Transparenter Kunststoffe

Eigenschaften von Transparenter Kunststoffe und Spritzgießverfahren

Zu den Transparenter Kunststoffe, die derzeit in der Industrie verwendet werden, gehören PMMA (Polymethylmethacrylat, allgemein bekannt als Acryl oder Plexiglas), PC (Polycarbonat), PET (Polyethylenterephthalat), transparentes Nylon, SAN (Styrol-Acrylnitril-Copolymer), PSF (Polysulfon) usw. PMMA, PC und PET sind die am häufigsten verwendeten Kunststoffe. Die folgenden drei Kunststoffe dienen als Beispiele für die Analyse der Formgebungsleistung und des Spritzgießverfahrens von Transparenter Kunststoffe.

Transparente Kunststoffe müssen erstens eine hohe Transparenz aufweisen und zweitens eine gewisse Festigkeit und Verschleißfestigkeit besitzen, stoßfest sein, eine bessere Hitzebeständigkeit und chemische Korrosionsbeständigkeit aufweisen und eine geringere Wasseraufnahme haben. Nur so können sie die Anforderungen an die Transparenz im Gebrauch erfüllen. Unverändert über lange Zeit. Im Folgenden finden Sie eine Liste der Leistungsindikatoren für die drei Kunststoffe PMMA, PC und PET.

Leistung PMMA PC PET
Dichte/(g/m3) 1.18 1.20 1.37
Zugfestigkeit/MPa 75 66 65
Kerbschock/(J/m2)2 1200 1900 1030
Transparenz/% 92 90 86
Verformung Temperatur/℃ 95 137 120
Zulässiger Wassergehalt/% 0.04 0.02 0.03
Schwindung/% 0.5 0.6 0.2
Verschleißfestigkeit Unterschied Mitte Gut
Chemische Resistenz Gut Gut Exzellent
Transparent Plastics

Vorbereitungen vor dem Spritzgießen von Transparenter Kunststoffe

Aufgrund der hohen Anforderungen an die Lichtdurchlässigkeit Transparenter Kunststoffe müssen wir strenge oder spezielle Anforderungen beachten und diese sogar stellen. Die Oberflächenqualität von Kunststoffprodukten muss strikt eingehalten werden und es dürfen keine Mängel wie Streifen, Löcher, Weißfärbung, Lichthöfe, schwarze Flecken, Verfärbungen und schlechter Glanz vorhanden sein.

Transparenter Kunststoffe haben einen hohen Schmelzpunkt und eine begrenzte Mobilität. Um die Oberflächenqualität des Produkts sicherzustellen, werden daher häufig Prozessvariablen wie Temperatur, Einspritzdruck und Einspritzgeschwindigkeit untersucht und angepasst. Dadurch wird sichergestellt, dass die Form beim Spritzgießen gefüllt werden kann und nicht reißt. Es entstehen innere Spannungen, die zu Verformungen und Rissen im Produkt führen.

Im Folgenden sind die Details aufgeführt, die bei der Vorbereitung von Kunststoffrohstoffen, bei der Auswahl von Geräten und Formen sowie bei der Durchführung des Spritzgusses berücksichtigt werden müssen.

Trocknung von Rohstoffen:

Achten Sie während der Lagerung, des Transports und der Zufuhr sorgfältig auf die Versiegelung der Rohstoffe, um sicherzustellen, dass die Rohstoffe sauber sind, da etwaige Kunststoffverunreinigungen die Transparenz des Produkts beeinträchtigen können. Das Rohmaterial verschlechtert sich nach dem Erhitzen, insbesondere wenn es zu viel Wasser aufnimmt.

Bevor Transparenter Kunststoffe zum Spritzgießen verwendet wird, muss dieser getrocknet werden. Dabei ist zu beachten, dass die Zuluft während des Trocknungsprozesses idealerweise gefiltert und entfeuchtet werden sollte, um eine Kontamination des Rohmaterials durch Luftschadstoffe zu verhindern. Die Trocknungsbedingungen für drei beliebte transparente Polymere sind wie folgt:

Trocknungsprozess von Transparenter Kunststoffe

Plastik Trocknungstemperatur Spielerschicht Schichtdicke/mm Anmerkung
PMMA 70~80 2~4 30~40 Trocknen mit Heißluftzirkulation
PC 120~130 >6 <30 Trocknen mit Heißluftzirkulation
PET 140~180 3~4 <50 Es ist besser, ein Trocknungs- und Zuführgerät mit Heißluftzirkulation zu verwenden

Reinigung von Zylinder, Schnecke und Zubehör:

In den Vertiefungen der Schnecke und des Zubehörs der Spritzgießmaschine befinden sich alte Materialien oder Verunreinigungen, insbesondere Restkunststoffe mit schlechter thermischer Stabilität, die die Rohstoffe wärmetransparenter Kunststoffe verunreinigen können. Vor und nach der Stilllegung sollten die Schnecke und deren Zubehör mit einem Schneckenreinigungsmittel gereinigt werden, um ein Anhaften von Verunreinigungen zu verhindern. Wenn kein Schneckenreinigungsmittel vorhanden ist, kann die Schnecke durch Einblasen von PE, PS und anderen Kunststoffen in die Luft gereinigt werden.

Bei einer vorübergehenden Abschaltung sollte die Temperatur des Trockners und des Fasses gesenkt werden, um eine Verschlechterung zu verhindern, die dadurch verursacht wird, dass die Rohstoffe über einen längeren Zeitraum bei hohen Temperaturen bleiben. Beispielsweise sollte die Temperatur des Gehäuses von PC, PMMA usw. auf unter 160 °C gesenkt werden (die Temperatur des Gehäuses sollte niedriger sein als die von PC, bis unter 100 °C).

Transparent Plastics

Probleme, auf die bei Kunststoffteilen und Formen geachtet werden sollte:

  1. Die Wandstärke sollte möglichst gleichmäßig und das Entformungsgefälle groß genug sein.
  2. Der Übergangsteil sollte allmählich oder sanft übergehen, um scharfe Ecken, scharfe Kanten usw. zu vermeiden, insbesondere bei PC-Produkten, die keine Lücken aufweisen dürfen.
  3. Der Anschnitt und die Schiene sollten so breit und kurz wie möglich sein und die Anschnittposition sollte entsprechend dem Schrumpfungskondensationsprozess eingestellt werden. Bei Bedarf sollte ein Kaltmaterialloch gesetzt werden.
  4. Die Oberfläche der Form sollte glatt und die Rauheit hoch sein (vorzugsweise weniger als 0,8 µm).
  5. Entlüftungslöcher, Entlüftungsnuten usw. müssen ausreichend sein, um Luft und Gas in der Schmelze rechtzeitig abzuführen.
  6. Mit Ausnahme von PET sollte die Wandstärke nicht zu dünn sein, in der Regel nicht weniger als 1 mm.

Probleme, auf die beim Spritzgussprozess geachtet werden sollte:

  1. Es sollte eine Spritzgießmaschine mit einer speziellen Schnecke und einer separaten temperierten Düse gewählt werden.
  2. Unter der Voraussetzung, dass sich die Kunststoffschmelze nicht zersetzt, sollte eine höhere Einspritztemperatur verwendet werden.
  3. Der Einspritzdruck ist im Allgemeinen höher, um den Nachteil einer hohen Schmelzviskosität zu überwinden. Ein zu hoher Druck erzeugt jedoch innere Spannungen, was zu einer schwierigen Entformung und Verformung führt.
  4. Die Einspritzgeschwindigkeit sollte niedrig sein, wenn die Formfüllung zufriedenstellend ist, und es ist am besten, einen langsam-schnell-langsam mehrstufigen Einspritzprozess anzuwenden.
  5. Im Falle einer zufriedenstellenden Produktfüllung ohne Durchhängen und Blasen sollten die Haltezeit und der Formzyklus so kurz wie möglich sein, um die Verweilzeit der Schmelze im Zylinder so weit wie möglich zu verkürzen.
  6. Unter der Voraussetzung, dass die Qualität der Plastifizierung zufriedenstellend ist, sollten Schneckengeschwindigkeit und Gegendruck so niedrig wie möglich sein, um eine Verschlechterung des Kunststoffs zu verhindern.
  7. Die Qualität der Kühlung des Produkts hat großen Einfluss auf die Oberflächenqualität, daher muss die Formtemperatur genau kontrolliert werden. Um Fehler wie Fließlinien zu reduzieren, ist die Formtemperatur beim transparenten Kunststoffspritzguss im Allgemeinen hoch.

Andere Probleme: Beim Spritzgießen von transparenten Polymeren sollten in der Regel keine Formtrennmittel verwendet werden, um eine Kontamination der Produktoberfläche zu vermeiden. Die Zugabe eines Vormaterials darf 20 % des Rohmaterials nicht überschreiten. Eine Nachbearbeitung sollte, außer bei PET, nach dem Spritzgießen erfolgen, um innere Spannungen zu reduzieren. PMMA sollte auf 70 bis 80 Grad Celsius erhitzt und dort mindestens vier Stunden lang getrocknet werden. In sauberer Luft, Glycerin, flüssigem Paraffin usw. sollte der PC auf 110–135 °C erhitzt werden. Die längste Zeit beträgt mehr als 10 Stunden und hängt von der Größe des Produkts ab. Um geeignete mechanische Eigenschaften zu erhalten, muss PET in beide Richtungen gedehnt werden.

Drei durchscheinende Polymere, die häufig beim Spritzgießen verwendet werden

PMMA-Spritzgussverfahren: Da PMMA eine hohe Viskosität und eine geringfügig geringe Fließfähigkeit aufweist, erfordert das Spritzgießen eine hohe Materialtemperatur und einen hohen Einspritzdruck. Obwohl die Einspritztemperatur einen größeren Einfluss auf das Spritzgießen hat als der Einspritzdruck, trägt eine Erhöhung des Einspritzdrucks dazu bei, die Schrumpfung des Produkts zu verringern. Die Materialtemperatur kann in einem weiten Bereich variiert werden, die Schmelztemperatur beträgt 160 °C, die thermische Zersetzungstemperatur erreicht 270 °C und die Herstellbarkeit ist gut. Erhöhen Sie zunächst die Einspritztemperatur, um die Fließfähigkeit des PMMA zu erhöhen.

PMMA-Produkte sind leicht zerkratzt, zerbrechlich und weisen eine geringe Schlag- und Verschleißfestigkeit auf. Um die oben genannten Mängel zu beheben, sollte die Formtemperatur erhöht und der Kondensationsprozess verbessert werden.

PC-Spritzgussverfahren: PC hat eine hohe Viskosität, eine hohe Schmelztemperatur und eine schlechte Fließfähigkeit, daher muss es bei einer höheren Temperatur (zwischen 270 und 320 °C) eingespritzt werden. Relativ gesehen ist der Materialtemperatur-Einstellbereich von PC eng und die Herstellbarkeit ist nicht so gut wie bei PMMA. Der Einspritzdruck hat kaum Einfluss auf die Fließfähigkeit, aufgrund der hohen Viskosität ist jedoch immer noch ein relativ hoher Einspritzdruck erforderlich. Dementsprechend sollte die Druckhaltezeit so kurz wie möglich sein, um eine übermäßige innere Belastung des Produkts zu vermeiden.

PET-Spritzgussverfahren: Die Schrumpfungsrate von PC ist groß, die innere Spannung des Produkts ist groß und es kann leicht reißen. Daher ist es ratsam, die Fließfähigkeit zu verbessern, indem die Temperatur anstelle des Drucks erhöht und die Rissbildung verringert wird die Perspektive der Erhöhung der Formtemperatur, der Verbesserung der Formstruktur und der Nachbearbeitung des Produkts. möglich. Wenn die Einspritzgeschwindigkeit niedrig ist, ist es wahrscheinlich, dass am Anguss Defekte wie Wellen auftreten. Die Düsentemperatur der Spritzgießmaschine sollte separat geregelt werden, die Formtemperatur sollte hoch sein und der Widerstand von Anguss und Anschnitt sollte gering sein.

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