Under de senaste åren har efterfrågan på miljövänliga och hållbara produkter ökat. Som ett resultat av detta vänder sig allt fler tillverkare till biobaserade plaster, såsom polymjölksyra (PLA), som ersättning för konventionella petroleumbaserade plaster. PLA är ett biologiskt nedbrytbart och komposterbart material som tillverkas av förnybara resurser, t.ex. majsstärkelse, sockerrör eller kassava. När det gäller att producera komplexa delar i stora volymer är formsprutning den perfekta processen att överväga. I det här blogginlägget kommer vi att dyka in i världen av Formsprutning av PLAoch utforska fördelarna, utmaningarna och de bästa metoderna i denna fascinerande process.

Vad är PLA formsprutning

Formsprutning är en allmänt använd tillverkningsprocess för att producera delar genom att injicera smält material i en form. Formen kyls sedan och den stelnade delen avlägsnas från formen. Formsprutning är en snabb, effektiv och kostnadseffektiv metod för att tillverka delar i stora volymer med snäva toleranser och komplexa former.

PLA är en termoplastisk polymer som har flera fördelar jämfört med konventionella petroleumbaserade plaster. Först och främst är det ett biobaserat material, vilket gör det till ett mer hållbart alternativ för både konsumenter och tillverkare.

Dessutom är det biologiskt nedbrytbart och komposterbart, vilket minskar dess inverkan på miljön. Dessutom är det ett säkert och giftfritt material, vilket gör det idealiskt för livsmedelsförpackningar och medicinska tillämpningar. Slutligen har PLA en låg smältpunkt och en hög kristallisationshastighet, vilket gör det lämpligt för formsprutning.

Det finns dock vissa egenskaper hos PLA som påverkar dess lämplighet för formsprutning. PLA har t.ex. en lägre smälttemperatur och en högre termisk stabilitet jämfört med petroleumbaserade plaster.

Det gör att den är mer känslig för nedbrytning under bearbetning och lagring. Dessutom är PLA mer hygroskopiskt, vilket innebär att det absorberar fukt från luften, vilket kan påverka dess mekaniska egenskaper och bearbetningsförhållanden.

Kan PLA formsprutas

Ja, PLA (Polylactic Acid) kan formsprutas. PLA är ett termoplastiskt material som kan smältas och formas till olika former och storlekar med hjälp av formsprutningsprocessen. Processen innebär att PLA-pellets värms upp till smält tillstånd och sprutas in i en form under högt tryck. Formen kyls sedan och den stelnade delen tas bort från formen. PLA är ett populärt material för formsprutning på grund av dess miljövänlighet, biologiska nedbrytbarhet och lägre smälttemperatur jämfört med konventionella petroleumbaserade plaster. Det finns dock vissa utmaningar i samband med formsprutning av PLA, t.ex. skevhet och krympning, porositet och sjunkmärken samt nedbrytning och nedbrytningsprodukter, som måste övervinnas för att uppnå högkvalitativa och konsekventa resultat.

Processen för PLA-sänksgjutning

Processen för Formsprutning av PLA består av flera steg, från förbearbetning av råmaterialet till efterbearbetning av den färdiga delen. Följande är en steg-för-steg-guide till processen för Formsprutning av PLA-plast.

Förbearbetning av PLA-pellets: Innan formsprutningsprocessen kan påbörjas måste PLA-pelletsen förbehandlas. Detta inkluderar torkning av pelletsen till en viss fukthalt för att förhindra nedbrytning och förbättra bearbetningsförhållandena. Torkningstemperaturen och -tiden varierar beroende på vilken typ av PLA som används och fukthalten.

Formsprutningsmaskin och komponenter: Formsprutningsmaskinen består av flera komponenter, bland annat behållare, pipa, skruv, munstycke och form. I behållaren förvaras PLA-pelletsen, medan det är i pipan som materialet värms upp och smälts. Skruven ansvarar för att transportera det smälta materialet till munstycket och munstycket ansvarar för att injicera det smälta materialet i formen.

Inställning av maskinparametrar: Maskinens parametrar, t.ex. insprutningshastighet, tryck och temperatur, måste ställas in korrekt för att säkerställa att den färdiga detaljen uppfyller de önskade specifikationerna. Insprutningshastigheten och trycket bestämmer flödeshastigheten och packningstrycket för det smälta materialet, medan temperaturen bestämmer materialets viskositet och flytbarhet.

Formsprutningsprocess: Formsprutningsprocessen börjar med att PLA-pelletsen smälts i cylindern. Det smälta materialet transporteras sedan till munstycket och sprutas in i formen. Formen spänns fast under tryck och det smälta materialet fyller formens hålrum.

Därefter kyls formen och den stelnade delen tas ut ur formen. Kyltiden beror på detaljens storlek och form samt PLA:s materialegenskaper.

Kylning och avformning: Formen kyls med hjälp av en kombination av vatten- och luftcirkulation för att säkerställa att detaljen stelnar snabbt och jämnt. Kylningstiden beror på detaljens storlek och form samt på formens konstruktion. När detaljen har stelnat öppnas formen och detaljen tas ut ur formen.

Efterbearbetning och ytbehandling: Det sista steget i formsprutningsprocessen är efterbearbetning och ytbehandling. Detta kan inkludera trimning av grinden, avlägsnande av eventuell blixt och slipning eller polering av ytan på delen. Det sista steget är att inspektera delen för defekter och se till att den uppfyller de önskade specifikationerna.

Utmaningar inom formsprutning av PLA-plast

Medan Formsprutning av PLA-plast erbjuder många fördelar, men det finns också flera utmaningar som måste övervinnas för att uppnå högkvalitativa och konsekventa resultat. Några av de vanligaste utmaningarna är bland annat

Vridning och krympning: En av de största utmaningarna inom Formsprutning av PLA-plast är skevhet och krympning. Detta beror på att PLA har en lägre smälttemperatur och högre termisk stabilitet jämfört med konventionella petroleumbaserade plaster. För att minimera skevhet och krympning är det viktigt att använda en korrekt formkonstruktion, med lämpliga grind- och löparsystem, och att kontrollera formtemperaturen och kylhastigheten.

Porositet och sjunkmärken: Porositet och sjunkmärken är vanliga defekter som uppstår när materialet inte fyller formhålan jämnt, vilket resulterar i luftfickor och ytfel. För att minimera porositet och sjunkmärken är det viktigt att använda ett högkvalitativt, jungfruligt PLA-material och att justera injektionshastigheten och trycket i enlighet därmed.

Nedbrytning och nedbrytningsprodukter: Nedbrytning och nedbrytningsprodukter kan uppstå när PLA utsätts för höga temperaturer, fukt och UV-strålning. För att förhindra nedbrytning och nedbrytningsprodukter är det viktigt att förvara PLA-pellets på en torr och sval plats och att använda korrekta tork- och bearbetningsförhållanden.

Låg smältpunkt och termisk stabilitet: PLA:s låga smältpunkt och termiska stabilitet kan göra det svårt att uppnå konsekventa resultat, särskilt när man tillverkar detaljer med komplexa former och snäva toleranser. För att övervinna denna utmaning är det viktigt att använda ett högkvalitativt, jungfruligt PLA-material och att justera bearbetningsförhållandena i enlighet med detta.

Bästa praxis för PLA-formsprutning

För att uppnå högkvalitativa och konsekventa resultat vid PLA-formsprutning är det viktigt att följa bästa praxis och ta hänsyn till följande faktorer:

Optimal torkning av PLA-pellets: För att säkerställa att PLA-pelletsen är fri från fukt och klar för bearbetning är det viktigt att torka pelletsen till en viss fukthalt med hjälp av en avfuktare eller torktumlare. Torkningstemperatur och -tid beror på vilken typ av PLA som används och på fukthalten.

Korrekt design av grind och löpare: För att säkerställa att det smälta materialet fyller formhålan jämnt och utan några defekter är det viktigt att använda en korrekt grind- och löpardesign. Grind- och löpardesignen bör optimeras för detaljens storlek och form samt PLA-materialets egenskaper.

Kontrollerad gjutformstemperatur och kylhastighet: För att minimera skevhet och krympning och för att uppnå en jämn kvalitet på detaljen är det viktigt att kontrollera formtemperaturen och kylhastigheten. Formtemperaturen bör hållas på en jämn nivå och kylhastigheten bör justeras i enlighet med detta för att säkerställa att detaljen stelnar snabbt och jämnt.

Val av lämpliga processförhållanden: För att uppnå bästa resultat är det viktigt att välja lämpliga processförhållanden, inklusive insprutningshastighet, tryck och cykeltid. Dessa förhållanden bör justeras utifrån detaljens storlek och form samt PLA:s materialegenskaper.

Användning av högkvalitativt, jungfruligt PLA-material: För att uppnå bästa resultat och minimera defekter är det viktigt att använda högkvalitativt, jungfruligt PLA-material. Detta bidrar till att minska porositet och sjunkmärken samt minimera nedbrytning och nedbrytningsprodukter.

Regelbundet underhåll och rengöring av gjutformen: Regelbundet underhåll och rengöring av formen hjälper till att säkerställa att formen är i gott skick och att delarna produceras konsekvent. Detta omfattar rengöring av formen efter varje cykel, kontroll av slitage eller skador samt reparation eller byte av slitna eller skadade delar vid behov.

Slutsats

Sammanfattningsvis, Formsprutning av PLA är en mångsidig och miljövänlig process som erbjuder många fördelar, bland annat minskade utsläpp, lägre energiförbrukning och förbättrad hållbarhet. Det finns dock också flera utmaningar som måste övervinnas för att uppnå högkvalitativa och konsekventa resultat.

Genom att följa bästa praxis och beakta de faktorer som diskuterats ovan är det möjligt att uppnå högkvalitativa och konsekventa resultat i Formsprutning av PLA-plast.

Sincere Tech är en av topp 10 anpassad formsprutningsform & Formsprutningsföretag i Kinaerbjuder vi Formsprutning av PLA och annan plastinsprutning gjutning service, om du letar efter PLA formsprutning välkommen att kontakta oss.