Punto di fusione della plastica è un'informazione critica. Sono necessarie in molte fasi industriali distinte. Probabilmente sapete che lo stampaggio a iniezione, l'estrusione e la formatura sono tecniche standard per la produzione di prodotti in plastica. Questi metodi richiedono una tecnologia specifica per fondere e lavorare la plastica. Pertanto, conoscere il punto di fusione della plastica è fondamentale.

Se non si conosce la temperatura giusta per riscaldare la plastica, si rischia di bruciarla o di non fonderla abbastanza, rovinando i prodotti. Si noti che un buon artigiano conosce sempre i suoi materiali. Non fareste una torta senza conoscere la temperatura del forno, quindi perché vale la pena di farlo con le materie plastiche senza conoscere il loro punto di fusione?

Nello stampaggio a iniezione, la plastica deve fluire senza problemi per riempire ogni angolo dello stampo. D'altra parte, l'estrusione deve fondere alla giusta consistenza per essere modellata. Anche nei processi di formazione di base, il punto di fusione determina la strategia di produzione.

Conoscere il punto di fusione delle materie plastiche è essenziale. È semplice. Quando si conosce il punto di fusione delle materie plastiche, si può controllare il processo di produzione. In questo articolo imparerete alcune nozioni di base sul punto di fusione delle materie plastiche.

Qual è la differenza tra punto di fusione e intervallo di fusione? L'articolo parla anche dei diversi tipi di plastica con punti di fusione diversi. Conoscerete anche lo stato delle materie plastiche quando vengono riscaldate.

Qual è il punto di fusione della materia plastica?

Il punto di fusione di un materiale plastico è la temperatura alla quale si scioglie. Un altro modo per dirlo è che il punto di fusione è la temperatura alla quale la plastica passa da solida a liquida. Sembra facile, vero? Ma non è sempre chiaro quando si tratta di plastica. I diversi tipi di plastica non si sciolgono alla stessa temperatura, ma si ammorbidiscono al variare della temperatura.

Il materiale plastico di solito si scioglie lentamente in diversi stati. Nei vari stati, ci sono vari tipi di temperature durante il riscaldamento della plastica. Ne saprete di più nelle prossime sezioni. Prima di ciò, è necessario chiarire due concetti. Cosa si intende per termoplastico e cosa per termoindurente? Cos'è il punto di fusione e cos'è l'intervallo di fusione?

I materiali termoplastici hanno in genere un intervallo di fusione. Quando li si riscalda, da plastica solida e dura diventano lentamente morbidi e fusi. Ma i termoindurenti? È una storia diversa. Di solito non si sciolgono, ma si rompono e si degradano quando li si riscalda. Nelle sezioni che seguono ne scopriremo di più.

Perché è importante per i vostri progetti? Perché l'articolo ne parla improvvisamente? Se state stampando a iniezione o estrudendo, dovete sapere esattamente quando e come si scioglie la plastica. Come sapete, nello stampaggio a iniezione e nell'estrusione le materie prime vengono iniettate o spinte nelle matrici. Durante la spinta, la materia prima fusa deve garantire una temperatura adeguata. Per questo motivo, ogni operatore deve mantenere attentamente la temperatura corretta per l'operazione. In caso contrario, le parti in plastica potrebbero presentare difetti inaspettati.

Punto di fusione delle materie plastiche e intervallo di fusione delle materie plastiche

Quando parliamo di punti di fusione delle materie plastiche, usiamo i termini "punto di fusione" e "intervallo di fusione". Come già detto, il punto di fusione si verifica quando un materiale si scioglie in un liquido. L'intervallo di fusione, invece, è la serie di punti in cui una sostanza si ammorbidisce e alla fine diventa liquida. Approfondiamo l'argomento.

Il punto di fusione dei materiali cristallini è preciso e ben definito. È solido per un momento e scorrevole come l'acqua per il momento successivo. Tuttavia, non tutti i polimeri reagiscono in questo modo. Alcune materie plastiche non si sciolgono immediatamente, ma si ammorbidiscono progressivamente, soprattutto a causa del loro carattere amorfo. Le plastiche amorfe non hanno una fusione netta. Hanno invece un intervallo di fusione.

Se lavorate con le materie plastiche nello stampaggio a iniezione o nell'estrusione, il punto di fusione e l'intervallo giocano un ruolo fondamentale. È necessario sapere quando il materiale inizia a fluire e quando si scioglie completamente.

Lo stampaggio a iniezione utilizza una camera di iniezione e uno stampo per creare diversi pezzi in plastica. Questo metodo è famoso per la creazione di parti in plastica complesse. Esempi tipici sono i giocattoli, gli alloggiamenti elettrici, le parti di automobili e molti prodotti di consumo. La camera di iniezione generalmente fonde o ammorbidisce la plastica spinta attraverso il perno di iniezione fino allo stampo. Durante questo periodo, il mantenimento della temperatura è fondamentale.

Nell'estrusione, invece, si utilizzano una filiera e un estrusore per creare forme di plastica. Questo metodo di produzione della plastica è eccellente per realizzare strisce, tubi e lastre di tenuta. La materia prima viene prelevata dal contenitore e inviata al cilindro dell'estrusore. Questa macchina è dotata di grandi viti che la fanno avanzare. Entrambe le cose avvengono contemporaneamente nel cilindro dell'estrusore. Il punto di fusione e gli intervalli di fusione sono fondamentali in questo caso.

Fasi di fusione durante il riscaldamento delle materie plastiche

In generale, le materie plastiche hanno sia punti di fusione che intervalli di fusione. Quando vengono riscaldate, subiscono due fasi prima della fusione: iniziale e completa. Queste due fasi influenzano in modo significativo la qualità del prodotto plastico finale. Quando si lavora con le materie plastiche, è necessario utilizzare un ambiente controllato.

Fase #1 Fusione iniziale

La plastica mostra segni impercettibili la prima volta, proprio come il burro nella fase iniziale. A questo punto, la struttura solida della plastica inizia ad allentarsi e ad ammorbidirsi. Non è ancora completamente liquida, ma il materiale perde la sua rigidità. Questa fase è critica. Se si riscalda troppo velocemente, si potrebbe causare una fusione non uniforme o addirittura danneggiare il materiale.

Le materie plastiche sono spesso piuttosto stabili durante il periodo iniziale di fusione. Tuttavia, sono generalmente malleabili. È simile alla differenza tra solidi e liquidi: abbastanza malleabile da poter essere modellata, ma abbastanza rigida da mantenere la forma.

Questa fase è ideale per il metodo di formatura della plastica. È necessario prestare attenzione, soprattutto nel mantenere il tasso di temperatura. Se il calore aumenta troppo rapidamente, si possono riscontrare alcuni difetti. I difetti tipici che si possono riscontrare sono la deformazione, la fusione non uniforme o la degradazione della superficie.

Fase #2 Fusione completa

Se si continua a riscaldare la plastica malleabile, questa si scioglie completamente. Questo è il momento in cui la plastica si trasforma in un liquido. La sostanza perde tutta la sua rigidità e scorre liberamente. Si può quindi utilizzare per modellare o estrudere. La concentrazione di plastica liquida è molto densa, il che la rende facile da maneggiare.

Questa è la fase in cui si lavora principalmente con la plastica. È ideale per i metodi di iniezione ed estrusione della plastica. Tuttavia, bisogna fare attenzione ai tempi. Se si riscalda troppo a lungo, si rischia di bruciare o degradare la plastica. E una volta che ciò accade, non si può più tornare indietro.

Un'altra domanda che spesso ci si pone è quale sia la temperatura giusta per la fusione completa. Plastiche diverse hanno punti di fusione diversi. Bisogna conoscere il proprio materiale. Ad esempio, il polietilene fonde a una temperatura diversa dal nylon. Il valore esatto è riportato alla fine di questo articolo.

Caratteristiche di fusione delle materie plastiche

La plastica ha diversi comportamenti di fusione. Il modo in cui la plastica si scioglie può rendere il vostro processo di produzione più o meno difficile. Alcune materie plastiche si sciolgono in modo uniforme, mentre altre si sciolgono spesso a temperature diverse.

Le caratteristiche della plastica dipendono principalmente da due criteri. (1) È termoplastica o termoindurente? (2) È cristallina o amorfa? È possibile scegliere la plastica giusta per il proprio progetto quando si dispone di informazioni sufficienti su questi due fattori.

Termoplastici e termoindurenti

I materiali termoplastici offrono flessibilità nel processo di produzione. Possono essere fusi, riformati e riutilizzati. Questi materiali sono ideali per progetti in continua evoluzione. I termoindurenti, invece, sono esattamente l'opposto. Non si sciolgono, ma si degradano e si rompono nel tempo. Sono perfetti per l'uso a lungo termine perché non si sciolgono e non possono essere rimodellati. Inoltre, le plastiche termoindurenti sono strutture ad alta resistenza.

Quale potrebbe essere quella giusta per il vostro progetto? La tabella seguente elenca le caratteristiche di ciascuna plastica.

Materiali cristallini e amorfi

Quando si parla di termoplastici, si hanno due opzioni: cristallino e amorfo. Questi due materiali termoplastici si comportano in modo diverso anche quando vengono riscaldati. Le plastiche cristalline hanno un punto di fusione ben definito. Per questo motivo, sono facili da maneggiare durante lo stampaggio a iniezione o l'estrusione. Le plastiche amorfe, invece, si ammorbidiscono a diverse temperature. Questo può essere sia vantaggioso che irritante. L'aspetto irritante è che la plastica potrebbe deformarsi durante il raffreddamento se non si riesce a controllare la temperatura in modo adeguato.

Quale potrebbe essere quella giusta per il vostro progetto? La tabella seguente elenca le caratteristiche di ciascuna plastica.

I tre stati delle materie plastiche durante il riscaldamento

Il riscaldamento della plastica non la trasforma solo in un liquido. Passa diverse fasi, ognuna delle quali mostra le diverse condizioni della plastica. In questa situazione, di solito si parla di tre stati. Trascendiamo questi stati.

Stato #1 Stato vetroso

Lo stato vetroso è tipicamente lo stato rigido, fragile e tenace del materiale. Quando viene riscaldata, la plastica raggiunge la temperatura di transizione in un determinato momento. Quando raggiunge questo livello, mostra uno stato vetroso, da cui il nome. In questa fase, le molecole di plastica sono strettamente unite. Se si applica una sollecitazione, la struttura non cambia.

Stato #2 Stato ad alta elasticità

Con l'aumento della temperatura, la plastica passa allo stato di alta elasticità o gomma. In questo momento, la plastica diventa elastica e flessibile, ma non scorre. La plastica diventa più flessibile e si allunga, ma non è quasi più fusibile. Sebbene le molecole si muovano più liberamente e si rilassino, si aggrappano ancora l'una all'altra.

Stato #3 Stato di flusso viscoso

Infine, la plastica trova la sua condizione di flusso viscoso. Questa è la parte più interessante. A questo punto, la plastica si muove come un liquido denso. La plastica può essere modellata e plasmata quando il movimento libero delle sue molecole lo consente. Questo è il momento in cui si può versare la plastica nello stampo.

Tre temperature chiave delle materie plastiche durante il riscaldamento

Ora conoscete i tre stati significativi della plastica. In questa sezione imparerete come le temperature influenzano questi stati. Si noti che ogni punto di temperatura è fondamentale per il comportamento della plastica e per la sua lavorazione.

#1 Temperatura di transizione del vetro (Tg)

Questa è la temperatura responsabile dello stato vetroso delle plastiche, da cui il nome di temperatura di transizione vetrosa (Tg). A questo punto, la plastica è rigida, fragile e dura. Il passo successivo è lo stato elastico, in cui la plastica diventa gommosa. Non si è ancora sciolta, ma è più malleabile. Questa temperatura è necessaria sia per il policarbonato (PC) che per il polistirene.

#2 Temperatura di fusione (Tm) o temperatura di flusso

La temperatura di fusione è nota anche come temperatura di scorrimento. È il punto in cui la plastica si scioglie. Per la plastica cristallina, si tratta di una temperatura specifica. Se si riscalda la plastica a questa temperatura, essa passa da solida a liquida. A questo punto, può essere stampata o estrusa.

Tuttavia, le plastiche amorfe non si sciolgono nel senso convenzionale del termine. Si ammorbidiscono prima di diventare gradualmente liquide.

Nello stampaggio a iniezione e nell'estrusione, l'ottenimento della temperatura di scorrimento è fondamentale per modellare correttamente il materiale. Se la plastica è troppo fredda, non scorrerà in modo efficace, con conseguenti scarse prestazioni.

#3 Temperatura di decomposizione

La temperatura finale è la temperatura di rottura. In genere viene utilizzata come zona di pericolo. Quando si riscalda una plastica al di sopra della sua temperatura di fusione o di flusso, essa si rompe chimicamente. Non solo il materiale perde le sue proprietà, ma potrebbe anche rilasciare gas nocivi.

Se si spinge troppo la plastica, si supera il suo punto di rottura. Le temperature di decomposizione variano a seconda del tipo di plastica, ma sono sempre da evitare.

Perché il punto di fusione è necessario per lo stampaggio a iniezione, l'estrusione e la formazione?

Nella produzione di plastica, la fusione o l'ammorbidimento della plastica è un'operazione regolare: di solito, lo stampaggio a iniezione, l'estrusione e la formatura iniziano su questa base. Pertanto, il punto di fusione dei polimeri diventa importante.

Il ruolo #1 assicura un flusso ottimale

I punti di fusione delle materie plastiche svolgono il primo e più importante ruolo nel garantire un flusso ottimale. Conoscete già la temperatura di scorrimento o la temperatura di fusione. Il punto di fusione assicura che la plastica diventi abbastanza fluida da scorrere senza problemi. Se è troppo fredda, non riempirà gli stampi o non scorrerà correttamente attraverso gli estrusori. Se invece è troppo calda, la plastica potrebbe degradarsi.

Ruolo #2: previene la decomposizione

Come abbiamo già detto, la plastica si rompe quando viene riscaldata al di sopra del suo punto di fusione. Questa temperatura, che può distruggere il materiale, è spesso chiamata temperatura di rottura. Il punto di fusione della plastica indica la temperatura che il processo non può superare.

Il ruolo #3 determina l'efficienza del tempo di ciclo

Il punto di fusione determina la velocità o la lentezza con cui un processo può procedere. Se non si raggiunge la temperatura corretta, la plastica impiegherà più tempo a fondersi o a raffreddarsi. La padronanza del punto di fusione aiuta ad accorciare i tempi di ciclo e a ridurre i ritardi di produzione.

Il ruolo di #4 sulla resistenza dei materiali

Cosa succede quando la plastica viene surriscaldata o surriscaldata? La sua integrità strutturale viene danneggiata. Il punto di fusione determina il modo in cui la plastica si indurisce o si solidifica. Punti di fusione mal regolati possono dare origine a prodotti deboli o fragili.

Ruolo #5 Consente uniformità e precisione

Un'adeguata manutenzione dei punti di fusione delle materie plastiche può garantire pezzi sempre omogenei. Che si tratti di stampaggio a iniezione o di estrusione, la plastica deve fluire in modo uniforme per evitare difetti come deformazioni o superfici irregolari. Una fusione corretta aiuta anche a garantire che i pezzi mantengano dimensioni e tolleranze precise.

Punto di fusione delle plastiche più comuni

Nell'industria della plastica viene utilizzata un'ampia gamma di materie plastiche. Se ne facessimo un elenco, questo articolo potrebbe diventare enorme. Di seguito, abbiamo evidenziato alcuni tipi comuni di plastica e i loro punti di fusione.

Domande frequenti

Quale plastica ha il punto di fusione più alto?

Tra le plastiche più comuni, il PTFE ha il punto di fusione più alto. È noto anche come politetrafluoroetilene. Il punto di fusione generale di questa plastica è 327C o 620F. Uno degli aspetti migliori di questo materiale è la sua stabilità. Il PTFE è altamente stabile in un'ampia gamma di temperature, da -200C a 260C. Di conseguenza, viene utilizzato in molte applicazioni.

La plastica si scioglie a 170 gradi?

Come sapete, è disponibile un'ampia gamma di materie plastiche. La fusione della plastica non è quindi uguale per tutti. A determinarla sono soprattutto i tipi di plastica. Esistono polimeri a basso punto di fusione, come l'LDPE e l'HDPE. Di solito fondono a 170 gradi.

Quale plastica ha il punto di fusione più basso?

Il polietilene, talvolta chiamato plastica PE, è una delle forme di plastica più utilizzate. Il suo punto di fusione è compreso tra 100C e 180C, di solito tra i più bassi. Questa plastica è ampiamente utilizzata nei sacchetti e nei contenitori di plastica.

Qual è la plastica più difficile da fondere?

Tra le materie plastiche difficili da fondere, il PTFE è una delle più dure. Il suo punto di fusione è di circa 327°C (620°F). Questa plastica è utilizzata in un'ampia gamma di applicazioni.

Tutte le plastiche hanno punti di fusione diversi?

Sì, è così. I diversi tipi di plastica sono utilizzati in molte applicazioni. Perché c'è questa diversità? Hanno proprietà fisiche e chimiche uniche. Alcune fondono a basso calore, mentre altre fondono a calore elevato.

Riepilogo

In questo articolo abbiamo trattato principalmente il comportamento della plastica sottoposta a calore. Come avete osservato, ogni forma di plastica ha un punto di fusione piuttosto variabile. Inoltre, la temperatura di fusione cambia a seconda del tipo di plastica.

Il punto di fusione delle materie plastiche è fondamentale per diversi processi produttivi. I processi produttivi tipici sono lo stampaggio a iniezione, l'estrusione e la formatura della plastica. In ogni metodo, il punto di fusione delle materie plastiche svolge un ruolo critico. Se non si riesce a mantenere la giusta temperatura di fusione, si possono verificare molti difetti.

Per qualsiasi domanda, contattate il nostro team di assistenza clienti. Se state cercando il materiale plastico adatto al vostro progetto, potete consultare la pagina su come selezionare il materiale migliore. materiale per stampaggio a iniezione per trovare l'opzione migliore per il vostro progetto, oppure potete contattarci per ricevere assistenza.