투명한 플라스틱 성형
간단한 설명:
투명 플라스틱 제품은 오늘날 산업 제조 및 사람들의 생활에서 널리 사용됩니다. 투명 플라스틱 사출 성형은 플라스틱 성형 분야에서 중요한 역할을합니다.
경량, 우수한 인성, 쉬운 성형 및 저렴한 비용의 장점으로 인해 플라스틱은 현대 산업 및 일상 제품, 특히 광학 기기 및 포장 산업에서 유리를 대체하는 데 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 그러나 이러한 투명 부품에는 우수한 투명성, 높은 내마모성 및 우수한 충격 인성이 필요하기 때문에 플라스틱의 구성과 전체 사출 공정의 공정, 장비 및 금형에 대해 많은 작업을 수행하여 유리를 대체하는 데 사용되는 플라스틱을 보장해야합니다. (이하 투명 플라스틱이라고 함) 표면 품질이 우수하여 사용 요구 사항을 충족합니다.
I --- 일반적으로 사용되는 투명 플라스틱 소개
현재 시장에서 일반적으로 사용되는 투명 플라스틱은 폴리 메틸 메타 크릴 레이트 (PMMA), 폴리 카보네이트 (PC), 폴리에틸렌 테레 프탈레이트 (PET), 폴리에틸렌 테레 프탈레이트 -1,4- 시클로 헥산 디메틸 글리콜 에스테르 (PCTG), Tritan Copolyester (Tritan), 투명 나일론입니다. , 아크릴로 니트릴-스티렌 공중 합체 (AS), 폴리 설폰 (PSF) 등. 그 중 PMMA, PC 및 PET는 사출 성형에 가장 일반적으로 사용되는 플라스틱입니다.
투명한 플라스틱 수지
2.PC (폴리 카보네이트)
특성:
(1). 무색 투명, 투과율 88 %-90 %. 그것은 높은 강도와 탄성 계수, 높은 충격 강도 및 넓은 사용 온도 범위를 가지고 있습니다.
(2). 높은 투명성과 자유로운 염색;
(삼). 성형 수축율이 낮고 ((0.5 % -0.6 %) 치수 안정성이 우수합니다. 밀도 1.18-1.22g / cm ^ 3.
(4). 우수한 난연성 및 난연성 UL94 V-2. 열 변형 온도는 약 120-130 ° C입니다.
(5). 우수한 전기적 특성, 우수한 절연 성능 (습도, 고온도 전기적 안정성을 유지할 수 있으며 전자 및 전기 부품 제조에 이상적인 재료입니다.)
(6) HDTis 높음;
(7). 좋은 내후성;
(8). PC는 무취이며 인체에 무해하며 위생적 안전에 적합합니다.
신청:
(1). 광학 조명 : 대형 전등갓, 보호 유리, 광학 기기의 왼쪽 및 오른쪽 접안 렌즈 배럴 등을 제조하는 데 사용됩니다. 항공기의 투명 재료에도 널리 사용될 수 있습니다.
(2). 전기 및 전자 제품 : 폴리 카보네이트는 절연 커넥터, 코일 프레임, 파이프 홀더, 절연 부싱, 전화 쉘 및 부품, 미네랄 램프의 배터리 쉘 등을 제조하기위한 우수한 절연 재료입니다. 또한 높은 치수 정확도로 부품을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 콤팩트 디스크, 전화기, 컴퓨터, 비디오 레코더, 전화 교환기, 신호 릴레이 및 기타 통신 장비와 같은. 폴리 카보네이트 얇은 터치도 커패시터로 널리 사용됩니다. PC 필름은 가방, 테이프, 컬러 비디오 테이프 등을 절연하는 데 사용됩니다.
(삼). 기계 및 장비 : 다양한 기어, 랙, 웜 기어, 베어링, 캠, 볼트, 레버, 크랭크 샤프트, 래칫 및 쉘, 커버 및 프레임과 같은 기계 및 장비의 기타 부품을 제조하는 데 사용됩니다.
(4). 의료 장비 : 의료용으로 사용할 수있는 컵, 실린더, 병, 치과기구, 약물 용기 및 수술기구, 심지어 인공 신장, 인공 폐 및 기타 인공 장기까지.
3. PET (폴리에틸렌 테레 프탈레이트)
특성:
(1). PET 수지는 유백색 반투명 또는 무색 투명하며 상대 밀도 1.38g / cm ^ 3 및 투과율 90 %입니다.
(2). PET 플라스틱은 광학 특성이 우수하고 비정질 PET 플라스틱은 광학 투명성이 우수합니다.
(3) .PET의 인장 강도는 PC의 3 배로 매우 높습니다. U- 변경, 피로 및 마찰에 대한 우수한 내성, 낮은 마모 및 높은 경도로 인해 열가소성 플라스틱에서 가장 인성이 뛰어납니다. 플라스틱 병 및 필름 및 플라스틱 필름과 같은 얇은 벽으로 된 제품으로 만들어집니다.
(4). 고온 변형 온도 70 ° C. 난연성은 PC보다 열등합니다.
(5). 페트병은 강하고 투명하며 무독성이며 불 침투성이며 무게가 가볍습니다.
(6). 내후성이 좋고 옥외에서 장시간 사용할 수 있습니다.
(7). 전기 절연 성능이 좋고 온도의 영향을 덜받습니다.
신청:
(1). 포장 병의 적용 : 탄산 음료에서 맥주 병, 식용 기름 병, 조미료 병, 약병, 화장품 병 등으로 응용이 발전했습니다.
(2). 전자 및 전기 기기 : 제조 커넥터, 코일 권선 튜브, 집적 회로 쉘, 커패시터 쉘, 변압기 쉘, TV 액세서리, 튜너, 스위치, 타이머 쉘, 자동 퓨즈, 모터 브래킷 및 릴레이 등
(삼). 자동차 액세서리 : 배전반 커버, 점화 코일, 각종 밸브, 배기 부품, 배전기 커버, 측정기 커버, 소형 모터 커버 등은 PET의 우수한 코팅 성, 표면 광택 및 강성을 사용하여 자동차 외부를 제조 할 수 있습니다. 부속.
(4). 기계 및 장비 : 제조 장비, 캠, 펌프 하우징, 벨트 풀리, 모터 프레임 및 시계 부품, 전자 레인지 베이킹 팬, 다양한 지붕, 옥외 광고판 및 모델에도 사용할 수 있습니다.
(5). PET 플라스틱 성형 공정. 주입, 압출, 취입, 코팅, 접착, 기계 가공, 전기 도금, 진공 도금 및 인쇄가 가능합니다.
PET는 연신 공정을 통해 0.05mm ~ 0.12mm 두께의 필름으로 만들 수 있습니다. 연신 후 필름은 경도와 인성이 우수합니다. 투명 PET 필름은 LCD 화면 보호 필름의 가장 좋은 선택입니다. 동시에 PET 필름은 우수한 기계적 특성으로 인해 IMD / IMR의 일반적인 소재이기도합니다.
PMMA, PC, PET의 비교 결론은 다음과 같습니다.
표 1의 데이터에 따르면 PC는 포괄적 인 성능을위한 이상적인 선택이지만 주로 높은 원자재 비용과 사출 성형 공정의 어려움 때문에 PMMA가 여전히 주요 선택입니다. (일반적인 요구 사항이있는 제품의 경우), PET는 좋은 기계적 물성을 얻기 위해 늘려야하기 때문에 포장 및 용기에 주로 사용됩니다.
II --- 사출 성형에 사용되는 투명 플라스틱의 물리적 특성 및 적용 :
투명 플라스틱은 먼저 높은 투명성을 가져야하고, 두 번째는 일정한 강도와 내마모성, 내 충격성, 우수한 내열성, 우수한 내 화학성 및 낮은 수분 흡수율을 가져야합니다. 그래야만 투명성 요구 사항을 충족하고 오랫동안 사용 중에 변경되지 않을 수 있습니다. PMMA, PC, PET의 성능과 적용은 다음과 같이 비교됩니다.
1. PMMA (아크릴)
특성:
(1). 무색 투명, 투명, 투명 90 %-92 %, 실리콘 유리보다 10 배 이상의 인성.
(2). 광학, 절연성, 가공성 및 내후성.
(삼). 그것은 높은 투명성과 밝기, 좋은 내열성, 인성, 강성, 열 변형 온도 80 ° C, 굽힘 강도 110 Mpa를 가지고 있습니다.
(4). 밀도 1.14-1.20g / cm ^ 3, 변형 온도 76-116 ° C, 수축률 0.2-0.8 %.
(5). 선팽창 계수는 0.00005-0.00009 / ° C, 열 변형 온도는 68-69 ° C (74-107 ° C)입니다.
(6). 사염화탄소, 벤젠, 톨루엔 디클로로 에탄, 트리클로로 메탄 및 아세톤과 같은 유기 용매에 용해됩니다.
(7). 무독성이며 환경 친화적입니다.
신청:
(1). 계기 부품, 자동차 램프, 광학 렌즈, 투명 파이프, 도로 조명 램프 쉐이드에 널리 사용됩니다.
(2). PMMA 수지는 무독성이며 환경 친화적 인 소재로 식기, 위생 도기 등을 생산하는 데 사용할 수 있습니다.
(삼). 화학적 안정성과 내후성이 우수합니다. PMMA 수지는 파손시 날카로운 파편을 생성하기 쉽지 않습니다. 실리카 유리 대신 플렉시 유리로 사용되어 안전 문과 창문을 만듭니다.
PMMA 투명 파이프 조인트
PMM 과일 접시
PMMA 투명 램프 커버
표 1. 투명 플라스틱의 성능 비교
특성 | 밀도 (g / cm ^ 3) | 인장 강도 (Mpa) | Notcimpact 강도 (j / m ^ 2) | 투과율 (%) | 열 변형 온도 (° C) | 허용 수분 함량 (%) | 수축률 (%) | 내마모성 | 화학적 내성 |
재료 | |||||||||
PMMA | 1.18 | 75 | 1200 | 92 | 95 | 4 | 0.5 | 가난한 | 좋은 |
PC | 1.2 | 66 | 1900 | 90 | 137 | 2 | 0.6 | 평균 | 좋은 |
애완 동물 | 1.37 | 165 | 1030 | 86 | 120 | 3 | 2 | 좋은 | 우수한 |
재료 PMMA, PC, PET에 초점을 맞추어 다음과 같이 투명 플라스틱의 특성 및 사출 공정을 논의합니다.
III --- 투명 플라스틱 사출 성형 과정에서 주목해야 할 일반적인 문제.
투명 플라스틱은 투과율이 높기 때문에 플라스틱 제품의 표면 품질이 엄격해야합니다.
반점, 블로우 홀, 미백, 안개 후광, 검은 반점, 변색 및 광택 불량과 같은 결함이 없어야합니다. 따라서 전체 사출 공정 동안 원자재, 장비, 금형 및 심지어 제품을 설계 할 때 엄격하거나 특별한 요구 사항에주의를 기울여야합니다.
둘째, 투명 플라스틱은 융점이 높고 유동성이 낮기 때문에 제품의 표면 품질을 보장하기 위해 고온, 사출 압력 및 사출 속도와 같은 공정 매개 변수를 약간 조정하여 플라스틱이 금형으로 채워질 수 있도록해야합니다. , 내부 응력이 발생하지 않아 제품의 변형 및 균열이 발생합니다.
원자재 준비, 장비 및 금형 요구 사항, 사출 성형 공정 및 제품의 원자재 처리시 다음 사항에주의해야합니다.
1 원료 준비 및 건조.
플라스틱의 불순물은 제품의 투명성에 영향을 미칠 수 있기 때문에 원료가 깨끗한 지 확인하기 위해 보관, 운송 및 공급 과정에서 밀봉에주의를 기울일 필요가 있습니다. 특히 원료에 수분이 함유 된 경우 가열 후 열화되므로 건조해야하며 사출 성형시에는 건조 호퍼를 사용해야합니다. 또한 건조 과정에서 원료가 오염되지 않도록 공기 유입을 여과하고 제습해야합니다. 건조 공정은 표 2에 나와 있습니다.
자동차 용 PC 램프 커버
컨테이너 용 투명 PC 커버
PC 플레이트
표 2 : 투명 플라스틱의 건조 공정
데이터 | 건조 온도 (0C) | 건조 시간 (시간) | 재료 깊이 (mm) | 말 |
재료 | ||||
PMMA | 70 ~ 80 | 2 ~ 4 | 30 ~ 40 | 열풍 순환 건조 |
PC | 120 ~ 130 | > 6 | <30 | 열풍 순환 건조 |
애완 동물 | 140 ~ 180 | 3 ~ 4 | 연속 건조 장치 |
2. 배럴, 나사 및 액세서리 청소
나사 및 부속품, 특히 열 안정성이 좋지 않은 수지의 구덩이에 원료의 오염과 오래된 재료 또는 불순물의 존재를 방지하기 위해 나사 세정제를 사용하여 정지 전후 부품을 청소하여 불순물이 그들에게 고수 할 수 없습니다. 나사 세정제가없는 경우 PE, PS 및 기타 수지를 사용하여 나사를 청소할 수 있습니다. 일시적인 셧다운이 발생하면 재료가 장시간 고온에 머물러 열화를 일으키지 않도록 PC, PMMA 및 기타 배럴 온도와 같은 건조기 및 배럴 온도를 160 ° C 이하로 낮추어야합니다. 호퍼 온도는 PC의 경우 100C 미만이어야 함)
3. 금형 설계시주의가 필요한 문제 (제품 설계 포함) 역류 장애 또는 냉각 불균일로 인해 소성 성형 불량, 표면 결함 및 열화를 방지하기 위해 금형 설계시 다음 사항에주의해야합니다.
ㅏ). 벽 두께는 가능한 한 균일해야하며 탈형 경사는 충분히 커야합니다.
비). 전환은 점진적이어야합니다. 날카로운 모서리를 방지하는 부드러운 전환. 특히 PC 제품에서는 날카로운 모서리에 틈이 없어야합니다.
씨). 문. 러너는 가능한 한 넓고 짧아야하며 수축 및 결로 과정에 따라 게이트 위치를 설정해야하며 필요시 냉매 웰을 사용해야합니다.
디). 다이의 표면은 매끄럽고 거칠어 야합니다 (바람직하게는 0.8 미만).
이자형). 배기 구멍. 탱크는 적시에 용융물에서 공기와 가스를 배출하기에 충분해야합니다.
에프). PET를 제외하고 벽 두께는 너무 얇지 않아야하며 일반적으로 1mm 이상이어야합니다.
4. 사출 성형 공정에서주의가 필요한 문제 (사출 성형기 요구 사항 포함) 내부 응력 및 표면 품질 결함을 줄이기 위해서는 사출 성형 공정에서 다음과 같은 측면에주의를 기울여야합니다.
ㅏ). 별도의 온도 조절 노즐이있는 특수 나사 및 사출 성형기를 선택해야합니다.
비). 플라스틱 수지의 분해없이 주입 온도에서 더 높은 주입 습도를 사용해야합니다.
씨). 사출 압력 : 일반적으로 높은 용융 점도의 결함을 극복하기 위해 더 높지만 너무 높은 압력은 내부 응력을 생성하여 이형 및 변형이 어렵습니다.
디). 주입 속도 : 충진이 만족스러운 경우 일반적으로 낮은 것이 적절하며, 느린-빠른-느린 다단계 주입을 사용하는 것이 가장 좋습니다.
이자형). 압력 유지 시간 및 성형 기간 : 함몰 및 기포를 생성하지 않고 제품 충진을 만족하는 경우 배럴에서 용융의 체류 시간을 줄이기 위해 가능한 한 짧아야합니다.
에프). 스크류 속도 및 배압 : 가소 화 품질을 만족한다는 전제하에 하강 가능성을 방지하기 위해 가능한 한 낮아야합니다.
지). 금형 온도 : 제품의 냉각 품질은 품질에 큰 영향을 미치므로 금형 온도는 공정을 정확하게 제어 할 수 있어야하며 가능하면 금형 온도가 더 높아야합니다.
5. 기타 측면
표면 품질의 저하를 방지하기 위해 이형제는 일반 사출 성형에서 가능한 한 적게 사용하고 재사용 가능한 재료는 20 % 이하로 사용합니다.
PET를 제외한 모든 제품은 내부 응력 제거를 위해 후가공, PMMA는 70 ~ 80 ° C 열풍주기에서 4 시간 건조, PC는 110 ~ 135 ° C 청정 공기, 글리세린에서 가열 , 유동 파라핀 등 제품에 따라 시간이 다르며 최대 소요 시간은 10 시간 이상입니다. PET는 우수한 기계적 특성을 얻기 위해 2 축 연신을 거쳐야합니다.
PET 튜브
페트병
PET 케이스
IV --- 투명 플라스틱 사출 성형 기술
투명 플라스틱의 기술적 특성 : 위의 일반적인 문제 외에도 투명 플라스틱에는 다음과 같이 요약되는 몇 가지 기술적 특성이 있습니다.
1. PMMA의 공정 특성. PMMA는 점도가 높고 유동성이 낮기 때문에 높은 재료 온도와 사출 압력으로 주입해야합니다. 사출 온도의 영향은 사출 압력보다 크지 만 사출 압력의 증가는 제품의 수축률을 개선하는 데 도움이됩니다. 사출 온도 범위가 넓고 용융 온도가 160 ° C, 분해 온도가 270 ° C이므로 재료 온도 조절 범위가 넓고 공정이 좋습니다. 따라서 유동성을 높이기 위해 사출 온도부터 시작할 수 있습니다. 열악한 충격, 열악한 내마모성, 긁기 쉽고 깨지기 쉬우므로 이러한 결함을 극복하기 위해 다이의 온도를 개선하고 응축 공정을 개선해야합니다.
2. PC PC의 공정 특성은 점도가 높고 용융 온도가 높고 유동성이 나쁘기 때문에 더 높은 온도 (270 ~ 320T)에서 주입해야합니다. 상대적으로 재료 온도 조정 범위가 비교적 좁고 가공성이 PMMA만큼 좋지 않습니다. 사출 압력은 유동성에 거의 영향을 미치지 않지만 점도가 높기 때문에 여전히 더 큰 사출 압력이 필요합니다. 내부 스트레스를 방지하기 위해 유지 시간은 가능한 한 짧아야합니다. 수축률이 크고 치수가 안정적이지만 제품의 내부 응력이 크고 균열이 발생하기 쉽습니다. 따라서 압력보다는 온도를 높여 유동성을 높이고, 금형의 온도를 높여서 균열 가능성을 줄이고 금형의 구조를 개선하고 후 처리하는 것이 바람직하다. 사출 속도가 낮 으면 게이트가 주름 및 기타 결함이 발생하기 쉽고 방사 노즐 온도를 별도로 제어해야하며 금형 온도가 높아야하며 러너와 게이트의 저항이 작아야합니다.
3. PET PET의 기술적 특성은 성형 온도가 높고 재료 온도 조절 범위가 좁지 만 용융 후 유동성이 좋아 작업 성이 나쁘고 노즐에 연신 방지 장치가 자주 추가됩니다. 사출 후 기계적 강도와 성능은 높지 않으며, 반드시 스트레칭 과정과 수정을 통해 성능을 향상시킬 수 있습니다. 다이 온도의 정확한 제어는 뒤틀림을 방지하는 것입니다.
중요한 변형 요소 때문에 핫 러너 다이를 권장합니다. 다이의 온도가 높으면 표면 광택이 나 빠지고 탈형이 어려워집니다.
표 3. 사출 성형 공정 매개 변수
매개 변수 재료 | 압력 (MPa) | 나사 속도 | ||
주입 | 압력을 유지하다 | 배압 | (rpm) | |
PMMA | 70 ~ 150 | 40 ~ 60 | 14.5 ~ 40 | 20 ~ 40 |
PC | 80 ~ 150 | 40 ~ 70 | 6 ~ 14.7 | 20 ~ 60 |
애완 동물 | 86 ~ 120 | 30 ~ 50 | 4.85 | 20 ~ 70 |
매개 변수 재료 | 압력 (MPa) | 나사 속도 | ||
주입 | 압력을 유지하다 | 배압 | (rpm) | |
PMMA | 70 ~ 150 | 40 ~ 60 | 14.5 ~ 40 | 20 ~ 40 |
PC | 80 ~ 150 | 40 ~ 70 | 6 ~ 14.7 | 20 ~ 60 |
애완 동물 | 86 ~ 120 | 30 ~ 50 | 4.85 | 20 ~ 70 |
V --- 투명 플라스틱 부품의 결함
여기서는 제품의 투명성에 영향을 미치는 결함에 대해서만 설명합니다. 다음과 같은 결함이있을 수 있습니다.
투명한 제품의 결함과이를 극복하는 방법 :
1 Craze : 충전 및 응축시 내부 응력의 이방성 및 수직 방향으로 생성 된 응력으로 인해 수지가 위쪽 방향으로 흐르고 비 흐름 방향은 굴절률이 다른 플래시 필라멘트를 생성합니다. 팽창하면 제품에 균열이 생길 수 있습니다.
극복 방법은 사출기의 금형 및 배럴 청소, 원료 충분히 건조, 배기 가스 증가, 사출 압력 및 배압 증가, 최상의 제품 어닐링입니다. PC 재료를 3 ~ 5 분 동안 160 ° C 이상으로 가열 할 수 있으면 자연적으로 냉각 될 수 있습니다.
2. 기포 : 수지의 물 및 기타 가스가 배출되지 않거나 (금형 응축 과정에서) "진공 기포"가 형성됩니다. 이는 금형의 충진이 불충분하고 응축 표면의 응축이 너무 빠르기 때문입니다. 극복 방법은 배기량을 늘리고 충분히 건조하고, 뒷벽에 게이트를 추가하고, 압력과 속도를 높이고, 용융 온도를 낮추고, 냉각 시간을 연장하는 것입니다.
3. 불량한 표면 광택 : 주로 다이의 큰 거칠기, 반면에 너무 이른 응축으로 인해 수지가 다이 표면의 상태를 복사 할 수 없으며, 모두 다이 표면이 약간 고르지 않게 만듭니다. , 제품이 광택을 잃게 만듭니다. 이 문제를 극복하는 방법은 용융 온도, 금형 온도, 사출 압력 및 사출 속도를 높이고 냉각 시간을 연장하는 것입니다.
4. 지진 리플 : 직선 게이트의 중심에서 형성된 조밀 한 리플. 그 이유는 용융 점도가 너무 높고 프런트 엔드 재료가 캐비티에 응축 된 다음 재료가 응축 표면을 통해 깨져 표면 리플이 발생하기 때문입니다. 극복 방법은 사출 압력, 사출 시간, 사출 시간 및 속도 증가, 금형 온도 증가, 적절한 노즐 선택 및 저온 충전 웰 증가입니다.
5. 백색도. 포그 헤일로 : 주로 공기 중 원료로 떨어지는 먼지 또는 원료의 과도한 수분 함량으로 인해 발생합니다. 극복 방법은 사출 성형기의 불순물 제거, 플라스틱 원료의 충분한 건조 보장, 정확한 용융 온도 제어, 금형 온도 증가, 사출 성형의 배압 증가 및 사출주기 단축입니다. 6. 흰 연기. 블랙 스팟 : 주로 배럴 내 플라스틱의 국부적 인 과열로 인해 배럴 내 수지가 분해되거나 열화되어 발생합니다. 극복 방법은 배럴 내 원료의 용융 온도와 체류 시간을 줄이고 배기 구멍을 늘리는 것입니다.
Mestech 회사는 고객에게 투명한 전등갓, 의료용 전자 제품 패널 몰드 및 사출 생산을 전문적으로 제공합니다. 필요한 경우 당사에 문의하십시오. 이러한 서비스를 제공하게되어 기쁩니다.