Punctul de topire al plasticului este o informație critică. Acestea sunt necesare în multe etape industriale separate. Probabil știți că turnarea prin injecție, extrudarea și formarea sunt tehnici standard de fabricare a produselor din plastic. Aceste metode necesită o tehnologie specifică pentru topirea și lucrul cu plasticul. Prin urmare, cunoașterea punctului de topire al materialului plastic este esențială.

Dacă nu cunoașteți temperatura potrivită pentru a încălzi plasticul, îl veți arde sau nu îl veți topi suficient, stricându-vă produsele. Rețineți că un meseriaș bun își cunoaște întotdeauna materialele. Nu ați coace o prăjitură fără să cunoașteți temperatura cuptorului, așa că de ce merită să faceți acest lucru cu materialele plastice fără să le cunoașteți punctul de topire?

La turnarea prin injecție, plasticul trebuie să curgă ușor pentru a umple fiecare colț al matriței. Pe de altă parte, extrudarea trebuie să se topească la consistența potrivită pentru modelare. Chiar și în procesele de formare de bază, punctul de topire determină strategia de fabricație.

Cunoașterea punctului de topire al materialelor plastice este esențială. Simplu. Atunci când stăpâniți punctul de topire al materialelor plastice, puteți controla procesul de producție. În acest articol, veți afla câteva noțiuni de bază despre punctul de topire al materialelor plastice.

Care este diferența dintre punctul de topire și intervalul de topire? Articolul vorbește, de asemenea, despre diferite tipuri de materiale plastice cu diferite puncte de topire. De asemenea, veți fi familiarizați cu starea materialelor plastice atunci când le încălziți.

Care este punctul de topire al materialului plastic?

Punctul de topire al materialului plastic este temperatura la care acesta se topește. Un alt mod de a spune acest lucru este că punctul de topire este temperatura la care plasticul se transformă din solid în lichid. Pare ușor, nu-i așa? Dar nu este întotdeauna clar când vine vorba de materiale plastice. Diferitele tipuri de plastic nu se topesc la aceeași temperatură; în schimb, ele se înmoaie odată cu schimbarea temperaturii.

Materialul plastic se topește de obicei lent în diferite stări. În diferite stări, există diferite tipuri de temperaturi în timpul încălzirii materialelor plastice. Veți afla mai multe despre acest lucru în următoarele câteva secțiuni. Înainte de aceasta, trebuie să clarificați două concepte. Ce este termoplastic și ce este termorezistent? Ce este punctul de topire și ce este intervalul de topire?

Termoplasticele au de obicei un interval de topire. Atunci când le încălziți, ele se transformă încet, moale și topit, din plastic solid, dur. Dar termoseturile? Aceasta este o poveste diferită. Acestea nu se topesc de obicei; ele se descompun și se degradează atunci când le încălziți. Veți afla mai multe despre acestea în secțiunile următoare.

De ce contează acest lucru pentru proiectele dumneavoastră? De ce articolul menționează brusc acest lucru? Dacă realizați turnare prin injecție sau extrudare, trebuie să știți exact când și cum se topește plasticul dumneavoastră. După cum știți, materiile prime sunt injectate sau împinse în matrițe prin turnare prin injecție și extrudare. În timpul împingerii, materia primă topită trebuie să asigure o temperatură adecvată. Acesta este motivul pentru care fiecare operator trebuie să mențină cu atenție temperatura corectă pentru operațiune. În caz contrar, piesele dvs. din plastic pot veni cu defecte neașteptate.

Punctul de topire al materialelor plastice vs Intervalul de topire al materialelor plastice

Folosim "punct de topire" și "interval de topire" atunci când discutăm despre punctele de topire ale plasticului. După cum s-a menționat anterior, un punct de topire apare atunci când un material se topește într-un lichid. Pe de altă parte, un interval de topire este seria de locații la care o substanță se înmoaie și, în cele din urmă, devine lichidă. Să cercetăm în continuare.

Punctul de topire al materialelor cristaline este precis și bine definit. Este ferm pentru un moment și curge ca apa pentru următorul. Cu toate acestea, nu toți polimerii reacționează astfel. Unele materiale plastice nu se topesc imediat, ci mai degrabă se înmoaie progresiv, datorită în primul rând caracterului lor amorf. Plasticele amorfe nu au o topire clară. În schimb, ele au un interval de topire.

Dacă lucrați cu materiale plastice prin turnare prin injecție sau extrudare, punctul și intervalul de topire joacă un rol crucial. Trebuie să știți când materialul dvs. va începe să curgă și când se va topi complet.

Turnarea prin injecție utilizează o cameră de injecție și o matriță pentru a crea diferite piese din plastic. Această metodă este renumită pentru crearea de piese complexe din plastic. Exemple tipice sunt jucăriile, carcasele electrice, piesele auto și multe produse de consum. În general, camera de injecție topește sau înmoaie plasticul împins prin pinul de injecție către matriță. În acest timp, menținerea temperaturii este crucială.

În cazul extrudării, pe de altă parte, se utilizează o matriță și un extrudor pentru a realiza forme din materiale plastice. Acest mod de fabricare a plasticului este excelent pentru fabricarea benzilor, tuburilor și foilor de etanșare. Materia primă este scoasă din pubelă și trimisă la țeava extruderului. Această mașină are șuruburi mari care o mișcă înainte. Ambele lucruri se întâmplă în același timp în țeava extruderului. Punctul de topire și intervalele de topire sunt esențiale în acest caz.

Etapele de topire în timpul încălzirii materialelor plastice

În general, materialele plastice au atât puncte de topire, cât și intervale de topire. Atunci când sunt încălzite, acestea trec prin două etape înainte de topire: inițială și completă. Aceste două etape afectează semnificativ calitatea produsului final din plastic. Atunci când lucrați cu materiale plastice, trebuie să utilizați un mediu controlat.

Etapa #1 Topirea inițială

Materialele plastice prezintă semne subtile prima dată, la fel ca untul în stadiul inițial. În acest moment, structura solidă a plasticului începe să se slăbească și să se înmoaie. Încă nu este complet lichid, dar materialul își pierde rigiditatea. Această etapă este critică. Dacă încălziți prea repede, s-ar putea să provocați o topire neuniformă sau chiar să deteriorați materialul.

Materialele plastice sunt adesea destul de stabile în timpul perioadei inițiale de topire. Cu toate acestea, ele sunt în general flexibile. Este similar cu diferența dintre solide și lichide: suficient de flexibile pentru a se modela, dar suficient de rigide pentru a-și păstra forma.

Această etapă este ideală pentru metoda de formare a plasticului. Trebuie să fiți atenți aici, în special la menținerea ratei de temperatură. S-ar putea să găsiți câteva defecte dacă căldura este crescută prea repede. Defectele tipice pe care le puteți observa sunt deformarea, topirea neuniformă sau degradarea suprafeței.

Etapa #2 Topirea completă

Dacă continuați să încălziți plasticul flexibil, acesta se va topi complet. Acesta este momentul în care plasticul se transformă în lichid. Substanța își pierde toată rigiditatea și curge liber. O puteți folosi apoi pentru a o modela sau extruda. Concentrația de plastic lichid este foarte groasă, ceea ce îl face ușor de manevrat.

Aceasta este etapa în care veți lucra în principal cu plasticul. Este ideal pentru metodele de injecție și extrudare a plasticului. Cu toate acestea, trebuie să fiți atenți la timp. Dacă îl încălziți prea mult, riscați să ardeți sau să degradați plasticul. Iar odată ce se întâmplă asta, nu mai există cale de întoarcere.

O altă întrebare pe care oamenii o pun adesea este care este temperatura potrivită pentru topirea completă. Diferitele materiale plastice au puncte de topire diferite. Trebuie să vă cunoașteți materialul. De exemplu, polietilena se topește la o temperatură diferită față de nailon. Veți afla valoarea exactă la sfârșitul acestui articol.

Caracteristicile de topire ale materialelor plastice

Plasticul are diferite comportamente de topire. Modul în care plasticul se topește poate face sau desface procesul dumneavoastră de fabricație. Unele materiale plastice se topesc uniform, în timp ce altele se topesc adesea la temperaturi diferite.

Caracteristicile plasticului depind în principal de două criterii principale. (1) Este termoplastic sau termorezistent? (2) Este cristalin sau amorf? Puteți alege plasticul potrivit pentru proiectul dvs. atunci când aveți suficiente informații cu privire la acești doi factori.

Termoplastice vs termorezistente

Termoplasticele oferă flexibilitate în procesul de producție. Acestea pot fi topite, reformate și reutilizate. Aceste materiale sunt ideale pentru modele în continuă schimbare. Materialele termorezistente, pe de altă parte, sunt exact opusul. Nu se topesc, ci se degradează și se sparg în timp. Acestea sunt perfecte pentru utilizarea pe termen lung, deoarece nu se topesc și nu pot fi remodelate. În plus, materialele plastice termorezistente sunt structuri cu rezistență ridicată.

Așadar, care ar putea fi cel mai potrivit pentru proiectul dumneavoastră? Tabelul de mai jos enumeră caracteristicile fiecărui plastic.

Materiale cristaline vs materiale amorfe

Când vă gândiți la termoplastice, aveți două opțiuni: cristaline și amorfe. Aceste două termoplastice se comportă diferit și atunci când sunt încălzite. Plasticele cristaline au un punct de topire bine definit. Din acest motiv, ele sunt ușor de manipulat în timpul turnării prin injecție sau al extrudării. Pe de altă parte, materialele plastice amorfe se înmoaie pe o gamă de temperaturi. Acest lucru poate fi atât benefic, cât și iritant. Partea iritantă este că plasticul dvs. se poate deforma în timpul răcirii dacă nu puteți controla temperatura în mod corespunzător.

Așadar, care ar putea fi cel mai potrivit pentru proiectul dumneavoastră? Tabelul de mai jos enumeră caracteristicile fiecărui plastic.

Cele trei stări ale materialelor plastice în timpul încălzirii

Încălzirea plasticului nu îl transformă doar într-un lichid. Ea trece prin mai multe faze, fiecare dintre acestea prezentând diferite condiții ale plasticului. În această situație, se discută de obicei despre trei stări. Să transcendem aceste stări.

Stare #1 Stare sticloasă

Starea sticloasă este de obicei starea rigidă, fragilă și dură a materialului. Când este încălzit, plasticul atinge temperatura de tranziție la un anumit moment. Când atinge acest nivel, prezintă o stare sticloasă, de unde și denumirea. În această fază, moleculele de plastic sunt strâns unite. Dacă îi aplicați un stres, acesta nu își va schimba niciuna dintre structuri.

Stare #2 Stare elastică ridicată

Pe măsură ce temperatura crește, plasticul intră în starea de mare elasticitate sau cauciuc. În acest moment, plasticul devine elastic și flexibil, dar nu curge. Plasticul devine mai flexibil și se întinde, dar nu este aproape topibil. Deși moleculele se mișcă acum mai liber și se relaxează, ele încă se agață unele de altele.

Stare #3 Stare de curgere vâscoasă

În cele din urmă, plasticul își găsește condiția de curgere vâscoasă. Aceasta este partea interesantă. În acest moment, plasticul se mișcă mai mult ca un lichid gros. Plasticul poate fi modelat și turnat pe măsură ce mișcarea nerestricționată a moleculelor sale permite acest lucru. Acesta este momentul în care ați putea turna plasticul în matriță.

Trei temperaturi cheie ale materialelor plastice în timpul încălzirii

Acum sunteți familiarizați cu trei stări semnificative ale plasticului. În această secțiune, veți afla cum afectează temperaturile aceste stări. Rețineți că fiecare punct de temperatură este critic în ceea ce privește comportamentul plasticului și modul în care îl veți prelucra.

#1 Temperatura de tranziție la sticlă (Tg)

Aceasta este temperatura responsabilă pentru starea sticloasă a materialelor plastice, de unde și denumirea de temperatură de tranziție sticloasă (Tg). În acest moment, plasticul este rigid, fragil și dur. Următorul pas este starea elastică, în care plasticul devine cauciucat. Nu s-a topit încă, dar este mai maleabil. Această temperatură este necesară atât pentru policarbonat (PC), cât și pentru polistiren.

#2 Temperatura de topire (Tm) sau temperatura de curgere

Temperatura de topire este cunoscută și ca temperatura de curgere. Este momentul în care plasticul se topește. Pentru plasticul cristalin, aceasta este o temperatură specifică. Dacă încălziți plasticul la această temperatură, acesta trece de la starea solidă la cea lichidă. Apoi, acesta urmează să fie turnat sau extrudat.

Cu toate acestea, materialele plastice amorfe nu se topesc în sensul convențional. Ele se înmoaie mai întâi înainte de a deveni treptat lichide.

În turnarea prin injecție și extrudare, obținerea temperaturii de curgere este esențială pentru modelarea corespunzătoare a materialului. Dacă plasticul este prea rece, acesta nu va curge eficient, rezultând o performanță slabă.

#3 Temperatura de descompunere

Temperatura finală este temperatura de avarie. Aceasta este utilizată în mod obișnuit ca o zonă periculoasă. Atunci când încălziți un plastic peste temperatura sa de topire sau de curgere, acesta se descompune chimic. Nu numai că materialul își va pierde proprietățile, dar ar putea elibera și gaze nocive.

Dacă împingeți plasticul prea departe, acesta își va depăși punctul de rupere. Temperaturile de descompunere diferă în funcție de tipul de plastic, dar acestea sunt întotdeauna un punct de evitat.

De ce este necesar punctul de topire pentru turnarea prin injecție, extrudare și formare?

În fabricarea plasticului, topirea sau înmuierea plasticului este o operațiune obișnuită - de obicei, turnarea prin injecție, extrudarea și formarea încep pe această bază. Prin urmare, punctul de topire al polimerilor devine important aici.

Rolul #1 asigură un flux optim

Punctele de topire ale materialelor plastice joacă primul și cel mai important rol în asigurarea unei curgeri optime. Sunteți deja familiarizați cu temperatura de curgere sau temperatura de topire. Punctul de topire asigură că plasticul devine suficient de fluid pentru a curge fără probleme. Dacă este prea rece, acesta nu va umple matrițele sau nu va curge prin extrudere în mod corespunzător. Cu toate acestea, dacă este prea fierbinte, plasticul se poate degrada.

Rolul #2 previne descompunerea

Așa cum am spus deja, plasticul se descompune atunci când este încălzit peste punctul său de topire. Această temperatură, care vă poate distruge materialul, este adesea numită temperatură de degradare. Punctul de topire al materialelor plastice vă spune ce temperatură nu poate depăși procesul dumneavoastră.

Rolul #3 determină eficiența timpului de ciclu

Punctul de topire determină cât de rapid sau lent poate decurge un proces. Plasticului îi va lua mai mult timp să se topească sau să se răcească dacă nu atingeți temperatura corespunzătoare. Stăpânirea punctului de topire ajută la scurtarea duratei ciclurilor și la reducerea întârzierilor în producție.

Rolul #4 influențează rezistența materialelor

Ce se întâmplă când plasticul este supraîncălzit sau subîncălzit? Integritatea sa structurală a fost deteriorată. Punctul de topire determină modul în care plasticul se întărește sau se întărește. Punctele de topire slab reglementate pot duce la obținerea unor produse slabe sau fragile.

Rolul #5 permite uniformitate și precizie

Menținerea corespunzătoare a punctelor de topire a materialelor plastice poate asigura piese consistente de fiecare dată. Fie că este vorba de turnare prin injecție sau extrudare, plasticul trebuie să curgă uniform pentru a preveni defectele precum deformarea sau suprafețele inegale. Topirea corectă contribuie, de asemenea, la asigurarea menținerii dimensiunilor și toleranțelor precise ale pieselor.

Punctul de topire al materialelor plastice obișnuite

În industria plasticului se utilizează o gamă largă de materiale plastice. Dacă am face o listă a acestora, acest articol ar putea deveni imens. În cele ce urmează, am evidențiat câteva tipuri comune de materiale plastice și punctele lor de topire.

Întrebări frecvente

Care plastic are cel mai înalt punct de topire?

Dintre cele mai comune materiale plastice, PTFE are cel mai înalt punct de topire. Este cunoscut și sub numele de politetrafluoretilenă. Punctul general de topire al acestui plastic este de 327C sau 620F. Unul dintre cele mai bune lucruri despre acest material este stabilitatea sa. PTFE este foarte stabil într-o gamă largă de temperaturi, de la -200C la 260C. Ca urmare, oamenii îl folosesc în multe aplicații.

Se va topi plasticul la 170 de grade?

După cum știți, există o gamă largă de materiale plastice disponibile. Prin urmare, topirea plasticului nu este aceeași pentru toată lumea. Tipurile de materiale plastice o determină în principal. Există polimeri cu punct de topire scăzut, cum ar fi LDPE și HDPE. Acestea se topesc de obicei la 170 de grade.

Care plastic are cel mai scăzut punct de topire?

Polietilena, denumită uneori plastic PE, este una dintre cele mai des utilizate forme de plastic. Punctul său de topire este între 100C și 180C, de obicei printre cele mai scăzute. Acest plastic este utilizat pe scară largă în pungi și recipiente de plastic.

Care este plasticul cel mai greu de topit?

Dintre materialele plastice greu de topit, PTFE este unul dintre cele mai dure materiale plastice. Acesta are un punct de topire de aproximativ 327°C (620°F). Acest plastic este utilizat într-o gamă largă de aplicații.

Toate materialele plastice au puncte de topire diferite?

Da, există. Diferite tipuri de materiale plastice sunt utilizate în multe aplicații. De ce există o astfel de diversitate? Acestea au proprietăți fizice și chimice unice. Unele se topesc la căldură scăzută, în timp ce altele se topesc la căldură ridicată.

Rezumat

Pe parcursul acestei lucrări am abordat în principal comportamentul plasticului la căldură. După cum ați observat, fiecare formă de plastic are puncte de topire oarecum diferite. În plus, temperatura de topire se modifică în funcție de tipul de plastic.

Punctul de topire al materialelor plastice este esențial pentru diverse procese de fabricație. Procesele tipice ale fabricii sunt turnarea prin injecție, extrudarea și formarea plasticului. În fiecare metodă, punctul de topire al materialelor plastice joacă un rol esențial. Eșecul de a menține temperatura de topire corectă poate duce la multe defecte.

Dacă aveți întrebări, contactați echipa noastră de asistență pentru clienți. Avem o echipă de experți care sunt întotdeauna bucuroși să vă ajute. dacă sunteți în căutarea materialului plastic potrivit pentru proiectul dvs., puteți merge la pagina despre cum să selectați cel mai bun material de turnare prin injecție pentru a găsi cea mai bună opțiune pentru proiectul dvs., sau ne puteți contacta pentru asistență.