قالب گیری تزریقی پلی اتیلن
ترموپلاستیک ها یکی از مهم ترین مواد در جهان صنعتی بوده اند. این مواد تأثیر قابل توجهی بر صنعت مدرن و زندگی مدرن داشته اند. پلی اتیلن یک نوع بسیار مهم ترموپلاستیک است. پلاستیک ها پلیمرهایی هستند که در دمای معمول خود سفت و سخت هستند. خاصیت ارتجاعی محدودی دارند. این کشش فراتر از نقطه تسلیم برگشت ناپذیر است. آنها برخلاف لاستیک هایی هستند که در دمای معمول خود انعطاف پذیری بسیار بالایی دارند.
پلاستیک ها می توانند ترموست یا ترموپلاستیک باشند. مواد گرماسخت برای رفتن از حالت مایع به حالت جامد به یک واکنش شیمیایی نیاز دارند. ترموپلاستیک ها دوب نمی شوند . در عوض، آنها با گرم شدن بالاتر از مقاومت دمایی خود تخریب می شوند. تغییر از مایع چسبناک به پلاستیک گرماسخت جامد غیر قابل برگشت است. در دمای انتقال شیشه ای یا بالاتر از آن، ترموپلاستیک ها نرم می شوند. در این حالت به اشکال مختلف قالب گیری می شوند. با سرد شدن ترموپلاستیک ها به حالت جامد خود باز می گردند.
شکل پذیری ترموپلاستیک ها در قالب گیری تزریقی مطلوب است. تطبیق پذیری فرآیند قالب گیری تزریقی تکمیل کننده تطبیق پذیری پلیمرها است. پلاستیک های پلی اتیلن همه کاره هستند. آنها دارای ترکیبات شیمی بسیار متنوعی هستند که منجر به طیف گسترده ای از خواص می شود. چنین خواصی شامل نقطه نرم شدن و تنش کششی است. این خواص به شیمی پلیمرها بستگی دارد. وزن مولکولی و درجه انشعاب دو ویژگی شیمیایی مهم هستند. اینها می توانند یک نوع پلی اتیلن را از دیگری متمایز کنند.
پلی اتیلن ها چه نوع تفلونی هستند؟
پلی اتیلن ها (PE) با توجه به مواد شیمیایی خود انواع مختلفی دارند. رایج ترین انواع آن پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) و پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) است. HDPE پلاستیک شماره 2 در مقیاس اعداد بازیافت است. LDPE پلاستیک شماره 4 است. هر دو پلی اتیلن هستند و برخی از خواص مشترک دارند. آنها همچنین از جهاتی متفاوت هستند. تفاوت ها در پردازش و کاربرد آنها به همان اندازه مهم هستند. انواع دیگر پلی اتیلن با چگالی کم خطی و پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا هستند.
تفاوت بین HDPE و LDPE در چیست؟
تمایز اصلی بین HDPE و LDPE در ساختار شیمیایی نهفته است. هر دو پلاستیک ساختار مونومر پایه یکسانی دارند، اتیلن (-C2H4-). LDPE یک پلیمر منشعب تر است در حالی که HDPE یک پلیمر خطی تر است. درجه انشعاب در LDPE متفاوت است و امکان انشعاب در HDPE وجود دارد. قیاس زیر تأثیر انشعاب پلی اتیلن را توضیح می دهد. تصور کنید میله های مستقیم را با هم بسته بندی کنید. اینها می توانند به هم نزدیک شوند زیرا مانع کوچکی بین آنها وجود دارد. حال تصور کنید این میله ها دارای برآمدگی هایی در طرفین هستند. پس از آن بسته بندی آنها در نزدیکی یکدیگر دشوارتر می شود. برآمدگی در طرفین باعث ایجاد موانع می شود. بنابراین LDPE به دلیل انشعاب بیشتر چگالی کمتری دارد. HDPE به دلیل انشعاب کمتر تراکم بالاتری دارد که امکان بسته بندی نزدیک تر را فراهم می کند. این تفاوت ها در شیمی آنها در خواص فیزیکی آنها آشکار می شود. در دمای سرویس، HDPE به طور کلی سفت تر است در حالی که LDPE نرم تر است.
تفاوت در این ویژگی ها کاربردها و روش های پردازش آنها را مشخص می کند. نمونه هایی از کاربردهای LDPE در کیسه های خرید، فیلم های کوچک و بطری های فشرده می باشد. یکی از خواص مطلوب آن این است که می تواند لایه های نازک و ورق های انعطاف پذیر را تشکیل دهد. این باعث می شود آن را در برنامه هایی که نیاز به مانع رطوبت متوسط و استحکام دارند مفید باشد. LDPE نیز در مقایسه با سایر گزینه ها مانند کاغذ و سایر پلیمرها یک ماده کم هزینه است. این به استفاده گسترده از آن به عنوان کیسه خرید و فیلم بسته بندی کمک می کند.
نمونه هایی از کاربردهای HDPE درب بطری در بطری های آب و نوشیدنی ها هستند. جذب آب کم و مقاومت شیمیایی آن باعث شده تا در چنین محصولاتی قابل استفاده باشد. همچنین در محصولات دیگری مانند اسباب بازی، جعبه ابزار و سطل زباله نیز استفاده می شود. به عنوان یک ماده کم هزینه که می تواند اشکال متنوعی را تشکیل دهد، برای چنین کاربردهایی مناسب است. همچنین، استحکام بالاتر آن در مقایسه با LDPE، آن را برای چنین مصارفی مناسب تر می کند. HDPE همچنین در لوله ها، مخازن سوخت و کابل ها استفاده می شود. این کاربردها نیز به مقاومت آب و شیمیایی آن نسبت داده می شود. انعطاف پذیری بالا آن را در کاربردهایی مانند طناب و تورهای ماهیگیری مفید می کند. در چنین کاربردهایی، انعطاف پذیری و استحکام کششی خوبی برای دستکاری می دهد. LDPE و HDPE به عنوان بسته بندی بسیاری از محصولات غذایی مورد تایید FDA هستند.
فرآیند قالب گیری تزریقی
این بخش از مقاله مروری کوتاه بر قالب گیری تزریقی دارد. این برای اطمینان از درک اولیه اولیه فرآیند است. فرآیند قالب گیری تزریقی با پلاستیک ها به شکل گلوله آغاز می شود. این گلوله ها از پلیمریزاسیون اتیلن هستند که با استفاده از اکستروژن به گلوله تبدیل می شوند. گلوله ها از طریق قیف به یک پیچ رفت و برگشتی در یک بشکه عبور می کنند. گلوله های پلاستیکی با حرکت در شکاف بین پیچ و بشکه گرم شده ذوب می شوند. مذاب یکنواخت تشکیل شده به داخل محفظه تزریق می رود. پیچ با چرخش به سمت عقب حرکت می کند، از این رو اصطلاح رفت و برگشتی نامیده می شود. هنگامی که به اندازه شات مورد نیاز رسید، حرکت رو به عقب پیچ در یک سوئیچ محدود متوقف می شود. سپس یک سیلندر هیدرولیک ایجاد می شود که پیچ را به جلو می راند. این حرکت رو به جلو پیچ، پلاستیک مذاب را وارد حفره قالب می کند. یک شیر چک از جریان معکوس مذاب جلوگیری می کند. قالب ها بسته می شوند و محصول با عبور مایع خنک کننده از طریق خطوط خنک کننده خنک می شود. در حالی که محصول خنک می شود، با شروع چرخه دیگری، پیچ به سمت عقب حرکت می کند. پس از زمان خنک شدن تنظیم شده، قالب باز می شود و محصول خنک شده از قالب خارج می شود. پین های اجکتور به حذف محصول از قالب کمک می کنند. ساخت بسیاری از محصولات به روش قالب گیری تزریقی است. به عنوان مثال می توان به قاب گوشی، کفش، سطل، مبلمان، اسباب بازی، ابزار پزشکی و قطعات خودرو اشاره کرد.
پلی اتیلن در قالب گیری تزریقی
یک ماده ممکن است برای یک کاربرد مناسب باشد اما نه برای فرآیندی که محصول را تشکیل می دهد. فرآیند و مواد باید با هم تطابق خوبی داشته باشند. سازندگان مناسب بودن مواد را برای محصول و فرآیند در نظر می گیرند. این در هنگام بحث در مورد قالب گیری تزریقی پلی اتیلن صدق می کند. تمرکز بر روی ویژگی هایی است که به قالب گیری تزریقی آنها مربوط می شود.
برای اینکه یک ماده مناسب قالب گیری تزریقی باشد، باید شرایط خاصی را برآورده کند. یکی از این موارد این است که مواد در قالب گیری تزریقی باید در برابر برش زیاد مقاومت کنند. برش زیاد در هنگام اختلاط و ذوب پلاستیک در محفظه تزریق اتفاق می افتد. صدای چرخش پیچ در یک بشکه گرم شده را بشنوید. همانطور که پیچ می چرخد، پلاستیک بین پیچ و دیواره های بشکه گرم شده حرکت می کند. این برش همچنین به عنوان ترکیب نامیده می شود توزیع یکنواخت گرما را تضمین می کند. این از داغ شدن قطعات پلاستیکی که منجر به ذوب ناهموار می شود جلوگیری می کند. در صورت استفاده، رنگ ها و مواد افزودنی به خوبی با هم مخلوط می شوند تا محصولی یکنواخت تشکیل شود
برش نیز زمانی رخ می دهد که قالب با مذاب پر شود. این فرآیند شامل عبور دادن مذاب از طریق اسپرو، رانر و عبور از دروازه به داخل قالب است. این در فشار و سرعت بالا رخ می دهد. این برای اطمینان از پر شدن قالب برای دستیابی به دقت طراحی محصول ضروری است. بنابراین پلاستیک باید مراحل مختلف برش را تحمل کند.
رفتار کاذب برای قالب گیری تزریقی مناسب ترین است. چنین موادی با افزایش نرخ برش مقاومت کمتری در برابر جریان نشان خواهند داد. بیشتر پلیمرهای مذاب رفتار شبه پلاستیکی از خود نشان می دهند. این امکان پردازش بهتر در قالب گیری تزریقی را فراهم می کند. هنگام استفاده از مواد افزودنی مانند رنگدانه ها و پرکننده ها، اینها رفتار را تغییر می دهند. این جریان بیشتر به سمت رفتار دیلاتانت گرایش دارد. به حداقل رساندن غلظت افزودنی ها، از جمله نرم کننده ها می تواند این مشکل را برطرف کند.
جریان یکی دیگر از عوامل بسیار مهم در قالب گیری تزریقی است. هر گونه مشکل جریان می تواند منجر به اختلال در تولید و یا حتی آسیب به تجهیزات شود. در برخی موارد، این آسیب ها و اختلالات منجر به مسائل ایمنی می شود. هنگامی که بالاتر از دمای انتقال شیشه ای آنها گرم می شود، ترموپلاستیک جریان می یابد. ترموپلاستیک ها خواص جریانی متفاوتی دارند. روش های مختلفی برای اندازه گیری این موارد وجود دارد. اینها شامل شاخص جریان مذاب، ویسکوزیته مذاب و سرعت جریان مذاب است. ویسکوزیته مذاب پلیمری به دما مربوط می شود. در معادله ویلیام لندل فلوری. معادله ویسکوزیته در دمای انتقال شیشه ای را با ویسکوزیته مرتبط می کند. این امکان کنترل آنلاین ویسکوزیته از طریق دما را فراهم می کند. این مهم است زیرا اندازه گیری دما آسان تر است.
دستگاه قالب گیری تزریقی دارای نشانگر دما در نقاط مختلف است. این به دلایل مختلف است. یک دلیل اطمینان از جریان و دیگری جلوگیری از گرمای بیش از حد است. همچنین مهم است که پلاستیک برای تشکیل محصول جامد شود. بنابراین پلاستیک مورد استفاده باید به اندازه کافی جریان داشته باشد تا امکان تزریق موثر و پر شدن قالب را فراهم کند. همچنین برای تشکیل محصول باید به اندازه کافی سریع خنک شود. LDPE در حدود 50 درجه سانتی گراد نرم می شود و HDPE در حدود 80 درجه سانتی گراد نرم می شود. سخت شدن در 20 درجه سانتیگراد زیر این دماها اتفاق می افتد. بنابراین LDPE و HDPE پروفیل های گرمایش و سرمایش خوبی برای قالب گیری تزریقی دارند.
ترموپلاستیک ها از نظر دمایی که در آن ذوب می شوند و همچنین در نحوه ذوب آنها متفاوت هستند. برخلاف سایر مواد مانند فلزات و آب. پلیمرها حالت گازی ندارند. فراتر از حالت مایع، آنها به جای انتقال به حالت گازی، تخریب می شوند. محصولات تخریب ممکن است خطراتی برای سلامتی ایجاد کنند. کنترل مناسب دما از این امر جلوگیری می کند.
خواص مذاب پلی اتیلن آنها را برای قالب گیری تزریقی مناسب می کند. آنها در دماهای پایین ذوب می شوند و در حالت مذاب خود به خوبی جریان می یابند. پلی اتیلن ها همچنین تمایل دارند چرخه های حرارتی مکرر را بهتر از سایر پلاستیک ها تحمل کنند. این باعث می شود آنها برای بازیافت مناسب باشند. همه پلیمرها در اثر گرمایش و سرمایش مکرر تخریب می شوند. این به دلیل تغییر ساختار زنجیره ای و کوتاه شدن طول زنجیره پلیمری است. اخیراً شرکت ESE world گزارش داده است که HDPE می تواند تا 10 چرخه گرمایش را تحمل کند. این پایداری حرارتی HDPE احتمالاً به ساختار شیمیایی ساده آن نسبت داده می شود. HDPE بر خلاف پلیمرهایی با گروه های آویز و ساختارهای پیچیده تر است. به احتمال زیاد تغییر ساختار کمتری در HDPE هنگام گرم شدن رخ می دهد. این یک واحد تکرار شونده خطی اتیلن است. این ساختار ساده می تواند توضیح دهد که چرا در بسیاری از چرخه های گرمایش مقاومت می کند.
پلی اتیلن ها در مقایسه با سایر پلاستیک ها انقباض بیشتری دارند. این هم مزایا و هم معایب خود را دارد. انقباض باعث سهولت آزاد شدن محصول از حفره قالب می شود. کوچک شدن پس از خنک شدن به معنای فاصله بین دیواره های حفره و محصول است. به این ترتیب محصول بر روی قالب قرار نمی گیرد و در نتیجه خارج می شود. این مطلوب است. به عنوان یک مشکل، انقباض نیز بر روی محصول مطابق با طراحی مورد نظر تأثیر می گذارد. اگر در طراحی قالب در نظر گرفته نشود، محصول دقت طراحی را از دست می دهد. سازندگان و طراحان قالب برای انقباض در قالب گیری تزریقی پلی اتیلن حساب می کنند.
لاستومرها مانند پلی ایزوپرن ها خواص مکانیکی برتری دارند. اینها در بسیاری از محصولات مطلوب هستند. در شکل معمولی، الاستومرها ترموست هستند. قالب گیری تزریقی ترموست ها چالش برانگیزتر از ترموست ها است. الاستومرهای ترموپلاستیک قابلیت بازیافت HDPE را با خواص مکانیکی الاستومرها ترکیب می کنند. اینها پلاستیک‌هایی هستند که برای قالب‌گیری تزریقی با خواص مکانیکی الاستومرها مناسب هستند. الاستومرهای ترموپلاستیک مبتنی بر HDPE را می توان قالب گیری تزریقی کرد.
نتیجه
در نتیجه، پلی اتیلن ها انتخاب خوبی برای قالب گیری تزریقی هستند. در حالی که LDPE بیشتر برای فیلم ها و ورق ها مناسب است، HDPE برای محصولات قالب گیری تزریقی مناسب است. خواص ترمومکانیکی، شیمی و رئولوژی آنها آنها را برای قالب گیری تزریقی مناسب می کند. پیشرفت‌های اخیر پتانسیل HDPE را نشان می‌دهد که می‌تواند در بسیاری از چرخه‌های قالب‌گیری مقاومت کند.
قالب گیری تزریقی LDPE - قالب های پلاستیکی LDPE و قطعات قالب گیری LDPE
قالب گیری تزریق پلاستیک LDPE به دلیل خواص مفید و تطبیق پذیری، روشی محبوب برای تولید محصولات مصرفی و صنعتی است. LDPE (پلی اتیلن با چگالی کم) یک پلیمر ترموپلاستیک است که از واحدهای تکراری اتیلن، با ساختار زنجیره ای بسیار منشعب ساخته شده است. HDPE برای قالب گیری تزریقی در دماهای سرد و گرم به خوبی عمل می کند و دارای استحکام کششی 4550 پوند بر اینچ است. این ماده نرم، انعطاف پذیر و سبک وزن با خواص جریان بسیار منحصر به فرد، می تواند برای کاربردهای مختلف، به ویژه برای کاربردهای فیلم پلاستیکی مانند کیسه های خرید، بطری ها و ظروف، یا طیف گسترده ای از محصولات روزمره مانند محصولات پزشکی، محصولات کشاورزی، قالب گیری تزریقی شود. و سیم کشی الکترونیکی شکل‌پذیری بالا اما استحکام کششی کم، قالب‌گیری تزریقی LDPE بهترین روش فرآیند اما کم‌هزینه برای ساخت این کالاهای مصرفی و لوازم خانگی است!
قالب گیری تزریقی LDPE - قالب های پلاستیکی LDPE و قطعات قالب گیری LDPE
مقاومت برتر در برابر رطوبت، مقاومت در برابر ضربه بالا، مقاومت حرارتی و شیمیایی خوب
شفافیت، بسته به ضخامت آن می تواند شفاف شود.
پلیمر کم هزینه با قابلیت پردازش خوب، ساخت و شکل دهی آسان
سطح بالایی از شکل پذیری، انعطاف پذیرتر از پلی اتیلن با چگالی بالا
مشخصات خدمات قالب گیری تزریق پلاستیک LDPE
خدمات قالب LDPE اصلی: قالب های پلاستیکی LDPE سفارشی و قطعات قالب گیری LDPE
روش های قالب گیری تزریقی LDPE: قالب دمنده، قالب رانر، قالب رانر داغ، قالب درج، قالب اپوکسی
کاربرد: گونی و کیسه های پلاستیکی، فیلم برای گلخانه ها و سایر مصارف کشاورزی، محصولات پزشکی، ساخت و سازهای سنگین، محصولات باغ و چمن، اسباب بازی، وسایل خانگی (مانند لیوان، بشقاب، کارد و چنگال و غیره)، اجزای کامپیوتر، بطری، پایه پوشک، لوله و پمپ ها، فیلم کششی
پرداخت های سطحی: پرداخت براق، روکش نیمه براق، پرداخت مات، پرداخت بافت دار
رنگ: طیف گسترده ای از قطعات مختلف قالب گیری تزریق پلاستیک حتی مخلوط رنگی را می توان تولید کرد
برای مشاهده میلگردهای ABS محصول تولیدی پارس پلیمر روی لینک زیر کلیک کنید.
میلگردهای ABS؛ تولید کارخانه پارس پلیمر.
قالب گیری تزریق پلاستیک LDPE به دلیل خواص مفید و تطبیق پذیری، روشی محبوب برای تولید محصولات مصرفی و صنعتی است. LDPE (پلی اتیلن با چگالی کم) یک پلیمر ترموپلاستیک است که از واحدهای تکراری اتیلن، با ساختار زنجیره ای بسیار منشعب ساخته شده است
