiau a deallusrwydd offer, bydd prosesau mowldio chwistrellu yn parhau i chwarae rhan ganolog mewn gweithgynhyrchu pen uchel, gan wthio'r diwydiant plastigau tuag at berfformiad uchel, perfformiad uchel, amlswyddogaethol a datblygiad cynaliadwy.