Како одабрати ТПЕ за инјекционо формовање: кључни фактори, избор материјала и разматрања у процесу обраде
У свом последњем посту, прошао сам крозшта је заправо ТПЕје изашто се топи и преобликује као пластикауместо да се лечи као гума. То питање одговара на то што је ТПЕ. Али не одговара на то како одабрати праву класу када део мора да прође кроз праву калуп, на правој производној линији, уз прави рок.
Избор ТПЕ-а за инјекционо формовање почиње од задатка делова, а не од техничког листа материјала. Ускладите тврдоћу, проток и термичко понашање са калупом, циклусом и условима експлоатације. Ако то ускладите правилно, део ће изаћи константан, чврст и спреман за следећу станицу.
Та једна идеја — усклађивање материјала са наменом — лежи у основи сваког одлуке коју доље разматрам. Она такође објашњава зашто два производа израђена од „исте" класе ТПЕ могу да се понашају толико различито чим напусте калуп.
Зашто је ТПЕ преферирани материјал за примену у инјекционом калупљењу?
Чврсти пластични део пуца приликом поновљеног савијања. Отрвђени гумени део захтева посебан корак отврдњавања и не може се једноставно поново брусити. Ниједан од тих материјала не одговара сваком дизајну на мојој радној станици.
ТПЕ се преферира за инјекционo мешање јер ради на стандардној опреми за термопластике, прескаче корак вулканизације и омогућава да се меки ТПЕ директно повеже са крутом пластиком у једном циклусу. То скраћује време циклуса, смањује потребу за секундарном монтажом и омогућава да отпад буде враћен у процес уместо у канту.
Већина фабрика пластике већ поседује опрему за инјекционo ливење. ТПЕ-греда која се користи на тој истој опреми уклања потребу за посебном пресом за гуму или пећи за стврдњавање.Молдинг са два ударацаТо омогућава да продавница у једном циклусу причврсти мекани ТПЕ хватач на круту ручку, уместо да касније ручно склопи два дела. То је један од главних разлога што тимови за аутомобилске ентеријере бирају ТПЕ за заптивке и хватаче: мање делова, мање причвршћивача, мање места где би део могао да пропадне. И преобрада такође игра важну улогу. Рунери и одбијени делови често се могу вратити у хопер, уколико то дозвољавају врста материјала и процес, што смањује трошкове материјала по комаду. У компанији Yudahang, ово је обично прво питање које поставим купцу: да ли ваш дизајн заиста захтева два одвојена дела, или вам ТПЕ омогућава да их обликујете као један?
Које особине треба узети у обзир приликом одабира ТПЕ гранула за бризгање?
Сама тврдоћа готово ништа не говори о томе како ће се ТПЕ гранула понашати када се нађе у вашој калупу.
Приликом одабира ТПЕ гранула, проверите тврдоћу, стопу протока при топљењу, затезну и отпорност на кидање, степен компресије и компатибилност везивања са вашим подлогом. Свака од ових карактеристика одговара другачијем начину неуспеха, тако да прескакање било које од њих обично касније доводи до рекламације, а не до лабораторијског резултата.
Ја групишем ове особине у три категорије: осећај, ток и прилагодљивост. Осећај обухвата тврдоћу и еластичност, које одређују како се део понаша у руци или под заптивком. Ток обухватастопа течења топљењаи вискозитет, који одлучују да ли ће гранула испунити танку зид или дугачак канал без кратких удараца. Погодност покрива везивање, хемијску отпорност икомпресијски сет, који одлучују да ли део и даље функционише након вишемесечног рада на терену, а не само из калупа. Ево како обично то разделим за купца:
| Некретнина | Шта вам то говори | Зашто је важно |
|---|---|---|
| Тврдоћа (Шор А/Д) | Осећај мекоће и пријања | Одговара ергономији и притиску заптивања |
| Стопа течења топљивости | Колико лако попуњава калуп | Спречава кратке ивице и линије заваривања |
| Скупљање компресијом | Опоравак након дуготрајног оптерећења | Одржава херметичност печата и заптивки током времена |
| Компатибилност везивања | Прилепљење на ригидну подлогу | Одлучује да ли је претходно обликовање заиста уредно |
Како процес инјекционог обликовања ТПЕ утиче на квалитет производа?
Две радње могу да користе потпуно исту класу ТПЕ и ипак добити две врло различите компоненте.
Процес инјекционог калупљења утиче на квалитет ТПЕ производа кроз температуру топљења, брзину убризгавања, притисак затварања и време хлађења. Ако се ови параметри погрешно одаберу, чак и добро изабрана класа ТПЕ може да се деформише, да се усиса или да се расцепи у месту улаза.
Температура топљења која је прениска оставља материјал недовољно пластифициран, па се лоше пуни и на површини се виде линије тока. Ако је превисока, материјал може да се деградира, што слаби отпорност на кидање управо тамо где је делу то најпотребније. Брзина убризгавања утиче на начин на који фронт топљења попуњава калуп; ако је превелика, може да зароби ваздух и остави мрље од спаљивања у близини испушних отвора. Притисак и време затварања утичу на спречавање појаве утискина и на димензионалну стабилност након хлађења детаља. Време хлађења често је прва ствар коју радионица скраћује како би убрзала циклус, али ако се део извуче прерано, и даље може да се искриви чим напусти калуп. Ја третирам калуп и процес као саставни део одлуке о материјалу, а не као посебан корак који се одвија након тога. Чак и ако се одлична марка ТПЕ-а произведе уз лош процес, и даље ћете добити лош део.
Који су уобичајени проблеми приликом инјекционог обликовања ТПЕ-а и како се они могу решити?
Кратки удари, бљесак и трагови утиска појављују се на готово свакој производној линији ТПЕ-а у одређеном тренутку.
УобичајеноИњекцијско калупљење ТПЕПроблеми укључују недовољно пуњење, преливање, трагове усисавања и слабо везивање на деловима који су прекообликовани. Већина њих потиче од неусаглашености протока расплава, неправилне температуре калупа или субстрата који првобитно није тестиран на адхезију.
Кратки удари обично указују на то да је брзина протока топљивог материјала премала за дату дебљину зида, или да су брзина и притисак убризгавања подешени превише конзервативно за ту геометрију. Флеш указује на то да калуп није довољно чврсто затворен да би одговорио вискозности материјала при тој температури. Марке усисања настају услед слабог притиска паковања или због дела зида који је превише дебео да се равномерно охлади. Поремећаји везивања на прекообликованим деловима представљају најсложенији проблем: енергија површине подлоге, температура калупа и погрешна хемијска породица ТПЕ-а све могу да доведу до тога да мека шара отпадне са чврсте основе. У сопственом решавању проблема, пре него што окривим само једну ствар, проверавам и материјал и процес заједно. Углавном, решење је мање од потпуне промене материјала. Подешавање температуре калупа или мали пораст времена паковања решава више проблема него што људи очекују.
Закључак
Одабир правогТПЕЗа инјекционо формовање то никада није само једна одлука. То подразумева усклађивање својстава материјала, дизајна калупа и поставки процеса са стварном наменом делова — од првог удара на траци до вишегодишњег рада на терену.
Референце
- Освалд, Т. А., и Турнг, Л.-С. (уредници).Приручник за бризгање пластике, треће издање. Издавачи Хансер, 2008.
- Дробни, Ј. Г.Приручник термопластичних еластомера, 2. издање. Елсевир, 2014.
- Холден, Г., Крихелдорф, Х. Р., и Квирк, Р. П. (уредници).Термопластични еластомери, треће издање. Издавачи Хансер, 2004.
- Бхаумик, А. К., и Стивенс, Х. Л. (уредници).Приручник о еластомерима, 2. издање. CRC Press, 2000.
- АСТМ Интернационал.ASTM D395-18: Стандардни методи испитивања својстава гуме — компресиони скуп.
- Росато, Д. В., и Росато, М. Г.Приручник за бризгање пластике. Спрингер, 2000.
