V posledních letech roste poptávka po ekologických a udržitelných výrobcích. V důsledku toho se stále více výrobců obrací k plastům na biologické bázi, jako je kyselina polymléčná (PLA), jako k náhradě běžných plastů na bázi ropy. PLA je biologicky odbouratelný a kompostovatelný materiál vyrobený z obnovitelných zdrojů, jako je kukuřičný škrob, cukrová třtina nebo maniok. Pokud jde o výrobu složitých a velkoobjemových dílů, je vstřikování ideálním procesem, který je třeba zvážit. V tomto příspěvku na blogu se ponoříme do světa Vstřikování PLAa prozkoumejte výhody, problémy a osvědčené postupy tohoto fascinujícího procesu.
Co je vstřikování PLA
Vstřikování je široce používaný výrobní proces pro výrobu dílů vstřikováním roztaveného materiálu do formy. Forma se poté ochladí a ztuhlý díl se z ní vyjme. Vstřikování je rychlé, účinné a nákladově efektivní pro výrobu velkoobjemových dílů s přísnými tolerancemi a složitými tvary.
PLA je termoplastický polymer, který má oproti běžným plastům na bázi ropy několik výhod. Především se jedná o materiál na biologické bázi, což z něj činí udržitelnější variantu pro spotřebitele i výrobce.
Kromě toho je biologicky rozložitelný a kompostovatelný, což snižuje jeho dopad na životní prostředí. Kromě toho je to bezpečný a netoxický materiál, takže je ideální pro balení potravin a zdravotnické aplikace. V neposlední řadě má PLA nízký bod tání a vysokou míru krystalizace, takže je vhodný pro vstřikování.
Existují však některé vlastnosti PLA, které ovlivňují jeho vhodnost pro vstřikování. PLA má například nižší teplotu tání a vyšší tepelnou stabilitu ve srovnání s plasty na bázi ropy.
V důsledku toho je náchylnější k degradaci během zpracování a skladování. Kromě toho je PLA více hygroskopický, což znamená, že absorbuje vlhkost ze vzduchu, což může ovlivnit jeho mechanické vlastnosti a podmínky zpracování.
Lze vstřikovat PLA
Ano, PLA (kyselinu polymléčnou) lze vstřikovat. PLA je termoplastický materiál, který lze tavit a vstřikováním tvarovat do různých tvarů a velikostí. Tento proces zahrnuje zahřátí pelet PLA do roztaveného stavu a jejich vstříknutí do formy pod vysokým tlakem. Forma se poté ochladí a ztuhlý díl se z ní vyjme. PLA je oblíbeným materiálem pro vstřikování díky své ekologičnosti, biologické rozložitelnosti a nižší teplotě tání ve srovnání s běžnými plasty na bázi ropy. Se vstřikováním PLA jsou však spojeny některé problémy, jako je deformace a smršťování, pórovitost a propadávání a degradace a degradační produkty, které je třeba překonat, aby bylo dosaženo kvalitních a konzistentních výsledků.
Proces vstřikování PLA
Proces Vstřikování PLA se skládá z několika fází, od předzpracování suroviny až po následné zpracování hotového dílu. Následuje průvodce procesem krok za krokem. Vstřikování plastů PLA.
Předběžné zpracování pelet PLA: Před zahájením procesu vstřikování je třeba pelety PLA předběžně zpracovat. To zahrnuje sušení pelet na stanovený obsah vlhkosti, aby se zabránilo jejich degradaci a zlepšily se podmínky zpracování. Teplota a doba sušení se liší v závislosti na typu použitého PLA a obsahu vlhkosti.
Vstřikovací stroj a komponenty: Vstřikovací stroj se skládá z několika součástí, mezi něž patří násypka, válec, šnek, tryska a forma. V násypce se skladují pelety PLA, zatímco v sudu dochází k zahřívání a tavení materiálu. Šnek je zodpovědný za dopravu roztaveného materiálu k trysce a tryska je zodpovědná za vstřikování roztaveného materiálu do formy.
Vstřikování PLA
Nastavení parametrů stroje: Parametry stroje, jako je rychlost vstřikování, tlak a teplota, musí být správně nastaveny, aby hotový díl splňoval požadované specifikace. Vstřikovací rychlost a tlak určují rychlost průtoku a balicí tlak roztaveného materiálu, zatímco teplota určuje viskozitu a tekutost materiálu.
Proces vstřikování: Proces vstřikování začíná tavením PLA pelet v sudu. Roztavený materiál je poté dopraven k trysce a vstříknut do formy. Forma se pod tlakem sevře a roztavený materiál vyplní dutiny formy.
Poté se forma ochladí a ztuhlý díl se z ní vyjme. Doba chlazení závisí na velikosti a tvaru dílu a také na vlastnostech materiálu PLA.
Chlazení a odformování: Chlazení formy se provádí kombinací cirkulace vody a vzduchu, aby se zajistilo rychlé a rovnoměrné ztuhnutí dílu. Doba chlazení závisí na velikosti a tvaru dílu a také na konstrukci formy. Po ztuhnutí dílu se forma otevře a díl se z ní vyjme.
Následné zpracování a dokončování: Posledním krokem procesu vstřikování je následné zpracování a dokončování. Ta může zahrnovat ořezání vrat, odstranění případných otřepů a broušení nebo leštění povrchu dílu. Posledním krokem je kontrola dílu na vady a zajištění, že splňuje požadované specifikace.
Výzvy při vstřikování plastů PLA
Zatímco Vstřikování plastů PLA přináší mnoho výhod, ale také několik problémů, které je třeba překonat, aby bylo dosaženo kvalitních a konzistentních výsledků. Mezi nejčastější výzvy patří:
Deformace a smršťování: Jedním z nejvýznamnějších problémů při Vstřikování plastů PLA je deformace a smršťování. To je způsobeno nižší teplotou tání a vyšší tepelnou stabilitou PLA ve srovnání s běžnými plasty na bázi ropy. Pro minimalizaci deformací a smršťování je důležité použít správnou konstrukci formy s vhodnými vtokovými a vtokovými systémy a kontrolovat teplotu formy a rychlost chlazení.
Pórovitost a stopy po propadání: Pórovitost a propadliny jsou běžné vady, které vznikají, když materiál nevyplní dutinu formy rovnoměrně, což vede ke vzniku vzduchových kapes a nedokonalostí povrchu. Pro minimalizaci pórovitosti a propadů je důležité použít vysoce kvalitní, panenský materiál PLA a odpovídajícím způsobem upravit rychlost vstřikování a tlak.
Rozklad a produkty rozkladu: Při vystavení PLA vysokým teplotám, vlhkosti a UV záření může dojít k degradaci a degradačním produktům. Aby se zabránilo degradaci a degradačním produktům, je důležité skladovat PLA pelety na suchém a chladném místě a používat správné podmínky sušení a zpracování.
Nízký bod tání a tepelná stabilita: Nízký bod tání a tepelná stabilita PLA mohou ztěžovat dosažení konzistentních výsledků, zejména při výrobě dílů složitých tvarů a s přísnými tolerancemi. K překonání tohoto problému je důležité použít vysoce kvalitní, panenský materiál PLA a odpovídajícím způsobem upravit podmínky zpracování.
Osvědčené postupy pro vstřikování PLA
Pro dosažení kvalitních a konzistentních výsledků při vstřikování PLA je důležité dodržovat osvědčené postupy a zohlednit následující faktory:
Optimální sušení pelet z PLA: Aby byly pelety PLA zbaveny vlhkosti a připraveny ke zpracování, je důležité je vysušit na stanovený obsah vlhkosti pomocí odvlhčovače nebo sušičky. Teplota a doba sušení závisí na typu použitého PLA a obsahu vlhkosti.
Správná konstrukce brány a pojezdu: Aby roztavený materiál vyplnil dutinu formy rovnoměrně a bez vad, je důležité použít správnou konstrukci vtoku a vtokového ústrojí. Konstrukce vtoku a vtokového ústrojí by měla být optimalizována pro velikost a tvar dílu a také pro vlastnosti materiálu PLA.
Řízená teplota formy a rychlost chlazení: Pro minimalizaci deformací a smršťování a dosažení stálé kvality dílů je důležité řídit teplotu formy a rychlost chlazení. Teplota formy by měla být udržována na konstantní úrovni a rychlost chlazení by měla být odpovídajícím způsobem upravena, aby bylo zajištěno rychlé a rovnoměrné tuhnutí dílu.
Výběr vhodných procesních podmínek: Pro dosažení nejlepších výsledků je důležité zvolit vhodné procesní podmínky, včetně rychlosti vstřikování, tlaku a doby cyklu. Tyto podmínky by měly být upraveny na základě velikosti a tvaru dílu a také vlastností materiálu PLA.
Použití vysoce kvalitního, primárního materiálu PLA: Pro dosažení nejlepších výsledků a minimalizaci vad je důležité používat vysoce kvalitní, panenský materiál PLA. To pomůže snížit pórovitost a propadávání a také minimalizovat degradaci a degradační produkty.
Pravidelná údržba a čištění formy: Pravidelná údržba a čištění formy pomáhá zajistit, že forma je v dobrém stavu a že díly jsou vyráběny konzistentně. To zahrnuje čištění formy po každém cyklu, kontrolu opotřebení nebo poškození a opravu nebo výměnu opotřebených nebo poškozených dílů podle potřeby.
Závěr
Závěrem, Vstřikování PLA je všestranný a ekologický proces, který nabízí mnoho výhod, včetně snížení emisí, nižší spotřeby energie a lepší udržitelnosti. Existuje však také několik výzev, které je třeba překonat, aby bylo dosaženo kvalitních a konzistentních výsledků.
Dodržováním osvědčených postupů a zohledněním výše uvedených faktorů je možné dosáhnout kvalitních a konzistentních výsledků v následujících oblastech Vstřikování plastů PLA.
Sincere Tech patří mezi 10 nejlepších zakázková vstřikovací forma & společnosti zabývající se vstřikováním plastů v Číně, nabízíme Vstřikování PLA a další vstřikování plastů lisování pokud hledáte vstřikování PLA, kontaktujte nás.