Sprøjtestøbning af polystyreneller PS-sprøjtestøbning er en almindelig produktionsteknik og er berømt for sin evne til at skabe store mængder af identiske komponenter i et hurtigt tempo. Polystyren er en meget velegnet termoplast. Fordi det er billigt, let at forme og har mange anvendelsesmuligheder i forskellige sektorer. Denne artikel vil hjælpe med at forklare de procedurer, der følges ved sprøjtestøbning af polystyren, sammen med områder som det anvendte materiale, retningslinjer for design, detaljer om behandlingsparametre og fordele og ulemper ved denne metode.
Hvad er støbning af polystyren?
Støbning af polystyren er en af teknikkerne til at forme polystyrenen termoplastisk polymer med mange anvendelsesmuligheder. Dette opnås normalt gennem sprøjtestøbningsprocesser. Her sprøjtes smeltet polystyren ind i et formhulrum for at danne komplicerede former med stor nøjagtighed. Sprøjtestøbning af polystyren er populært i mange industrier, fordi materialet er billigt og relativt let at bearbejde. Desuden har det eftertragtede egenskaber som stivhed og klarhed. Processen er konsekvent og intensiv, hvilket gør den velegnet til masseproduktion.
Hvorfor er polystyren så almindeligt brugt?
Polystyrens udbredte anvendelse kan tilskrives flere faktorer. Såsom;
- Omkostningseffektivitet: PS er billigt at fremstille, og produktionsomkostningerne er meget lave, når man kommer op i stor skala.
- Alsidighed: Det kan nemt formes til forskellige former. Så det er anvendeligt i produktnudges, dvs. dåser og andre varige forbrugsgoder.
- Klarhed og stivhed: PS giver en klar, lys og blank overflade. Denne finish er stiv, men også meget let.
- Nem behandling: Det har et lavt smeltepunkt og gode flydeegenskaber. Det gør det nemt at forarbejde i sprøjtestøbning.
- Genanvendelighed: PS kan genbruges, så det fremmer et bæredygtigt produktionssystem.
Egenskaber ved polystyren (PS)
Følgende tabel viser de forskellige egenskaber ved polystyren.
| Ejendom | Polystyren til generelle formål (GPPS) | Polystyren med høj slagstyrke (HIPS) |
| Tæthed | 1,04 - 1,06 g/cm³ | 1,03 - 1,06 g/cm³ |
| Trækstyrke | 30 - 60 MPa | 15 - 35 MPa |
| Bøjningsstyrke | 70 - 110 MPa | 25 - 55 MPa |
| Slagstyrke (hakket Izod) | 20 - 35 J/m | 150 - 300 J/m |
| Forlængelse ved brud | 1 – 2% | 30 – 50% |
| Smeltepunkt | 210°C - 250°C | 200°C - 230°C |
| Krympning | 0.4 – 0.7% | 0.3 – 0.8% |
| Vandabsorption (24 timer) | 0.03% | 0.03% |
| Gennemsigtighed | Gennemsigtig | Uigennemsigtig |
| Anvendelser | Emballage, engangsbestik | Dele til biler, legetøj |
Trin-for-trin proces med sprøjtestøbning af polystyren (PS-sprøjtestøbning)
Sprøjtestøbning med polystyren er en standardprocedure til masseproduktion af detaljer fremstillet af kropsmaterialet polystyren (PS). Den består af nogle kritiske faser. Dette kan omfatte materialeforberedelse, smeltning af materiale og endelig udledning af dele. Her er en detaljeret forklaring af hvert trin i polystyren-sprøjtestøbningsprocessen:
1. Forberedelse af materiale
Dette trin består hovedsageligt af underprocesser. Så lad os diskutere dem alle kort.
- Valg af råmateriale: Vi vælger granulat eller polystyrenpiller afhængigt af det endelige produkt. Det kan f.eks. være polystyren til gennemsigtige produkter (GPPS) eller slagfast polystyren (HIPS) til produkter, der udsættes for kraftige slag.
- Tørring: Generelt har polystyren ikke tendens til at absorbere vand. Men ved høj luftfugtighed kræver materialet kun en minitørring for at undgå fugtfejl i støbeprocessen. Hvis det er nødvendigt, tørres materialet for at fjerne al fugt fra materialet.
2. Smeltning af polystyren
På samme måde involverer denne fase også visse delprocesser, f.eks;
- Indlæsning af tragt: Her tørrer vi pillerne, og så føres de gennem en tragt ind i sprøjtestøbemaskinen. Over føderen er tragten, som leverer materialet til maskinens cylinder.
- Opvarmning og smeltning: Den er forsynet med varmespoler til at smelte polystyren til blød tilstand, dvs. omkring 200 °C til 250 °C. Skruen deri roterer og skubber materialet fremad og blander og smelter samtidig polymeren ensartet.
3. Injektionsfase
Denne fase kan omfatte følgende processer;
- Indsprøjtning: Derefter skal polystyren gennemgå den anden fase. Her smelter det og blandes ensartet og bliver homogeniseret. Derefter bevæger skruen sig hurtigt fremad og presser smelten ind i formhulrummet. Trykket sørger for, at den smeltede polystyren fylder formhulrummet helt ned til mindste detalje. Så den kan nemt opnå den respektive delform.
- At udfylde formen: Formen er lavet af to halvdele, som er kernehalvdelen af formen og hulrumshalvdelen. Derefter skal disse to halvdele presses tæt sammen. Den smeltede polystyren sprøjtes derefter ind i hulrummet op til formens grænser. Dette design betyder, at porte, løbere og ventilationsåbninger skal være korrekt udformet. Så de kan tillade jævn fyldning og flow af polymersmelten.
4. Afkøling og størkning
Her er de vigtigste processer;
- Afkølingsfase: Når formhulrummet er fyldt med materialet, skal det afkøles og størkne. Vi opretholder temperaturen ved hjælp af kølemiddel, dvs. vandkanaler. Det gør det muligt for polystyrenen at afkøle hurtigt.
- Størkning: Når polystyrenet afkøles, ændrer det sin fysiske tilstand fra smeltet til fast form og antager formens form. Afkølingstiden er vigtig, fordi den påvirker slutproduktets geometri og overfladefinish.
5. Fjernelse af den støbte del
- Åbning af form: Når emnet er afkølet og størknet tilstrækkeligt, skilles formhalvdelene (kerne og hulrum) effektivt ad.
- Udvisning: Kernepinde eller plader bruges til at tvinge den færdige del til at blive kastet ud af formhulrummet. Der skal udvises særlig forsigtighed for at sikre, at emnet skubbes ud, uden at det bliver ødelagt på den ene eller anden måde.
6. Efterbehandling
- Trimning og efterbehandling: Den er fastspændt og har efter udstødningen noget ekstra materiale, som f.eks. sprues eller runners, som normalt barberes af. Dette kan gøres manuelt eller ved hjælp af automatiseret udstyr.
- Inspektion og kvalitetskontrol: De støbte dele inspiceres for eventuelle tegn på let skævhed, synkemærker, der er synlige gennem huden, eller forkert udfyldte områder. Kvalitetskontrollen garanterer, at hver af de modtagne dele lever op til den standard, der er nødvendig for at færdiggøre hele produktet.
7. Genbrug af rester
- Genindbinding: Eventuelle rester af materialet fra trimning eller defekte dele kan knuses og bruges i en smelte. De kan også blandes med rene polystyrenpiller for at genbruge støbeprocesserne, så der kun er lidt materialespild.
Retningslinjer for design af polystyren-sprøjtestøbning
Design til sprøjtestøbning af polystyren kræver opmærksomhed på detaljer for at sikre kvalitet og funktionalitet: Så fokuser på følgende retningslinjer;
- Væggens tykkelse: Der bør altid være en standardtykkelse på væggene. På den måde undgår man, at konstruktionen skævvrides eller synker. Alt mellem 2-4 mm vil være tilstrækkeligt, men den endelige tykkelse er op til producenten.
- Udkast til vinkler: Trækvinklerne bør være på 1-2°, så delene hurtigt kan tages ud af formen.
- Ribben og chefer: Du bør tilføje ribber for at støtte de tynde sektioner og sørge for placeringen af bosser, hvor skruer skal monteres. Så kan man sikre, at de også har støtte.
- Hjørneradier: Anvend store hjørneradier i designdelen. Så kan de drastiske variationer i materialet holdes på et minimum i designet.
- Placering af gate: Placer positionsportene på den bredeste eller tykkeste del af produktet. På den måde kan man sikre, at formen bliver fyldt til randen og minimerer svind.
Materialeegenskaber for polystyren og sammenligning med andre materialer
Her er den detaljerede tabel, der giver en detaljeret sammenligning af polystyren og andre materialer, herunder PP, PE, ABS osv, du kan gå til, hvordan du vælger det bedste Materialer til sprøjtestøbning side for at få mere at vide om plastmaterialer.
| Ejendom | Polystyren (PS) | Polypropylen (PP) | Polyethylen (PE) | ABS |
| Massefylde (g/cm³) | 1.04 – 1.06 | 0.90 – 0.91 | 0.91 – 0.96 | 1.03 – 1.06 |
| Smeltepunkt (°C) | 240 | 160 – 170 | 130 – 145 | 220 – 230 |
| Trækstyrke (MPa) | 40 – 60 | 25 – 35 | 20 – 30 | 40 – 50 |
| Modstandsdygtighed over for slag | Lav | Høj | Medium | Høj |
| Omkostninger | Lav | Lav | Lav | Medium |
Fordele og ulemper ved at bruge polystyren
Fordele:
Her er nogle af fordelene;
- Omkostningseffektiv og let tilgængelig.
- Meget høj klarhed til helt gennemsigtige opgaver.
- Ikke-kompleks og tager ingen tid at behandle en stor mængde energi.
- Den er let og har en god formstabilitetsgrad.
- Det er en slags genanvendeligt materiale, der lægger det i en miljøvenlig kurv.
Ulemper:
På samme måde er følgende begrænsninger eller ulemper ved polystyren.
- Dårlig slagstyrke og ret sårbar over for revner.
- Ikke varmebestandig. Så den bliver blød ved høje temperaturer.
- Modstandsdygtigheden over for UV-lys er lav, og den bliver let misfarvet.
- Det er et skørt materiale, som let går i stykker under tryk.
- Ikke biologisk nedbrydeligt og udgør derfor en trussel mod miljøet, hvis det kasseres eller ikke genbruges.
Forholdsregler for PS-sprøjtestøbning:
Så her er forholdsreglerne for PS-sprøjtestøbning:
- Tørring: Sørg for, at PS er fri for fugt for at undgå fugtforurening.
- Temperaturkontrol: Det er også vigtigt at holde en ensartet forarbejdningstemperatur for at forhindre nedbrydning af materialet.
- Formdesign: Når du designer strukturen, skal du indarbejde de rette vinkler på udkastet. Derudover skal du sørge for, at bygningen bliver udluftet, så du undgår ufuldkommenheder.
- Udvisning: På grund af delens deformeringskraft skal du anvende en korrekt mængde udstødningskraft.
- Afkølingstid: Vridningen og krympningen påvirkes af den tid, komponenten bruger på at køle. Så der skal findes en god balance for at sikre, at det ikke påvirker delen.
Behandlingstemperatur for polystyren i sprøjtestøbning
Den temperatur, der anvendes ved sprøjtestøbning, er normalt mellem 200 og 250 °C for at behandle polystyren. Det hjælper med at få materialerne til at flyde ordentligt og undgår at nedbryde materialet til et niveau, der ikke kan håndteres. Hvis polystyrenets temperatur er for lav, smelter materialet måske ikke ordentligt. Så bliver formen måske ikke fyldt optimalt, hvilket resulterer i defekter som korte skud eller underfyldte dele.
På den anden side, når temperaturen er høj, har materialet en tendens til at gå i stykker og miste sin farve og mekaniske egenskaber samt afgive giftige gasser. Støbetemperaturen er velreguleret for at gøre det muligt for materialet at flyde godt ind i hulrummet. Så den gengiver emnedesignet og giver produkter af høj kvalitet.
Hvorfor Sincere Tech Company til dine sprøjtestøbte dele af polystyren?
Sicnere Tech er en af de 10 bedste Virksomheder, der sprøjtestøber plast i Kina, der tilbyder polystyrenindsprøjtningsforme og brugerdefinerede plastindsprøjtningsdele til en bred vifte af materialer, er vores enkle fordele anført nedenfor:
- Holdbarhed: Vores indsprøjtning plastforme er holdbare, og de bliver næsten ikke slidt sammenlignet med andre materialer, der bruges til fremstilling af forme.
- Præcision: Vores høje nøjagtighed i formfremstillingen kan sikre ensartethed i hver eneste del.
- Omkostningseffektivt: Vores tjenester ligger i midten af spektret, hvor prisen og kvaliteten er kompromisløs.
- Hurtig omstilling: Vi har en hurtig ekspedition med 101%-tilfredshed.
- Erfarent team og personale: Vi har et stort antal medarbejdere med praktisk erfaring inden for sprøjtestøbning af polystyren. De er mestre i at levere meget præcise produkter af bedste kvalitet.
- Skræddersyet løsning: Vi hjælper også med specialdesignede dele.
Hvis du er på udkig efter meget præcise og nøjagtige polystyren-sprøjtestøbningstjenester. Gå ikke nogen steder. Kontakt os i dag.
Konklusion
Sprøjtestøbning af polystyren er en relativt effektiv og prisbillig fremstillingsproces. Det gælder for mange produkter. Derudover giver PS-støbning, når den er bedst, gode dele med en høj grad af klarhed og stivhed med korrekt formdesign og -behandling. Det har dog nogle ulemper som lav slagstyrke og varmestabilitet i materialet. Ved at bruge designretningslinjerne kan du med fordel udnytte polystyren-sprøjtestøbningsprocessen.
Ofte stillede spørgsmål
Q1. Hvad er temperaturområdet for polystyren?
Forarbejdningstemperaturen for polystyren ligger normalt mellem 200 °C og 250 °C.
Q2. Hvorfor bruges polystyren til sprøjtestøbning?
Det bruges primært, fordi det er billigt og nemt at bearbejde. Fordi det giver stivhed og forbedret klarhed.
Q3. Hvad er de vigtigste svagheder ved polystyren som materiale?
Den største ulempe er, at det har et lavt rebound-indeks. Så det kan ikke modstå varme, og det er meget skørt.
Q4. Kan polystyren genbruges?
Selvfølgelig! Polystyren kan genbruges, hvilket betyder, at produktionen af et sådant produkt kan betragtes som en miljøvenlig proces.
Q5. Hvad er den udbredte brug af polystyren?
Det bruges i emballage, forbrugsvarer, isoleringsmaterialer, medicinske anvendelser, bilelementer og andet.
Danish 
English 
Italian 
French 
Spanish (Spain) 
German 
Russian 
Dutch 
Polish 
Turkish 
Arabic 
Portuguese 
Hungarian 
Czech 
Greek 
Finnish 
Japanese 
Korean 
Swedish 
Norwegian 
Romanian 
Spanish (Mexico)