Značky vyfukovacích strojů

Jak zlepšit kvalitu vstřikovaných nylonových dílů?

Nylon je také krystalický plast a existuje více než 130 různých druhů nylonu. V procesech vstřikování plastů se používají nylon 6, nylon 66, nylon 610, nylon 11, nylon 1010 a kopolymerní nylon, super odolný nylon, nylon vyztužený skelnými vlákny, nylon vyztužený minerály atd. Jak zlepšit kvalitu nylonových vstřikovaných dílů?
Pojďme se podívat na úvodvyfukovací stroj značek.

I. Zajistěte sušící účinek
Nylon snadno absorbuje vlhkost a při delším vystavení vzduchu absorbuje i atmosférickou vlhkost. Pokud se před vstřikováním plastů absorbuje nadměrná vlhkost, dojde k poškození vzhledu a mechanických vlastností dílu.
Při teplotách nad bodem tání (přibližně 254 °C) molekuly vody chemicky reagují s nylonem. Tato chemická reakce, známá jako hydrolýza nebo praskání, způsobuje oxidaci a změnu barvy nylonu, relativní snížení molekulové hmotnosti pryskyřice a její houževnatosti a zvýšení tekutosti. To nejen způsobuje potíže se zpracováním, ale může to také poškodit výkon dílu. Trysky během vstřikování sliní a díly mají silné odletující hrany.
Vlhkost absorbovaná plastem a plyn z praskání spolu s upnutými částmi, světlo na povrchu není leštěné, stříbrné linie, skvrny, mikroporézy, bubliny, silná expanze taveniny nemůže vznikat ani se mechanická pevnost v lití výrazně snižuje.
Konečně, po tomto hydrolytickém praskání nylonu je jeho výkon zcela nesnižovatelný, i když bude znovu vysušen, nebude možné jej znovu použít.
Stručně řečeno, sušení nylonového materiálu před vstřikováním do formy je třeba brát vážně. Míra sušení je určena požadavky na hotový výrobek, obvykle pod 0.25 %, nejlépe ne více než 0.1 %. Pokud je surovina dobře vysušená, vstřikování je snadné a díly nezpůsobí mnoho problémů s kvalitou.
Nylon se nejlépe suší ve vakuu, protože teplotní podmínky atmosférického sušení jsou vysoké, sušená surovina stále může oxidovat a změnit barvu v důsledku kontaktu s kyslíkem ve vzduchu. Nadměrná oxidace bude mít také opačný účinek, a díly se stanou křehkými.
Pokud není k dispozici vakuové sušicí zařízení, lze použít pouze sušení za atmosférického tlaku, i když účinek je slabý. Existuje mnoho různých podmínek sušení za atmosférického tlaku, zde je jen několik z nich.

První je 60 ℃ ~ 70 ℃, tloušťka vrstvy materiálu 20 mm, pečení 24 h ~ 30 h.
Druhá doba pečení nepřesahuje 10 hodin při teplotě pod 90 °C.
Třetí možností je pečení při teplotě 93 °C nebo nižší po dobu 2–3 hodin. Pokud teplota vzduchu přesáhne 93 °C po dobu delší než 3 hodiny, může dojít ke změně barvy nylonu, takže je nutné teplotu snížit na 79 °C.

Čtvrtým je zvýšení teploty na více než 100 ℃, nebo dokonce 150 ℃, protože nylon je vystaven příliš dlouhému vzduchu nebo je sušicí zařízení neúčinné.
Pátým je sušení horkým vzduchem v násypce pro vstřikovací lisy, kde se teplota horkého vzduchu vstupujícího do násypky zvýší na nejméně 100 °C nebo více, aby se umožnilo odpaření vlhkosti z plastu. Horký vzduch je poté odváděn podél horní části násypky.
To, které podmínky sušení se použijí, závisí na účinku sušení. Příliš nízká teplota má za následek dlouhé cykly sušení a nízkou účinnost; příliš vysoká teplota může vést ke kondenzaci nebo zesíťování plastu, což má za následek vyšší viskozitu taveniny během zpracování.
Vakuový odvlhčovač je vzduchotěsná konstrukce, která odsává vodní páru z plastu a zároveň jej uvnitř zahřívá, takže není nutné zvlášť zvyšovat teplotu sušení a doba sušení se tak může výrazně zkrátit.
Pokud se sušený plast ponechá na vzduchu, rychle absorbuje vlhkost ze vzduchu a sušicí účinek se ztratí. Ani v zakryté násypce by doba skladování neměla být příliš dlouhá, obecně ne více než 1 hodinu v deštivých dnech a omezena na 3 hodiny v slunečných dnech.

Ⅱ, regulujte teplotu hlavně
Přestože je teplota tání nylonu vysoká, po dosažení bodu tání je jeho viskozita mnohem nižší než u běžných termoplastů, jako je polystyren, takže tekutost při tváření nepředstavuje problém.
Kromě toho, vzhledem k reologickým vlastnostem nylonu, kdy se smyková rychlost zvyšuje, když zdánlivý pokles viskozity není výrazný, spolu s úzkým rozsahem teplot taveniny, mezi 3 °C a 5 °C, je vysoká teplota materiálu zárukou hladkého plnění formy.
Tepelná stabilita nylonu v roztaveném stavu je však špatná, zpracování při příliš vysoké teplotě materiálu a příliš dlouhé době ohřevu může vést k degradaci polymerů, takže se na dílech objeví bubliny a pevnost klesne.

Proto by měla být teplota každé části válce přísně kontrolována, aby se materiál při vysokých teplotách tání zahříval co nejrozumněji a nejrovnoměrněji, aby se zabránilo špatnému tavení a lokálnímu přehřátí. Z hlediska celého procesu tváření by teplota válce neměla překročit 300 °C a doba ohřevu pelet v válci by neměla překročit 30 minut.

Ⅲ, vylepšit komponenty zařízení
Zaprvé, v případě válce, ačkoliv se při vstřikování dostává velké množství materiálu dopředu, se v důsledku velké tekutosti zvyšuje zpětný tok roztaveného materiálu v drážce šroubu a únik mezi závitovým koncem a vnitřní stěnou nakloněného válce. Výsledkem je nejen snížení efektivního vstřikovacího tlaku a množství dodávaného materiálu, ale někdy také zabránění plynulému postupu přidávání materiálu, takže prokluzování šroubu nelze zastavit. Přední konec válce proto musí být vybaven zpětným kroužkem, aby se zabránilo zpětnému toku. Po instalaci zpětného kroužku by se však měla teplota materiálu odpovídajícím způsobem zvýšit o 10 °C až 20 °C, aby se kompenzovala tlaková ztráta.

Dále je situace s tryskou. Po dokončení vstřikování a vrácení šneku může roztavený materiál v přední peci sám vytékat z trysky pod zbytkovým tlakem, což se nazývá „fenomén slinění“.
Pokud se sliněný materiál dostane do dutiny, díl se stane studeným materiálem nebo se bude obtížně plnit. Pokud se tryska před vyjmutím přitlačí k formě, výrazně se zvýší provozní potíže a cena není ani hospodárná.
Samostatně nastavitelný topný kroužek na trysce je účinným způsobem regulace teploty trysky, ale základním řešením je nahradit trysku pružinovou tryskou s konstrukcí zastavující průtok.
Pružinový materiál použitý v takových tryskách musí být samozřejmě odolný vůči vysokým teplotám, jinak bude opakovaně žíhat za vysokých teplot v důsledku tlaku a ztráty pružnosti.
Za čtvrté, zajistit odsávání formy a regulovat teplotu formy
Vzhledem k vysokému bodu tání nylonu je také jeho bod tuhnutí vysoký. Roztavený materiál se může kdykoli dostat do studené formy, protože teplota klesne pod bod tání a tuhne, což brání dokončení plnění. Proto je nutné použít vysokorychlostní vstřikování, zejména u tenkostěnných dílů nebo dílů s dlouhou vzdáleností proudění.
Kromě toho vysokorychlostní plnění forem s sebou nese problém s odsáváním z dutiny, u nylonových forem je nutné mít adekvátnější odsávací opatření.
Nylon vyžaduje mnohem vyšší teplotu formy než termoplasty obecně. Obecně řečeno, vysoká teplota formy je výhodná pro tekutost. To je obzvláště důležité pro složité díly.

Problém je v tom, že rychlost ochlazování taveniny po naplnění dutiny má výrazný vliv na strukturu a vlastnosti nylonového dílu. Krystalizace začíná, když tavenina vstoupí do dutiny v amorfním stavu při vysokých teplotách, přičemž rychlost krystalizace je omezena teplotou formy a rychlostí přenosu tepla.
Pokud je požadováno dosažení vysokého prodloužení, průhlednosti a houževnatosti tenkých dílů, měla by být teplota formy nízká, aby se snížil stupeň krystalizace; pokud je požadována vysoká tvrdost a dobrá odolnost proti opotřebení a malá deformace tlustých stěn, měla by být teplota formy vysoká, aby se zvýšil stupeň krystalizace.
Nylon vyžaduje vysokou teplotu formy, protože má vysokou míru smrštění. Při přechodu z roztaveného do pevného stavu je objem smrštění velmi velký, zejména u silnostěnných výrobků. Příliš nízká teplota formy způsobí vnitřní dutiny. Velikost dílu je stabilnější pouze při dobře kontrolované teplotě formy.
Rozsah regulace teploty pro nylonové formy je 20 °C až 90 °C. Nejlepší je mít jak chladicí (např. voda z vodovodu), tak i topné (např. elektrické ohřívače do zásuvky) zařízení.