Како да изберете ТПЕ за инјекциско обликување: Клучни фактори, селекција на материјал и предвидувања при обработка
Во мојот последен пост, јас ги поминавшто е всушност TPEе изошто се топи и се преобликува како пластиканаместо да се лекува како гума. Тоа прашање одговара на прашањето што е ТПЕ. Но, не одговара на прашањето како да се избере вистинската класа откако делот треба да помине низ вистинска калап, на вистинска лента, со вистински рок.
Изборот на ТПЕ за инјекциско обликување започнува од задачата на делот, а не од техничкиот лист на материјалот. Усогласете ја тврдоста, текливоста и термичкото однесување со калапот, циклусот и условите на употреба. Ако го постигнете тоа соодветно, делот ќе излезе конзистентен, цврст и подготвен за следната станица.
Таа една идеја, односот помеѓу материјалот и намената, стои зад секој избор што го правам подолу. Таа исто така објаснува зошто два производи изработени од „истата" класа на TPE можат да функционираат толку различно откако ќе излезат од калапот.
Зошто TPE е префериран материјал за апликации на инјектирање?
Ригиден пластичен дел пука при повторно виткање. Вулканизиран гумен дел бара посебна фаза на вулканизација и не може едноставно да се премолоти. Ниту едното ниту другото не одговара за секој дизајн на мојата работна маса.
TPE е пожелно за инјектирање бидејќи се користи на стандардна опрема за термопластика, ја прескокнува фазата на вулканизација и овозможува мек TPE да се спои директно со тврда пластика во еден циклус. Тоа го скратува времето на циклусот, ја намалува секундарната монтажа и овозможува отпадот да се врати во процесот наместо во канта.
Повеќето фабрики за пластика веќе поседуваат опрема за инјектирање. Тип на ТПЕ кој работи на истата таа опрема ја отстранува потребата од посебна преса за гума или печка за вулканизација.Молдинг со две испуштањаДозволува продавницата да ја залепи меката TPE-рукохватка на цврста рачка во еден единствен циклус, наместо подоцна рачно да ги спојува двете делови. Ова е главната причина што тимовите за автомобилски ентериер се одлучуваат за TPE кај заптивките и рукохватките: помалку делови, помалку браници, помалку места каде што може да дојде до дефект. И повторната обработка е важна. Бегачите и отфрлените делови често може да се вратат во хоперот, доколку тоа го дозволуваат видот и процесот, што ја намалува цената на материјалот по дел. Во Yudahang, ова обично е прашањето што прво го поставувам на клиентот: дали вашиот дизајн навистина бара два одделни дела, или TPE може да ви овозможи да го обликувате како едно?
Кои својства треба да ги земете предвид при изборот на TPE-гранули за инјекциско обликување?
Само тврдоста речиси ништо не ви кажува за тоа како ќе се однесува ТПЕ гранулата откако ќе се најде во вашата калап.
При изборот на ТПЕ-гранули, проверете ја тврдоста, стапката на топење, цврстината на истегнување и кинење, компресивното оптоварување и компатибилноста со вашата подлога. Секоја од овие својства се поврзува со различен начин на неуспех, па прескокнувањето на една од нив обично се појавува подоцна како барање за гаранција, а не како резултат од лабораториско испитување.
Ги групирам овие својства во три категории: чувство, проток и одговарање. Чувството опфаќа тврдост и еластичност, кои одредуваат како делот се однесува во рака или под печат. Протокот опфаќастапка на топењеи вискозитетот, кои одлучуваат дали гранулата ќе пополни тенка ѕидна површина или долга каналска цевка без недостатоци. Покривките за прилепување, отпорноста на хемикалии икомпресија на сет, кои одлучуваат дали делот сè уште функционира по неколку месеци на терен, а не само по извадокот од калапот. Еве како обично го расчленувам за клиент:
| Имот | Што ви кажува | Зошто е важно |
|---|---|---|
| Цврстина (Шор А/Д) | Мекоста и чувството за фаќање | Одговара на ергономијата и притисокот за запечатување |
| Стапка на топење | Колку лесно се исполнува калапот | Спречува кратки искри и линии на заварување |
| Сет за компресија | Опоравување по трајно оптоварување | Ги одржува заптивките и гасетите цврсти со текот на времето |
| Компатибилност на врски | Лепење на ригидната подлога | Одлучува дали претераното обликување навистина држи |
Како процесот на инјектирање со TPE влијае на квалитетот на производот?
Две продавници можат да користат иста класа на TPE и сепак да добијат две многу различни делови.
Процесот на инјектирање влијае на квалитетот на производите од ТПЕ преку температурата на стопената маса, брзината на инјектирање, притисокот при полнењето и времето за ладење. Ако овие параметри се погрешни, дури и добро избраната класа на ТПЕ може да се деформира, да потоне или да се расцепи во влезното отворање.
Температурата на стопениот материјал која е премногу ниска резултира со недоволно пластифициран материјал, поради што лошо се полни и на површината се забележуваат линии од течење. Ако е превисока, материјалот може да се деградира, што ја намалува цврстината на кинење токму таму каде што делот најмногу ѝ е потребна. Брзината на вбризгување влијае на тоа како фронтот на стопениот материјал ја пополнува шуплината; ако е пребрза, може да зароби воздух и да остави дамки од изгоренија во близина на отворите за испуштање. Притисокот и времето на компактирање ги контролираат појавата на потклекнувања и димензионалната стабилност откако делот ќе се олади. Времето на ладење често е првото нешто што работилницата го скратува за да го забрза циклусот, но ако делот се извади прерано, сè уште може да се деформира откако ќе излезе од калапот. Јас ги третирам калапот и процесот како дел од одлуката за материјалот, а не како посебен чекор што се случува подоцна. Дури и одлична класа на ТПЕ применета во лош процес сепак ќе резултира со лош дел.
Кои се вообичаените проблеми при инјектирањето на TPE и како може да се решат?
Кратки снимки, блиц и траги од потонување се појавуваат на речиси секоја производствена линија за ТПЕ во одреден момент.
ЧестоИнјекциско обликување на ТПЕПроблемите вклучуваат недоволно полнење, премин на светлина, траги од потонување и слабо спојување кај деловите со надлеење. Повеќето од нив се должат на неусогласеност во протокот на стопениот материјал, неправилна температура на калапот или супстрат кој воопшто не бил тестирани за адхезија.
Кратките испукувања обично значат дека стапката на проток на стопениот материјал е премногу ниска за дебелината на ѕидот, или пак дека брзината и притисокот на вбризгување се поставени премногу конзервативно за таа геометрија. Флешот укажува на калап кој не се затвора доволно цврсто за вискозноста на материјалот при таа температура. Падовите се должат на слаб притисок при полнењето или на дел од ѕидот кој е премногу дебел за да се излади рамномерно. Неуспесите во спојувањето на прекривените делови се најсложениот проблем: површинската енергија на подлогата, температурата на калапот и погрешната хемиска фамилија на ТПЕ можат сите да предизвикаат мека лепливост да се одлепи од тврда основа. Во моето лично решавање на проблеми, ги проверувам материјалот и процесот заедно пред да го обвинам само едниот од нив. Најчесто, решението е помало од целосна промена на материјалот. Прилагодување на температурата на калапот или мало зголемување на времето на полнење решава повеќе проблеми отколку што луѓето очекуваат.
Заклучок
Изборот на вистинскиотТПЕЗа инјекциско обликување, никогаш не станува збор за една единствена одлука. Тоа значи да се усогласат својствата на материјалот, дизајнот на калапот и поставките на процесот со вистинската намена на делот, од првиот удар на линијата па сè до долгогодишната употреба на терен.
Наводи
- Освалд, Т. А., и Турнг, Л.-С. (Уредници).Прирачник за инјекциско обликување, 3-то издание. Изданија Хансер, 2008 година.
- Дробни, Ј. Г.Прирачник за термопластични еластомери, 2. издание. Елсевир, 2014.
- Холден, Г., Крихелдорф, Х. Р., и Куирк, Р. П. (Уредници).Термопластични еластомери, 3-то издание. Изданија Хансер, 2004.
- Бхомик, А. К., и Стивенс, Х. Л. (Уредници).Прирачник за еластомери, 2. издание. CRC Press, 2000.
- АСТМ Интернационал.ASTM D395-18: Стандардни методи за тестирање на својствата на гумата — компресија.
- Росато, Д. В., и Росато, М. Г.Прирачник за инјекциско обликување. Спрингер, 2000.
