Χύτευση με έγχυση πολυστυρενίου, ή χύτευση με έγχυση PS, είναι μια κοινή τεχνική κατασκευής και είναι γνωστή για την ικανότητά της να δημιουργεί μεγάλες ποσότητες πανομοιότυπων εξαρτημάτων με γρήγορο ρυθμό. Το πολυστυρένιο είναι ένα πολύ κατάλληλο θερμοπλαστικό. Επειδή είναι φτηνό, μορφοποιείται εύκολα και έχει πολυάριθμες εφαρμογές σε διάφορους τομείς. Αυτό το άρθρο θα σας βοηθήσει να εξηγήσετε τις διαδικασίες που ακολουθούνται στη χύτευση με έγχυση πολυστυρενίου μαζί με τομείς όπως το υλικό που χρησιμοποιείται, τις οδηγίες σχεδιασμού, τις λεπτομέρειες των παραμέτρων επεξεργασίας και τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα αυτής της μεθόδου.

Τι είναι η χύτευση πολυστυρενίου;

Η χύτευση πολυστυρενίου είναι μία από τις τεχνικές για τη διαμόρφωση πολυστερίνη, ένα θερμοπλαστικό πολυμερές με πολυάριθμες εφαρμογές. Αυτό επιτυγχάνεται συνήθως μέσω των διαδικασιών χύτευσης με έγχυση. Εδώ το λιωμένο πολυστυρένιο εγχέεται σε μια κοιλότητα καλουπιού για να σχηματιστούν περίπλοκα σχήματα με μεγάλη ακρίβεια. Η χύτευση με έγχυση πολυστυρενίου είναι δημοφιλής σε πολλές βιομηχανίες επειδή το υλικό είναι φθηνό και σχετικά εύκολο στην επεξεργασία. Εκτός από αυτό, έχει καλά επιθυμητές ιδιότητες όπως η ακαμψία και η διαύγεια. Η διαδικασία είναι συνεπής και εντατική, γεγονός που την καθιστά κατάλληλη για μαζική παραγωγή.

Γιατί χρησιμοποιείται τόσο συχνά το πολυστυρένιο;

Η ευρεία χρήση του πολυστυρενίου μπορεί να αποδοθεί σε διάφορους παράγοντες. Τέτοιοι παράγοντες είναι,

1. Κόστος-αποτελεσματικότητα: Το PS είναι φθηνό στην κατασκευή και το κόστος παραγωγής είναι σημαντικά χαμηλό όταν φτάνει σε τεράστια κλίμακα.
2. Ευελιξία: Μπορεί εύκολα να διαμορφωθεί σε διάφορες μορφές. Έτσι, μπορεί να εφαρμοστεί σε σπρωξίματα προϊόντων, δηλαδή κονσερβοκούτια και άλλα διαρκή καταναλωτικά αγαθά.
3. Σαφήνεια και ακαμψία: Το PS παράγει ένα διαυγές, λαμπερό, γυαλιστερό φινίρισμα. Αυτό το φινίρισμα είναι άκαμπτο αλλά και πολύ ελαφρύ.
4. Ευκολία επεξεργασίας: Έχει χαμηλό σημείο τήξης και καλά χαρακτηριστικά ροής. Έτσι, αυτό του επιτρέπει να επεξεργάζεται εύκολα σε χύτευση με έγχυση.
5. Ανακυκλωσιμότητα: Το PS μπορεί να ανακυκλωθεί, οπότε προωθεί ένα βιώσιμο σύστημα παραγωγής.

Ιδιότητες του πολυστυρενίου (PS)

Στον ακόλουθο πίνακα παρουσιάζονται οι διάφορες ιδιότητες του πολυστυρενίου.

 

Ακίνητα	Πολυστυρένιο γενικής χρήσης (GPPS)	Πολυστερίνη υψηλής αντοχής (HIPS)
Πυκνότητα	1,04 - 1,06 g/cm³	1,03 - 1,06 g/cm³
Αντοχή σε εφελκυσμό	30 - 60 MPa	15 - 35 MPa
Αντοχή σε κάμψη	70 - 110 MPa	25 - 55 MPa
Αντοχή σε κρούση (Notched Izod)	20 - 35 J/m	150 - 300 J/m
Επιμήκυνση κατά τη θραύση	1 – 2%	30 – 50%
Σημείο τήξης	210°C - 250°C	200°C - 230°C
Συρρίκνωση	0.4 – 0.7%	0.3 – 0.8%
Απορρόφηση νερού (24 ώρες)	0.03%	0.03%
Διαφάνεια	Διαφανές	Αδιαφανές
Εφαρμογές	Συσκευασία, μαχαιροπήρουνα μίας χρήσης	Ανταλλακτικά αυτοκινήτων, Παιχνίδια

Βήμα προς βήμα διαδικασία χύτευσης με έγχυση πολυστερίνης (χύτευση με έγχυση PS)

Η χύτευση με έγχυση πολυστερίνης είναι μια τυπική διαδικασία μαζικής παραγωγής λεπτομερών εξαρτημάτων από το υλικό πολυστερίνη (PS) του σώματος. Περιλαμβάνει ορισμένα κρίσιμα στάδια. Αυτά μπορεί να περιλαμβάνουν την προετοιμασία του υλικού, την τήξη του υλικού και την τελική απόρριψη του εξαρτήματος. Ακολουθεί λεπτομερής επεξήγηση κάθε σταδίου της διαδικασίας χύτευσης με έγχυση πολυστερίνης:

1. Προετοιμασία υλικού

Το βήμα αυτό αποτελείται κυρίως από επιμέρους διαδικασίες. Ας τα συζητήσουμε όλα εν συντομία.

1. Επιλογή πρώτων υλών: Επιλέγουμε κόκκους ή σφαιρίδια πολυστυρενίου ανάλογα με το τελικό προϊόν. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει, για παράδειγμα, πολυστυρένιο για διαφανή προϊόντα (GPPS) ή πολυστυρένιο υψηλής πρόσκρουσης (HIPS) για προϊόντα που δέχονται απότομα χτυπήματα.
2. Στέγνωμα: Γενικά, η πολυστερίνη δεν τείνει να απορροφά νερό. Αλλά για υψηλή υγρασία, το υλικό απαιτεί μόνο μίνι-ξήρανση για να αποφευχθούν ελαττώματα υγρασίας κατά τη διαδικασία χύτευσης. Εάν απαιτείται, το υλικό ξηραίνεται για να απομακρυνθεί τυχόν υγρασία από το υλικό.

2. Λιώσιμο του πολυστυρενίου

Ομοίως, το στάδιο αυτό περιλαμβάνει επίσης ορισμένες επιμέρους διαδικασίες, δηλαδή,

1. Φόρτωση χοάνης: Εδώ στεγνώνουμε τα σφαιρίδια και στη συνέχεια τροφοδοτούνται με τη σειρά τους μέσω μιας χοάνης στη μηχανή χύτευσης με έγχυση. Πάνω από τον τροφοδότη βρίσκεται η χοάνη που τροφοδοτεί το υλικό στην κάννη της μηχανής.
2. Θέρμανση και τήξη: Είναι εφοδιασμένο με θερμαντικές σπείρες για να λιώνει το πολυστυρένιο στη μαλακή του κατάσταση, δηλαδή γύρω στους 200°C έως 250°C. Η βίδα εκεί περιστρέφεται και ωθεί το υλικό προς τα εμπρός και ταυτόχρονα αναμιγνύει και λιώνει ομοιόμορφα το πολυμερές.

3. Φάση έγχυσης

Η φάση αυτή μπορεί να περιλαμβάνει τις ακόλουθες διαδικασίες,

1. Ένεση: Μετά το πολυστυρένιο πρέπει να υποστεί τη δεύτερη φάση. Εδώ λιώνει και αναμιγνύεται ομοιόμορφα και ομογενοποιείται. Στη συνέχεια ο κοχλίας μετακινείται γρήγορα προς τα εμπρός και πιέζει το τήγμα μέσα στην κοιλότητα του καλουπιού. Η πίεση εξασφαλίζει ότι το λιωμένο πολυστυρένιο γεμίζει την κοιλότητα του καλουπιού μέχρι την παραμικρή λεπτομέρεια. Έτσι, μπορεί εύκολα να επιτύχει το αντίστοιχο σχήμα του εξαρτήματος.
2. Γεμίζοντας το καλούπι: Το καλούπι αποτελείται από δύο μισά, τα οποία είναι το μισό του πυρήνα του καλουπιού και το μισό της κοιλότητας. Στη συνέχεια, αυτά τα δύο μισά πρέπει να συμπιεστούν σφιχτά μεταξύ τους. Το λιωμένο πολυστυρένιο εγχέεται στη συνέχεια στην κοιλότητα μέχρι τα όρια του καλουπιού. Αυτός ο σχεδιασμός υποδεικνύει ότι οι πύλες, οι δρομείς και οι αεραγωγοί πρέπει να είναι κατάλληλα σχεδιασμένοι. Έτσι, μπορούν να επιτρέψουν την ομοιόμορφη, πλήρωση και ροή του πολυμερούς τήγματος.

4. Ψύξη και στερεοποίηση

Εδώ οι κύριες διεργασίες είναι,

1. Φάση ψύξης: Μόλις η κοιλότητα του καλουπιού γεμίσει με το υλικό, πρέπει να κρυώσει και να στερεοποιηθεί. Διατηρούμε τη θερμοκρασία χρησιμοποιώντας ψυκτικό μέσο, δηλαδή κανάλια νερού. Έτσι, δίνεται η δυνατότητα στο πολυστυρένιο να κρυώσει γρήγορα.
2. Στερεοποίηση: Όταν το πολυστυρένιο ψύχεται, αλλάζει τη φυσική του κατάσταση από τη λιωμένη κατάσταση σε στερεή και παίρνει το σχήμα του καλουπιού. Ο χρόνος ψύξης είναι σημαντικός, διότι επηρεάζει τη γεωμετρία και το φινίρισμα της επιφάνειας του τελικού προϊόντος.

5. Αφαίρεση του χυτευμένου μέρους

1. Άνοιγμα καλουπιών: Όταν το εξάρτημα έχει ψυχθεί και στερεοποιηθεί επαρκώς, τα μισά του καλουπιού (πυρήνας και κοιλότητα) χωρίζονται αποτελεσματικά.
2. Αποβολή: Οι πείροι ή οι πλάκες πυρήνα χρησιμοποιούνται για να εξαναγκάσουν το τελικό τεμάχιο να εκτιναχθεί από την κοιλότητα του καλουπιού. Θα πρέπει να δίνεται ιδιαίτερη προσοχή ώστε το τεμάχιο να εκτοξεύεται χωρίς να αλλοιώνεται με τον ένα ή τον άλλο τρόπο.

6. Μεταγενέστερη επεξεργασία

1. Κοπή και φινίρισμα: Είναι πακτωμένο και μετά την εκτίναξη έχει κάποιο επιπλέον υλικό, όπως πηχάκια ή δρομείς, το οποίο συνήθως ξυρίζεται. Αυτό μπορεί να γίνει με το χέρι ή με τη χρήση αυτοματοποιημένου εξοπλισμού.
2. Επιθεώρηση και έλεγχος ποιότητας: Τα χυτευμένα εξαρτήματα ελέγχονται για τυχόν ενδείξεις ελαφράς στρέβλωσης, σημάδια βύθισης ορατά μέσα από το δέρμα ή ακατάλληλα γεμισμένες περιοχές. Ο ποιοτικός έλεγχος εγγυάται ότι κάθε ένα από τα παραληφθέντα εξαρτήματα ανταποκρίνεται στα πρότυπα που απαιτούνται για την ολοκλήρωση του συνολικού προϊόντος.

7. Ανακύκλωση απορριμμάτων

1. Επαναδέσμευση: Οποιαδήποτε υπολείμματα του υλικού που προκύπτουν από την κοπή ή τυχόν ελαττωματικά μέρη μπορούν να θρυμματιστούν και να χρησιμοποιηθούν σε ένα τήγμα. Μπορούν επίσης να αναμιχθούν με σφαιρίδια καθαρού πολυστυρενίου για την επαναχρησιμοποίηση των διαδικασιών χύτευσης, επομένως υπάρχουν ελάχιστα υλικά απόβλητα.

Κατευθυντήριες γραμμές σχεδιασμού χύτευσης με έγχυση πολυστυρενίου

Ο σχεδιασμός για χύτευση με έγχυση πολυστυρενίου απαιτεί προσοχή στη λεπτομέρεια για να διασφαλιστεί η ποιότητα και η λειτουργικότητα: Έτσι, επικεντρωθείτε στις ακόλουθες κατευθυντήριες γραμμές,

• Πάχος τοιχώματος: Θα πρέπει πάντα να υπάρχει ένα τυποποιημένο πάχος των τοίχων. Έτσι, μπορεί να αποφευχθεί η στρέβλωση ή η βύθιση της κατασκευής. Οτιδήποτε μεταξύ 2-4 mm θα ήταν αρκετό, αλλά το τελικό πάχος είναι στη διακριτική ευχέρεια των κατασκευαστών.
• Γωνίες σχεδίασης: Οι γωνίες βύθισης πρέπει να περιλαμβάνονται σε ένα εύρος 1-2° για τη γρήγορη αφαίρεση των εξαρτημάτων από το καλούπι.
• Ribs and Bosses: Θα πρέπει να προσθέσετε νευρώσεις για τη στήριξη των λεπτών τμημάτων και να προβλέψετε τη θέση των προεξοχών όπου θα τοποθετηθούν οι βίδες. Έτσι, μπορεί να διασφαλίσει ότι θα έχουν επίσης στήριξη.
• Ακτίνες γωνιών: Χρησιμοποιήστε μεγάλες ακτίνες γωνιών στο τμήμα σχεδιασμού. Έτσι, οι δραστικές μεταβολές του υλικού μπορούν να διατηρηθούν στο ελάχιστο στο σχεδιασμό.
• Τοποθεσία πύλης: Εντοπίστε τις πύλες θέσης στο φαρδύτερο ή στο παχύτερο σημείο του προϊόντος. Έτσι, μπορεί να διασφαλιστεί ότι το καλούπι θα γεμίσει μέχρι το χείλος και θα ελαχιστοποιηθεί η συρρίκνωση.

Χαρακτηριστικά υλικού πολυστερίνης και σύγκριση με άλλα υλικά

Εδώ είναι ο λεπτομερής πίνακας που παρέχει μια λεπτομερή σύγκριση της πολυστερίνης και άλλων υλικών, που περιλαμβάνουν PP, PE, ABS, κλπ, μπορείτε να πάτε στο πώς να επιλέξετε το καλύτερο υλικά χύτευσης με έγχυση σελίδα για να μάθετε περισσότερα πλαστικά υλικά.

 

Ακίνητα	Πολυστερίνη (PS)	Πολυπροπυλένιο (PP)	Πολυαιθυλένιο (PE)	ABS
Πυκνότητα (g/cm³)	1.04 – 1.06	0.90 – 0.91	0.91 – 0.96	1.03 – 1.06
Σημείο τήξης (°C)	240	160 – 170	130 – 145	220 – 230
Αντοχή σε εφελκυσμό (MPa)	40 – 60	25 – 35	20 – 30	40 – 50
Αντοχή σε κρούση	Χαμηλή	Υψηλή	Μεσαίο	Υψηλή
Κόστος	Χαμηλή	Χαμηλή	Χαμηλή	Μεσαίο

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της χρήσης πολυστυρενίου

Πλεονεκτήματα:

Εδώ είναι μερικά από τα πλεονεκτήματα που περιλαμβάνουν,

1. Οικονομικά αποδοτικό και άμεσα διαθέσιμο.
2. Πολύ υψηλή διαύγεια για απόλυτα διαφανείς εργασίες.
3. Δεν είναι πολύπλοκο και δεν χρειάζεται χρόνο για να επεξεργαστεί μια μεγάλη ποσότητα ενέργειας.
4. Είναι ελαφρύ με καλή κλάση διαστατικής σταθερότητας.
5. Είναι ένα είδος ανακυκλώσιμου υλικού που το τοποθετεί σε ένα φιλικό προς το περιβάλλον καλάθι.

Μειονεκτήματα:

Ομοίως, οι περιορισμοί ή τα μειονεκτήματα του πολυστυρενίου είναι τα εξής.

1. Κακή αντοχή σε κρούση και αρκετά ευάλωτο σε ρωγμές.
2. Δεν είναι ανθεκτικό στη θερμότητα. Έτσι, μαλακώνει σε υψηλές θερμοκρασίες θερμότητας.
3. Η αντοχή στο υπεριώδες φως είναι χαμηλή και αποχρωματίζεται εύκολα.
4. Πρόκειται για ένα εύθραυστο υλικό και είναι εύκολο να σπάσει υπό πίεση.
5. Δεν είναι βιοδιασπώμενα και συνεπώς αποτελούν απειλή για το περιβάλλον εάν απορριφθούν ή δεν ανακυκλωθούν.

Προφυλάξεις για τη χύτευση με έγχυση PS:

Ακολουθούν λοιπόν οι προφυλάξεις για τη χύτευση με έγχυση PS:

• Στέγνωμα: Βεβαιωθείτε ότι το PS δεν έχει υγρασία για να αποφύγετε τη μόλυνση από την υγρασία.
• Έλεγχος θερμοκρασίας: Είναι επίσης σημαντικό να διατηρείται σταθερή η θερμοκρασία επεξεργασίας για την αποφυγή της υποβάθμισης του υλικού.
• Σχεδιασμός καλουπιών: Κατά το σχεδιασμό της δομής, ενσωματώστε τις ορθές γωνίες στο σχέδιο. Εκτός από αυτό, κάντε μια καλή πρόβλεψη για τον τρόπο εξαερισμού του κτιρίου για να αποφύγετε τις ατέλειες.
• Αποβολή: Λόγω της ανησυχίας για τη δύναμη παραμόρφωσης του εξαρτήματος, πρέπει να εφαρμόσετε σωστή ποσότητα δύναμης εκτίναξης.
• Χρόνος ψύξης: Η στρέβλωση και η συρρίκνωση επηρεάζονται από το χρόνο που το εξάρτημα περνάει για ψύξη. Έτσι, πρέπει να επιτευχθεί μια καλή ισορροπία ώστε να διασφαλιστεί ότι δεν επηρεάζεται το εξάρτημα.

Θερμοκρασία επεξεργασίας πολυστυρενίου σε χύτευση με έγχυση

Η θερμοκρασία που χρησιμοποιείται στη χύτευση με έγχυση είναι συνήθως μεταξύ 200 και 250°C για την επεξεργασία του πολυστυρενίου. Βοηθά στη σωστή ροή των υλικών και αποφεύγει την υποβάθμιση του υλικού σε επίπεδο που δεν είναι διαχειρίσιμο. Εάν η θερμοκρασία του πολυστυρενίου είναι πολύ χαμηλή, το υλικό μπορεί να μην λιώσει σωστά. Έτσι, το καλούπι μπορεί να μην γεμίσει βέλτιστα με αποτέλεσμα να δημιουργηθούν ελαττώματα όπως κοντές βολές ή υπογεμισμένα εξαρτήματα.

Από την άλλη πλευρά, όταν η θερμοκρασία είναι υψηλή, το υλικό τείνει να σπάσει και να χάσει το χρώμα και τις μηχανικές του ιδιότητες, καθώς και να εκλύει δηλητηριώδη αέρια. Η θερμοκρασία χύτευσης ρυθμίζεται καλά, ώστε το υλικό να ρέει καλά μέσα στην κοιλότητα. Έτσι, αναπαράγει τον σχεδιασμό του εξαρτήματος και παρέχει προϊόντα υψηλής ποιότητας.

Γιατί η εταιρεία Sincere Tech για τα εξαρτήματα έγχυσης πολυστερίνης σας

Η Sicnere Tech είναι ένα από τα 10 κορυφαία εταιρείες χύτευσης με έγχυση πλαστικού στην Κίνα που προσφέρει καλούπια έγχυσης πολυστυρενίου και προσαρμοσμένα πλαστικά εξαρτήματα χύτευσης με έγχυση για ευρύ φάσμα υλικών, τα μοναδικά μας πλεονεκτήματα παρατίθενται παρακάτω:

• Ανθεκτικότητα: Η έγχυσή μας πλαστικά καλούπια είναι ανθεκτικά και δύσκολα φθείρονται σε σύγκριση με άλλα υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή καλουπιών.
• Ακρίβεια: Η παροχή υψηλής ακρίβειας στην κατασκευή καλουπιών μπορεί να διασφαλίσει τη συνέπεια σε κάθε εξάρτημα.
• Οικονομικά αποδοτικό: Οι υπηρεσίες μας βρίσκονται στη μέση της κλίμακας όπου το κόστος και η ποιότητα είναι ασυμβίβαστα.
• Γρήγορη ανάκαμψη: Έχουμε ταχεία παράδοση με 101% ικανοποίηση.
• Έμπειρη ομάδα και προσωπικό: Διαθέτουμε μεγάλο αριθμό προσωπικού με πρακτική εμπειρία στις υπηρεσίες χύτευσης με έγχυση πολυστερίνης. Είναι δάσκαλοι στην παροχή προϊόντων υψηλής ακρίβειας και καλύτερης ποιότητας.
• Προσαρμοσμένη λύση: Βοηθάμε επίσης με εξαρτήματα προσαρμοσμένου σχεδιασμού.

Εάν αναζητάτε υπηρεσίες χύτευσης με έγχυση πολυστερίνης υψηλής ακρίβειας και ακρίβειας. Μην πάτε πουθενά. Επικοινωνήστε μαζί μας σήμερα.

Συμπέρασμα

Χύτευση με έγχυση πολυστυρενίου είναι μια σχετικά αποδοτική και λογικά κοστολογημένη διαδικασία παραγωγής. Εφαρμόζεται σε πολλά προϊόντα. Εκτός από αυτό, η χύτευση PS στην καλύτερη περίπτωση παρέχει καλά εξαρτήματα με υψηλό βαθμό σαφήνειας και ακαμψίας με τον κατάλληλο σχεδιασμό και επεξεργασία του καλουπιού. Ωστόσο, έχει κάποιες προκαταλήψεις, όπως η χαμηλή αντοχή σε κρούση και η θερμική σταθερότητα του υλικού. Χρησιμοποιώντας τις κατευθυντήριες γραμμές σχεδιασμού, μπορείτε να αξιοποιήσετε με κέρδος τη διαδικασία χύτευσης με έγχυση πολυστερίνης.

Συχνές ερωτήσεις

Q1. Ποιο είναι το εύρος θερμοκρασίας του πολυστυρενίου;

Η θερμοκρασία επεξεργασίας του πολυστυρενίου κυμαίνεται συνήθως μεταξύ 200°C - 250°C.

Q2. Γιατί χρησιμοποιείται το πολυστυρένιο στη χύτευση με έγχυση;

Χρησιμοποιείται κυρίως επειδή είναι φθηνό και εύκολο στην επεξεργασία. Επειδή παρέχει ακαμψία και βελτιωμένη διαύγεια.

Q3. Ποιες είναι οι βασικές αδυναμίες της πολυστερίνης ως υλικό;

Το κύριο μειονέκτημα είναι ότι έχει χαμηλό δείκτη αναπήδησης. Έτσι, δεν μπορεί να αντισταθεί στη θερμότητα και είναι πολύ εύθραυστο.

Q4. Μπορεί το πολυστυρένιο να ανακυκλωθεί;

Το πολυστυρένιο μπορεί να ανακυκλωθεί, πράγμα που σημαίνει ότι η παραγωγή ενός τέτοιου προϊόντος μπορεί να θεωρηθεί φιλική προς το περιβάλλον διαδικασία.

Q5. Ποια είναι η ευρεία χρήση του πολυστυρενίου;

Χρησιμοποιείται σε συσκευασίες, καταναλωτικά αγαθά, μονωτικά υλικά, ιατρικές εφαρμογές, στοιχεία αυτοκινήτων και άλλα.