Выбор материала для литья под давлением

Литье под давлением, также известное как вторичное формование, — это технология вторичной обработки. Вместо одновременного впрыскивания двух различных пластиковых материалов на одном станке, она включает в себя их последовательное впрыскивание. Процесс проходит в два отдельных этапа: сначала базовый продукт формуется и извлекается из первоначальной формы. Затем этот частично готовый продукт помещается во вторую форму для последующего этапа впрыскивания. Как правило, этот процесс требует двух отдельных форм и не требует специализированного двухцветного литьевого станка. Эта технология обычно используется в тех случаях, когда мягкий резиновый материал наносится методом литья под давлением на твердую пластиковую подложку. Первый впрыскиваемый материал служит базовым материалом или подложкой, обычно это жесткий пластик, а второй — это накладной материал, как правило, эластомер.

Выбор материалов и вопросы совместимости.

Изделия, изготовленные методом литья под давлением с использованием закладных элементов, создаются с помощью вторичного литья под давлением, часто называемого литьем с закладными элементами. Выбор подходящих смол для этого вторичного литья требует тщательного учета множества факторов. Этот выбор частично зависит от присущих базовому материалу свойств, а частично от требований к эксплуатационным характеристикам конечного продукта. Ключевые моменты, которые следует учитывать, включают:

• Химическая стойкость: Гарантирует сохранение целостности и эксплуатационных характеристик изделия при воздействии определенных химических сред.
• Огнестойкость: Материалы должны соответствовать соответствующим экологическим, природоохранным стандартам и стандартам безопасности. Экологическая маркировка указывает на соответствие этим экологическим и социальным стандартам.
• Износостойкость: Предотвращает разрушение, углубление или отслоение верхнего слоя в результате истирания.
• Твердость по Шору: Должна соответствовать требуемым тактильным ощущениям или другим конкретным физическим характеристикам.
• Ударопрочность: Должна соответствовать требованиям к прочности конструкции изделия.
• Температура плавления: Должна соответствовать условиям рабочей температуры, применяемым в данном случае, чтобы предотвратить размягчение или деформацию при нормальном использовании.
• Механизм сцепления: Способ сцепления материалов имеет решающее значение. При несоответствии материалов сцепление в основном основано на механическом сцеплении, часто достигаемом за счет подрезных структур, предусмотренных в форме. Однако при хорошем соответствии материалов образуется более прочная химическая связь. Как правило, совместимые материалы имеют схожую химическую структуру или содержат компоненты, которые могут взаимодействовать. Если основной и накладной материалы несовместимы, сцепление часто ограничивается механическим сцеплением, без прочной химической адгезии.

Проблемы и соображения, связанные с литьем твердых пластмасс под давлением на твердые пластмассы.

В то время как мягкую резину можно легко наносить методом литья под давлением на различные жесткие базовые материалы, что обеспечивает гибкость выбора, литье под давлением твердого пластика на другой твердый пластик сопряжено со значительными ограничениями:

• Локальное применение: формование твердых материалов методом литья под давлением возможно для локальных участков, но, как правило, непригодно для покрытия больших площадей или формирования замкнутых цепей.
• Избегайте использования идентичных материалов: как правило, не рекомендуется формовать один и тот же твердый пластик поверх другого.
• Сходство температур плавления: Если два твердых пластиковых материала имеют одинаковые или очень близкие температуры плавления, в процессе литья под давлением может произойти «растекание цвета» или смешивание материалов, что серьезно ухудшит качество внешнего вида изделия. Пример: Если и основной материал, и накладной материал представляют собой PA6-GF30 (нейлон 6, армированный 30% стекловолокном), то весьма вероятны такие проблемы, как растекание цвета, чрезмерное давление литья под давлением и дефекты, такие как облой или повреждение основного материала на границе раздела.
• Разница в давлении впрыска: Для твердых пластмасс обычно требуется давление впрыска на 30% и более выше, чем для мягких каучуков. Чрезмерное давление часто приводит к плохому герметизированию в месте соединения, образованию заусенцев или облоя и потенциальному повреждению нижележащего основного материала.
• Сложность и стоимость процесса: литье твердых пластмасс поверх других твердых пластмасс предъявляет очень высокие требования как к проектированию пресс-форм, так и к контролю процесса литья под давлением. Возникают различные дефекты, что приводит к значительному увеличению производственных затрат. Следовательно, литье твердых пластмасс поверх других твердых пластмасс, как правило, не рекомендуется, если в этом нет абсолютной необходимости.

Условия для успешного литья твердых пластмасс под давлением

Если литье под давлением с использованием различных твердых пластиковых материалов абсолютно необходимо, должны быть соблюдены следующие условия:

• Разница температур плавления: Между двумя материалами должна быть заметная разница температур обработки (разница температур плавления). Как правило, рекомендуется разница не менее 30 °C, при этом температура обработки основного материала должна быть выше, чем температура обработки накладного материала.
• Ограничение площади покрытия: Площадь литья под давлением (или цветового расслоения) для твердого покрытия должна быть как можно меньше. Это минимизирует риск растрескивания, вызванного присущей материалу значительной усадкой и потенциально неравномерной усадкой.
• Контроль степени усадки: Степень усадки твердого накладного материала должна быть как можно меньше. Как правило, предпочтение отдается некристаллическим или полукристаллическим пластикам, поскольку они обычно демонстрируют степень усадки от 0,4% до 0,6%.

Ценность вторичного литья под давлением

Вторичное литье под давлением предлагает значительные преимущества. Оно не только придает поверхности изделия желаемую мягкую тактильную приятность, но и значительно повышает его функциональность и общую ценность. За последнее десятилетие эта технология действительно произвела революцию в эстетике потребительских товаров, философии дизайна и функциональных ожиданиях. Хотя она, пожалуй, наиболее известна созданием «мягких на ощупь поверхностей», ее применение гораздо шире. Она позволяет создавать эргономичный дизайн, двухцветную эстетику, четкий брендинг и улучшенные характеристики продукции. Кроме того, она позволяет интегрировать различные функциональные возможности, такие как снижение шума, гашение вибраций, водонепроницаемость и ударопрочность, тем самым существенно повышая общую ценность продукта.