هل يمكن أن تكون هذه الحقن مصبوبة؟ PTFE ، PVC ، المطاط ، السيليكون ، البولي بروبيلين ، حمض بولييلاكتيك ، وتيريفثاليت البولي إيثيلين

مقدمة

صب الحقن هو عملية تصنيع يتم فيها حقن المادة المنصهرة في تجويف القالب تحت ضغط عالي ويسمح للتبريد والتصلب في الشكل المطلوب. يهدف هذا التقرير إلى تحليل جدوى واعتبارات محددة لعلم الحقن لسبع مواد صناعية مشتركة: البوليتيتافليورو إيثيلين (PTFE) ، كلوريد البولي فينيل (PVC) ، المطاط ، السيليكون ، البولي بروبيلين (PP) ، حمض بولييلاكتيك (PLA) ، و poly iterephthalate (PET). يعتمد ملاءمة صب الحقن إلى حد كبير على الخواص الفيزيائية والكيميائية الفريدة للمادة ، والتي تحدد ظروف المعالجة المطلوبة وخصائص الأجزاء القابلة للتحقيق.

ملخص:

PTFE حقن صب

PTFE هو بوليمر عالي الأداء معروف بمقاومته الكيميائية الممتازة ، والاحتكاك المنخفض ، والاستقرار الحراري. يمنحه بنيته الجزيئية الفريدة نقطة انصهار عالية حوالي 327 درجة مئوية (621 درجة فهرنهايت). ومع ذلك ، حتى فوق نقطة الانصهار ، لا تتدفق PTFE بسهولة مثل اللدائن الحرارية الأخرى ، ولكنها تصبح مطاطية مطاطية ، وهي حساسة للغاية في حالتها غير المتبلورة ، معرضة للكسر. لدى PTFE أيضًا لزوجة ذوبان عالية للغاية ، وهي قادرة على الحفاظ على شكلها الأصلي في الحالة المنصهرة ، على غرار الجل الذي لا يتدفق. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي PTFE على سطح غير لاصقة.

نظرًا لوجود اللزوجة العالية ذوبانها وعدم قابلية التدفق ، فإن طرق صب الحقن التقليدية ليست مناسبة لـ PTFE. يتصرف PTFE بشكل مختلف تمامًا في الحالة المنصهرة عن البلاستيك الحراري النموذجي ، والذي ينخفض ​​في اللزوجة مع زيادة درجة الحرارة ، مما يجعلها سهلة الحقن. في المقابل ، فإن اللزوجة العالية لـ PTFE وحالة تشبه الهلام تعني أن الضغط وحده لا يكفي لجعله يتدفق إلى تجاويف العفن المعقدة في المعدات التقليدية. يحتوي PTFE أيضًا على معدل تمدد حراري مرتفع وسوء الموصلية الحرارية ، والذي يمكن أن يسبب انكماش 2-5 ٪ وتزييف جزء إذا لم يتم التحكم فيه بشكل صحيح أثناء عملية القولبة. بالإضافة إلى ذلك ، تتطلب PTFE ضغوط حقن عالية جدًا (أكثر من 10000 رطل) وهي عرضة للتلف أثناء التخلص من طاقتها السطحية العالية ، مما يتطلب معالجة دقيقة وتصميم العفن المتخصص. غالبًا ما تتطلب أجزاء PTFE معالجة إضافية ، مثل الصلب أو الآلات ، ويمكن أن تؤدي التفاعل العالي لـ PTFE مع مواد العفن إلى تقصير عمر القالب ، مما يتطلب صيانة متكررة أو استبدال المعدات المتخصصة.

على الرغم من هذه التحديات ، لا يزال من الممكن تشكيل PTFE باستخدام بعض التقنيات المتخصصة. تعتبر Press Labsleing حاليًا عملية صب PTFE الأكثر استخدامًا على نطاق واسع. تتضمن هذه الطريقة ملء مسحوق PTFE بشكل موحد في قالب ثم ضغطه عند ضغط من 10 إلى 100 ميجا باسكال في درجة حرارة الغرفة. ثم يتم تلبيس المادة المضغوطة عند درجة حرارة 360 درجة مئوية إلى 380 درجة مئوية (680 درجة فهرنهايت إلى 716 درجة فهرنهايت) لربط الجسيمات معًا. اعتمادًا على الاحتياجات المختلفة ، يمكن تقسيم صب الصحافة إلى صب الصحافة العادي ، وصبر الصحافة التلقائي ، والضغط المتساوي. ** تدفع صب (بثق اللصق) ** هو طريقة أخرى ، حيث يتم خلط راتنج شبكي 20-30 مع مضافة عضوية في معجون ، مضغوط مسبقًا في البليت ، ثم تم تجفيفه في الضغط على الضغط ، وتجفيفه أخيرًا. يستخدم البثق المسمار تصميم بثق خاص يلعب فيه المسمار بشكل أساسي دور نقل ودفع ، ويلبس وتبريد مسحوق PTFE من خلال رأس الموت. الضغط المتساوي هو ملء مسحوق PTFE بين القالب والقالب المرن ، ثم اضغط على المسحوق من جميع الاتجاهات عن طريق ضغط السوائل لجعله مجتمعة ، وهو مناسب للمنتجات ذات الأشكال المعقدة. تجدر الإشارة إلى أن قالب Kingstar يزعم أنه يمكن تنفيذ صب حقن PTFE ، لكنهم يؤكدون على أن هذا يتطلب معدات وتكنولوجيا متخصصة ، مثل استخدام مسحوق ناعم أو PTFE الحبيبي ، وقد يتضمن صب الضغط أو استقلال المكبس قبل الحقن للتأكد من أن المواد تتدفق وتشكل أشكالًا معقدة. هذا يدل على أنه على الرغم من وجود صعوبات متأصلة في معالجة PTFE مباشرة باستخدام عمليات صب الحقن التقليدية ، إلا أنه يمكن تحقيق درجة معينة من "صب الحقن" من خلال طرق محسّنة مثل التشكيل المسبق للحقن أو مواد PTFE المصنوعة خصيصًا.

تستخدم الأجزاء المقولبة PTFE على نطاق واسع في التطبيقات التي تتطلب مقاومة كيميائية ممتازة ، احتكاك منخفض ، والاستقرار الحراري العالي ، مثل الأختام والحشيات والعزل الكهربائي. نظرًا لمقاومتها الكيميائية الممتازة ، يستخدم PTFE أيضًا على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية. إن استقرار درجة الحرارة العالية يجعلها لا غنى عنها في الأجزاء التي تتطلب المتانة في ظل الظروف القاسية في قطاعات الفضاء والسيارات. إن احتكاك PTFE المنخفض يجعله مثاليًا للأجزاء التي تتطلب حركة ناعمة والحد الأدنى من التآكل ، مثل المحامل والأختام والحشيات. بسبب توافقه الحيوي ، فإن PTFE مناسب أيضًا للتطبيقات الطبية.

صب كلوريد البولي فينيل (PVC)

كلوريد البولي فينيل (PVC) هو لدن حرارية متعددة الاستخدامات يمكن أن تنتج مجموعة متنوعة من الأجزاء من خلال عملية صب الحقن. PVC هو غير التناسلية ولديه مقاومة كيميائية جيدة. يمكن تقسيمه إلى PVC الصلب و PVC الناعمة ، ويصنع PVC الناعمة أكثر مرونة عن طريق إضافة الملدنات. عادة ما يتم تزويد PVC في شكل محبب أو مسحوق ويجب ذوبانه قبل المعالجة. تتضمن عملية صب الحقن حقن PVC المنصهر في تجويف القالب تحت الضغط العالي ثم التبريد وتوطيده في الشكل المطلوب. تتراوح درجات حرارة الذوبان النموذجية من 160-190 درجة مئوية ويجب ألا تتجاوز 200 درجة مئوية. عادة ما يتم الحفاظ على درجات حرارة العفن في 20-70 درجة مئوية. يجب أن يكون ضغط الحقن أعلى من 90 ميجا باسكال ، وعادة ما يتراوح الضغط بين 60 و 80 ميجا باسكال. لتجنب العيوب السطحية ، عادة ما تستخدم سرعات الحقن المعتدلة. PVC لديها انكماش منخفض نسبيا من 0.2 ٪ إلى 0.6 ٪ ، ولكن الانكماش غير المتكافئ أثناء التبريد يمكن أن يسبب التزييف. لضمان إزالة السلس من الجزء ، يوصى بزاوية مسودة من 0.5 ٪ إلى 1 ٪ في تصميم جزء PVC.

إن قولبة حقن PVC لها العديد من المزايا ، بما في ذلك فعالية التكلفة العالية. بالمقارنة مع بلاستيك متخصص آخر ومزيج من البوليمر ، فإن PVC هو مادة صب حقن شائعة بسعر أقل. لديها مقاومة كيميائية جيدة للعديد من الأحماض ، والقواعد ، والأملاح ، والدهون والكحول ، وهي عازل كهربائي جيد. PVC هو أيضا مثبطات اللهب ومقاومة للماء ، ودائم ، سهل اللون وإعادة التدوير. ومع ذلك ، فإن PVC لديه أيضا بعض العيوب. إنه ذو ثبات حراري ضعيف ، ويبدأ في التحلل فوق 60 درجة مئوية ، ويتحلل إلى منتجات ثانوية ضارة عند ارتفاع درجة الحرارة ، مثل حمض الهيدروكلوريك (HCL) ، وهو أمر تآكل للغاية. PVC أيضا درجة حرارة تشويه حرارة منخفضة نسبيا ، تشوهات تحت الحمل أعلى من 82 درجة مئوية ، وتفقد القوة في درجات حرارة أعلى. بالإضافة إلى ذلك ، قد يرتدي PVC عند تعرضه للأحماض المؤكسدة.

يستخدم صب حقن PVC على نطاق واسع في مجالات مختلفة ، مثل إنتاج الأنابيب والتجهيزات والمباني. وتشمل التطبيقات الشائعة الأخرى محولات ، وأجزاء RV ، ومكونات الكمبيوتر والمكونات ، والأبواب ، والنوافذ ، ومباني الماكينة في مجال البناء (PVC جامد). يستخدم PVC الناعم بشكل أساسي لصنع القسطرة الطبية ، وتصميمات السيارات ، وخراطيم الحديقة. في صناعة السيارات ، يتم استخدام صب حقن PVC لصنع أجزاء مثل لوحات المعلومات والألواح الداخلية وشرائط الختم. يمكن أيضًا إجراء العديد من الأدوات المنزلية ، مثل الحاويات وأجزاء الأثاث (باستثناء نظارات الشرب والغسلات التي تتلامس مباشرة مع جسم الإنسان) ، باستخدام صب حقن PVC. يستخدم PVC أيضًا على نطاق واسع في المجالات الإلكترونية والطبية والصناعية. وتشمل التطبيقات الأخرى الألعاب والخراطيم والعروض الزخرفية والعلامات.

قولبة حقن المطاط

صب حقن المطاط هو عملية يتم فيها حقن المطاط غير المؤلم في تجويف قالب معدني ثم الفلكان (الشفاء) تحت الحرارة والضغط لتشكيل منتج قابل للاستخدام. هذه الطريقة قابلة للتطبيق على كل من المطاط الطبيعي والاصطناعي. تتضمن عملية صب حقن المطاط العامة تغذية المطاط غير المؤمن في آلة صب الحقن ، وتسخينها لتسييلها إلى حالة هلام ، ثم حقنها في تجويف القالب من خلال المتسابقين والبوابات ، وتفكيكها تحت الضغط العالي ودرجة الحرارة لترابط سلاسل البوليمر ، وأخيراً تبريدها ورفضها من القالب.

يتمتع صب الحقن بالعديد من المزايا المهمة على طرق صب المطاط التقليدية مثل صب الضغط وقالب النقل. إنها قادرة على إنتاج منتجات ذات دقة أعلى وتحملات أكثر تشددًا وتسمح بتصميم الأشكال الهندسية الأكثر تعقيدًا وحساسة. تكون دورة إنتاج صب الحقن أقصر عمومًا ، وفي كثير من الحالات ، لا يلزم الإملاء المسبق ، مما يقلل من نفايات المواد والفلاش. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يستوعب صب الحقن مجموعة واسعة من صلابة المطاط (صلابة الشاطئ) ويمكن أن تحقق بشكل أفضل تدفق المواد وملء العفن. تتمتع العملية أيضًا بإمكانية الحصول على الأتمتة ، مما يقلل من تكاليف العمالة ويمكن أن يحقق إنهاء سطح أفضل. نظرًا لسرعة ودقة ، فإن صب الحقن مناسب تمامًا للإنتاج الضخم للأجزاء المطاطية والقدرة على إنتاج أجزاء مفرطة (رابطة المطاط إلى المعدن).

هناك مجموعة متنوعة من المطاط الطبيعية والاصطناعية مناسبة لعلم الحقن. المطاط الطبيعي لديه قوة شد عالية وكذلك الاحتكاك الجيد وارتداء الخصائص. ومع ذلك ، نظرًا لارتفاع لزوجتها وحساسيتها لدرجة الحرارة ، يتطلب صب الحقن من المطاط الطبيعي تقنيات محددة. هناك العديد من الأنواع المختلفة من المطاط الاصطناعي ، ولكل منها خصائص فريدة مناسبة للتطبيقات المختلفة. مطاط النتريل (NBR) لديه مقاومة ممتازة للزيوت والمذيبات والماء والتآكل. عزز المطاط المونومر الإيثيلين-بروبيلين-ديين (EPDM) مقاومة الضوء والأوزون والحرارة ، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات الخارجية. يستخدم النيوبرين على نطاق واسع ويحتوي على النار والطقس ودرجة الحرارة وارتداء المقاومة. يتمتع المطاط السيليكون بمقاومة ممتازة للحرارة ، ومرونة عالية في درجات الحرارة المنخفضة ، والتوافق الحيوي (الذي سيتم مناقشته بالتفصيل في قسم السيليكون). المطاط الفلوروسيليكون لديه مقاومة ممتازة للوقود والمواد الكيميائية والزيوت. تجمع المرنة المرنة الحرارية (TPEs) بين خصائص المواد البلاستيكية والمطاط ، تتدفق بسهولة عند تسخينها ، ويمكن إعادة تدويرها ، بما في ذلك TPR و TPU و TPV. يتميز مطاط النتريل المهدرج (HNBR) بمقاومة عالية للزيوت القائمة على البترول ويستخدم على نطاق واسع في مجال السيارات. يتمتع Rubber Butyl Rubber بنفاذية الغاز والرطوبة المنخفضة وهي مناسبة لأنظمة الغاز الفراغية والضغط العالي. المطاط الستايرين-البوتادين (SBR) هو مطاط اصطناعي شائع مع مقاومة ارتداء جيدة. مطاط الإيزوبرين هو الخيار الأفضل إذا كان اللون مهمًا. يحتوي Fluororubber (Viton/FKM) على مقاومة ممتازة للحرارة والكيميائية وهو مناسب للبيئات القاسية.

يستخدم صب حقن المطاط على نطاق واسع في مختلف الصناعات ، مثل تصنيع الأختام ، والحشيات ، وحلقات O ، ومقابس المطاط ، والأنابيب. في صناعة السيارات ، يتم استخدامه لإنتاج عمليات نقل ، وأجزاء المحرك ، والصمامات ، والخروج ، وكذلك لوحات الأدوات ، والألواح الداخلية ، والأختام. تستخدم صناعة الدفاع قولبة حقن المطاط لتصنيع أجزاء الأسلحة ، وأجزاء الصدمة والضوضاء ، والأختام. في النقل الجماعي ، يتم استخدامه للفرامل وأنظمة التوجيه والأنابيب وعزل الأسلاك وأجزاء المحرك. يستخدم صب حقن المطاط أيضًا لصنع الأجهزة المنزلية ، والمكونات الكهربائية ، ومكونات البناء (مثل امتصاص الصدمات وحشيات الختم) ، والأجهزة الطبية ، ومقابض المطاط على أدوات وأدوات المطبخ. في معالجة الأغذية والتصنيع ، غالبًا ما يستخدم المطاط الطبيعي لإنتاج امتصاص الصدمات على خطوط الإنتاج. نظرًا لمقاومة التآكل ، يتم استخدام المطاط الطبيعي أيضًا في صناعات السكك الحديدية والدفاع وهو معتمد من الأسلحة النووية. كما أن مقاومة التآكل تجعلها مناسبة لمطبات السرعة في صناعة النقل.

قولبة حقن السيليكون

ينقسم صب حقن السيليكون بشكل أساسي إلى نوعين: صب حقن السيليكون السائل (LSR) ومطاط الاتساق العالي (HCR ، والمعروف أيضًا باسم قولبة حقن السيليكون الصلبة). LSR عبارة عن مطاط سيليكون منخفض اللزوجة بلاتين يتطلب برميلًا مبردًا وقالبًا مسخنًا. إنه نظام مكونان حيث يتم خلط مكونات A و B قبل الحقن. HCR لديه لزوجة أعلى ، وعادة ما يتم علاج بيروكسيد ، يتطلب برميل وعفن ساخن ، وله وقت علاج أطول. يتم توفير HCR كمركب مسبقًا أو كمكون أساسي يحتاج إلى خلطه.

تتضمن عملية صب حقن LSR قياس مكونين سائل (سيليكون قاعدة ومحفز) معًا (غالبًا ما يضاف الصباغ) وتغذيهما في برميل حقن مبرد. يتم حقن الخليط في قالب ساخن (عادة ما يكون 150-200 درجة مئوية أو 275-390 درجة فهرنهايت) حيث يحدث الفلكنة السريعة. أوقات دورة إنتاج LSR قصيرة جدًا ، وعادة ما تكون 30 ثانية إلى دقيقتين. عادةً ما تكون العملية مؤتمتة ، وتنتج الحد الأدنى من التكنولوجيا ("فلاش") ، وغالبًا ما تستخدم أنظمة إزالة التلقائية التلقائية. في المقابل ، تتضمن عملية صب حقن HCR تغذية مطاط السيليكون الصلب (في الكتل أو الشرائط أو الخليط) في برميل حقن ساخن. ثم يتم حقن هذا في قالب ساخن (150-200 درجة مئوية أو 302-392 درجة فهرنهايت) للتنقيح. يحتوي HCR على دورات علاج أطول من LSR ، وغالبًا ما يتطلب التحميل اليدوي وتوضيحه ، وهو أكثر عرضة للفلاش ، مما يتطلب التشذيب. يتمتع صب حقن LSR بالعديد من المزايا ، بما في ذلك الدقة العالية ، والقدرة على تصنيع التصميمات المعقدة ، وملاءمة الإنتاج ذو الحجم الكبير ، وجودة ثابتة ، ودورات إنتاج سريعة ، ونفايات ذات مواد منخفضة ، والتوافق الحيوي ، والحرارة الجيدة والمقاومة الكيميائية ، والدرجات ذاتية اللصق. عيوبها هي أعلى الأدوات الأولية وتكاليف المعدات المتخصصة ، والحاجة إلى الخبرة. يتمتع صب حقن HCR بمزايا في بعض التطبيقات التي تتطلب المتانة والصلبة ، وتكون تكاليف معدات أقل من أدوات صب حقن LSR ، ويمكن خلطها مع إضافات لتلبية مواصفات فريدة ، وهي مناسبة للمنتجات الكبيرة المقولبة. ومع ذلك ، فإن HCR لديه لزوجة أعلى وأصعب في التعامل معها ، وغالبًا ما تتطلب طرق نقل النقل المكثفة للعمالة والضغط لإنتاج الدُفعات الصغيرة ، ولديه دورة علاج أبطأ من LSR ، والمواد النفايات ، وتؤدي إلى ارتفاع تكاليف العمالة ، وغالبًا ما تتطلب معالجة ما بعد المعالجة بمنتجات بيروكسيد ، وتتطلب تشغيلًا يدويًا ومعدات الأدوات الإضافية. يستخدم LSR بشكل شائع في المنتجات التي تتطلب دقة عالية وجودة ، مثل الأجهزة الطبية (الأختام ، والحجاب الحاجز ، والموصلات ، وحلمات الأطفال ، والقسطرة ، والصمامات) ، وأجزاء السيارات (الأختام ، واللحات ، والموصلات الكهربائية) ، ومراقبة المخدرات ، والتجديد ، والتجهيزات الأخرى ، والتجديد. يستخدم HCR بشكل شائع لقولبة الضغط وأنابيب البثق. يستخدم مصنعو الأجهزة الطبية HCR لصنع عمليات زرع ، وأغماد الرصاص من أجهزة ضربات القلب ، وضخ الحجاب الحاجز ، والقسطرة.

صب حقن البولي بروبيلين (PP)

البولي بروبيلين (PP) هو بوليمر بالحرارة مصنوعة من مونومرات البروبيلين البلمرة. تتضمن عملية صب حقن PP ذوبان PP (عادة ما بين 232-260 درجة مئوية أو 450-500 درجة فهرنهايت ، ولكن يمكن أن تتراوح من 220-280 درجة مئوية أو 428-536 درجة فهرنهايت) في القالب (درجة حرارة 20-80 درجة مئوية أو 68-176 درجة مئوية أو 50 درجة مئوية أو 122 درجة مئوية). تتيح لزوجة ذوبان منخفضة من PP التدفق بسلاسة إلى القالب. ثم يتم تبريده ، وتصلب ، وإخراج.

يحتوي PP على العديد من الخصائص الرئيسية التي تجعلها مناسبة لقولبة الحقن ، بما في ذلك التكلفة المنخفضة والتوافر ، وقوة الانثناء العالية ومقاومة التأثير ، والمقاومة الكيميائية الجيدة للأحماض والقواعد ، ومعامل الاحتكاك المنخفض (السطح الأملس) ، والعزل الكهربائي الممتاز ، ومقاومة امتصاص الرطب ، ومقاومة التعب الجيدة ، وملائمة لإنشاء العناصر ، والتلوين السهل. صب حقن PP فعال من حيث التكلفة ، مناسب للإنتاج ذو الحجم الكبير ، متعدد الاستخدامات ، آمن للأغذية (خالية من BPA) ، وقابلة لإعادة التدوير. ومع ذلك ، فإن PP لديه أيضًا بعض العيوب ، مثل قابلية التدهور والأكسدة للأشعة فوق البنفسجية ، ومعامل ارتفاع التوسع الحراري ، والذي يحد من استخدامه في تطبيقات درجات الحرارة العالية ، والتصاق الضعيف ، وصعوبة الطلاء أو الرابطة إلى مواد أخرى (يلزم اللحام). الانكماش (1.8-2.5 ٪).

يتم استخدام صب حقن PP على نطاق واسع في تغليف المواد الغذائية والحاويات (مثل حاويات الزبادي والزبدة) ، والأجزاء البلاستيكية لصناعة السيارات (القطع الداخلية ، وأبواب صندوق القفازات ، ومباني المرآة) ، ومفصلات (أغطية الكاتشب ، والأكثر ، واختيارات ، واختيارات ، واختيارات ، واختيارات ، واختيارات ، واختيارات ، واختيارات ، واختيارات ، واختيارات ، واختيارات ، واختيارات ، واختيارات ، واختيارات ، واختيارات ، الأجهزة (الثلاجات ، الخلاطات ، مجففات الشعر ، جزازات العشب) ، الأنابيب (الصناعية والمحلية) ، وكذلك الأثاث ، الحبال ، الأشرطة ، السجاد ، معدات التخييم ، خيوط ، تنجيد. تشمل شروط العملية النموذجية لقولبة حقن PP درجة حرارة الذوبان 220-280 درجة مئوية (428-536 درجة فهرنهايت) ، ودرجة حرارة القالب 20-80 درجة مئوية (68-176 درجة فهرنهايت) ، و 50 درجة مئوية (122 درجة فهرنهايت) الموصى بها (ارتفاع درجة حرارة العفن). درجات الحرارة ، ودرجة حرارة التبريد حوالي 54 درجة مئوية (129 درجة فهرنهايت) لمنع التشوه أثناء طرد ، ومعدل الانكماش 1-3 ٪ ، أو 1.8-2.5 ٪ (يمكن تقليل الانكماش عن طريق إضافة مواد الحشو).

يجب مراعاة العوامل التالية في تصميم القالب لقولبة حقن PP: ينصح المتسابقون والبوابات الكاملة (قطر العداء البارد 4-7 مم) ، يمكن استخدام جميع أنواع البوابات ؛ عادة ما تكون أقطار بوابة نقطة الدبوس 1-1.5 مم (لأسفل إلى 0.7 مم) ، والبوابات الجانبية هي على الأقل نصف سمك الجدار عميقًا وعرضها ضعف سمك الجدار. يمكن استخدام قوالب عداء الساخنة مباشرة. يجب تصميم الآبار الباردة في نقاط المتفرعة من المتسابقين ، وموقع البوابة مهم ، بشكل مثالي قبل النواة العمودية.

صب حمض بولييلاكتيك (PLA) حقن

حمض بولييلاكتيك (PLA) هو بوليستر قابل بالحرارة قابل للتحلل مستمدة من موارد متجددة مثل نشا الذرة أو قصب السكر. يمكن أن تكون PLA مصبوبة بالحقن بأشكال غير متبلورة أو بلورية عن طريق ضبط ظروف القولبة. نظرًا لأن PLA رطبة ، يجب تجفيفها بعناية قبل صب (تسبب الرطوبة في تدهور). يوصى أن يكون محتوى الرطوبة أقل من 0.025 ٪. ظروف التجفيف هي: 2-3 ساعات عند 80 درجة مئوية مع الهواء عند -40 درجة مئوية نقطة الندى أو 2-3 ساعات عند 80 درجة مئوية تحت الفراغ. لدى PLA عمومًا درجة حرارة ذوبان أقل من غيرها من المواد البلاستيكية التي يتم استخدامها شائع الاستخدام ، وعادة ما بين 150-160 درجة مئوية (302-320 درجة فهرنهايت) ، ولكن النطاق الموصى به هو 180-220 درجة مئوية (356-428 درجة فهرنهايت). تؤثر درجة حرارة القالب على البلورة: تتطلب PLA غير المتبلور درجات حرارة العفن أقل التشكل البلوري يحسن مقاومة الحرارة. يتطلب PLA عمومًا أوقات تبريد أطول بسبب معدل التبلور الأبطأ. تتطلب لزوجة PLA عالية ضغوط حقن أعلى. تشمل ميزات PLA الرئيسية قابلية التحلل الحيوي والود البيئي ، وسلامة الأغذية (بعض الدرجات) (تعتبر FDA الأمريكية عمومًا آمنة (GRAS) لجميع تطبيقات تعبئة الأغذية) ، والخصائص الميكانيكية والفيزيائية الجيدة ، والسطح اللامع والسلس ، وسهولة القابلية لإعادة التدوير. ومع ذلك ، فإن مقاومة حرارة PLA أقل من البلاستيك الأخرى (تبدأ PLA غير المتبلور في التليين فوق 55 درجة مئوية) ، ويمكن للتبلور تحسين مقاومة الحرارة حتى نقطة انصهار من 155 درجة مئوية. تتمتع PLA بقوة منخفضة نسبيًا ويمكن أن يكون من الصعب الجهاز وأحيانًا هشة.

تشمل ظروف المعالجة الموصى بها لقولبة حقن PLA درجة حرارة ذوبان تتراوح بين 180-220 درجة مئوية (356-428 درجة فهرنهايت) ودرجة حرارة القالب أقل من 24 درجة مئوية (75 درجة مئوية) للـ PLA غير المتبلور وما فوق 82 درجة مئوية (180 درجة فهرنهايت) إلى حوالي 105 درجة مئوية (220 درجة فهرنهايت) للبلورة البلورية. يجب تجفيف جيش التحرير الشعبى الصينى على محتوى الرطوبة يقل عن 0.025 ٪ قبل صب. عادة ما يتم استخدام الضغط الخلفي من 10-30 ٪. عادة ما تكون أوقات التبريد أطول بسبب التبلور البطيء.

يتطلب تصميم القالب لعلاج حقن PLA نظامًا منخفضًا من القص الساخن الخالي من الزاوية لمنع تدهور المواد. تنفيس جيد مهم بسبب اللزوجة العالية من PLA. يوصى بالبدء بأقل قدر من التنفيس وزيادة تدريجياً حسب الحاجة. يجب أن يكون طول البرميل ما لا يقل عن 3-5 أضعاف حجم اللقطة ، ويجب أن تكون نسبة العرض إلى ارتفاع المسمار 20: 1 على الأقل.

تشمل التطبيقات الشائعة لقولبة حقن PLA تعبئة المواد الغذائية (الحاويات ، صناديق الوجبات السريعة) ، أدوات المائدة المتاحة ، غير المنحو (الصناعي ، الطبي ، الصرف الصحي ، في الهواء الطلق ، أقمشة الخيمة ، الحصير الأرضية) ، خيوط جراحية ، مواد حزم للجراحة ، ومواد حزم ، ومواد صحية ، وعلاج الصحة.

صب حقن البولي إيثيلين (PET)

polyethylene terephthalate (PET) عبارة عن بوليستر للبلاستيك الحراري يمكن معالجته عن طريق صب الحقن. لدى PET نقطة انصهار عالية ، مع نقطة انصهار PET غير المعروفة هي 265-280 درجة مئوية (509-536 درجة فهرنهايت) ونقطة انصهار الألياف الزجاجية المعززة PET هي 275-290 درجة مئوية (527-554 درجة فهرنهايت). عادة ما تكون درجة حرارة قالب الحقن 80-120 درجة مئوية (176-248 درجة فهرنهايت). الحيوانات الأليفة حساسة للغاية للرطوبة ويجب تجفيفها تمامًا قبل الإنتاج. يوصى بتجفيفه عند 120-165 درجة مئوية لمدة 4 ساعات للحفاظ على الرطوبة أقل من 0.02 ٪. نظرًا لأن PET لديها وقت استقرار قصير بعد ذوبان ودرجة حرارة انصهار عالية ، فإن نظام الحقن مع التحكم في درجة حرارة متعددة المراحل وتوليد حرارة أقل ذاتيًا أثناء التجميل مطلوب. عادة ما تستخدم قوالب عداء الساخنة لتصلب التشكيلات PET. غالبًا ما تكون سرعات الحقن السريعة مطلوبة لمنع التصلب المبكر أثناء الحقن.

تشمل الخصائص الرئيسية للحيوانات الأليفة القوة العالية والمتانة ، والوزن الخفيف ، واضحة بشكل طبيعي مع سطح لامع عالي ، ومقاومة للرطوبة ، والكحول والمذيبات ، والاستقرار الأبعاد الجيدة ، ومقاومة التأثير ، وخصائص العزل الكهربائي الجيد ، وخصائص إعادة التدوير (لا سيما رمز التعرف على الراتنج "1") ، مُصمّم كمواد غذائية جيدة للأحماض والزيوت (لا سيما تخريج الغذاء).

تشمل اعتبارات عملية حقن الحيوانات الأليفة أهمية التجفيف الشامل لمنع تدهور الوزن الجزيئي والمنتجات الهشة والمتحللة. يجب التحكم في درجة حرارة الذوبان بدقة (270-295 درجة مئوية للأنواع غير المعروفة و 290-315 درجة مئوية للأنواع المقواة بالألياف الزجاجية). يجب أن يستخدم تصميم العفن المتسابقين الساخنة مع دروع الحرارة (حوالي 12 مم). مطلوب تنفيس كاف في القالب (عمق التهوية لا يتجاوز 0.03 مم) لتجنب ارتفاع درجة الحرارة المحلية أو التكسير. يجب فتح البوابة في الجزء السميك من منتج PET لتجنب مقاومة التدفق المفرطة والتبريد السريع للغاية. يؤثر اتجاه البوابة على تدفق الذوبان. ينصح انخفاض ضغط الظهر للحد من التآكل. يجب تقليل وقت إقامة PET في درجة حرارة عالية لمنع تدهور الوزن الجزيئي.

تشمل التطبيقات الشائعة لقولبة حقن الحيوانات الأليفة حاويات المشروبات (المشروبات الغازية ، والماء ، والعصير) ، وتغليف المواد الغذائية (صلصة السلطة ، وزبدة الفول السوداني ، وزيت الطهي) ، وحاويات منتجات الصحة والجمال (غسول الفم ، والشامبو ، والصابون اليدوي السائل) ، والبيكرات ، والبيكرات ، والتجديدات ، والبيكرات ، والبيكرات. العاكسات ، الأجزاء الهيكلية) ، الأجزاء البلاستيكية في الإلكترونيات ، التغليف الكهربائي أو العزل ، الموصلات الكهربائية ، الأجهزة المنزلية ، والزجاجات والزجاجات الصلبة للتغليف التجميلي.