smältpunkt för plast

Smältpunkt för plast är kritisk information. Den behövs i många olika steg inom industrin. Du vet säkert att formsprutning, extrudering och formning är standardtekniker för tillverkning av plastprodukter. Dessa metoder kräver specifik teknik för att smälta och arbeta med plast. Därför är det viktigt att känna till plastmaterialets smältpunkt.

Om du inte vet vilken temperatur du ska värma plasten i bränner du den eller smälter den inte tillräckligt, vilket förstör dina produkter. Observera att en bra hantverkare alltid känner till sina material. Du skulle inte baka en kaka utan att känna till ugnstemperaturen, så varför är det värt det med plast utan att känna till dess smältpunkt?

Vid formsprutning måste plasten flyta smidigt för att fylla varje formhörn. Å andra sidan måste extrudering smälta till rätt konsistens för formning. Även i grundläggande formningsprocesser bestämmer smältpunkten tillverkningsstrategin.

Det är viktigt att känna till plastens smältpunkt. Det är enkelt. När du behärskar plastens smältpunkt kan du styra produktionsprocessen. I den här artikeln kommer du att lära dig några grunder om plastmaterialets smältpunkt.

Vad är skillnaden mellan smältpunkt och smältintervall? Artikeln handlar också om olika typer av plaster med varierande smältpunkter. Du kommer också att känna till plastens tillstånd när du värmer upp den.

Vad är smältpunkten för plastmaterial?

Smältpunkten för plastmaterial är den temperatur vid vilken det smälter. Ett annat sätt att säga detta är att smältpunkten är den temperatur vid vilken plasten övergår från fast till flytande form. Det verkar enkelt, eller hur? Men det är inte alltid så enkelt när det gäller plast. Olika sorters plast smälter inte vid samma temperatur, utan blir mjukare när temperaturen ändras.

Plastmaterial smälter vanligtvis långsamt i olika tillstånd. I olika tillstånd finns det olika typer av temperaturer under uppvärmningen av plast. Du kommer att få veta mer om det i de kommande avsnitten. Innan dess måste du reda ut två begrepp. Vad är termoplast och vad är härdplast? Vad är smältpunkt och vad är smältintervall?

Termoplaster har vanligtvis ett smältintervall. När du värmer dem blir de långsamt mjuka och smälta från solid, hård plast. Men härdplaster? Det är en helt annan historia. De smälter vanligtvis inte; de bryts ner och försämras när du värmer upp dem. Du kommer att lära dig mer om dem i de följande avsnitten.

Varför är detta viktigt för era projekt? Varför nämns detta plötsligt i artikeln? Om du formsprutar eller extruderar måste du veta exakt när och hur din plast smälter. Som ni vet injiceras eller skjuts råvarorna in i formarna genom formsprutning och extrudering. Under tryckningen måste det smälta råmaterialet säkerställa en lämplig temperatur. Det är därför som varje operatör noggrant måste upprätthålla rätt temperatur för operationen. Annars kan dina plastdelar komma med oväntade defekter.

Plastens smältpunkt vs Plastens smältintervall

Vi använder "smältpunkt" och "smältintervall" när vi diskuterar plastens smältpunkter. Som tidigare nämnts inträffar en smältpunkt när ett material smälter till en vätska. Å andra sidan är ett smältintervall den serie av platser där ett ämne mjuknar och så småningom blir flytande. Låt oss undersöka detta närmare.

Smältpunkten för kristallina material är exakt och väldefinierad. Den är fast i ena stunden och flytande som vatten i nästa. Det är dock inte alla polymerer som reagerar på detta sätt. Vissa plaster smälter inte omedelbart utan mjuknar snarare successivt, främst på grund av sin amorfa karaktär. Amorfa plaster har inte en entydig smältpunkt. Istället har de ett smältintervall.

Om du arbetar med plast i formsprutning eller extrudering spelar smältpunkt och smältintervall en avgörande roll. Du måste veta när ditt material börjar flyta och när det smälter helt och hållet.

Vid formsprutning används en formsprutningskammare och en form för att skapa olika plastdelar. Denna metod är känd för att skapa komplexa plastdelar. Typiska exempel är leksaker, elektriska höljen, fordonsdelar och många konsumentprodukter. Formsprutningskammaren smälter eller mjukar upp plasten som trycks genom injektionsstiftet till formen. Under denna tid är det viktigt att upprätthålla temperaturen.

Vid extrudering används däremot en matris och en extruder för att skapa former av plast. Detta sätt att tillverka plast är utmärkt för att tillverka tätningsremsor, rör och ark. Råmaterialet tas ut från behållaren och skickas till extrudertrumman. Denna maskin har stora skruvar som för den framåt. Båda dessa saker händer samtidigt i extrudertrumman. Smältpunkt och smältintervall är avgörande i det här fallet.

Smältningsstadier vid uppvärmning av plast

I allmänhet har plaster både smältpunkter och smältintervall. När de värms upp genomgår de två steg innan de smälter: initialt och fullständigt. Dessa två steg påverkar avsevärt kvaliteten på den slutliga plastprodukten. När du arbetar med plast måste du använda en kontrollerad miljö.

Steg #1 Initial smältning

Plast visar subtila tecken första gången, precis som smör i det inledande skedet. Vid den här tidpunkten börjar plastens fasta struktur att lossna och mjukna. Den är inte helt flytande ännu, men materialet förlorar sin styvhet. Detta skede är kritiskt. Om du värmer för snabbt kan det orsaka ojämn smältning eller till och med skada materialet.

Plaster är ofta ganska stabila under den första smältperioden. De är dock i allmänhet böjliga. Det liknar skillnaden mellan fasta ämnen och vätskor: tillräckligt smidiga för att kunna formas men tillräckligt styva för att behålla formen.

Detta steg är idealiskt för plastformningsmetoden. Här måste man vara försiktig, särskilt när det gäller att hålla temperaturhastigheten. Du kan hitta några defekter om värmen ökas för snabbt. Typiska defekter som kan uppstå är skevhet, ojämn smältning eller ytförstöring.

Steg #2 Full smältning

Om du fortsätter att värma den böjliga plasten kommer den att smälta helt. Detta är den punkt då plasten förvandlas till en vätska. Ämnet förlorar all styvhet och flyter fritt. Du kan sedan använda den för att forma eller extrudera. Koncentrationen av plastvätska är mycket tjock, vilket gör den lätt att hantera.

Det här är det stadium då du främst kommer att arbeta med plast. Det är idealiskt för plastinsprutnings- och extruderingsmetoder. Du måste dock vara försiktig med timingen. Om du värmer den för länge riskerar du att bränna eller försämra plasten. Och när det väl har hänt finns det ingen återvändo.

En annan fråga som ofta ställs är vad som är rätt temperatur för full smältning. Olika plaster har olika smältpunkter. Du måste känna till ditt material. Till exempel smälter polyeten vid en annan temperatur än nylon. Du kommer att veta det exakta värdet i slutet av den här artikeln.

Smältningsegenskaper hos plaster

Plast har varierande smältbeteende. Hur plast smälter kan vara avgörande för din tillverkningsprocess. Vissa plaster smälter jämnt, medan andra ofta smälter vid olika temperaturer.

Plastens egenskaper beror huvudsakligen på två huvudkriterier. (1) Är den termoplastisk eller härdplast? (2) Är den kristallin eller amorf? Du kan välja rätt plast för ditt projekt när du har tillräckligt med information om dessa två faktorer.

Termoplaster vs härdplaster

Termoplaster ger flexibilitet i produktionsprocessen. De kan smältas ner, omformas och återanvändas. Dessa material är utmärkta för ständigt föränderliga konstruktioner. Härdplaster, å andra sidan, är precis tvärtom. De smälter inte utan bryts ned och går sönder med tiden. De är perfekta för långvarig användning eftersom de inte smälter och inte kan omformas. Dessutom är härdplaster höghållfasta strukturer.

Så vilken kan vara rätt för ditt projekt? I tabellen nedan listas egenskaperna hos varje plast.

Fastighet	Termoplast	Härdplaster
Beteende vid smältning	Smälter vid uppvärmning och kan omformas	De smälter inte, utan bryts ned eller förkolnas vid upphettning.
Återanvändbarhet	Den kan värmas upp och formas om flera gånger	Kan inte omformas när den väl är inställd; irreversibel
Uppvärmningsprocess	Mjuknar (smälter) och stelnar när det kyls	Genomgår en härdningsprocess och härdar permanent
Temperaturtolerans	Varierar; i allmänhet lägre än härdplaster	Högre värmebeständighet efter härdning
Exempel på material	Polyeten (PE), polypropylen (PP), PVC	Epoxi, fenol och melamin
Struktur	Linjära eller grenade polymerer med flexibla bindningar	Tvärbundna polymerer med styva bindningar
Tillämpningar	Används vid formsprutning, extrudering och förpackning	Används i elektrisk isolering, lim och ytbeläggningar

Kristallina vs amorfa material

När man talar om termoplaster finns det två alternativ: kristallina och amorfa. Dessa två termoplaster beter sig också olika när de värms upp. Kristallina plaster har en tydlig smältpunkt. Därför är de lätta att hantera vid formsprutning eller extrudering. Amorfa plaster blir däremot mjuka vid olika temperaturer. Detta kan vara både fördelaktigt och irriterande. Det irriterande är att plasten kan deformeras under kylningen om du inte kan kontrollera temperaturen ordentligt.

Så vilken kan vara rätt för ditt projekt? I tabellen nedan listas egenskaperna hos varje plast.

Egenskaper	Kristallina material	Amorfa material
Beteende vid smältning	Den skarpa smältpunkten vid en viss temperatur	Ingen skarp smältpunkt; mjuknar över en rad olika temperaturer
Struktur	Mycket ordnat och strukturerat molekylärt arrangemang	Slumpmässig, missfärgad molekylstruktur
Smältintervall	Med ett smalt smältintervall övergår den snabbt från fast till flytande form	Brett smältområde; gradvis uppmjukning innan den blir helt flytande
Termisk expansion	Låg expansion under uppvärmning på grund av tät molekylpackning	Högre expansion på grund av löst packade molekyler
Exempel Plast	Polyeten (PE), Polypropen (PP), Nylon (PA)	Polystyren (PS), Polykarbonat (PC), Akryl (PMMA)
Öppenhet	Vanligtvis är den ogenomskinlig på grund av kristallin struktur.	Vanligtvis är den transparent.
Värmebeständighet	Generellt högre värmebeständighet på grund av ordnad struktur	Lägre värmebeständighet jämfört med kristallina material
Tillämpningar	Höghållfasta applikationer med hög värme (t.ex. förpackningar, fordonsindustrin).	Flexibla, slagtåliga applikationer (t.ex. linser, höljen).

Plastens tre tillstånd under uppvärmning

Uppvärmning av plast förvandlar den inte bara till en vätska. Den passerar flera faser, som var och en visar plastens olika tillstånd. Under denna situation diskuterar man vanligtvis tre tillstånd. Låt oss transcendera dessa tillstånd.

Stat #1 Glasartad stat

Det glasartade tillståndet är vanligtvis materialets styva, spröda och sega tillstånd. Vid upphettning når plasten övergångstemperaturen vid en viss tidpunkt. När den når denna nivå uppvisar den ett glasartat tillstånd, därav namnet. I denna fas är plastmolekylerna tätt sammanfogade. Om man utsätter den för påfrestningar förändras inte dess struktur.

Stat #2 Högelastisk stat

När temperaturen stiger går plasten in i det högelastiska eller gummitillståndet. I detta läge blir plasten töjbar och flexibel men inte flytande. Plasten blir mer flexibel och sträcker sig, men är inte på långa vägar smältbar. Även om molekylerna nu rör sig friare och slappnar av, klamrar de sig fortfarande fast vid varandra.

Tillstånd #3 Visköst flöde Tillstånd

Slutligen finner plasten sitt viskösa flödestillstånd. Det här är den spännande delen. Vid denna punkt rör sig plasten mer som en tjock vätska. Plast kan formas och gjutas när molekylernas obegränsade rörelse gör det möjligt. Det är nu du kan hälla plast i formen.

Tre viktiga temperaturer för plast under uppvärmning

Du har nu bekantat dig med tre viktiga tillstånd hos plast. I det här avsnittet får du lära dig hur temperaturen påverkar dessa tillstånd. Observera att varje temperaturpunkt är avgörande för hur plasten beter sig och hur du kommer att bearbeta den.

#1 Glasets övergångstemperatur (Tg)

Det är den temperatur som gör att plasten blir glasartad, därav namnet glasövergångstemperatur (Tg). Vid denna tidpunkt är plasten styv, spröd och seg. Nästa steg är det elastiska tillståndet, där plasten blir gummiaktig. Den har inte smält ännu, men den är mer böjlig. Denna temperatur är nödvändig för både polykarbonat (PC) och polystyren.

#2 Smälttemperatur (Tm) eller flödestemperatur

Smälttemperaturen kallas också för flödestemperaturen. Det är där plasten smälter. För kristallin plast är detta en specifik temperatur. Om du värmer plasten till denna temperatur övergår den från fast till flytande form. Därefter ska den formas eller extruderas.

Amorfa plaster smälter dock inte i konventionell mening. De mjuknar först för att sedan gradvis bli flytande.

Vid formsprutning och extrudering är flödestemperaturen avgörande för att materialet ska kunna formas på rätt sätt. Om plasten är för kall kommer den inte att flyta effektivt, vilket resulterar i dålig prestanda.

#3 Sönderfallstemperatur

Den sista temperaturen är nedbrytningstemperaturen. Den används vanligtvis som en farozon. När du värmer en plast över dess smält- eller flödestemperatur bryts den ner kemiskt. Materialet förlorar inte bara sina egenskaper, utan kan också släppa ut skadliga gaser.

Om du pressar plasten för långt kommer den att passera sin brytpunkt. Nedbrytningstemperaturen varierar beroende på plasttyp, men den är alltid en punkt att undvika.

Varför är smältpunkten nödvändig för formsprutning, extrudering och formning?

Vid plasttillverkning är smältning eller mjukning av plast en vanlig process - vanligtvis startar formsprutning, extrudering och formning på denna grund. Därför blir polymerernas smältpunkt viktig här.

Roll #1 säkerställer optimalt flöde

Plasternas smältpunkter spelar den första och mest avgörande rollen för att säkerställa ett optimalt flöde. Du är redan bekant med flödestemperatur eller smälttemperatur. Smältpunkten säkerställer att plasten blir tillräckligt flytande för att flyta smidigt. Om den är för kall kommer den inte att fylla formarna eller flöda genom extruderarna ordentligt. Om den däremot är för varm kan plasten försämras.

Roll #2 förhindrar nedbrytning

Som vi redan sagt bryts plast ner när den värms upp över sin smältpunkt. Denna temperatur, som kan förstöra ditt material, kallas ofta för nedbrytningstemperaturen. Plastens smältpunkt talar om för dig vilken temperatur din process inte kan gå över.

Roll #3 avgör cykeltidseffektivitet

Smältpunkten avgör hur snabbt eller långsamt en process kan fortgå. Det tar längre tid för plasten att smälta eller svalna om du inte når rätt temperatur. Att behärska smältpunkten hjälper till att förkorta cykeltiderna och minska produktionsförseningarna.

Roll #4 påverkar materialets hållfasthet

Vad händer när plast över- eller undervärms? Dess strukturella integritet har skadats. Smältpunkten avgör hur plasten härdar eller stelnar. Dåligt reglerade smältpunkter kan leda till svaga eller spröda produkter.

Roll #5 möjliggör enhetlighet och precision

Korrekt underhåll av plastens smältpunkter kan säkerställa konsekventa delar varje gång. Oavsett om det handlar om formsprutning eller extrudering måste plasten flöda jämnt för att förhindra defekter som skevhet eller ojämna ytor. Korrekt smältning hjälper också till att säkerställa att delarna bibehåller exakta dimensioner och toleranser.

Smältpunkt för vanliga plaster

Inom plastindustrin används ett stort antal olika plaster. Om vi skulle göra en lista över dem skulle den här artikeln bli enorm. I det följande har vi lyft fram några vanliga plasttyper och deras smältpunkter.

MATERIAL	SMÄLTTEMPERATUROMRÅDE	TEMPERATUROMRÅDE FÖR GJUTFORM
ABS	190°C till 270°C eller 374°F till 518°F	40°C till 80°C eller 104°F till 176°F
ACRYLIC	220°C till 250°C eller 428°F till 482°F	50°C till 80°C eller 122°F till 176°F
HDPE	120°C till 180°C eller 248°F till 356°F	20°C till 60°C eller 68°F till 140°F
LDPE	105°C till 115°C eller 221°F till 239°F	20°C till 60°C eller 68°F till 140°F
NYLON 6	214°C till 223°C eller 417°F till 433°F	40°C till 90°C eller 104°F till 194°F
NYLON 11	180°C till 230°C eller 356°F till 446°F	40°C till 110°C eller 104°F till 230°F
NYLON 12	130°C till 220°C eller 266°F till 428°F	40°C till 110°C eller 104°F till 230°F
PEEK	350°C till 390°C eller 662°F till 734°F	120°C till 160°C eller 248°F till 320°F
POLYCARBONAT	280°C till 320°C eller 536°F till 608°F	85°C till 120°C eller 185°F till 248°F
POLYESTER PBT	240°C till 275°C eller 464°F till 527°F	60°C till 90°C eller 140°F till 194°F
POLYPROPYLEN (SAMPOLYMER)	200°C till 280°C eller 392°F till 536°F	30°C till 80°C eller 86°F till 176°F
POLYPROPYLEN (HOMOPOLYMER)	200°C till 280°C eller 392°F till 536°F	30°C till 80°C eller 86°F till 176°F
POLYSTYREN	170°C till 280°C eller 338°F till 536°F	30°C till 60°C eller 86°F till 140°F
PVC P	170°C till 190°C eller 338°F till 374°F	20°C till 40°C eller 68°F till 104°F
PVC U	160°C till 210°C eller 320°F till 410°F	20°C till 60°C eller 68°F till 140°F
SAN	200°C till 260°C eller 392°F till 500°F	50°C till 85°C eller 122°F till 185°F
TPE	260°C till 320°C eller 500°F till 608°F	40°C till 70°C eller 104°F till 158°F

Vanliga frågor och svar

Vilken plast har den högsta smältpunkten?

Bland de vanligaste plasterna har PTFE den högsta smältpunkten. Den är också känd som polytetrafluoretylen. Den allmänna smältpunkten för denna plast är 327C eller 620F. En av de bästa sakerna med detta material är dess stabilitet. PTFE är mycket stabilt i ett brett spektrum av temperaturer, från -200C till 260C. Som ett resultat använder människor det i många applikationer.

Smälter plast vid 170 grader?

Som du vet finns det ett brett utbud av plaster tillgängliga. Plastsmältningen är därför inte densamma för alla. Det är främst plastsorterna som avgör detta. Det finns polymerer med låg smältpunkt, t.ex. LDPE och HDPE. De smälter vanligtvis vid 170 grader.

Vilken plast har den lägsta smältpunkten?

Polyeten, ibland kallad PE-plast, är en av de mest använda formerna av plast. Dess smältpunkt ligger mellan 100C och 180C, vanligtvis bland de lägsta. Denna plast används i stor utsträckning i plastpåsar och behållare.

Vilken är den plast som är svårast att smälta?

Bland de svårsmälta plasterna är PTFE en av de hårdaste plasterna. Den har en smältpunkt på cirka 327°C (620°F). Denna plast används i ett brett spektrum av applikationer.

Har alla plaster olika smältpunkter?

Ja, det gör de. Olika typer av plaster används i många applikationer. Varför finns det en sådan mångfald? De har unika fysikaliska och kemiska egenskaper. Vissa smälter vid låg värme, medan andra smälter vid hög värme.

Sammanfattning

Vi har mestadels behandlat plastens beteende under värme i det här dokumentet. Som du har märkt har alla plastsorter något varierande smältpunkter. Dessutom ändras smälttemperaturen beroende på plasttyp.

Plastens smältpunkt är avgörande för olika tillverkningsprocesser. Typiska fabriksprocesser är formsprutning, extrudering och plastformning. I varje metod spelar plastens smältpunkt en kritisk roll. Om man inte lyckas hålla rätt smälttemperatur kan det leda till många defekter.

Om du har några frågor, kontakta vårt kundsupportteam. Vi har ett team av experter som alltid är glada att kunna hjälpa dig. om du letar efter lämpligt plastmaterial för ditt projekt kan du gå till sidan om hur du väljer det bästa formsprutningsmaterial för att hitta det bästa alternativet för ditt projekt, eller så kan du kontakta oss för support.