Hva bør vurderes under sprøytestøping av TPR (termoplastisk gummi)?
Hva bør vurderes under sprøytestøping av TPR? Avhengig av materialegenskaper og leveringsforhold, bør materialets utseende og bearbeidingsegenskaper generelt inspiseres før støping. Medfølgende pellets inneholder ofte varierende nivåer av fuktighet, løsemidler og andre flyktige lav-molekylære-stoffer; Spesielt TPR-kvaliteter som er utsatt for fuktighetsabsorpsjon, overskrider ofte tillatte fuktighetsgrenser for prosessering.
Derfor er tørking og fuktighetsmåling avgjørende før bearbeiding. Siden TPR krever fuktighetsnivåer under 5 % (eller til og med 2–3 %) ved høye temperaturer, brukes vakuumtørkeovner vanligvis for å tørke materialet ved 75 grader –90 grader i to timer. Tørket materiale må være ordentlig forseglet for å forhindre re-absorbering av atmosfærisk fuktighet, noe som vil oppheve tørkeeffekten. Bruk av en trakttørker gir kontinuerlig tilførsel av varmt, tørt materiale til sprøytestøpemaskinen, forenkler operasjoner, opprettholder renslighet, forbedrer kvaliteten og øker injeksjonshastigheten. Kapasiteten til trakttørkeren er typisk satt til 2,5 ganger maskinens timebaserte materialforbruk.
TPR-farging
SBC-baserte TPE-er tilbyr overlegne fargeegenskaper sammenlignet med de fleste andre TPR-materialer. Følgelig krever de mindre mengder masterbatch for å oppnå spesifikke fargeeffekter, noe som resulterer i renere farger enn de som produseres med andre TPR-er. Generelt bør viskositeten til fargemasterbatchen være lavere enn TPR-en; siden TPR har en høyere smelteindeks enn masterbatchen, letter denne viskositetsforskjellen dispersjonsprosessen, noe som fører til jevnere fargefordeling.
For SBS-baserte TPE-er anbefales polystyren-baserte bærere. For hardere SEBS-baserte TPR-er anbefales polypropylen (PP)-bærere. For mykere SEBS-baserte TPR-er kan lav-polyetylen (LDPE) eller etylen-vinylacetat (EVA) kopolymerer brukes. PP-bærere anbefales ikke for mykere kvaliteter, da de kan endre hardheten til komposittmaterialet.
Ved visse overstøpingsapplikasjoner kan bruken av polyetylen (PE) bærere påvirke adhesjonen til underlaget negativt. Rengjøring av fatet før sprøytestøping
Sprøytestøpemaskinens tønne krever rengjøring eller demontering og rengjøring før første gangs bruk av en nyinnkjøpt maskin, eller under produksjon ved endring av produkter, råvarer eller farger, eller hvis det oppdages tegn på plastisk dekomponering.
Tønnerengjøring utføres vanligvis ved å bruke en-varmebasert rengjøringsmetode. Rengjøringsmaterialet som brukes er vanligvis plastharpiks (eller slipt). For TPR-materialer kan det jomfruelige materialet som behandles brukes til å fortrenge overgangsrengjøringsmaterialet.
TPR-støpetemperaturer
Under sprøytestøpeprosessen er nøyaktige temperaturinnstillinger avgjørende for produktets utseende og ytelse. Nedenfor er noen anbefalinger for temperaturinnstillinger ved behandling av TPR. Temperaturen i matesonen bør stilles relativt lavt for å hindre tilstopping av matehalsen og for å la innestengt luft slippe ut. Ved bruk av masterbatch bør temperaturen i overgangssonen settes over masterbatchens smeltepunkt for å forbedre blandingen. Temperaturen i sonen nærmest injeksjonsdysen bør stilles inn nær ønsket smeltetemperatur. Basert på testing er de typiske temperaturområdene for TPR-produkter på tvers av de ulike sonene: 160 grader til 210 grader for tønnen og 180 grader til 230 grader for dysen.
Formtemperaturen bør settes høyere enn kondensasjonstemperaturen til injeksjonssonen; dette forhindrer fuktighetskontaminering av formen, som ellers kan forårsake striper på produktoverflaten. Mens høyere formtemperaturer generelt resulterer i lengre syklustider, forbedrer de sveiselinjer og produktets visuelle kvalitet; derfor bør formtemperaturen settes innenfor området 30 grader til 40 grader.
Formfylling, holding og kjøling
Under fyllingsprosessen for formhulrom kan dårlig fyllingsytelse føre til for stort trykkfall, forlengede fyllingstider eller ufullstendig fylling, noe som resulterer i problemer med produktkvaliteten. For å forbedre fyllingsytelsen og forbedre kvaliteten på det støpte produktet, kan følgende aspekter vurderes:
1) Bytt til en annen produktserie fra Keyue;
2) Endre portplasseringen;
3) Juster injeksjonstrykket;
4) Endre delens geometri. Injeksjonstrykkkontroll er vanligvis kategorisert i primært injeksjonstrykk, sekundært injeksjonstrykk (holdetrykk), og noen ganger tertiære eller høyere-injeksjonstrykk. Tidspunktet for trykkveksling er avgjørende for å forhindre overdreven-muggtrykk, blits eller korte skudd. Det spesifikke volumet til den støpte delen avhenger av smeltetrykket og temperaturen i det øyeblikket porten fryser under holdefasen.
Hvis trykket og temperaturen ved overgangen fra holdefasen til avkjølingsfasen forblir konsistente for hver syklus, vil det spesifikke volumet til delen ikke endres. Ved en konstant støpetemperatur er holdetrykk den mest kritiske parameteren som bestemmer deldimensjoner, mens holdetrykk og temperatur er nøkkelvariablene som påvirker dimensjonstoleranser.
Holdetrykket kan for eksempel reduseres umiddelbart etter at formfyllingen er fullført og deretter økes når et hudlag med tilstrekkelig tykkelse har dannet seg; denne tilnærmingen gjør det mulig å støpe store, tykke-vegger ved å bruke lavere klemkrefter, samtidig som synkemerker og blitz elimineres.
Holdetrykk og hastighet er vanligvis satt til 50 %–65 % av topptrykket og hastigheten som brukes under formfylling-, noe som betyr at holdetrykket er omtrent 0,6–0,8 MPa lavere enn injeksjonstrykket. Fordi holdetrykket er lavere enn injeksjonstrykket, reduseres belastningen på oljepumpen under holdefasen, og dermed forlenges pumpens levetid og motorens strømforbruk reduseres.
Ved å justere doseringsslaget nøyaktig slik at en liten mengde smelte (pute) forblir ved skruespissen på slutten av injeksjonsslaget, kan ytterligere injeksjonstrykk (sekundært eller tertiært) påføres basert på formfyllingsstatusen for å injisere en liten mengde ekstra smelte. Dette bidrar til å forhindre synkemerker og gjør det mulig å justere delens krymping.
Avkjølingstiden avhenger først og fremst av smeltetemperatur, delveggtykkelse og kjøleeffektivitet. Materialhardhet er også en faktor; hardere kvaliteter stivner raskere i formen enn mykere. For deler som er avkjølt fra begge sider, er kjøletiden som kreves per 0,100 tommer veggtykkelse typisk rundt 10 til 15 sekunder. Overstøpte deler krever lengre kjøletider fordi varmeavledning er begrenset til et mindre overflateareal; i dette tilfellet er kjøletiden som kreves per 0,100 tommer veggtykkelse ca. 15 til 25 sekunder. Virkningen av sprøytestøpingsprosessen
1. Ufullstendig støping (korte skudd)
(1) Feil fôrjustering (utilstrekkelig eller for mye materiale).
(2) Injeksjonstrykket for lavt, injeksjonstiden for kort, eller stempelet/skruen trekkes tilbake for tidlig.
(3) Langsom injeksjonshastighet.
(4) Materialtemperatur for lav.
2. Flash
(1) Injeksjonstrykk for høyt eller injeksjonshastighet for høy.
(2) For stor fôrmengde som forårsaker blink.
(3) For høye tønne-, dyse- eller formtemperaturer reduserer plastisk viskositet og øker flyten, noe som fører til flammer under fylling av formen.
3. Sølvstriper, bobler og tomrom
(1) Materialtemperatur for høy, forårsaker nedbrytning.
(2) Lavt injeksjonstrykk eller kort holdetid, forhindrer at smelten får nær kontakt med hulromsoverflaten.
(3) Injeksjonshastighet for høy: høy skjærkraft forårsaker plastisk dekomponering og gassutvikling; Injeksjonshastigheten er for lav: manglende fylling av hulrommet i tide resulterer i utilstrekkelig overflatetetthet, noe som forårsaker sølvstriper.
(4) Utilstrekkelig materiale, overdreven pute eller lave material-/formtemperaturer påvirker smelteflyten og støpetrykket, noe som fører til bobler.
(5) Lavt mottrykk eller høy skruehastighet under plastisering får skruen til å trekke seg for raskt tilbake, slik at luft kan skyves mot forsiden av tønnen sammen med materialet.
4. Brennemerker/misfarging
(1) Tønne- eller dysetemperatur for høy.
(2) Injeksjonstrykk eller plastiserende mottrykk for høyt.
(3) Injeksjonshastighet for høy eller injeksjonssyklus for lang.
Nøkkelpunkt: Nøyaktig temperaturinnstilling er avgjørende for utseendet og ytelsen til det støpte produktet.