Polypropylen (PP)
Spritzgussverfahren

PP wird allgemein als Polypropylen bezeichnet, wegen seiner guten Bruchfestigkeit wird es auch als "100% Kunststoff" bezeichnet. PP ist ein halbtransparenter, teilkristalliner Thermoplast mit hoher Festigkeit, guter Isolierung, geringer Wasseraufnahme, hoher Wärmeformbeständigkeit, geringer Dichte und hoher Kristallinität. Modifizierte Füllstoffe umfassen üblicherweise Glasfasern, mineralische Füllstoffe und thermoplastische Kautschuke.
Die Fließfähigkeit von PP für verschiedene Zwecke ist sehr unterschiedlich, und die PP Fließrate allgemein verwendet liegt zwischen Abs und PC.

1. Kunststoffverarbeitung

Reines PP ist durchscheinend elfenbeinweiß und kann in verschiedenen Farben eingefärbt werden. Für die PP-Färbung kann auf allgemeinen Spritzgussmaschinen nur Farb-Masterbatch verwendet werden. Bei einigen Maschinen gibt es eigenständige Plastifizierungselemente, die den Mischeffekt verstärken, und sie können auch mit Toner eingefärbt werden. Im Außenbereich eingesetzte Produkte sind in der Regel mit UV-Stabilisatoren und Ruß gefüllt. Der Verwendungsanteil von recycelten Materialien sollte 15 % nicht überschreiten, da es sonst zu Festigkeitsverlust, Zersetzung und Verfärbung kommt. Im Allgemeinen ist vor der PP-Spritzgussverarbeitung keine spezielle Trocknungsbehandlung erforderlich.

2. Auswahl der Spritzgießmaschine

Bei der Auswahl der Spritzgießmaschinen gibt es keine besonderen Anforderungen. Weil PP eine hohe Kristallinität hat. Benötigt wird eine Computer-Spritzgießmaschine mit höherem Spritzdruck und mehrstufiger Steuerung. Die Schließkraft wird im Allgemeinen auf 3800 t/m2 festgelegt, und das Einspritzvolumen beträgt 20 % bis 85 %.

3. Form- und Tordesign

Die Formtemperatur beträgt 50-90 ℃, und die hohe Formtemperatur wird für die höheren Größenanforderungen verwendet. Die Kerntemperatur ist mehr als 5℃ niedriger als die Kavitätstemperatur, der Angussdurchmesser beträgt 4–7 mm, die Nadelangusslänge 1–1,5 mm und der Durchmesser kann bis zu 0,7 mm betragen. Die Länge des Kantenangusses ist so kurz wie möglich, etwa 0,7 mm, die Tiefe beträgt die Hälfte der Wandstärke und die Breite das Doppelte der Wandstärke und nimmt mit der Länge des Schmelzflusses in der Kavität allmählich zu. Die Form muss eine gute Entlüftung haben. Das Entlüftungsloch ist 0,025 mm bis 0,038 mm tief und 1,5 mm dick. Verwenden Sie zur Vermeidung von Schrumpfspuren große und runde Düsen und kreisförmige Läufer, und die Dicke der Rippen sollte gering sein (z. B. 50-60% der Wandstärke). Die Dicke der Produkte aus Homopolymer PP sollte 3 mm nicht überschreiten, da sonst Blasen entstehen (dickwandige Produkte können nur Copolymer PP verwenden).

4. Schmelztemperatur

Der Schmelzpunkt von PP beträgt 160–175 °C und die Zersetzungstemperatur 350 °C, aber die Temperatureinstellung während des Spritzgussverfahrens darf 275 °C nicht überschreiten, und die Schmelztemperatur liegt am besten bei 240 °C.

5. Einspritzgeschwindigkeit

Um innere Spannungen und Verformungen zu reduzieren, sollte Hochgeschwindigkeitseinspritzung gewählt werden, aber einige PP-Sorten und Formen sind nicht geeignet (Blasen und Gaslinien treten auf). Wenn die gemusterte Oberfläche mit hellen und dunklen Streifen erscheint, die durch den Anguss gestreut werden, sollte eine langsame Einspritzung und eine höhere Werkzeugtemperatur verwendet werden.

6. Schmelzgegendruck

Es können 5 bar Schmelzklebstoffgegendruck verwendet werden, und der Gegendruck des Tonermaterials kann entsprechend angepasst werden.

7. Injektion und Druckhalten

Verwenden Sie einen höheren Einspritzdruck (1500-1800 bar) und Nachdruck (ca. 80 % des Einspritzdrucks). Schalten Sie bei etwa 95 % des vollen Hubs auf Haltedruck und verwenden Sie eine längere Haltezeit.

8. Nachbearbeitung von Produkten

Um Schrumpfung und Verformung durch Nachkristallisation zu vermeiden, müssen Produkte im Allgemeinen in heißem Wasser eingeweicht werden.

Polyethylen (SPORT)
Spritzgussverfahren

PE ist ein kristalliner Rohstoff mit extrem geringe Hygroskopizität, nicht mehr als 0,01 % , sodass vor der Verarbeitung keine Trocknung erforderlich ist. PE-Molekülkette hat gute Flexibilität, geringe Kraft zwischen Bindungen, niedrige Schmelzviskosität und ausgezeichnete Fließfähigkeit . Daher können dünnwandige und lange Prozessprodukte ohne zu hohen Druck während des Formens geformt werden. Die Schrumpfrate von PE ist breit, der Schrumpfwert ist groß und die Richtung ist offensichtlich. Die Schrumpfrate von LDPE beträgt etwa 1,22 % und die Schrumpfrate von HDPE etwa 1,5 %. Daher ist es leicht zu verformen und zu verziehen, und die Kühlbedingungen der Form haben einen großen Einfluss auf die Schrumpfung. Daher sollte die Formtemperatur kontrolliert werden, um eine gleichmäßige und stabile Kühlung aufrechtzuerhalten.
Die Kristallisationsfähigkeit von PE ist hoch und die Temperatur der Form hat einen großen Einfluss auf den Kristallisationszustand der Kunststoffteile. Die Formtemperatur ist hoch, die Abkühlung der Schmelze langsam, die Kristallinität des Kunststoffteils hoch und die Festigkeit ebenfalls hoch.
Der Schmelzpunkt von PE ist nicht hoch, aber die spezifische Wärmekapazität ist groß, sodass es während der Plastifizierung noch mehr Wärme verbrauchen muss. Daher muss die Plastifiziervorrichtung eine große Heizleistung haben, um die Produktionseffizienz zu verbessern.
Der Erweichungstemperaturbereich von PE ist klein und die Schmelze leicht oxidierbar. Daher sollte der Kontakt zwischen Schmelze und Sauerstoff während des Formgebungsprozesses so weit wie möglich vermieden werden, um die Qualität der Kunststoffteile nicht zu beeinträchtigen.
PE-Teile sind weich und leicht zu entformen. Wenn die Kunststoffteile also flache Rillen haben, können sie stark entformt werden.
Die nicht-newtonsche Eigenschaft der PE-Schmelze ist nicht offensichtlich, die Änderung der Scherrate hat wenig Einfluss auf die Viskosität, und der Einfluss der Temperatur auf die Viskosität der PE-Schmelze ist ebenfalls gering.
Die Abkühlgeschwindigkeit der PE-Schmelze ist langsam, daher muss sie ausreichend gekühlt werden. Die Form sollte ein besseres Kühlsystem haben.
Wenn die PE-Schmelze während des Einspritzens direkt von der Zufuhröffnung zugeführt wird, sollte die Spannung erhöht werden und die ungleichmäßige Schrumpfung und die Richtwirkung sollten deutlich erhöht werden. Daher sollte der Auswahl der Feedport-Parameter Aufmerksamkeit geschenkt werden.
Die Formtemperatur von PE ist relativ breit. Im fließenden Zustand hat eine geringe Temperaturschwankung keinen Einfluss auf das Spritzgießen.
PE hat eine gute thermische Stabilität, im Allgemeinen gibt es kein offensichtliches Zersetzungsphänomen unter 300 Grad und es hat keinen Einfluss auf die Qualität.

1. Die wichtigsten Formbedingungen von PE
Fasstemperatur:
Die Zylindertemperatur hängt neben der Art und Leistung der Spritzgießmaschine und der Form des erstklassigen Kunststoffteils hauptsächlich von der Dichte von PE und der Größe des Schmelzindex ab. Da PE ein kristallines Polymer ist, müssen die Kristallkörner beim Schmelzen eine gewisse Wärmemenge aufnehmen, daher sollte die Zylindertemperatur 10 Grad über seinem Schmelzpunkt liegen. Bei LDPE wird die Fasstemperatur auf 140–200°C geregelt, die HDPE-Fasstemperatur wird auf 220°C geregelt, der hintere Teil des Fasses nimmt den Minimalwert und das vordere Ende den Maximalwert an.
Formtemperatur:
Die Werkzeugtemperatur hat einen größeren Einfluss auf die Kristallisation von Kunststoffteilen. Hohe Formtemperatur, hohe Schmelzkristallinität, hohe Festigkeit, aber auch die Schwindung nimmt zu. Im Allgemeinen wird die Formtemperatur von LDPE auf 30°C–45°C geregelt, während die Temperatur von HDPE entsprechend um 10–20°C höher ist.
Einspritzdruck:
Eine Erhöhung des Einspritzdrucks wirkt sich positiv auf das Einfüllen der Schmelze aus. Da die Fließfähigkeit von PE sehr gut ist, sollte neben dünnwandigen und schlanken Produkten ein niedrigerer Spritzdruck sorgfältig gewählt werden. Der allgemeine Einspritzdruck beträgt 50-100 MPa. Die Form ist einfach. Bei größeren Kunststoffteilen hinter der Wand kann der Spritzdruck geringer sein und umgekehrt.

Polyvinylchlorid (PVC)
Spritzgussverfahren

1. Typischer Anwendungsbereich

Wasserversorgungsleitungen, Haushaltsleitungen, Hauswandpaneele, Gehäuse von gewerblichen Maschinen, Verpackungen von elektronischen Produkten, medizinische Geräte, Lebensmittelverpackungen usw.

2. Chemische und physikalische Eigenschaften

PVC-Material ist ein nichtkristallines Material. In der Praxis werden PVC-Materialien häufig Stabilisatoren, Gleitmittel, Verarbeitungshilfsmittel, Pigmente, Schlagfestigkeitsmittel und andere Zusatzstoffe zugesetzt. PVC-Material ist nicht brennbar, hochfest, witterungsbeständig und hat eine hervorragende geometrische Stabilität.
PVC hat eine starke Beständigkeit gegenüber Oxidationsmitteln, Reduktionsmitteln und starken Säuren. Es kann jedoch durch konzentrierte oxidierende Säuren wie konzentrierte Schwefelsäure und konzentrierte Salpetersäure angegriffen werden und ist nicht für den Kontakt mit aromatischen Kohlenwasserstoffen und chlorierten Kohlenwasserstoffen geeignet.
Die Schmelztemperatur von PVC während der Verarbeitung ist ein sehr wichtiger Prozessparameter. Wenn dieser Parameter nicht geeignet ist, führt dies zu dem Problem der Materialzersetzung. Die Fließeigenschaften von PVC sind ziemlich schlecht und sein Verarbeitungsbereich ist sehr eng. Besonders das PVC-Material mit hohem Molekulargewicht ist schwieriger zu verarbeiten (diese Art von Material muss normalerweise Schmiermittel hinzufügen, um die Fließeigenschaften zu verbessern), daher wird normalerweise das PVC-Material mit niedrigem Molekulargewicht verwendet. Die Schrumpfungsrate von PVC ist ziemlich gering, im Allgemeinen 0,2 bis 0,6 %.

3. Bedingungen des Spritzgießverfahrens

1. Trocknungsbehandlung: Normalerweise ist keine Trocknungsbehandlung erforderlich.
2. Schmelztemperatur: 185~205℃ Formtemperatur: 20~50℃.
3. Einspritzdruck: bis zu 1500bar.
4. Haltedruck: bis 1000bar.
5. Einspritzgeschwindigkeit: Um eine Materialzersetzung zu vermeiden, wird im Allgemeinen eine beträchtliche Einspritzgeschwindigkeit verwendet.
6. Kufen und Tore: Alle herkömmlichen Tore können verwendet werden. Bei der Verarbeitung kleinerer Teile ist es am besten, Nadelspitzen- oder Tauchanschnitte zu verwenden; Für dickere Teile verwenden Sie am besten Fächeranschnitte. Der Mindestdurchmesser von nadelspitzen oder untergetauchten Anschnitten sollte 1 mm betragen; Die Dicke der Sektortore sollte nicht weniger als 1 mm betragen.
7. Chemische und physikalische Eigenschaften: Hart-PVC ist einer der am häufigsten verwendeten Kunststoffe.

Polystyrol (PS)
Spritzgussverfahren

1. Typischer Anwendungsbereich

Produktverpackungen, Haushaltswaren (Geschirr, Tabletts usw.), Elektroartikel (transparente Behälter, Lichtquellendiffusoren, Isolierfolien usw.).

2. Chemische und physikalische Eigenschaften

Die meisten handelsüblichen PS sind transparente, nicht kristalline Materialien. PS hat eine sehr gute geometrische Stabilität, thermische Stabilität, optische Übertragungseigenschaften, elektrische Isolationseigenschaften und eine sehr geringe Neigung zur Feuchtigkeitsaufnahme. Es kann Wasser und verdünnten anorganischen Säuren widerstehen, kann jedoch durch stark oxidierende Säuren wie konzentrierte Schwefelsäure korrodiert werden und in einigen organischen Lösungsmitteln aufquellen und sich verformen. Die typische Schrumpfung liegt zwischen 0,4 und 0,7 %.

3. Bedingungen des Spritzgießverfahrens

1. Trocknungsbehandlung: Bei unsachgemäßer Lagerung ist eine Trocknungsbehandlung normalerweise nicht erforderlich. Wenn eine Trocknung erforderlich ist, sind die empfohlenen Trocknungsbedingungen 80 °C für 2 bis 3 Stunden.
2. Schmelztemperatur: 180~280℃. Bei flammhemmenden Materialien liegt die Obergrenze bei 250°C.
3. Formtemperatur: 40~50℃.
4. Einspritzdruck: 200~600bar.
4. Injektionsgeschwindigkeit: Es wird empfohlen, eine schnelle Injektionsgeschwindigkeit zu verwenden.
5. Läufer und Tore: Alle gängigen Tortypen können verwendet werden.

ABS
Injektionsprozess

1. Typische Anwendungen:
Automobile (Instrumententafeln, Werkzeugklappen, Radabdeckungen, Spiegelkästen usw.), Kühlschränke, hochfeste Werkzeuge (Fön, Mixer, Küchenmaschinen, Rasenmäher usw.), Telefongehäuse, Schreibmaschinentastaturen, Unterhaltungsfahrzeuge wie z Golfcarts und Düsenschlitten.

2. Chemische und physikalische Eigenschaften

ABS wird aus drei chemischen Monomeren synthetisiert: Acrylnitril, Butadien und Styrol. Jedes Monomer hat unterschiedliche Eigenschaften: Acrylnitril hat eine hohe Festigkeit, thermische Stabilität und chemische Stabilität; Butadien hat Zähigkeit und Schlagfestigkeit; Styrol hat eine einfache Verarbeitung, eine hohe Glätte und eine hohe Festigkeit. ABS ist morphologisch gesehen ein amorphes Material.
Die Polymerisation der drei Monomere erzeugt ein Terpolymer mit zwei Phasen, eine ist die kontinuierliche Phase aus Styrol-Acrylnitril und die andere ist die dispergierte Phase aus Polybutadienkautschuk. Die Eigenschaften von ABS hängen hauptsächlich vom Verhältnis der drei Monomere und der molekularen Struktur in den beiden Phasen ab. Dies ermöglicht eine große Flexibilität beim Produktdesign, und Hunderte von ABS-Materialien unterschiedlicher Qualität wurden auf dem Markt hergestellt. Diese unterschiedlichen Qualitätsmaterialien bieten unterschiedliche Eigenschaften, wie z. B. mittlere bis hohe Schlagfestigkeit, geringe bis hohe Oberflächengüte und Verformungseigenschaften bei hohen Temperaturen.
ABS-Material hat eine superleichte Verarbeitung, Aussehenseigenschaften, geringes Kriechen und hervorragende Dimensionsstabilität sowie eine hohe Schlagfestigkeit.

3. Bedingungen des Spritzgießverfahrens

1. Trocknungsbehandlung: ABS-Material ist hygroskopisch und erfordert vor der Verarbeitung eine Trocknungsbehandlung. Die empfohlenen Trocknungsbedingungen sind mindestens 2 Stunden bei 80~90℃. Die Materialtemperatur sollte weniger als 0,1 % betragen.
2. Schmelztemperatur: 210 ~ 280 ℃; Empfohlene Temperatur: 245℃.
Formtemperatur: 25~70℃. (Die Formtemperatur beeinflusst das Finish von Kunststoffteilen, eine niedrigere Temperatur führt zu einem schlechteren Finish).
3. Einspritzdruck: 500 ~ 1000 bar.
4. Einspritzgeschwindigkeit: mittlere bis hohe Geschwindigkeit.