Vlhkosť je často prehliadaný, ale kritický faktor v procese vstrekovania plastov. Ako dodávateľ vstrekovania plastov som bol svedkom toho, ako môže vlhkosť výrazne ovplyvniť kvalitu, výkon a celkový úspech materiálov na vstrekovanie plastov. V tomto blogu sa budem ponoriť do rôznych spôsobov, akými vlhkosť ovplyvňuje plastové vstrekovacie materiály a prečo je nevyhnutné ju efektívne riadiť.
Absorpcia vlhkosti plastovými živicami
Väčšina plastových živíc používaných pri vstrekovaní má určitý stupeň hygroskopickosti, čo znamená, že môžu absorbovať vlhkosť z okolitého vzduchu. Keď sú úrovne vlhkosti vysoké, plasty ako polyamid (nylon), polykarbonát a polyetyléntereftalát (PET) sú obzvlášť náchylné na absorpciu vlhkosti. Napríklad nylon môže absorbovať až 8% svojej hmotnosti vo vode za podmienok vysokej vlhkosti.
Táto absorpcia vlhkosti môže viesť k niekoľkým problémom počas procesu vstrekovania. Po prvé, môže spôsobiť hydrolýzu, chemickú reakciu, pri ktorej voda rozkladá polymérne reťazce v plastovej živici. To má za následok zníženie molekulovej hmotnosti polyméru, čo následne oslabuje mechanické vlastnosti finálneho plastového dielu. Časti sa môžu stať krehkejšími, majú nižšiu pevnosť v ťahu a zníženú odolnosť proti nárazu.
Po druhé, prítomnosť vlhkosti v plastovej živici môže spôsobiť tvorbu parných vreciek počas procesu vstrekovania pri vysokej teplote. Keď sa roztavený plast vstrekne do dutiny formy, voda sa zmení na paru. Tieto parné vrecká môžu viesť k dutinám, bublinám alebo povrchovým defektom v dokončenom diele, čo ho robí esteticky nepríťažlivým a potenciálne nepoužiteľným pre určité aplikácie.
Vplyv na parametre spracovania
Vlhkosť má tiež hlboký vplyv na parametre spracovania vstrekovania plastov. Keď plastové živice absorbujú vlhkosť, ich viskozita sa mení. Prítomnosť molekúl vody môže pôsobiť ako zmäkčovadlo, ktoré znižuje viskozitu roztaveného plastu. Táto zmena viskozity môže narušiť normálne tokové správanie plastu vo vstrekovacom stroji.
Napríklad, ak je viskozita príliš nízka v dôsledku vysokého obsahu vlhkosti, plast môže príliš rýchlo tiecť cez žľabový systém a do dutiny formy. To môže spôsobiť problémy, ako je záblesk, kedy prebytočný plast unikne z formy a vytvorí tenké nežiaduce výstupky na diele. Na druhej strane, ak je obsah vlhkosti v živici rozložený nerovnomerne, môže dochádzať k zmenám viskozity v roztavenom plaste, čo vedie k nekonzistentnému vypĺňaniu dutiny formy. Výsledkom môžu byť časti s neúplnými časťami alebo nerovnomernou hrúbkou steny.
Okrem toho môže vlhkosť ovplyvniť proces chladenia plastových častí. Vlhkosť v prostredí môže spomaliť rýchlosť chladenia plastu vo forme. Nižšia rýchlosť ochladzovania môže viesť k väčším kryštálovým štruktúram v semikryštalických plastoch, čo môže ovplyvniť rozmerovú stabilitu a mechanické vlastnosti dielov. Napríklad časti sa môžu zmenšiť viac, ako sa očakávalo, čo vedie k rozmerovým nepresnostiam.
Kvalita a estetika
Okrem mechanických a spracovateľských problémov môže mať vlhkosť významný vplyv aj na kvalitu a estetiku dielov na vstrekovanie plastov. Povrchové defekty, ako sú ryhy, ktoré sa objavujú ako séria jemných strieborno sfarbených pruhov na povrchu dielu, sú často spôsobené prítomnosťou vlhkosti v plastovej živici. Tieto škvrny môžu spôsobiť, že dielec bude vyzerať neprofesionálne a nemusí spĺňať estetické požiadavky konečného užívateľa.
Okrem toho môže vlhkosť spôsobiť zmenu farby plastových častí. Niektoré plasty sú náchylnejšie na oxidáciu, keď sú vystavené vlhkosti a kyslíku vo vzduchu. Táto oxidácia môže viesť k zožltnutiu alebo stmavnutiu plastu, najmä v priebehu času. Toto je obzvlášť problematické pri aplikáciách, kde je vzhľad dielu rozhodujúci, ako napríklad v spotrebnej elektronike alebo v interiéroch automobilov.
Stratégie na riadenie vlhkosti
Ako dodávateľ vstrekovania plastov je nevyhnutné implementovať stratégie na efektívne riadenie vlhkosti. Jednou z najbežnejších metód je sušenie plastových živíc pred procesom vstrekovania. K dispozícii sú rôzne typy sušičiek, ako sú sušičky s vysúšadlom, ktoré dokážu odstrániť vlhkosť z plastovej živice na veľmi nízku úroveň. Zabezpečením toho, že plastová živica má konzistentný a nízky obsah vlhkosti, môžeme minimalizovať negatívne vplyvy vlhkosti na proces vstrekovania.
Ďalšou stratégiou je kontrola vlhkosti v prostredí vstrekovania. To sa dá dosiahnuť použitím odvlhčovačov vo výrobnej oblasti. Udržiavanie stabilnej úrovne vlhkosti, zvyčajne medzi 30% - 50%, môže pomôcť zabezpečiť konzistentné podmienky spracovania a vysokokvalitné diely. Okrem toho je dôležité správne skladovanie plastových živíc. Živice by sa mali skladovať v uzavretých nádobách v suchom prostredí, aby sa predišlo absorpcii vlhkosti pred použitím v procese vstrekovania.
Aplikácie a úvahy
V rôznych aplikáciách sa vplyv vlhkosti na plastové vstrekovacie materiály môže líšiť. Napríklad v priemysle zdravotníckych pomôcok, kde diely musia mať vysokú presnosť a prísnu kontrolu kvality, môže byť vplyv vlhkosti na plastové diely obzvlášť kritický. Akékoľvek povrchové chyby alebo mechanické zmeny vlastností môžu ohroziť funkčnosť a bezpečnosť zdravotníckej pomôcky.
V automobilovom priemysle sú plastové diely často vystavené širokému spektru podmienok prostredia. Časti, ktoré sú ovplyvnené defektmi spôsobenými vlhkosťou, nemusia v priebehu času fungovať dobre, čo vedie k potenciálnym bezpečnostným problémom alebo nákladným stiahnutiam. Preto sú v týchto odvetviach potrebné prísne opatrenia na kontrolu vlhkosti, aby sa zabezpečila spoľahlivosť a kvalita dielov na vstrekovanie plastov.
Ako dodávateľ vstrekovania plastov ponúkame širokú škálu služieb súvisiacich so vstrekovaním plastov. nášPrototyp vstrekovania plastovSlužba umožňuje zákazníkom otestovať svoje návrhy pred sériovou výrobou. Poskytujeme tiež vysokú kvalituČasti vstrekovania plastovaPlastová časť pre vstrekovaniektoré sa vyrábajú s prísnymi opatreniami na kontrolu vlhkosti, aby sa zabezpečila najlepšia možná kvalita.
Ak potrebujete služby vstrekovania plastov a chcete zabezpečiť, aby vlhkosť neohrozila kvalitu vašich dielov, sme tu, aby sme vám pomohli. Kontaktujte nás pre konzultáciu a dohodneme sa, ako môžeme splniť vaše špecifické požiadavky.
Referencie
- Osswald, TA, & Turng, L. - S. (2007). Príručka vstrekovania. Vydavateľstvo Hanser.
- Beaumont, JP (2008). Úspešné vstrekovanie: Proces, dizajn a simulácia. Spoločnosť plastových inžinierov.
- Throne, JL (1996). Vstrekovanie termoplastov: Materiály, spracovanie a nástroje. Marcel Dekker.
