În ultimii ani, a existat o cerere tot mai mare de produse ecologice și durabile. Ca urmare, din ce în ce mai mulți producători apelează la materiale plastice bio, cum ar fi acidul polilactic (PLA), ca substitut pentru materialele plastice convenționale pe bază de petrol. PLA este un material biodegradabil și compostabil fabricat din resurse regenerabile, cum ar fi amidonul de porumb, trestia de zahăr sau maniocul. Când vine vorba de producerea de piese complexe și de volum mare, turnarea prin injecție este procesul ideal de luat în considerare. În această postare pe blog, ne vom scufunda în lumea turnare prin injecție PLAși explorați beneficiile, provocările și bunele practici ale acestui proces fascinant.

Ce este turnarea prin injecție PLA

Turnare prin injecție este un proces de fabricație utilizat pe scară largă pentru producerea de piese prin injectarea de material topit într-o matriță. Matrița este apoi răcită, iar piesa solidificată este scoasă din matriță. Turnarea prin injecție este rapidă, eficientă și rentabilă pentru producerea de piese în volume mari, cu toleranțe strânse și forme complexe.

PLA este un polimer termoplastic care are mai multe avantaje față de materialele plastice convenționale pe bază de petrol. În primul rând, este un material pe bază biologică, ceea ce îl face o opțiune mai durabilă atât pentru consumatori, cât și pentru producători.

În plus, este biodegradabil și compostabil, reducând astfel impactul asupra mediului. În plus, este un material sigur și non-toxic, ceea ce îl face ideal pentru ambalarea alimentelor și pentru aplicații medicale. În cele din urmă, PLA are un punct de topire scăzut și o rată de cristalizare ridicată, ceea ce îl face potrivit pentru turnarea prin injecție.

Cu toate acestea, există unele caracteristici ale PLA care afectează adecvarea sa pentru turnarea prin injecție. De exemplu, PLA are o temperatură de topire mai scăzută și o stabilitate termică mai mare comparativ cu materialele plastice pe bază de petrol.

Ca urmare, este mai susceptibil la degradare în timpul procesării și depozitării. În plus, PLA este mai higroscopic, ceea ce înseamnă că absoarbe umiditatea din aer, ceea ce îi poate afecta proprietățile mecanice și condițiile de prelucrare.

PLA poate fi turnat prin injecție

Da, PLA (acid polilactic) poate fi turnat prin injecție. PLA este un material termoplastic care poate fi topit și turnat în diferite forme și mărimi folosind procesul de turnare prin injecție. Acest proces implică încălzirea peletelor PLA până la o stare topită și injectarea lor într-o matriță sub presiune ridicată. Matrița este apoi răcită, iar piesa solidificată este scoasă din matriță. PLA este un material popular pentru turnarea prin injecție datorită caracterului său ecologic, biodegradabilității și temperaturii de topire mai scăzute comparativ cu materialele plastice convenționale pe bază de petrol. Cu toate acestea, există unele provocări asociate cu turnarea prin injecție a PLA, cum ar fi deformarea și contracția, porozitatea și semnele de scufundare, precum și degradarea și produsele de degradare, care trebuie depășite pentru a obține rezultate de înaltă calitate și consecvente.

Procesul de turnare prin injecție PLA

Procesul de Turnare prin injecție PLA constă în mai multe etape, de la preprocesarea materiei prime până la postprocesarea piesei finite. Următorul este un ghid pas cu pas al procesului de PLA turnare prin injecție a plasticului.

Preprocesarea peletelor PLA: Înainte de începerea procesului de turnare prin injecție, peleții PLA trebuie să fie preprocesați. Aceasta include uscarea granulelor la un conținut de umiditate specificat pentru a preveni degradarea și a îmbunătăți condițiile de prelucrare. Temperatura și timpul de uscare variază în funcție de tipul de PLA utilizat și de conținutul de umiditate.

Mașină de turnare prin injecție și componente: Mașina de turnare prin injecție constă din mai multe componente, inclusiv buncărul, butoiul, șurubul, duza și matrița. În buncăr sunt depozitate peletele PLA, în timp ce în butoi au loc încălzirea și topirea materialului. Șurubul este responsabil pentru transportul materialului topit la duză, iar duza este responsabilă pentru injectarea materialului topit în matriță.

Setarea parametrilor mașinii: Parametrii mașinii, cum ar fi viteza de injecție, presiunea și temperatura, trebuie să fie setați corect pentru a se asigura că piesa finită îndeplinește specificațiile dorite. Viteza și presiunea de injecție determină debitul și presiunea de ambalare a materialului topit, în timp ce temperatura determină vâscozitatea și fluiditatea materialului.

Procesul de turnare prin injecție: Procesul de turnare prin injecție începe cu topirea peletelor PLA în cilindru. Materialul topit este apoi transportat la duză și injectat în matriță. Matrița este fixată sub presiune, iar materialul topit umple cavitățile matriței.

Matrița este apoi răcită, iar piesa solidificată este scoasă din matriță. Timpul de răcire va depinde de dimensiunea și forma piesei, precum și de proprietățile materialului PLA.

Răcirea și demodelarea: Matrița este răcită folosind o combinație de apă și circulație a aerului pentru a se asigura că piesa se solidifică rapid și uniform. Timpul de răcire va depinde de dimensiunea și forma piesei, precum și de designul matriței. Odată ce piesa s-a solidificat, matrița este deschisă, iar piesa este scoasă din matriță.

Post-procesare și finisare: Etapa finală în procesul de turnare prin injecție este post-procesarea și finisarea. Aceasta poate include tăierea porții, îndepărtarea oricăror urme și șlefuirea sau lustruirea suprafeței piesei. Etapa finală constă în inspectarea piesei pentru depistarea defectelor și asigurarea faptului că îndeplinește specificațiile dorite.

Provocări în turnarea prin injecție a plasticului PLA

În timp ce turnare prin injecție a plasticului PLA oferă multe beneficii, există și câteva provocări care trebuie depășite pentru a obține rezultate de înaltă calitate și consecvente. Unele dintre cele mai frecvente provocări includ:

Deformarea și contracția: Una dintre cele mai importante provocări în turnare prin injecție a plasticului PLA este deformarea și contracția. Acest lucru se datorează temperaturii de topire mai scăzute și stabilității termice mai ridicate a PLA în comparație cu materialele plastice convenționale pe bază de petrol. Pentru a minimiza deformarea și contracția, este important să se utilizeze un design adecvat al matriței, cu sisteme adecvate de grilaj și de canal și să se controleze temperatura matriței și rata de răcire.

Porozitate și urme de scufundare: Porozitatea și semnele de scufundare sunt defecte comune care apar atunci când materialul nu umple uniform cavitatea matriței, rezultând buzunare de aer și imperfecțiuni de suprafață. Pentru a minimiza porozitatea și semnele de scufundare, este important să se utilizeze un material PLA virgin de înaltă calitate și să se ajusteze viteza și presiunea de injectare în consecință.

Degradare și produse de degradare: Degradarea și produsele de degradare pot apărea atunci când PLA este expus la temperaturi ridicate, umiditate și radiații UV. Pentru a preveni degradarea și produsele de degradare, este important să depozitați peleții PLA într-un loc uscat și răcoros și să utilizați condiții adecvate de uscare și prelucrare.

Punct de topire și stabilitate termică scăzute: Punctul de topire scăzut și stabilitatea termică a PLA pot face dificilă obținerea unor rezultate constante, în special atunci când se produc piese cu forme complexe și toleranțe strânse. Pentru a depăși această provocare, este important să se utilizeze un material PLA virgin, de înaltă calitate și să se adapteze condițiile de prelucrare în consecință.

Cele mai bune practici pentru turnarea prin injecție PLA

Pentru a obține rezultate de înaltă calitate și consecvente în turnarea prin injecție PLA, este important să urmați cele mai bune practici și să luați în considerare următorii factori:

Uscarea optimă a peleților PLA: Pentru a se asigura că peleții PLA sunt lipsiți de umiditate și pregătiți pentru prelucrare, este important să se usuce peleții până la un conținut de umiditate specificat, folosind un dezumidificator sau un uscător. Temperatura și timpul de uscare vor depinde de tipul de PLA utilizat și de conținutul de umiditate.

Proiectarea corectă a porții și a canalului: Pentru a se asigura că materialul topit umple cavitatea matriței în mod uniform și fără defecte, este important să se utilizeze un design adecvat al porții și al canalului. Proiectarea porții și a canalului trebuie să fie optimizată pentru dimensiunea și forma piesei, precum și pentru proprietățile materialului PLA.

Controlul temperaturii și al ratei de răcire a matriței: Pentru a minimiza deformarea și contracția și pentru a obține o calitate constantă a pieselor, este important să se controleze temperatura matriței și rata de răcire. Temperatura matriței trebuie menținută la un nivel constant, iar rata de răcire trebuie ajustată corespunzător pentru a se asigura că piesa se solidifică rapid și uniform.

Selectarea condițiilor de proces adecvate: Pentru a obține cele mai bune rezultate, este important să se selecteze condițiile de proces adecvate, inclusiv viteza de injecție, presiunea și durata ciclului. Aceste condiții trebuie ajustate în funcție de dimensiunea și forma piesei, precum și de proprietățile materialului PLA.

Utilizarea de material PLA virgin, de înaltă calitate: Pentru a obține cele mai bune rezultate și a minimiza defectele, este important să se utilizeze material PLA virgin de înaltă calitate. Acest lucru va ajuta la reducerea porozității și a urmelor de scufundare, precum și la minimizarea degradării și a produselor de degradare.

Întreținerea și curățarea regulată a matriței: Întreținerea și curățarea regulată a matriței va contribui la asigurarea faptului că matrița este în stare bună și că piesele sunt produse în mod constant. Aceasta include curățarea matriței după fiecare ciclu, verificarea oricărei uzuri sau deteriorări și repararea sau înlocuirea oricăror piese uzate sau deteriorate, după caz.

Concluzie

În concluzie, turnare prin injecție PLA este un proces versatil și ecologic care oferă multe beneficii, inclusiv reducerea emisiilor, reducerea consumului de energie și îmbunătățirea sustenabilității. Cu toate acestea, există și câteva provocări care trebuie depășite pentru a obține rezultate de înaltă calitate și consecvente.

Prin respectarea celor mai bune practici și luarea în considerare a factorilor discutați mai sus, este posibil să se obțină rezultate de înaltă calitate și consecvente în turnare prin injecție a plasticului PLA.

Sincere Tech este unul dintre primele 10 matriță de injecție personalizată & companii de turnare prin injecție în China, noi oferim turnare prin injecție PLA și alte materiale plastice injectabile turnare serviciu, dacă sunteți în căutarea pentru PLA turnare prin injecție bun venit să ne contactați.