Hvernig á að velja TPE fyrir sprautuþrýsting: Lykilþættir, efnisval og vinnsluathuganir

Í síðasta pistli mínum fór ég yfirhvað TPE raunverulegaer oghvers vegna það bráðnar og breytir lögun sinni eins og plastÍ staðinn fyrir að verða eins og gúmmí. Sú spurning svarar því hvað TPE er. Hún svarar ekki hvernig á að velja rétta gæðaflokkinn þegar hluturinn þarf að fara í alvöru mót, á alvöru framleiðslulínu, með alvöru frest.

Að velja TPE fyrir sprautuþrýsting hefst með því að skoða hlutverk hlutarins, en ekki gagnagrunn efnisins. Samræmið hörku, flæði og hitalega hegðun við mót, framleiðsluhringinn og notkunarskilyrðin. Ef sú samhæfing er rétt, verður hluturinn jafn, sterkur og tilbúinn fyrir næsta vinnustað.

Sú einstaka hugmynd, að passa efni við starf, liggur að baki hverju vali sem ég fer í gegnum hér að neðan. Hún skýrir einnig hvers vegna tveir vörur, sem eru smíðaðar úr „sömu" TPE-gerðinni, geta virkað svo ólíkt um leið og þær koma út úr mótinu.

Af hverju er TPE vinsælt efni fyrir sprautuþyngingu?

Stífur plasthluti springur við endurtekið beygjandi. Húðaður gúmmíhlutur þarf að fara í sérstaka húðunaraðgerð og er ekki hægt að mala hann upp á nýjan leik. Hvorki annar né hinn hentar fyrir öll hönnunarnámskeiðin á vinnuborðinu mínu.

TPE er fyrirferðarmeira í sprautuþrýstingssmíði vegna þess að það hentar á venjulegum hitaplöstuðum búnaði, sleppir vélbúnaðarvinnslu og gerir kleift að binda mjúkt TPE beint við stíft plast í einum hring. Þetta styttir vinnslutímann, minnkar auka samsetningu og gerir kleift að endurvinna úrgang í framleiðsluflæðið í stað þess að senda hann í ruslið.

Flestir plastverksmiðjur eiga nú þegar sprautuþrýstibúnað. TPE-gerð sem hægt er að nota á sama búnaði losar um þörfina fyrir sérstakan gúmmípressu eða brennsluofn.Tvöföld mótunÞað gerir kleift að bæta mjúkum TPE gripi við stífan handfang í einum vinnsluferli, í stað þess að setja saman tvo hluta með höndunum síðar. Þetta er mikilvæg ástæða fyrir því að innréttingarteymi í bílaiðnaði velja TPE fyrir innsigli og gripi: færri hlutar, færri festingar og færri staðir þar sem hlutur gæti bilað. Endurvinnsla skiptir líka máli. Hlaup og frátekinir hlutar geta oft farið aftur í hópinn, ef efnisflokkurinn og framleiðsluaðferðin leyfa, sem dregur úr efniskostnaði fyrir hvern hlut. Hjá Yudahang er þetta yfirleitt fyrsta spurningin sem ég spyr viðskiptavininn: þarf hönnunin í raun tvo aðskilda hluta, eða getur TPE látið þig móta hann sem einn?

Hvaða eiginleika ættir þú að taka tillit til þegar þú velur TPE-korn fyrir sprautuþrýsting?

Harka ein og sér segir þér nánast ekkert um hvernig TPE-korn mun hegða sér þegar það er komið inn í mót.

Við val á TPE-kornum skal athuga hörku, bræðsluhraða, tog- og rífstyrk, samþjöppunarástand og tengingarhæfni við undirlagið. Hver eiginleiki tengist öðrum bilunarmóti, þannig að að sleppa einum kemur yfirleitt fram síðar sem ábyrgðarkröfu en ekki sem niðurstöðu úr rannsókn.

Ég flokka þessi eiginleika í þrjá flokka: áferð, flæði og passun. Áferð nær yfir harðleika og teygjanleika, sem ráða hvernig hluturinn hegðar sér í höndinni eða undir innsigli. Flæði nær yfirbræðsluhraðiog seiglu, sem ráða því hvort kúlan fyllir þunna vegg eða langan rennulögn án skammskota. Fítþekjur hafa að geyma tengingu, efnaþol ogþrýstingsbreyting, sem ákvarða hvort hlutinn virkar enn eftir margra mánaða notkun úti á vettvangi, en ekki bara beint af mótinu. Hér er hvernig ég brýt þetta venjulega niður fyrir viðskiptavin:

Hvernig hefur TPE-innspýtingarmótunaraðferðin áhrif á gæði vörunnar?

Tveir verslanir geta keyrt nákvæmlega sama TPE-gæðaflokkinn og samt fengið tvenn mjög ólík hluti.

Sprautuþrýstingssamsetningin hefur áhrif á gæði TPE-vöru með hitastigi bráðnunar, sprautuhraða, þrýstingi í fyllingu og kælingartíma. Ef þessir þættir eru rangt stilltir getur jafnvel vel valinn TPE-flokkur krumpast, sökkva eða kljúfa við inntakið.

Ef bráðnunartempan er of lág verður efnið ófullnægjandi plastblandað, sem leiðir til lélegrar fyllingar og sýnir flæðilínur á yfirborðinu. Ef hún er of há getur efnið brotnað, sem dregur úr slitþolinu akkúrat þar sem hlutinn þarf mest á að halda. Inndælingarhraði hefur áhrif á hvernig bráðnunarskautið fyllir holuna; of hár hraði getur fönguð loft og skilið eftir brunamerki nálægt lofttöppum. Þrýstingur og tími í fyllingu stjórna niðursokkum og stöðugleika í stærð eftir að hluturinn kólnar. Kælingartíminn er oft fyrsta atriðið sem verkstæði styttir til að hraða hringrásartímanum, en ef hlutur er tekinn út of snemma getur hann samt sem áður krumpast þegar hann kemur út úr mótinu. Ég lít á mótið og framleiðsluferlið sem hluta af vali á efni, ekki sem aðskilda aðgerð sem fer fram á eftir. Jafnvel ef frábært TPE-efnisbrigði er notað við slæmt framleiðsluferli fæst engu að síður vondur hlutur.

Hverjar eru algengar vandamál við TPE-innspýtingarmótun og hvernig er hægt að leysa þau?

Stuttir skot, blikk og dýptarmerki koma fram á næstum öllum TPE-framleiðslulínum á einhverjum tímapunkti.

AlgengtTPE sprautuþykkjunVandamál felur í sér skammhlaup, blikk, dýnamark og slæma bindingu á yfirhlutum. Flest rekja má til ósamræmis í bráðnunarföllum, rangrar mótshita eða undirlags sem aldrei var prófað fyrir viðloðun til að byrja með.

Stuttar sprautur þýða yfirleitt að bræðsluflæðishraði er of lítill miðað við veggþykktina, eða að sprautuhraði og -þrýstingur eru stilltir of varfærnislega fyrir þá formgerð. Flögnun bendir til að moldin skráir ekki nægilega vel fyrir viskositét efna við þá hitastig. Sökkmarkir má rekja til veiks pakkningarþrýstings eða veggjahluta sem er of þykkur til að kólna jafnt. Límingarbilanir á yfirhúðuðum hlutum eru hvað vandmeðfarnasta vandamálið: yfirborðsorka undirlagsins, hitastig moldsins og röng efnafræðifjölskylda TPE geta allt saman valdið því að mjúkur gripur losni frá hörðum grunni. Í minni eigin bilanaleit athuga ég bæði efni og framleiðsluferli saman áður en ég kenni einhverju þeirra um. Oftast er lausnin minni en fullkomin breyting á efnum. Aðlögun á hitastigi moldsins eða smá aukning á pakkningartíma leysir fleiri vandamál en fólk á von á.

Niðurstaða

Að velja réttinaTPEFyrir sprautuþrýsting er það aldrei ein og sérhæfð ákvörðun. Það felur í sér að samræma efniseiginleika, hönnun mótanna og ferlasetningar við raunverulegt hlutverk hlutarins, allt frá fyrstu sprautunni á framleiðslulínunni til margra ára notkunar úti á vettvangi.

Tilvísanir

1. Osswald, T. A., og Turng, L.-S. (Ritstjórar).Handbók um sprautuþrýstingsmótun, 3. útgáfa. Hanser Publishers, 2008.
2. Drobny, J. G.Handbók um hitaþolna elastómera, önnur útgáfa. Elsevier, 2014.
3. Holden, G., Kricheldorf, H. R., og Quirk, R. P. (Ritstjórar).Hitaplastískar teygjanlegar efni, 3. útgáfa. Hanser Publishers, 2004.
4. Bhowmick, A. K., og Stephens, H. L. (Ritstjórar).Handbók um teygjanleg efni, 2. útgáfa. CRC Press, 2000.
5. ASTM International.ASTM D395-18: Staðalprófunaraðferðir fyrir gúmmíefni — Samþjöppunarskilyrði.
6. Rosato, D. V., og Rosato, M. G.Handbók um sprautuþrýstingsmótun. Springer, 2000.