اقدامات احتیاطی برای قالب گیری تزریق پی وی سی

1. PVC یک ماده حساس به حرارت{1}}با قابلیت پردازش قالب گیری تزریقی ضعیف است. این به این دلیل است که دمای مذاب بیش از حد بالا یا زمان گرم شدن طولانی مدت می تواند به راحتی باعث تجزیه PVC شود. بنابراین، کنترل دمای مذاب برای محصولات PVC قالب‌گیری شده تزریقی بسیار مهم است.

2. منبع گرما برای ذوب مواد خام PVC از دو جنبه می آید: گرمای برشی ایجاد شده توسط حرکت پیچ و گرمایش سیم مقاومتی روی دیواره بیرونی بشکه. گرمای برشی حاصل از حرکت پیچ منبع اصلی است، در حالی که گرمایش خارجی بشکه عمدتاً منبع گرما را در هنگام راه اندازی دستگاه فراهم می کند.

3. به دلیل رسانایی حرارتی ضعیف PVC، در طول فرآیند گرمایش، اگرچه پلاستیک بیرونی گرم می شود، مواد داخلی در حالت متراکم باقی می ماند و حتی ممکن است قسمت های بیرونی بیش از حد گرم شده و تجزیه شوند، در حالی که قسمت های ذوب نشده ممکن است در داخل باقی بمانند. همه این عوامل باید در طراحی محصول، طراحی قالب و فرآیندهای قالب گیری تزریقی به دقت در نظر گرفته شوند. به طور خاص، انتخاب یک ماشین قالب گیری تزریقی خاص PVC از یک سازنده معتبر برای تولید محصولات ایده آل ضروری است.

در زیر مقدمه ای بر اقدامات احتیاطی در هنگام قالب گیری تزریقی PVC است که امیدواریم برای اپراتورها مفید باشد.

(I) نکات زیر باید در طراحی محصول و طراحی قالب در نظر گرفته شود:

1. 1. محصولات در حالت ایده‌آل باید از گوشه‌های تیز یا تغییرات ناگهانی اجتناب کنند و ضخامت آن باید نسبتاً ثابت بماند تا از تخریب و خراب شدن PVC جلوگیری شود.

2. قالب باید دارای زاویه کشش حداقل 10 درجه باشد که امکان انقباض تقریباً 0.5٪ را فراهم کند.

3. چندین نکته باید در طراحی رانر قالب در نظر گرفته شود:

الف) درگاه تزریق باید کمی بزرگتر از دهانه نازل و قطر بزرگتر از محل تلاقی رانرهای اصلی باشد تا اطمینان حاصل شود که مواد PVC بدون رکود به داخل حفره قالب جریان می یابد و فشار را متعادل می کند.

ب) تا حد امکان از یک دروازه کوتاه استفاده کنید تا از سرباره مذاب به داخل محصول جلوگیری شود و دما در رانر کاهش یابد و قالب گیری را تسهیل کند.

ج) دروازه باید در ضخیم ترین قسمت دیوار محصول، با عرض کافی و طول ترجیحاً بین 6-8 میلی متر طراحی شود تا از جریان روان مواد PVC اطمینان حاصل شود.

د) برای کاهش فشار و تسهیل قالب‌گیری، رانر بهترین شکل دایره‌ای است که بسته به اندازه و وزن محصول بین 6 تا 10 میلی‌متر قطر دارد.

4. دمای قالب باید توسط یک سیستم آب خنک کننده کنترل شود، اجازه می دهد دمای قالب بین 30 درجه تا 60 درجه کنترل شود . 5. سطح قالب باید صاف و برای محافظت در برابر خوردگی{4}}روکش کروم باشد.

(II) در فرآیند قالب گیری تزریقی باید به نکات زیر توجه کرد:

1. فشار برگشتی باید در حدود 1 مگاپاسکال کنترل شود. فشار برگشتی بیش از حد نیروی برشی بیش از حد ایجاد می کند و باعث گرم شدن بیش از حد PVC و تجزیه آن می شود. در طول فرآیند ذوب باید از کنترل فشار برگشتی چند مرحله ای استفاده شود. در ابتدا، زمانی که طول موثر پیچ طولانی است، فشار برگشتی باید کمتر باشد. با کاهش طول موثر پیچ، فشار برگشتی باید به طور مناسب افزایش یابد تا گرمای کاهش یافته جبران شود. یک فاصله کوتاه قبل از پایان فرآیند برگشت مواد، فشار برگشتی باید دوباره کاهش یابد تا از نشتی جلوگیری شود.

2. سرعت پیچ باید بسته به قطر متفاوت باشد. به طور کلی، برای قطرهای کمتر از 60 میلی متر، سرعت باید 50-70 دور در دقیقه باشد. برای قطرهای بیش از 70 میلی متر، سرعت باید 20-50 دور در دقیقه باشد تا از نیروی برشی بیش از حد و تخریب PVC جلوگیری شود.

3. برای اطمینان از سرعت تزریق یکنواخت در سراسر حفره تزریق، سرعت تزریق باید به صورت مرحله ای کنترل شود. اصل این است که تزریق را به آرامی شروع کنید، به تدریج با افزایش ناحیه قالب گیری، سرعت تزریق را افزایش دهید، تا زمانی که هیچ ترک یا علامت انقباض قابل مشاهده نباشد. برای جلوگیری از فرسایش سطح، تزریق نباید خیلی سریع باشد.

4. دمای بشکه باید بین 170-190 درجه در طول تزریق کنترل شود. هنگامی که دمای بشکه به دمای تنظیم شده رسید، دمنده باید برای خنک کردن آن راه اندازی شود. در صورت نیاز به گرمایش، دمنده باید متوقف شود تا از گرم شدن بیش از حد PVC و خراب شدن آن جلوگیری شود.

با توجه به خواص ویژه PVC، برای تولید باید از دستگاه قالب گیری تزریقی PVC اختصاصی استفاده شود. نکات زیر باید مورد توجه قرار گیرد:

1. نسبت طول پیچ به قطر باید در حالت ایده آل 20:1 و نسبت تراکم بین 1:1.6 و 1:1.2 باشد.

2. پیچ و نازل باید به طور خاص برای PVC و روکش کروم- ساخته شوند.

3. فشار تزریق، سرعت، فشار برگشتی و دما همگی می توانند به طور دقیق در چند مرحله کنترل شوند.

در مورد تهیه مواد اولیه باید به نکات زیر توجه کرد:

1. از استفاده از سایر مواد خام پلاستیکی در مخلوط PVC خودداری کنید، زیرا این امر می تواند باعث خراب شدن PVC شود. به خصوص پس از قالب گیری تزریقی مواد دیگر، بشکه و پیچ باید قبل از قالب گیری تزریقی محصولات PVC کاملاً تمیز شوند. (پیچ و بشکه را با مواد PE/PP/PS تمیز کنید.)

2. قبل از خاموش کردن دستگاه، مطمئن شوید که تمام مواد PVC به طور کامل حذف شده است. اگر قرار است دستگاه برای مدت طولانی خاموش شود، پیچ و بشکه را با یک ماده تمیزکننده تمیز کنید تا از خوردگی PVC جلوگیری شود.

3. اگر مواد پی وی سی بیش از 6 ماه در محیطی با دمای بالا و مرطوب نگهداری شده باشد، قبل از استفاده باید 2 تا 5 ساعت در دمای 60-80 درجه خشک شود.

علاوه بر مواد افزودنی، PVC نیز با ترکیب با رزین های دیگر اصلاح می شود تا ارزش عملی آن افزایش یابد. این رزین ها عبارتند از CPVC، PE، ABS، EVA و MBS.

UPVC دارای ویسکوزیته مذاب بالا و جریان پذیری ضعیف است. حتی افزایش فشار تزریق و دمای مذاب باعث تغییر قابل توجهی در جریان پذیری آن نمی شود. علاوه بر این، دمای قالب‌گیری رزین بسیار نزدیک به دمای تجزیه حرارتی آن است و در نتیجه محدوده دمای قالب‌گیری باریکی ایجاد می‌شود و قالب‌گیری آن را به یک ماده دشوار تبدیل می‌کند.

1. پردازش پلاستیک

پس از 24 ساعت قرار گرفتن در دمای اتاق، جذب آب کمتر از 0.02 درصد است، بنابراین خشک کردن غیر ضروری است. در صورت لزوم می توان آن را در کوره هوای گرم 60-70 درجه به مدت 3 ساعت و یا در خشک کن 80 درجه به مدت 1-1.5 ساعت قرار داد.

مواد بازیافتی را می توان حداکثر تا 20 درصد با مواد بکر مخلوط کرد. میزان استفاده از مواد بازیافتی بستگی به استفاده نهایی محصول دارد. استفاده بیش از حد از مواد بازیافتی می‌تواند منجر به شکست در قالب‌گیری تزریقی شود، نه تنها به دلیل اجزای بازیافتی بیش از حد، بلکه بیشتر به این دلیل که مواد چندین مرحله پردازش مجدد را پشت سر گذاشته‌اند. کیفیت مواد بازیافتی با هر بازیافت بعدی بدتر می شود.

2. انتخاب ماشین قالب گیری تزریقی

UPVC ویسکوزیته مذاب بالایی دارد و به راحتی تجزیه می شود. محصولات تجزیه برای آهن خورنده هستند و برای قالب‌گیری تزریقی به قطعات پلاستیک‌سازی تخصصی و سیستم‌های کنترل دما نیاز دارند.

3. طراحی قالب و دروازه

دمای قالب را می توان روی 40 درجه تنظیم کرد. دونده باید کوتاه و قطر بزرگ داشته باشد تا افت فشار به حداقل برسد و از انتقال فشار کافی به حفره قالب اطمینان حاصل شود. دروازه باید تا حد امکان کوتاه باشد، با یک قالب دایره‌ای-سطح بریده شده باشد. قطر نازل باید حداقل 6 میلی متر، مخروطی شکل، با زاویه داخلی 5 درجه باشد.

رانر اصلی همچنین باید دارای یک سطح برش دایره- باشد که با چاه راب سرد ترکیب شده و دونده اصلی و دروازه را از طریق یک شعاع کوتاه به هم متصل می‌کند. قطر آن می تواند 7 میلی متر باشد.

دروازه باید با یک شعاع دایره ای کوتاه به قسمت پلاستیکی متصل شود. هرچه کوتاهتر باشد بهتر است و سطح برش قالب باید صاف باشد.

چاه راب سرد از ورود مواد نیمه جامد به داخل حفره قالب جلوگیری می‌کند. اهمیت آن اغلب نادیده گرفته می شود.

محل دروازه باید درست باشد تا از جریان روان مواد در رانر اطمینان حاصل شود و از گیرکردن آن در گوشه های تیز، آوار یا آثار فلزی که می تواند منجر به فشردگی یا فشردگی شود، جلوگیری کند. دونده باید صاف و بدون مانع باقی بماند.

قالب باید از فولاد ضد زنگ ریخته گری با محتوای کروم حداقل 13%، ترجیحاً 16% و سختی راکول حداقل 55 ساخته شود.

پس از تولید، سطح قالب را با یک محلول قلیایی ملایم قبل از اسپری کردن با اسپری-روی پایه یا سیلیکونی{1}}به دقت تمیز کنید.

4. دمای ذوب

این می تواند با استفاده از روش تزریق هوا اندازه گیری شود و از 185 تا 205 درجه متغیر است. صاف بودن مواد تزریق شده نشان دهنده دمای مذاب دقیق UPVC است. اگر ماده پس از تزریق ناصاف و ناهموار باشد، نشان می دهد که مواد همگن نیستند (پلاستی شدن کافی نیست)، به این معنی که دمای تنظیم شده خیلی پایین است. اگر بعد از تزریق کف و دود زیادی خارج شود، نشان دهنده بالا بودن دما است.

5. سرعت تزریق

سرعت تزریق باید آهسته باشد. در غیر این صورت، برش بیش از حد باعث تخریب مواد می شود. هنگام تولید محصولات با دیواره بسیار صاف و ضخیم-با استفاده از UPVC، باید از سرعت پر کردن قالب تزریق چند مرحله ای استفاده شود.

6. سرعت پیچ

این باید در ارتباط با چرخه قالب گیری تعیین شود. سرعت پیچ نباید از 0.15-0.2 متر بر ثانیه تجاوز کند.

7. فشار پشت

تا 150 بار، هر چه کمتر بهتر است. 5 بار رایج است.

8. زمان اقامت

در 200 درجه، زمان ماندن بشکه نباید بیش از 5 دقیقه باشد. در 210 درجه، زمان ماندن بشکه نباید بیش از 3 دقیقه باشد.