آیا این موارد می توانند تزریق شوند؟ PTFE ، PVC ، لاستیک ، سیلیکون ، پلی پروپیلن ، اسید پلیلاکتیک و پلی اتیلن تفاتالات

مقدمه

قالب تزریق یک فرآیند تولیدی است که در آن یک ماده مذاب تحت فشار زیاد به یک حفره قالب تزریق می شود و اجازه می دهد تا خنک شود و به شکل دلخواه خود بپردازد. این گزارش با هدف تجزیه و تحلیل جامع امکان سنجی و ملاحظات خاص قالب گیری تزریق برای هفت ماده صنعتی رایج: پلی تترا فلورو اتیلن (PTFE) ، پلی وینیل کلرید (PVC) ، لاستیک ، سیلیکون ، پلی پروپیلن (PP) ، اسید پولیلاکتیک (PLA) و پلی اتیلن تتر (PET). مناسب بودن قالب تزریق تا حد زیادی به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد مواد بستگی دارد که شرایط پردازش مورد نیاز و ویژگی های قابل دستیابی را تعیین می کند.

نمای کلی:

قالب تزریق PTFE

PTFE یک پلیمر با کارایی بالا است که به دلیل مقاومت در برابر شیمیایی عالی ، اصطکاک کم و پایداری حرارتی شناخته شده است. ساختار مولکولی منحصر به فرد آن نقطه ذوب بالا تقریباً 327 درجه سانتیگراد (621 درجه فارنهایت) را به آن می دهد. با این حال ، حتی بالاتر از نقطه ذوب آن ، PTFE به آسانی سایر ترموپلاستیک ها جریان نمی یابد ، بلکه به یک الاستومر لاستیکی تبدیل می شود و در حالت آمورف آن بسیار حساس است و مستعد ابتلا به شکستگی است. PTFE همچنین دارای ویسکوزیته ذوب بسیار بالایی است و قادر است شکل اصلی خود را در حالت مذاب ، مشابه ژل که جریان ندارد ، حفظ کند. علاوه بر این ، PTFE دارای یک سطح غیر چسبنده است.

با توجه به ویسکوزیته ذوب بالا و عدم جریان آن ، روش های قالب بندی تزریق معمولی برای PTFE مناسب نیستند. PTFE در حالت مذاب نسبت به ترموپلاستیک معمولی بسیار متفاوت رفتار می کند ، که با افزایش دما در ویسکوزیته کاهش می یابد و باعث تزریق آنها می شود. در مقابل ، ویسکوزیته زیاد PTFE و حالت ژل مانند به این معنی است که فشار به تنهایی کافی نیست تا در تجهیزات معمولی به داخل حفره های قالب پیچیده جریان یابد. PTFE همچنین دارای میزان انبساط حرارتی بالایی و هدایت حرارتی ضعیف است که می تواند در صورت عدم کنترل صحیح در طی فرآیند قالب گیری ، باعث انقباض 2-5 ٪ و پیچش جزئی شود. علاوه بر این ، PTFE به فشارهای تزریق بسیار بالایی (بیش از 10،000 psi) نیاز دارد و به دلیل انرژی زیاد سطح آن ، مستعد آسیب در هنگام فروپاشی است و نیاز به کار دقیق و طراحی قالب تخصصی دارد. قطعات PTFE همچنین اغلب به پردازش اضافی مانند آنیل یا ماشینکاری نیاز دارند و واکنش زیاد PTFE با مواد قالب می تواند منجر به کوتاه شدن قالب قالب شود و نیاز به تعمیر و نگهداری مکرر یا جایگزینی تجهیزات تخصصی دارد.

با وجود این چالش ها ، PTFE هنوز هم می توان با استفاده از برخی تکنیک های تخصصی قالب ریزی کرد. در حال حاضر قالب بندی مطبوعات پرکاربردترین فرآیند قالب گیری PTFE است. این روش شامل پر کردن یکنواخت پودر PTFE در قالب و سپس فشرده سازی آن با فشار 10 تا 100 مگاپاسکال در دمای اتاق است. ماده فشرده شده سپس در دمای 360 درجه سانتیگراد تا 380 درجه سانتیگراد (680 درجه فارنهایت تا 716 درجه فارنهایت) سینتر می شود تا ذرات را به هم پیوند دهند. بسته به نیازهای مختلف ، قالب بندی مطبوعات را می توان به قالب گیری مطبوعات معمولی ، قالب گیری مطبوعات اتوماتیک و فشار ایزوستاتیک تقسیم کرد. ** قالب سازی فشار (اکستروژن خمیر) ** روش دیگری است ، که در آن یک رزین غربال شده با مش 20-30 با یک افزودنی آلی در خمیر مخلوط می شود ، از قبل در یک بیل فشار داده می شود و سپس در فشار فشار اکسترود می شود و در نهایت خشک می شود. Extrusion Screw از یک طرح اکسترودر ویژه استفاده می کند که در آن پیچ به طور عمده نقش انتقال و فشار را ایفا می کند ، پودر و خنک کردن پودر PTFE را از طریق سر خود بازی می کند. فشار ایزوستاتیک پر کردن پودر PTFE بین قالب و قالب الاستیک است و سپس با فشار سیال پودر را از همه جهات فشار می دهد تا آن را ترکیب کند ، که برای محصولات با اشکال پیچیده مناسب است. شایان ذکر است که قالب کینگستار ادعا می کند که می توان قالب تزریق PTFE را انجام داد ، اما آنها تأکید می کنند که این امر به تجهیزات و فناوری تخصصی مانند استفاده از پودر ریز یا PTFE دانه ای نیاز دارد و ممکن است قبل از تزریق شامل قالب گیری فشرده سازی یا اکستروژن پیستون باشد تا اطمینان حاصل شود که جریان و شکل های پیچیده ای ایجاد می شود. این نشان می دهد که اگرچه در پردازش مستقیم PTFE با استفاده از فرآیندهای قالب سازی تزریق سنتی ، مشکلات ذاتی وجود دارد ، اما ممکن است درجه خاصی از "قالب تزریق" از طریق روشهای بهبود یافته مانند تزریق تزریق یا مواد PTFE مخصوص فرموله شده حاصل شود.

قطعات قالب PTFE به طور گسترده ای در برنامه هایی که نیاز به مقاومت شیمیایی عالی ، اصطکاک کم و پایداری حرارتی بالا مانند مهر و موم ، واشر و عایق الکتریکی دارند ، استفاده می شود. با توجه به مقاومت شیمیایی عالی ، PTFE نیز در صنعت شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد. ثبات دمای بالا آن باعث می شود در قسمت هایی که در شرایط شدید در بخش های هوافضا و خودرو به دوام نیاز دارند ، ضروری باشد. اصطکاک کم PTFE آن را برای قطعاتی که نیاز به حرکت صاف و حداقل سایش دارند ، مانند یاتاقان ها ، مهر و موم ها و واشرها ، ایده آل می کند. به دلیل سازگاری زیست سازگار ، PTFE نیز برای کاربردهای پزشکی مناسب است.

قالب تزریق پلی وینیل کلرید (PVC)

پلی وینیل کلرید (PVC) یک ترموپلاستیک همه کاره است که می تواند انواع مختلفی از قطعات را از طریق فرآیند قالب گیری تزریق تولید کند. PVC غیر هیگروسکوپی است و از مقاومت شیمیایی خوبی برخوردار است. می توان آن را به PVC سخت و PVC نرم تقسیم کرد و PVC نرم با افزودن پلاستیک سازها انعطاف پذیر تر می شوند. PVC معمولاً به صورت دانه یا پودر تهیه می شود و قبل از پردازش باید ذوب شود. فرآیند قالب گیری تزریق شامل تزریق PVC مذاب به یک حفره قالب تحت فشار زیاد و سپس خنک کردن و تحکیم آن به شکل مورد نظر است. دمای ذوب معمولی از 160-190 درجه سانتیگراد متغیر است و نباید از 200 درجه سانتیگراد تجاوز کند. دمای قالب معمولاً در دمای 20-70 درجه سانتیگراد حفظ می شود. فشار تزریق باید بالاتر از 90mPa باشد و فشار نگه داشتن معمولاً بین 60-80mpa است. برای جلوگیری از نقص سطح ، معمولاً از سرعت تزریق متوسط ​​استفاده می شود. PVC دارای انقباض نسبتاً کم 0.2 ٪ تا 0.6 ٪ است ، اما انقباض ناهموار در هنگام خنک کننده می تواند باعث ایجاد پیچ ​​و تاب شود. برای اطمینان از کاهش صاف قسمت ، یک پیش نویس زاویه 0.5 ٪ تا 1 ٪ در طراحی قسمت PVC توصیه می شود.

قالب تزریق PVC دارای چندین مزیت از جمله مقرون به صرفه بودن بالا است. در مقایسه با سایر پلاستیک های تخصصی و مخلوط پلیمر ، PVC یک ماده قالب گیری تزریق متداول با قیمت پایین تر است. مقاومت شیمیایی خوبی در بسیاری از اسیدها ، پایه ها ، نمک ها ، چربی ها و الکل ها دارد و عایق الکتریکی خوبی است. PVC همچنین دارای مقاوم در برابر شعله و مقاوم در برابر آب است و با دوام ، رنگ و بازیافت آسان است. با این حال ، PVC همچنین دارای معایبی است. این امر از ثبات حرارتی ضعیفی برخوردار است ، شروع به تخریب بالاتر از 60 درجه سانتیگراد می کند و هنگام گرم شدن بیش از حد ، مانند اسید هیدروکلریک (HCL) ، که بسیار فاسد کننده است ، به محصولات جانبی مضر تجزیه می شود. PVC همچنین دارای دمای اعوجاج حرارتی نسبتاً کم ، تغییر شکل زیر بار بالاتر از 82 درجه سانتیگراد است و در دماهای بالاتر استحکام را از دست می دهد. علاوه بر این ، PVC ممکن است هنگام قرار گرفتن در معرض اسیدهای اکسید کننده باشد.

قالب تزریق PVC به طور گسترده در زمینه های مختلف مانند تولید لوله ها ، اتصالات و محفظه ها مورد استفاده قرار می گیرد. سایر برنامه های متداول شامل آداپتورها ، قطعات RV ، محفظه های رایانه ای و قطعات و درها ، پنجره ها و محفظه های ماشین در زمینه ساخت و ساز (PVC سفت و سخت) است. PVC نرم عمدتاً برای تهیه کاتترهای پزشکی ، فضای داخلی اتومبیل و شیلنگ های باغ استفاده می شود. در صنعت خودروسازی ، از قالب تزریق PVC برای ساخت قطعاتی مانند داشبورد ، پانل های داخلی و نوارهای آب بندی استفاده می شود. بسیاری از وسایل خانگی ، مانند ظروف و قطعات مبلمان (به استثنای عینک آشامیدنی و دستشویی که با بدن انسان تماس می گیرند) نیز می توانند با استفاده از قالب تزریق PVC ساخته شوند. PVC همچنین به طور گسترده در زمینه های الکترونیک ، پزشکی و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. برنامه های دیگر شامل اسباب بازی ها ، شیلنگ ها ، نمایشگرهای تزئینی و برچسب ها است.

قالب تزریق لاستیکی

قالب تزریق لاستیکی فرایندی است که لاستیک بدون چربی به یک حفره قالب فلزی تزریق می شود و سپس تحت گرما و فشار قرار می گیرد (درمان می شود). این روش برای هر دو لاستیک طبیعی و مصنوعی کاربرد دارد. فرآیند قالب گیری تزریق لاستیکی عمومی شامل تغذیه لاستیک بدون فشار به دستگاه قالب گیری تزریق ، گرم کردن آن برای مایع کردن آن به حالت ژل ، سپس تزریق آن از طریق دونده ها و دروازه ها ، آن را تحت فشار و درجه حرارت بالا قرار می دهد تا زنجیرهای پلیمری را عبور داده و در نهایت خنک شود و آن را از قالب استفاده کند.

قالب تزریق دارای چندین مزیت قابل توجه نسبت به روشهای سنتی قالب گیری لاستیکی مانند قالب گیری فشرده سازی و قالب گیری انتقال است. قادر به تولید محصولاتی با دقت بالاتر و تحمل های محکم تر است و امکان طراحی هندسه های پیچیده تر و ظریف تر را فراهم می کند. چرخه تولید قالب تزریق به طور کلی کوتاه تر است ، و در بسیاری از موارد ، قبل از قالب بندی لازم نیست ، که باعث کاهش زباله و فلاش مادی می شود. علاوه بر این ، قالب تزریق می تواند طیف وسیع تری از سختی لاستیکی (سختی ساحل) را در خود جای دهد و می تواند بهتر به جریان مواد و پر کردن قالب برسد. این فرایند همچنین پتانسیل اتوماسیون را دارد که باعث کاهش هزینه های نیروی کار می شود و می تواند به سطح بهتری برسد. با توجه به سرعت و دقت آن ، قالب تزریق برای تولید انبوه قطعات لاستیکی و امکان تولید قطعات بیش از حد (اتصال لاستیک به فلز) به خوبی مناسب است.

انواع زیادی از لاستیک های طبیعی و مصنوعی مناسب برای قالب تزریق وجود دارد. لاستیک طبیعی دارای مقاومت کششی بالا و همچنین اصطکاک خوب و خاصیت سایش است. با این حال ، به دلیل ویسکوزیته زیاد و حساسیت به دما ، قالب تزریق لاستیک طبیعی به تکنیک های خاصی نیاز دارد. انواع مختلفی از لاستیک های مصنوعی وجود دارد که هر یک از خصوصیات منحصر به فرد برای کاربردهای مختلف مناسب هستند. لاستیک نیتریل (NBR) مقاومت بسیار خوبی در برابر روغن ها ، حلالها ، آب و سایش دارد. لاستیک مونومر اتیلن-پروپیلن دیین (EPDM) مقاومت در برابر نور ، ازن و گرما را افزایش داده و آن را برای کاربردهای فضای باز ایده آل می کند. نئوپرن به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد و دارای آتش سوزی ، آب و هوا ، دما و مقاومت در برابر سایش است. لاستیک سیلیکون دارای مقاومت در برابر حرارت عالی ، انعطاف پذیری درجه حرارت بالا و پایین و زیست سازگاری است (که در بخش سیلیکون به تفصیل مورد بحث قرار خواهد گرفت). لاستیک فلوروسیلیکون مقاومت بسیار خوبی در برابر سوخت ها ، مواد شیمیایی و روغن دارد. الاستومرهای ترموپلاستیک (TPEs) خواص پلاستیک و لاستیک را با هم ترکیب می کنند ، در هنگام گرم شدن به راحتی جریان می یابند و می توان آنها را بازیافت کرد ، از جمله TPR ، TPU و TPV. لاستیک نیتریل هیدروژنه (HNBR) مقاومت بالایی در برابر روغنهای نفتی دارد و به طور گسترده در میدان خودرو مورد استفاده قرار می گیرد. بوتیل لاستیک دارای نفوذپذیری گاز و رطوبت کم است و برای سیستم های گاز خلاء و فشار بالا مناسب است. لاستیک استایرن بوتادین (SBR) یک لاستیک مصنوعی رایج با مقاومت در برابر سایش خوب است. اگر رنگ مهم باشد ، لاستیک ایزوپرن بهترین انتخاب است. Fluororubber (Viton/FKM) دارای گرما و مقاومت شیمیایی بسیار خوبی است و برای محیط های شدید مناسب است.

قالب تزریق لاستیکی به طور گسترده در صنایع مختلف مانند تولید مهر و موم ، واشر ، حلقه های O ، شاخه های لاستیکی و لوله ها مورد استفاده قرار می گیرد. در صنعت خودرو از آن برای تولید انتقال ، قطعات موتور ، دریچه ها ، اکستروژن ها و همچنین پانل های ابزار ، پانل های داخلی و مهر و موم استفاده می شود. صنعت دفاعی از قالب تزریق لاستیکی برای تولید قطعات سلاح ، قطعات شوک و کاهش سر و صدا و مهر و موم استفاده می کند. در حمل و نقل انبوه از آن برای ترمز ، سیستم های فرمان ، لوله ، عایق سیم و قطعات موتور استفاده می شود. از قالب تزریق لاستیکی همچنین برای تهیه لوازم خانگی ، اجزای برقی ، قطعات ساختمان (مانند کمک فنر و واشرهای آب بندی) ، وسایل پزشکی و دستگیره های لاستیکی روی وسایل آشپزخانه و ابزارها استفاده می شود. در پردازش و تولید مواد غذایی ، از لاستیک طبیعی اغلب برای تولید کمک فنر در خطوط تولید استفاده می شود. به دلیل مقاومت در برابر سایش ، لاستیک طبیعی نیز معمولاً در صنایع راه آهن و دفاعی مورد استفاده قرار می گیرد و دارای گواهی هسته ای است. مقاومت در برابر سایش آن همچنین باعث می شود برای برآمدگی های سرعت در صنعت حمل و نقل مناسب باشد.

قالب تزریق سیلیکونی

قالب تزریق سیلیکون به طور عمده به دو نوع تقسیم می شود: قالب تزریق لاستیک سیلیکون مایع (LSR) و لاستیک قوام بالا (HCR ، همچنین به عنوان لاستیک سیلیکون جامد) قالب ریزی و تزریق تزریق. LSR یک لاستیک سیلیکونی با ویسکوزیته کم ویسکوزیته است که به یک بشکه خنک شده و قالب گرم نیاز دارد. این یک سیستم دو جزء است که در آن اجزای A و B قبل از تزریق مخلوط می شوند. HCR دارای ویسکوزیته بالاتری است ، معمولاً پراکسید درمان می شود ، به بشکه و قالب گرم شده نیاز دارد و زمان درمانی طولانی تر دارد. HCR به عنوان یک ترکیب از پیش مخلوط شده یا به عنوان یک مؤلفه پایه که باید مخلوط شود تهیه می شود.

فرآیند قالب گیری تزریق LSR شامل اندازه گیری دو مؤلفه مایع (سیلیکون پایه و کاتالیزور) در کنار هم (رنگدانه اغلب اضافه می شود) و تغذیه آنها به یک بشکه تزریق خنک می شود. این مخلوط به یک قالب گرم شده (معمولاً 150-200 درجه سانتیگراد یا 275-390 درجه فارنهایت) تزریق می شود که در آن و ولکان سازی سریع رخ می دهد. زمان چرخه تولید LSR بسیار کوتاه است ، به طور معمول 30 ثانیه تا 2 دقیقه. این فرآیند معمولاً خودکار است ، حداقل فلاش (فناوری "بدون فلش") تولید می کند و اغلب از سیستم های اتوماتیک demolding استفاده می کند. در مقابل ، فرآیند قالب گیری تزریق HCR شامل تغذیه لاستیک سیلیکون جامد (در بلوک ها ، نوارها یا مخلوط) در یک بشکه تزریق گرم است. این سپس به یک قالب گرم شده (150-200 درجه سانتیگراد یا 302-392 درجه فارنهایت) برای Vulcanization تزریق می شود. HCR دارای چرخه درمانی طولانی تر از LSR است ، اغلب به بارگیری و کاهش دستگیر دستی نیاز دارد و بیشتر مستعد فلاش است و نیاز به پیرایش دارد. قالب تزریق LSR دارای مزایای بسیاری از جمله دقت بالا ، توانایی ساخت طرح های پیچیده ، مناسب بودن برای تولید با حجم بالا ، کیفیت مداوم ، چرخه تولید سریع ، زباله های کم مواد ، زیست سازگاری ، گرما خوب و مقاومت شیمیایی و درجه های خود چسبنده است. مضرات آن ابزار اولیه و هزینه تجهیزات تخصصی و نیاز به تخصص است. قالب تزریق HCR در کاربردهای خاصی که به دوام و سختی نیاز دارند ، مزایایی دارد ، هزینه تجهیزات کمتری نسبت به ابزار قالب گیری تزریق LSR دارد ، می تواند با مواد افزودنی برای رعایت مشخصات منحصر به فرد مخلوط شود و برای محصولات بزرگ قالب مناسب است. با این حال ، HCR دارای ویسکوزیته بالاتری است و کنترل آن دشوارتر است ، که اغلب نیاز به قالب سازی انتقال و قالب گیری فشرده سازی برای تولید دسته ای کوچک دارد ، دارای یک چرخه درمانی کندتر از LSR ، مواد زباله است ، منجر به هزینه های کار بالاتر می شود ، اغلب برای برداشتن محصول پراکسید نیاز به تهیه پس از آن دارد و نیاز به کار دستی و تجهیزات ابزار اضافی دارد. LSR معمولاً در محصولاتی که نیاز به دقت و کیفیت بالایی دارند ، مانند وسایل پزشکی (مهر و موم ، دیافراگم ، اتصالات ، نوک سینه های کودک ، کاتترها ، دریچه ها) ، قطعات خودرو (مهر و موم ، واشر ، اتصالات الکتریکی) ، محصولات مصرفی دیگر (وسایل آشپزخانه) ، قطعات صنعتی ، پلاستیک (مهر و موم ، واشرها ، واشرها ، و واشرها ، و واشرها ، و واشرها ، و واشرها ، و واشرها ، و واشرها) ، HCR معمولاً برای قالب گیری فشرده سازی و لوله اکستروژن استفاده می شود. تولید کنندگان دستگاه های پزشکی از HCR برای ساخت شنت های قابل کاشت ، غلافهای سرب ضربان ساز ، دیافراگم های پمپ و کاتترها استفاده می کنند.

قالب تزریق پلی پروپیلن (PP)

پلی پروپیلن (PP) یک پلیمر ترموپلاستیک است که توسط مونومرهای پروپیلن پلیمریزر ساخته شده است. فرآیند قالب گیری تزریق PP شامل ذوب PP (معمولاً بین 232-260 درجه سانتیگراد یا 450-500 درجه فارنهایت است ، اما می تواند از 220-280 درجه سانتیگراد یا 428-536 ° F) و تزریق آن به قالب (دمای 20-80 درجه سانتیگراد یا 68-176 درجه فارنهایت ، 50 درجه سانتیگراد یا 122 درجه سانتیگراد). ویسکوزیته ذوب کم PP به آن اجازه می دهد تا به راحتی در قالب جریان یابد. سپس خنک ، جامد و بیرون می رود.

PP دارای چندین خاصیت کلیدی است که باعث می شود آن را برای قالب گیری تزریق مناسب ، از جمله هزینه کم و در دسترس بودن ، مقاومت در برابر انعطاف پذیری بالا و مقاومت در برابر ضربه ، مقاومت شیمیایی خوب در برابر اسیدها و پایه ها ، ضریب کم اصطکاک (سطح صاف) ، عایق الکتریکی عالی ، مقاومت در برابر جذب رطوبت ، مقاومت در برابر خستگی خوب ، مناسب برای ایجاد آویز و رنگ آمیزی آسان. قالب تزریق PP مقرون به صرفه است ، برای تولید با حجم بالا ، همه کاره ، مواد غذایی ایمن (بدون BPA) و قابل بازیافت مناسب است. با این حال ، PP همچنین دارای معایبی است ، از جمله حساسیت به تخریب و اکسیداسیون اشعه ماوراء بنفش ، ضریب بالای انبساط حرارتی ، که استفاده از آن را در کاربردهای با دمای بالا محدود می کند ، چسبندگی ضعیف ، رنگ آمیزی یا پیوند به مواد دیگر (جوشکاری برای پیوستن به آن مورد نیاز است) ، مقاومت ضعیف در برابر حلال های کلر شده و هیدروکربن های معطر ، شلاق و میزان هیدروکربن های معطر ، پوسته پوسته انقباض نسبتاً زیاد (1.8-2.5 ٪).

قالب تزریق PP به طور گسترده ای در بسته بندی مواد غذایی و ظروف (مانند ماست و ظروف کره) ، قطعات پلاستیکی برای صنعت خودرو (تریم داخلی ، درهای جعبه دستکش ، محفظه های آینه) ، لولا (لبه های سس گوجه فرنگی) ، تجهیزات پزشکی ، مواد نساجی ، مواد غذایی کودک ، تجهیزات تجهیزات ، بسته بندی محصولات الکترونیکی ، بسته بندی محصولات الکترونیکی ، پانل ها ، پانل ها ، پانل ها ، پانل ها ، پانل ها ، پانل ها ، پانل ها ، پانل ها ، پانل ها ، پانل ها ، پانل ها ، پانل ها ، پانل ها ، تجهیزات و مواد نساجی ، پانل ها ، مواد نساجی ، پانل ها ، مواد نساجی ، پانل ها ، مواد نطفی لوازم خانگی (یخچال ، مخلوط کن ، سشوار ، چمن زنی چمن) ، لوله ها (صنعتی و داخلی) و همچنین مبلمان ، طناب ، نوارها ، فرش ها ، تجهیزات کمپینگ ، ریسمان و اثاثه یا لوازم داخلی. شرایط فرآیند معمولی برای قالب گیری تزریق PP شامل دمای ذوب 220-280 درجه سانتیگراد (428-536 درجه فارنهایت) ، دمای قالب 20-80 درجه سانتیگراد (68-176 درجه فارنهایت) ، 50 درجه سانتیگراد (122 درجه فارنهایت) توصیه می شود (دمای بالاتر افزایش می یابد) ، فشار تزریق به اندازه گیری سریعتر از سرعت ذوب شده ، سرعت به حداقل می رسد. درجه حرارت ، دمای خنک کننده در حدود 54 درجه سانتیگراد (129 درجه فارنهایت) برای جلوگیری از تغییر شکل در حین بیرون کشیدن ، و میزان انقباض 1-3 ٪ یا 1.8-2.5 ٪ است (با اضافه کردن پرکننده می توان کاهش یافت).

عوامل زیر باید در طراحی قالب برای قالب گیری تزریق PP در نظر گرفته شود: دونده های دایره ای و دروازه های تمام دایره توصیه می شوند (قطر دونده سرد 4-7 میلی متر) ، می توان از انواع دروازه ها استفاده کرد. قطر دروازه پین ​​به طور معمول 1-1.5 میلی متر (پایین به 0.7 میلی متر) است و دروازه های جانبی حداقل نیمی از ضخامت دیواره عمیق و دو برابر ضخامت دیواره هستند. از قالب های دونده داغ می توان مستقیماً استفاده کرد. چاه های سرد باید در نقاط انشعاب دوندگان طراحی شوند و مکان دروازه مهم است ، در حالت ایده آل قبل از هسته عمودی.

قالب تزریق اسید پولیلاکتیک (PLA)

اسید پولیلاکتیک (PLA) یک پلی استر ترموپلاستیک قابل تجزیه قابل تجزیه است که از منابع تجدید پذیر مانند نشاسته ذرت یا نیشکر حاصل می شود. PLA را می توان با تنظیم شرایط قالب گیری تزریق به اشکال آمورف یا کریستالی کرد. از آنجایی که PLA از نظر خونریزی است ، باید قبل از قالب گیری با دقت خشک شود (رطوبت باعث تخریب می شود). توصیه می شود که میزان رطوبت کمتر از 0.025 ٪ باشد. شرایط خشک کردن عبارتند از: 2-3 ساعت در دمای 80 درجه سانتیگراد با هوا در دمای -40 درجه سانتیگراد یا 2-3 ساعت در دمای 80 درجه سانتیگراد در زیر خلاء. PLA به طور کلی دمای ذوب پایین تر از سایر پلاستیک های قالب گیری تزریقی متداول ، به طور معمول بین 150-160 درجه سانتیگراد (302-320 درجه فارنهایت) دارد ، اما دامنه توصیه شده 180-220 درجه سانتیگراد (356-428 درجه فارنهایت) است. دمای قالب بر تبلور تأثیر می گذارد: PLA آمورف به دمای قالب زیر 24 درجه سانتیگراد (75 درجه فارنهایت) نیاز دارد ، در حالی که PLA کریستالی به دمای قالب بالاتر از 82 درجه سانتیگراد (180 درجه فارنهایت) نیاز دارد ، ترجیحاً در حدود 105 درجه سانتیگراد (220 درجه فارنهایت). مورفولوژی کریستالی مقاومت گرما را بهبود می بخشد. PLA به دلیل کندتر شدن کندتر ، به زمان خنک کننده طولانی تر نیاز دارد. ویسکوزیته بالای PLA نیاز به فشارهای تزریق بالاتری دارد. ویژگی های اصلی PLA شامل تجزیه پذیری و دوستی محیطی ، ایمنی مواد غذایی (نمرات خاص) (FDA ایالات متحده است که به طور کلی به عنوان ایمن (GRA) برای کلیه برنامه های بسته بندی مواد غذایی در نظر گرفته می شود) ، خصوصیات مکانیکی و فیزیکوشیمیایی خوب ، سطح براق و صاف ، قالب گیری آسان و بازیافت پذیری. با این حال ، مقاومت در برابر حرارت PLA پایین تر از سایر پلاستیک ها است (PLA آمورف شروع به نرم شدن بالاتر از 55 درجه سانتیگراد می کند) ، و تبلور می تواند مقاومت گرما را تا یک نقطه ذوب 155 درجه سانتیگراد بهبود بخشد. PLA از استحکام نسبتاً کم برخوردار است و ماشین سازی می تواند دشوار باشد و گاهی اوقات شکننده است.

شرایط پردازش توصیه شده برای قالب تزریق PLA شامل دمای ذوب 180-220 درجه سانتیگراد (356-428 درجه فارنهایت) و دمای قالب زیر 24 درجه سانتیگراد (75 درجه فارنهایت) برای PLA آمورف و بالاتر از 82 درجه سانتیگراد (180 درجه فارنهایت) تا حدود 105 درجه سانتیگراد (220 درجه فارنهایت) برای کریستالین PLA است. PLA قبل از قالب بندی باید به میزان رطوبت کمتر از 0.025 ٪ خشک شود. از فشار کمر 10-30 ٪ استفاده می شود. زمان خنک کننده معمولاً به دلیل تبلور آهسته طولانی تر است.

طراحی قالب برای قالب تزریق PLA برای جلوگیری از تخریب مواد ، نیاز به یک سیستم دونده گرم برشی و بدون سیم بدون سیم دارد. تهویه خوب به دلیل ویسکوزیته بالای PLA مهم است. توصیه می شود با حداقل تهویه شروع کنید و در صورت لزوم به تدریج افزایش یابد. طول بشکه باید حداقل 3-5 برابر اندازه شلیک باشد و نسبت ابعاد پیچ ​​باید حداقل 20: 1 باشد.

برنامه های کاربردی متداول برای قالب گیری تزریق PLA شامل بسته بندی مواد غذایی (ظروف ، جعبه های فست فود) ، کارد و چنگال یکبار مصرف ، غیر بافندگی (صنعتی ، پزشکی ، بهداشتی ، پارچه های چادر ، کفپوش کف) ، بخیه های جراحی و ناخن های استخوانی (جذب) ، تزریق یکبار مصرف ، از بین بردن قابل استفاده

قالب تزریق پلی اتیلن تفاتالات (PET)

پلی اتیلن تفاتالات (PET) یک پلی استر ترموپلاستیک است که می تواند با قالب تزریق پردازش شود. PET دارای نقطه ذوب بالایی است ، با نقطه ذوب PET غیرقابل اجرا 265-280 درجه سانتیگراد (509-536 درجه فارنهایت) و نقطه ذوب فیبر شیشه ای تقویت شده PET 275-290 درجه سانتیگراد (527-554 ° F). دمای قالب تزریق معمولاً 80-120 درجه سانتیگراد (176-248 درجه فارنهایت) است. PET نسبت به رطوبت بسیار حساس است و باید قبل از تولید کاملاً خشک شود. توصیه می شود که آن را در دمای 120-165 درجه سانتیگراد به مدت 4 ساعت خشک کنید تا رطوبت زیر 0.02 ٪ حفظ شود. از آنجا که PET بعد از ذوب و دمای بالای ذوب ، مدت ثبات کوتاه دارد ، یک سیستم تزریق با کنترل دمای چند مرحله ای و تولید گرمای کمتر از خودکشی در حین پلاستیک سازی مورد نیاز است. از قالب های داغ دونده معمولاً برای قالب گیری پیش فرض های حیوان خانگی استفاده می شود. سرعت تزریق سریع اغلب برای جلوگیری از استحکام زودرس هنگام تزریق مورد نیاز است.

خصوصیات اصلی PET شامل مقاومت و دوام بالا ، وزن سبک ، به طور طبیعی با سطح براق بالا ، مقاومت در برابر رطوبت ، الکل و حلالها ، ثبات ابعاد خوب ، مقاومت در برابر ضربه ، خاصیت عایق الکتریکی خوب ، خواص قابل بازیافت ، کد شناسایی رزین "1") ، به عنوان یک ماده غذایی-مواد غذایی و به خصوص در برابر اسیدها و آرمانها (Fiber Glass) تعیین می شود.

ملاحظات فرآیند برای قالب گیری تزریق PET شامل اهمیت خشک شدن کامل برای جلوگیری از تخریب وزن مولکولی و محصولات شکننده و تغییر رنگ است. دمای ذوب باید دقیقاً کنترل شود (270-295 درجه سانتیگراد برای انواع غیرقابل اجرا و 290-315 درجه سانتیگراد برای انواع تقویت شده فیبر شیشه ای). طراحی قالب باید از دونده های داغ با سپرهای حرارتی (ضخامت 12 میلی متر) استفاده کند. تهویه کافی در قالب مورد نیاز است (عمق تهویه از 0.03 میلی متر تجاوز نمی کند) برای جلوگیری از گرمای بیش از حد یا ترک خوردگی موضعی. این دروازه باید در قسمت ضخیم محصول PET باز شود تا از مقاومت بیش از حد جریان و خنک کننده خیلی سریع جلوگیری شود. جهت دروازه بر جریان ذوب تأثیر می گذارد. فشار کمر برای کاهش سایش توصیه می شود. برای جلوگیری از تخریب وزن مولکولی ، زمان اقامت PET در دمای بالا باید به حداقل برسد.

کاربردهای متداول برای قالب گیری تزریق حیوان خانگی شامل ظروف نوشیدنی (نوشابه ، آب ، آب) ، بسته بندی مواد غذایی (پانسمان سالاد ، کره بادام زمینی ، روغن پخت و پز) ، ظروف عظیم محصولات بهداشتی و زیبایی (دهانشویه ، شامپو ، صابون دستی مایع) ، ظروف مواد غذایی برخاست و سکه های غذایی آماده شده ، الکترونیک و لوازم خانگی (قطعات اتصالات ، میکرو ، بازتابی. بازتاب دهنده ها ، قطعات ساختاری) ، قطعات پلاستیکی در الکترونیک ، محصور سازی برقی یا عایق ، اتصالات الکتریکی ، لوازم خانگی و بطری ها و بطری های سفت و سخت برای بسته بندی های آرایشی .