Di Andy della fabbrica Baiyear
Aggiornato il 2 novembre 2022
Ecco il centro notizie del settore dello stampaggio a iniezione di Baiyear.Successivamente, Baiyear dividerà il processo di stampaggio a iniezione in diversi articoli per introdurre l'analisi delle materie prime del processo di stampaggio a iniezione, perché i contenuti sono troppi.Il prossimo è il quarto articolo.
(8).PP (polipropilene)
1. Le prestazioni del PP
Il PP è un alto polimero cristallino.Tra le plastiche comunemente utilizzate, il PP è la più leggera, con una densità di soli 0,91 g/cm3 (più piccola dell'acqua).Tra le plastiche per uso generale, il PP ha la migliore resistenza al calore, la sua temperatura di distorsione termica è di 80-100 ℃ e può essere bollito in acqua bollente.Il PP ha una buona resistenza allo stress cracking e un'elevata resistenza alla fatica da flessione, comunemente nota come "colla pieghevole".
Le prestazioni complete del PP sono migliori di quelle del materiale PE.I prodotti in PP hanno leggerezza, buona tenacità e buona resistenza chimica.Svantaggi del PP: bassa precisione dimensionale, rigidità insufficiente, scarsa resistenza agli agenti atmosferici, facile produzione di "danni al rame", presenta il fenomeno del post-restringimento e, dopo la sformatura, è facile invecchiare, diventare fragile e facile da deformare.Il PP è stata la principale materia prima per la produzione di fibre grazie alla sua capacità colorante, alle proprietà di resistenza all'abrasione e agli agenti chimici e alle condizioni economiche favorevoli.
Il PP è un materiale semicristallino.È più duro e ha un punto di fusione più elevato rispetto al PE.Poiché il PP omopolimero è molto fragile a temperature superiori a 0 °C, molti materiali PP commerciali sono copolimeri random con aggiunta di etilene dall'1 al 4% o copolimeri pincer con un contenuto di etilene più elevato.Il materiale PP di tipo copolimero ha una temperatura di distorsione termica inferiore (100 ° C), bassa trasparenza, bassa lucentezza, bassa rigidità, ma ha una maggiore resistenza agli urti.La forza del PP aumenta con l'aumentare del contenuto di etilene.
La temperatura di rammollimento Vicat del PP è di 150°C.Grazie all'elevato grado di cristallinità, questo materiale ha una buona rigidità superficiale e proprietà di resistenza ai graffi.
Il PP non presenta problemi di stress cracking ambientale.Tipicamente, il PP viene modificato aggiungendo fibre di vetro, additivi metallici o gomma termoplastica.La portata MFR del PP varia da 1 a 40. I materiali in PP con basso MFR hanno una migliore resistenza all'impatto ma una minore duttilità.Per lo stesso materiale MFR, la resistenza del tipo copolimero è superiore a quella del tipo omopolimero.
A causa della cristallizzazione, il tasso di ritiro del PP è piuttosto elevato, generalmente compreso tra 1,8 e 2,5%.E l'uniformità direzionale del ritiro è molto migliore di quella di materiali come l'HDPE.L'aggiunta del 30% di additivo per vetro può ridurre il ritiro allo 0,7%.
Sia i materiali PP omopolimerici che copolimerici hanno un'eccellente resistenza all'assorbimento dell'umidità, alla corrosione acida e alcalina e alla solubilità.Tuttavia, non è resistente ai solventi di idrocarburi aromatici (come il benzene), ai solventi di idrocarburi clorurati (tetracloruro di carbonio), ecc. Inoltre, il PP non è resistente all'ossidazione alle alte temperature come il PE.
2. Caratteristiche del processo del PP
Il PP ha una buona fluidità alla temperatura di fusione e buone prestazioni di stampaggio.Il PP ha due caratteristiche nella lavorazione:
Uno: la viscosità del PP fuso diminuisce significativamente con l'aumento della velocità di taglio (è meno influenzata dalla temperatura);
Il secondo: il grado di orientamento molecolare è elevato e il tasso di contrazione è elevato.La temperatura di lavorazione del PP è 220~275℃.È meglio non superare i 275℃.Ha una buona stabilità termica (la temperatura di decomposizione è di 310 ℃), ma ad alta temperatura (270-300 ℃), rimarrà a lungo nella botte.Esiste la possibilità di degrado.Poiché la viscosità del PP diminuisce in modo significativo con l'aumento della velocità di taglio, l'aumento della pressione e della velocità di iniezione migliorerà la sua fluidità e migliorerà la deformazione e la depressione da ritiro.Si consiglia la temperatura dello stampo (40~80℃), 50℃.
Il grado di cristallizzazione è determinato principalmente dalla temperatura dello stampo, che deve essere controllata entro un intervallo compreso tra 30 e 50 °C.Il PP fuso può passare attraverso uno spazio molto stretto e apparire drappeggiato.Durante il processo di fusione del PP, è necessario assorbire una grande quantità di calore di fusione (calore specifico maggiore) e il prodotto è più caldo dopo essere stato espulso dallo stampo.
Il materiale PP non necessita di essere essiccato durante la lavorazione e il ritiro e la cristallinità del PP sono inferiori a quelli del PE.Velocità di iniezione Di solito è possibile utilizzare l'iniezione ad alta velocità per ridurre al minimo la pressione interna.Se sono presenti difetti sulla superficie del prodotto, è necessario utilizzare l'iniezione a velocità inferiore a temperature più elevate.Pressione di iniezione: fino a 1800bar.
Guide e cancelli: per le guide fredde, i diametri tipici delle guide vanno da 4 a 7 mm.Si consiglia di utilizzare materozze e canali con corpo tondo.Possono essere utilizzati tutti i tipi di cancelli.I diametri tipici dei cancelli vanno da 1 a 1,5 mm, ma è possibile utilizzare anche cancelli piccoli fino a 0,7 mm.Per i cancelli a bordo, la profondità minima del cancello deve essere la metà dello spessore della parete;la larghezza minima del cancello deve essere almeno il doppio dello spessore della parete e i materiali in PP possono utilizzare completamente un sistema a canale caldo.
Il PP è stata la principale materia prima per la produzione di fibre grazie alla sua capacità colorante, alle proprietà di resistenza all'abrasione e agli agenti chimici e alle condizioni economiche favorevoli.
3. Campo di applicazione tipico:
Industria automobilistica (utilizzando principalmente PP con additivi metallici: parafanghi, tubi di ventilazione, ventole, ecc.), elettrodomestici (rivestimenti delle porte delle lavastoviglie, tubi di ventilazione delle asciugatrici, telai e coperture delle lavatrici, rivestimenti delle porte dei frigoriferi, ecc.), beni di consumo quotidiano (prati e attrezzature da giardino come tosaerba e irrigatori, ecc.).
Lo stampaggio a iniezione è il secondo mercato più grande per gli omopolimeri di PP, compresi contenitori, chiusure, applicazioni automobilistiche, articoli per la casa, giocattoli e molti altri usi finali di consumo e industriali.
(9).PA (nylon)
1. Andamento della PA
Il PA è anche una plastica cristallina (il nylon è una resina cristallina resistente, angolare, traslucida o bianco latte).Essendo un materiale plastico tecnico, il peso molecolare del nylon è generalmente compreso tra 15.000 e 30.000 e ne esistono molte varietà.Nylon 6, nylon 66 e nylon 1010 comunemente usati per lo stampaggio a iniezione, nylon 610, ecc.
Il nylon ha tenacità, resistenza all'usura e autolubrificazione, e i suoi vantaggi sono principalmente elevata resistenza meccanica organica, buona tenacità, resistenza alla fatica, superficie liscia, elevato punto di rammollimento, resistenza al calore, basso coefficiente di attrito, resistenza all'usura, autolubrificazione, assorbimento degli urti E riduzione del rumore, resistenza all'olio, resistenza agli acidi deboli, resistenza agli alcali e resistenza generale ai solventi, buon isolamento elettrico, autoestinguente, non tossico, inodore, buona resistenza agli agenti atmosferici.
Lo svantaggio è che l'assorbimento d'acqua è elevato e la proprietà di tintura è scarsa, il che influisce sulla stabilità dimensionale e sulle proprietà elettriche.Il rinforzo in fibra può ridurre il tasso di assorbimento dell'acqua e consentirgli di funzionare ad alta temperatura e elevata umidità.Il nylon ha un'ottima affinità con la fibra di vetro (può essere utilizzato per lungo tempo a 100°C), resistenza alla corrosione, leggerezza e facile modellabilità.I principali svantaggi del PA sono: facile assorbimento dell'acqua, severi requisiti tecnici per lo stampaggio a iniezione e scarsa stabilità dimensionale.A causa del suo elevato calore specifico, il prodotto è caldo.
PA66 è la resistenza meccanica più elevata e la varietà più utilizzata nella serie PA.La sua cristallinità è elevata, quindi la sua rigidità, durezza e resistenza al calore sono elevate.PA1010 è stato creato per la prima volta nel mio paese nel 1958, con traslucido, basso peso specifico, elevata elasticità e flessibilità, minore assorbimento d'acqua rispetto al PA66 e stabilità dimensionale affidabile.
Tra i nylon, il nylon 66 ha la massima durezza e rigidità, ma la peggiore tenacità.Vari nylon sono ordinati per tenacità: PA66＜PA66/6＜PA6＜PA610＜PA11＜PA12
L'infiammabilità del nylon è ULS44-2, l'indice di ossigeno è 24-28, la temperatura di decomposizione del nylon è > 299 ℃ e la combustione spontanea avverrà a 449~499 ℃.Il nylon ha una buona fluidità di fusione, quindi lo spessore della parete del prodotto può essere fino a 1 mm.
2. Caratteristiche del processo della PA
2.1.Il PA assorbe facilmente l'umidità, quindi deve essere completamente essiccato prima della lavorazione e il contenuto di umidità deve essere controllato al di sotto dello 0,3%.Le materie prime sono ben essiccate e la brillantezza del prodotto è elevata, altrimenti risulterà ruvida, e il PA non si ammorbidirà gradualmente con l'aumento della temperatura di riscaldamento, ma si ammorbidirà in un intervallo di temperature ristretto vicino al punto di fusione.Si verifica un flusso (diverso da PS, PE, PP, ecc.).
La viscosità del PA è molto inferiore rispetto ad altri materiali termoplastici e il suo intervallo di temperatura di fusione è ristretto (solo circa 5 ℃).Il PA ha una buona fluidità, è facile da riempire, modellare e facile da rimuovere.L'ugello è soggetto a "salivazione" e la colla deve essere più grande.
La PA ha un alto punto di fusione e un alto punto di congelamento.Il materiale fuso nello stampo si solidificherà in qualsiasi momento perché la temperatura scende al di sotto del punto di fusione, il che ostacola il completamento dello stampaggio di riempimento.Pertanto, è necessario utilizzare l'iniezione ad alta velocità (specialmente per parti a pareti sottili o a flusso lungo).Gli stampi in nylon dovrebbero avere misure di scarico adeguate.
Allo stato fuso, il PA ha una scarsa stabilità termica ed è facile da degradare.La temperatura del cilindro non deve superare i 300 °C e il tempo di riscaldamento del materiale fuso nel cilindro non deve superare i 30 minuti.Il PA ha requisiti elevati in termini di temperatura dello stampo e la cristallinità può essere controllata dalla temperatura dello stampo per ottenere le prestazioni richieste.
La temperatura dello stampo del materiale PA è preferibilmente 50-90°C, la temperatura di lavorazione di PA1010 è preferibilmente 220-240°C e la temperatura di lavorazione di PA66 è 270-290°C.I prodotti in PA talvolta richiedono un “trattamento di ricottura” o un “trattamento di condizionamento dell’umidità” in base ai requisiti di qualità.
2.2.PA12 Prima della lavorazione della poliammide 12 o del nylon 12, l'umidità deve essere mantenuta al di sotto dello 0,1%.Se il materiale viene conservato esposto all'aria, si consiglia di asciugarlo in aria calda a 85°C per 4~5 ore.Se il materiale viene conservato in un contenitore ermetico, può essere utilizzato immediatamente dopo 3 ore di equilibramento della temperatura.La temperatura di fusione è 240~300°C;per i materiali comuni non deve superare i 310°C e per i materiali con proprietà ignifughe non deve superare i 270°C.
Temperatura dello stampo: 30~40°C per materiali non rinforzati, 80~90°C per componenti con pareti sottili o di grandi dimensioni e 90~100°C per materiali rinforzati.Aumentando la temperatura aumenterà la cristallinità del materiale.Il controllo preciso della temperatura dello stampo è importante per PA12.Pressione di iniezione: fino a 1000 bar (si consigliano bassa pressione di mantenimento e alta temperatura di fusione).Velocità di iniezione: alta velocità (meglio per materiali con additivi vetrosi).
Guida e cancello: Per materiali senza additivi, il diametro della guida dovrebbe essere di circa 30 mm a causa della bassa viscosità del materiale.Per i materiali rinforzati è necessario un diametro della guida di grandi dimensioni pari a 5~8 mm.La forma del corridore dovrebbe essere tutta circolare.La porta di iniezione dovrebbe essere la più corta possibile.
È possibile utilizzare varie forme di cancelli.Non utilizzare cancelli di piccole dimensioni per parti in plastica di grandi dimensioni, questo per evitare pressioni eccessive o ritiri eccessivi sulle parti in plastica.Lo spessore della porta è preferibilmente pari allo spessore della parte in plastica.Se si utilizza un cancello sommerso, si consiglia un diametro minimo di 0,8 mm.Gli stampi a canale caldo sono efficaci, ma richiedono un controllo preciso della temperatura per evitare perdite o solidificazione del materiale in corrispondenza dell'ugello.Se si utilizza un canale caldo, la dimensione della porta deve essere inferiore a quella di un canale freddo.
2.3.PA6 Poliammide 6 o Nylon 6: poiché PA6 può assorbire facilmente l'umidità, è necessario prestare particolare attenzione all'essiccazione prima della lavorazione.Se il materiale viene fornito in un imballo impermeabile, il contenitore deve essere tenuto ben chiuso.Se l'umidità è superiore allo 0,2%, si consiglia di asciugare in aria calda superiore a 80°C per 16 ore.Se il materiale è stato esposto all'aria per più di 8 ore, si consiglia l'essiccazione sotto vuoto a 105°C per più di 8 ore.
Temperatura di fusione: 230~280C, 250~280C per varietà rinforzate.Temperatura dello stampo: 80~90°C.La temperatura dello stampo influisce in modo significativo sulla cristallinità, che a sua volta influisce sulle proprietà meccaniche delle parti in plastica.La cristallinità è molto importante per le parti strutturali, quindi la temperatura dello stampo consigliata è 80~90°C.
Temperature dello stampo più elevate sono consigliate anche per parti in plastica a pareti sottili e con processi di lavorazione più lunghi.L'aumento della temperatura dello stampo può aumentare la resistenza e la rigidità della parte in plastica, ma ne riduce la tenacità.Se lo spessore della parete è maggiore di 3 mm, si consiglia di utilizzare uno stampo a bassa temperatura di 20~40°C.Per il rinforzo del vetro, la temperatura dello stampo deve essere superiore a 80°C.Pressione di iniezione: generalmente compresa tra 750 e 1250 bar (a seconda del materiale e della progettazione del prodotto).
Velocità di iniezione: alta velocità (leggermente inferiore per materiali rinforzati).Guide e cancelli: a causa del breve tempo di solidificazione del PA6, la posizione del cancello è molto importante.Il diametro del cancello non deve essere inferiore a 0,5*t (qui t è lo spessore della parte in plastica).Se si utilizza un canale caldo, la dimensione del punto di iniezione dovrebbe essere inferiore rispetto ai canali convenzionali, poiché il canale caldo può aiutare a prevenire la solidificazione prematura del materiale.Se viene utilizzata una barriera sommersa, il diametro minimo della barriera deve essere 0,75 mm.
2.4.PA66 Poliammide 66 o Nylon 66 Se il materiale viene sigillato prima della lavorazione, l'asciugatura non è necessaria.Tuttavia, se il contenitore per la conservazione è aperto, si consiglia l'asciugatura all'aria calda a 85°C.Se l'umidità è superiore allo 0,2%, è necessaria l'essiccazione sotto vuoto a 105°C per 12 ore.
Temperatura di fusione: 260~290°C.Il prodotto per l'additivo per vetro è 275~280°C.La temperatura di fusione dovrebbe essere evitata superiore a 300°C.Temperatura dello stampo: si consiglia 80°C.La temperatura dello stampo influenzerà la cristallinità e la cristallinità influenzerà le proprietà fisiche del prodotto.
Per le parti in plastica a parete sottile, se viene utilizzata una temperatura dello stampo inferiore a 40°C, la cristallinità delle parti in plastica cambierà nel tempo.Per mantenere la stabilità geometrica delle parti in plastica è necessario un trattamento di ricottura.Pressione di iniezione: solitamente 750~1250 bar, a seconda del materiale e della progettazione del prodotto.Velocità di iniezione: alta velocità (leggermente inferiore per materiali rinforzati).
Guide e cancelli: poiché il tempo di solidificazione del PA66 è molto breve, la posizione del cancello è molto importante.Il diametro del cancello non deve essere inferiore a 0,5*t (qui t è lo spessore della parte in plastica).Se si utilizza un canale caldo, la dimensione del punto di iniezione dovrebbe essere inferiore rispetto ai canali convenzionali, poiché il canale caldo può aiutare a prevenire la solidificazione prematura del materiale.Se viene utilizzata una barriera sommersa, il diametro minimo della barriera deve essere 0,75 mm.
3. Campo di applicazione tipico:
3.1.PA12 Poliammide 12 o Nylon 12 Applicazioni: Contatori dell'acqua e altre apparecchiature commerciali, manicotti per cavi, camme meccaniche, meccanismi di scorrimento e cuscinetti, ecc.
3.2.PA6 Poliammide 6 o Nylon 6 Applicazione: è ampiamente utilizzato nelle parti strutturali grazie alla sua buona resistenza meccanica e rigidità.Per la sua buona resistenza all'usura viene utilizzato anche per la fabbricazione di cuscinetti.
3.3.PA66 Poliammide 66 o nylon 66 Applicazione: rispetto al PA6, il PA66 è più ampiamente utilizzato nell'industria automobilistica, nelle custodie degli strumenti e in altri prodotti che richiedono resistenza agli urti e requisiti di elevata resistenza.
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Contatto: Andy Yang
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Email: Andy@baidasy.com
Orario di pubblicazione: 29 novembre 2022
