Kā izvēlēties TPE injekcijas formēšanai: galvenie faktori, materiālu atlase un apstrādes aspekti

Savā pēdējā ierakstā es izklāstījukas īsti ir TPEir unkāpēc tas kūst un pārveidojas kā plastmasatā vietā, lai sacietētu kā gumija. Šis jautājums sniedz atbildi uz to, kas ir TPE. Tas gan nesniedz atbildi uz jautājumu, kā izvēlēties pareizo marku, kad detaļai jāiziet caur īstu formu, uz īstas ražošanas līnijas un ar īstu termiņu.

Izvēloties TPE iesmidzināšanas formēšanai, sākumā jāvadās pēc detaļas funkcijas, nevis materiāla datu lapas. Saskaņojiet cietību, plūstamību un termiskās īpašības ar formu, procesa ciklu un ekspluatācijas apstākļiem. Pareizi veicot šo saskaņošanu, detaļa iznāks vienmērīga, izturīga un gatava nākamajai darbībai.

Tā viena ideja — atbilstoša materiāla piemērošana darbam — ir ikvienas izvēles pamatā, ko apskatu zemāk. Tāpat tā skaidro, kāpēc divi produkti, kas izgatavoti no „tā paša" TPE markas, pēc izejas no formām var darboties tik atšķirīgi.

Kāpēc TPE ir vēlamais materiāls injekcijas formēšanas pielietojumiem?

Cieta plastmasas detaļa saplaisā, atkārtoti locot. Izcietinātai gumijas detaļai nepieciešams atsevišķs cietināšanas posms, un to nevar vienkārši atkal sasmalcināt. Ne viena, ne otra neder ikvienam dizainam uz mana darbgalda.

TPE tiek priekšroka piešķirta iesmidzināšanas formēšanai, jo tas darbojas ar standarta termoplastiskajām iekārtām, izlaiž vulkanizācijas posmu un ļauj mīkstam TPE vienā ciklā tieši saistīties ar cieta plastmasa. Tas saīsina cikla laiku, samazina sekundāro montāžu un ļauj atkritumiem nonākt atpakaļ procesā, nevis tikt nogādātiem uz atkritumu konteineru.

Lielākajai daļai plastmasas ražotņu jau ir sava iesmidzināšanas formēšanas iekārta. TPE marka, kas darbojas ar šo pašu iekārtu, novērš nepieciešamību pēc atsevišķas gumijas preses vai cietināšanas krāsns.Divu šāvienu formēšanaTas ļauj veikalam vienā ciklā pievienot mīkstu TPE satvērienu stingram rokturim, nevis vēlāk divas detaļas montēt ar rokām. Tas ir būtisks iemesls, kāpēc automobiļu salona komandas izvēlas TPE blīvējumiem un satvērieniem: mazāk detaļu, mazāk stiprinājumu, mazāk vietu, kur detaļa var nedarboties. Arī pārstrāde ir svarīga. Rūtiņas un atteiktās detaļas bieži vien var atgriezties traukā, ja to pieļauj materiāla marka un ražošanas process, kas samazina materiālu izmaksas uz vienu detaļu. Yudahang uzņēmumā šis parasti ir pirmais jautājums, ko uzdodu klientam: vai jūsu dizainam patiešām nepieciešamas divas atsevišķas detaļas, vai arī TPE ļaus jums tās izlietot kā vienu?

Kādas īpašības jums vajadzētu ņemt vērā, izvēloties TPE granulas injekcijas formēšanai?

Vienīgi cietība gandrīz neko nesaka par to, kā TPE granula uzvedīsies, kad tā nonāks jūsu formā.

Izvēloties TPE granulas, pārliecinieties par cietību, kausējuma plūsmas ātrumu, stiepes un plīsumu izturību, saspiešanas deformāciju un saķeres saderību ar jūsu substrātu. Katra no šīm īpašībām atbilst citam bojājuma veidam, tāpēc, ja kādu no tām neņem vērā, tas parasti vēlāk izpaužas kā garantijas prasība, nevis laboratorijas rezultāts.

Es šīs īpašības grupēju trīs kategorijās: sajūta, plūstamība un piemērotība. Sajūta ietver cietību un elastību, kas nosaka, kā detaļa uzvedas rokā vai zem blīvējuma. Plūstamība ietverkušanas plūsmas ātrumsun viskozitāte, kas nosaka, vai granula aizpilda plānu sienu vai garu iesmidzināšanas kanālu bez īsajiem šāvieniem. Fit vāciņi nodrošina saķeri, ķīmisko izturību unsaspiešanas izmaiņas, kas nosaka, vai detaļa joprojām darbojas pēc vairākiem mēnešiem darba apstākļos, nevis tikai uzreiz pēc izgatavošanas. Lūk, kā es parasti šo procesu klientam izskaidroju:

Kā TPE iesmidzināšanas formēšanas process ietekmē izstrādājumu kvalitāti?

Divi veikali var ražot precīzi vienu un to pašu TPE marku un tomēr iegūt divus ļoti atšķirīgus izstrādājumus.

Lietošanas procesā TPE izstrādājumu kvalitāti ietekmē kušanas temperatūra, iesmidzināšanas ātrums, saspiešanas spiediens un atdzišanas laiks. Ja šos parametrus nosaka nepareizi, pat pareizi izvēlēts TPE marka var savīties, iegrimt vai sadalīties pie vārtiņiem.

Pārkausēšanas temperatūra, kas ir pārāk zema, rada materiāla nepietiekamu plastifikāciju, tādējādi tas slikti piepildās un uz virsmas parādās plūsmas līnijas. Savukārt, ja temperatūra ir pārāk augsta, materiāls var degradēties, samazinot plīsumizturību tieši tur, kur detaļai tā ir visvairāk nepieciešama. Lējuma ātrums ietekmē to, kā pārkausēšanas fronte piepilda dobumu; pārāk liels ātrums var aizturēt gaisu un atstāt degšanas plankumus vēdināšanas atveru tuvumā. Pildīšanas spiediens un pildīšanas laiks kontrolē iesēdumu veidošanos un dimensiju stabilitāti pēc detaļas atdzišanas. Dzesēšanas laiks bieži vien ir pirmais, ko ražotne saīsina, lai paātrinātu cikla laiku, taču detaļa, kas izņemta no formām pāragri, joprojām var savīties, tiklīdz tā iziet no formas. Es gan formu, gan procesu uztveru kā daļu no materiāla izvēles, nevis kā atsevišķu posmu, kas notiek pēc tam. Pat lieliska TPE marka, darbināta ar nekvalitatīvu procesu, joprojām nodrošinās sliktu detaļu.

Kādas ir izplatītākās TPE injekcijas formēšanas problēmas un kā tās var atrisināt?

Īsie šāvieni, zibspuldzes un iegrimušie nospiedumi gandrīz katrā TPE ražošanas līnijā kādā brīdī parādās.

ParastsTPE iesmidzināšanas formēšanaProblēmās ietver nepietiekamu plastmasas daudzumu, zibspuldzes, iespieduma atzīmes un vāju savienojumu pārklājumā uzliešanas detaļās. Lielākoties tās ir saistītas ar izkausētā materiāla plūsmas neatbilstību, nepareizu veidņu temperatūru vai substrātu, kas sākotnēji nemaz netika pārbaudīts adhēzijas ziņā.

Īsie šāvieni parasti liecina, ka kausējuma plūsmas ātrums ir pārāk zems attiecībā pret sieniņu biezumu vai arī iesmidzināšanas ātrums un spiediens konkrētajai formai ir iestatīti pārāk piesardzīgi. Zibens norāda uz veidni, kas nav pietiekami cieši saspriesta attiecībā uz materiāla viskozitāti konkrētajā temperatūrā. Iegruvumi rodas, ja pakļaušanas spiediens ir pārāk zems vai ja sieniņu daļa ir pārāk bieza, lai vienmērīgi atdziest. Savienojuma traucējumi pārklājumā uzliktās detaļās ir vissarežģītākais problēmu avots: substrāta virsmas enerģija, veidnes temperatūra un nepareiza TPE ķīmiskās grupas izvēle var visu kopā padarīt par iemeslu tam, ka mīkstais saķeres slānis atdalās no cieta pamata. Savā darba gaitā es pirms vainošanas kādā no šiem faktoriem vienmēr pārbaudu gan materiālu, gan procesu kopā. Lielākoties risinājums ir daudz mazāks nekā pilnīga materiāla nomaiņa. Veidnes temperatūras regulēšana vai neliels pakļaušanas laika palielinājums atrisina vairāk problēmu, nekā cilvēki gaida.

Secinājums

Pareizās izvēlēšanāsTPELietošanai ar iesmidzināšanas veidošanu nekad nav viena vienīga lēmuma. Tas nozīmē saskaņot materiāla īpašības, formveidošanas rīka projektējumu un procesa iestatījumus ar izstrādājuma reālo darbību — sākot no pirmās liešanas līnijā līdz pat gadiem ilgai ekspluatācijai laukā.

Atsauces

1. Osswalds, T. A., un Turngs, L.-S. (Red.).Lietošanas rokasgrāmata plastmasas formēšanai ar ievadīšanu, 3. izdevums. Hanser Publishers, 2008.
2. Drobny, J. G.Termoplastisko elastomēru rokasgrāmata, 2. izdevums. Elsevier, 2014.
3. Holdens, G., Kričeldorfs, H. R. un Kvirkss, R. P. (Red.).Termoplastiskie elastomēri, 3. izdevums. Hanser Publishing, 2004.
4. Bhowmick, A. K., un Stīvenss, H. L. (Red.).Elastomeru rokasgrāmata, 2. izdevums. CRC Press, 2000.
5. ASTM International.ASTM D395-18: Standarta testa metodes gumijas īpašību noteikšanai — saspiešanas deformācija.
6. Rosato, D. V., un Rosato, M. G.Lietošanas rokasgrāmata plastmasas formēšanai ar ievadīšanu. Springer, 2000.