Въведение
Шприцването на пластмаси и каучук заема жизненоважно място в съвременната преработваща промишленост. Независимо дали става въпрос за често срещани пластмасови изделия в ежедневието или за каучукови изделия, широко използвани в промишлеността, технологията за шприцване играе ключова роля. Тази статия има за цел да разгледа разликите между шприцването на пластмаси и каучук, за да помогне на читателите да разберат по-добре тези два важни производствени процеса.
Шприцването на пластмаса е процес, при който разтопена пластмаса се инжектира във форма, която се охлажда и втвърдява, за да се образува продукт със специфична форма. Според статистиката, броят на пластмасовите изделия, произведени чрез шприцване на пластмаса в света, е огромен всяка година. Например, много пластмасови изделия, използвани от производителите на автомобили, като например интериорни части, брони и др., се произвеждат чрез шприцване на пластмаса.
Шприцване на каучуке да се инжектират каучукови материали във формата, след вулканизация и други процеси, за да се произведат различни каучукови изделия. Каучуковите изделия се използват широко и в автомобилостроенето, машиностроенето, електрониката и други области. Например, автомобилни гуми, уплътнения и др. са типични продукти на шприцоване на каучук.
Значението на двата процеса на шприцване е не само в това, че те могат ефективно да произвеждат продукти със сложни форми, но и в това, че могат да гарантират точността и качеството на продуктите. Чрез прецизен контрол на параметри като температура, налягане и време по време на шприцване могат да се произвеждат продукти с висока размерна точност и добро качество на повърхността. В същото време тези два процеса имат предимствата на висока производствена ефективност и ниска цена и могат да отговорят на нуждите на мащабното производство.
Преглед на шприцването на пластмаси
(1) принцип на процеса и поток
Принципът на процеса на шприцване на пластмаси е да се добавят гранулирани или прахообразни пластмасови суровини в бункера на шприц машината. Суровините се нагряват и стопяват в течно състояние, задвижвани от винта или буталото на шприц машината, през дюзата и системата за изливане на матрицата в кухината на матрицата, и се охлаждат и втвърдяват в кухината на матрицата.
Специфичният процес включва главно следните стъпки: Първо, подготовка на суровината, като се избират подходящи пластмасови суровини, в съответствие с изискванията на продукта, като например обикновен полистирол, полиетилен, полипропилен и др. Тези суровини обикновено имат различни експлоатационни характеристики, като например якост, жилавост, устойчивост на топлина и др., за да отговорят на нуждите на различните продукти. След това суровината се добавя към шприц машината за нагряване и топене. В този процес е необходимо стриктно да се контролира температурата на нагряване. Като цяло, различните пластмасови суровини имат различни температурни диапазони на топене. Например, температурата на топене на полиетилена обикновено е между 120°C и 140°C, докато температурата на топене на полистирола е около 180°C и 220°C.
Когато суровината се разтопи и започне да тече, тя се избутва от винта или буталото на шприц машината в кухината на формата през дюзата и системата за изливане на формата. В този процес налягането на инжектиране е ключов параметър, който трябва да бъде достатъчно голям, за да преодолее съпротивлението на стопилката по време на потока и да гарантира, че стопилката може да запълни кухината на формата. Като цяло налягането на инжектиране може да бъде между десетки и стотици mpa.
Накрая, в етапа на охлаждане, пластмасата се охлажда и втвърдява в кухината на матрицата чрез охладителната система на матрицата. Продължителността на времето за охлаждане зависи от вида пластмаса, дебелината на продукта и други фактори. Най-общо казано, времето за охлаждане на по-тънките продукти е по-кратко и може да бъде между десетки секунди и няколко минути; времето за охлаждане на по-дебелите продукти ще бъде съответно удължено.
(2) Характеристики и предимства
Пластмасовото шприцване има много характеристики и предимства. Първо, то може да създава сложни форми. Тъй като пластмасата има добра течливост в разтопено състояние, тя може да запълва кухини на форми със сложна форма, така че да произвежда пластмасови продукти с различни сложни форми, като например продукти с вътрешни кухини и обратни структури.
Второ, прецизността е по-висока. Чрез прецизен контрол на параметри като температура, налягане и време по време на процеса на шприцване могат да се произвеждат продукти с висока размерна точност, а размерните допуски могат да се контролират между няколко до десетки проводници. Например, някои прецизни електронни корпуси могат да постигнат високи изисквания за размерна точност чрез шприцване на пластмаси.
Освен това, пластмасовите шприцформи са разнообразни и подходящи за различни форми на обработка. Различните шприцформи могат да бъдат проектирани за различни продукти в зависимост от тяхната форма, размер и изисквания за производителност. Освен това, шприцформите могат да бъдат масово произвеждани с висока производствена ефективност и са подходящи за различни форми на обработка, като OEM (производител на оригинално оборудване) и ODM (производител на оригинален дизайн).
В същото време, шприцването на пластмаси има широк спектър на приложение. Може да се използва за производството на разнообразни пластмасови изделия, от стоки от първа необходимост, като прибори за хранене, играчки, до промишлени продукти, като електрически табла, авточасти и т.н. Според статистиката около 70% от пластмасовите изделия в света се произвеждат чрез шприцване.
Преглед на машината за шприцване на каучук
(1) принцип на процеса и поток
Машина за шприцване на каучуке вид технология за обработка, която изпраща материали във формовъчната форма чрез високопроизводителен екструдер за каучук и след определено налягане и температура, каучуковите суровини формират необходимата форма и размер във формата.
Конкретният процес е следният:
Подготвителна работа: включва пресяване, сушене, предварително нагряване и други операции на каучукови суровини, както и проектиране, производство и отстраняване на грешки на матрици. Пресяването на каучукови суровини е от решаващо значение, за да се гарантира, че качеството и производителността на суровините отговарят на изискванията на продуктите. Например, за някои високопроизводителни каучукови продукти, като автомобилни гуми, уплътнения и др., е необходимо да се изберат висококачествени каучукови суровини, за да се гарантира здравината, износоустойчивостта и устойчивостта на стареене на продуктите. В процеса на сушене и предварително нагряване температурата и времето трябва да бъдат стриктно контролирани, за да се избегне прекомерно изсушаване или недостатъчно предварително нагряване на каучуковите суровини. Проектирането и производството на матрицата трябва да бъдат внимателно проектирани в съответствие с изискванията за форма, размер и производителност на продукта, за да се гарантира точността и качеството на матрицата.
Производство на материала: Сухите каучукови частици се добавят към гумения екструдер и материалът се обработва предварително чрез серия от процеси, като нагряване и екструдиране. В този процес производителността и настройките на параметрите на гумения екструдер са много важни. Например, температурата на екструдера, скоростта на шнека и други параметри ще повлияят пряко върху пластифициращия ефект и качеството на гумения материал. Най-общо казано, температурата на екструдера може да бъде между 100°C и 150°C, а скоростта на шнека може да бъде между десетки и стотици обороти в минута, като специфичните параметри трябва да се регулират според вида и изискванията за производителност на гумения материал.
Формоване: Предварително обработеният каучуков материал се подава във формата чрез шприц машина за процеса на формоване. В този момент е необходимо да се постигне определено налягане и температура, за да се получи желаната форма и размер на каучуковия материал. Налягането и температурата в процеса на формоване са ключови параметри, като налягането обикновено може да бъде между десетки и стотици mpa, а температурата може да бъде между 150°C и 200°C. Различните каучукови продукти имат различни изисквания за налягане и температура, например за някои големи каучукови продукти, като гумени барабанни решетки, амортисьори за мостове и др., са необходими по-високи налягане и температура, за да се гарантира качеството на формоване на продуктите.
Деформиране чрез компресия: След завършване на формоването е необходимо гумените изделия да се охладят и да се разформират. Процесът на охлаждане трябва да се извършва бавно, за да се избегне деформация или напукване на изделията поради бърза промяна на температурата. Бъдете внимателни при деформирането, за да не повредите изделието.
(2) Характеристики и предимства
Единичен производствен капацитет: единичният производствен капацитет на машината за шприцване на каучук обикновено е между десетки грама и няколко килограма, което значително подобрява производството на готови продукти.
Висока точност на продукта: Машината за шприцване на каучук може прецизно да контролира температурата, налягането и други параметри на материала по време на процеса на формоване, като по този начин значително подобрява точността на продукта.
Кратък цикъл на формоване: Тъй като шприцването на каучук може да формира множество продукти едновременно и производственият капацитет е голям, цикълът на формоване е сравнително кратък. Например, при производството на някои автомобилни части, използването на процес на шприцване на каучук може значително да подобри ефективността на производството и да съкрати производствения цикъл.
Високо качество на крайния продукт: шприцването на каучук може да намали качеството на продукта поради неравномерно формоване, образуване на мехурчета и други проблеми, което значително подобрява качеството му. Например, автомобилните уплътнения, произведени чрез шприцване на каучук, имат добро уплътнение и износоустойчивост, което може ефективно да подобри производителността и експлоатационния живот на автомобилите.
Разликата между шприцване на пластмаса и гума
(1) Разлики в характеристиките на суровините
Суровината за пластмасата обикновено е термопластична или термореактивна смола, която има висока твърдост и коравина, а различните пластмасови суровини имат различни експлоатационни характеристики, като здравина, жилавост, устойчивост на топлина и т.н. Например, полиетиленът има добра химическа устойчивост и електрическа изолация, но здравината и устойчивостта на топлина са сравнително ниски; полистиролът има висока прозрачност и твърдост, но е крехък. Тези характеристики определят, че пластмасата изисква специфичен температурен и налягателен диапазон по време на шприцване, за да се гарантира, че суровината може напълно да се разтопи и да запълни кухината на формата.
Суровината за каучук е естествен каучук или синтетичен каучук, който има висока еластичност и гъвкавост. Каучукът обикновено е мек и лесен за деформация в невулканизирано състояние, докато след вулканизация има по-висока якост и износоустойчивост. Еластичните свойства на каучука налагат отчитане на степента на свиване и еластичността на материала в процеса на шприцване, за да се гарантира точността на размерите и стабилността на формата на продукта. Например, при проектирането на матрица за каучукови изделия е необходимо да се вземе предвид, че степента на свиване на каучука е голяма, обикновено между 1%-5%, докато степента на свиване на пластмасата обикновено е между 0,5% и 2%.
(2) Разлики в параметрите на процеса
По отношение на температурата, температурата на шприцоване на пластмаси обикновено е по-висока, а различните пластмасови суровини имат различни температурни диапазони на топене. Например, температурата на топене на полиетилена обикновено е между 120°C и 140°C, а температурата на топене на полистирола е около 180°C и 220°C. Температурата на шприцоване на каучук е сравнително ниска, обикновено между 100°C и 200°C, а специфичната температура зависи от вида и изискванията за експлоатационни характеристики на каучука. Например, температурата на вулканизация на естествения каучук обикновено е между 140°C и 160°C, а температурата на вулканизация на синтетичния каучук може да е различна.
По отношение на налягането, шприцването на пластмаси изисква високо налягане на впръскване, обикновено между десетки и стотици mpa, за да се преодолее съпротивлението на стопилката по време на процеса на потока и да се гарантира, че стопилката може да запълни кухината на формата. Налягането при шприцване на каучук е сравнително ниско, обикновено между десетки и стотици mpa, но за някои големи каучукови продукти може да се изисква по-високо налягане. Например, при производството на големи каучукови продукти, като гумени барабанни решетки и амортисьори за мостове, е необходимо високо налягане, за да се гарантира качеството на формоване на продуктите.
(3) Разлики в характеристиките на продукта
По отношение на формата, чрез шприцване на пластмаси могат да се произвеждат разнообразни продукти със сложни форми, като например пластмасови изделия с вътрешни кухини, обратни структури и др. Поради високата си еластичност и гъвкавост, гумените изделия обикновено са с относително проста форма, най-вече уплътнения, гуми и т.н.
По отношение на точността, шприцването на пластмаси може да произвежда продукти с висока размерна точност, а размерният толеранс може да се контролира между няколко жици и десетки жици. Точността на продуктите за шприцване на каучук е сравнително ниска, но за някои високопроизводителни каучукови продукти, като например автомобилни уплътнения и др., може да се постигнат и по-високи изисквания за точност.
По отношение на употребата, пластмасовите изделия се използват широко в стоки от първа необходимост, промишлени продукти и други области, като например прибори за хранене, играчки, електрически корпуси, авточасти и т.н. Каучуковите изделия се използват главно в автомобилостроенето, машиностроенето, електрониката и други области, като например гуми, уплътнения, амортисьори и т.н.
Заключение
Съществуват очевидни разлики между шприцването на пластмаса и каучук по отношение на характеристиките на суровините, параметрите на процеса и характеристиките на продукта.
От гледна точка на характеристиките на суровините, пластмасовите суровини обикновено са термопластични или термореактивни смоли, които имат висока твърдост и якост, а различните пластмаси имат различни свойства. Суровината за каучук е естествен каучук или синтетичен каучук, който има висока еластичност и гъвкавост.
По отношение на параметрите на процеса, температурата на шприцоване на пластмаси е по-висока, диапазонът на температурата на топене на различните пластмаси е различен, а налягането на шприцоване е по-високо, за да се гарантира, че стопилката е пълна с кухината на формата. Температурата на шприцоване на каучук е сравнително ниска, налягането също е сравнително ниско, но големите каучукови изделия може да изискват по-високо налягане.
Характеристики на продукта, пластмасовото шприцване може да произвежда продукти със сложна форма, висока прецизност, широко използвани в ежедневието и промишлеността. Поради високата си еластичност, гумените изделия обикновено са сравнително прости по форма и сравнително ниска точност, но високопроизводителните гумени изделия могат да отговарят и на високи изисквания за прецизност, използвани главно в автомобилостроенето, машиностроенето, електрониката и други области.
Тези два процеса на шприцване са от решаващо значение за свързаните с тях индустрии. В производството на пластмасови изделия, шприцването на пластмаси е ефективно, нискобюджетно, може да отговори на нуждите на мащабно производство и осигурява богато разнообразие от продукти за различни области. В производството на каучукови изделия, единичният производствен капацитет за шприцване на каучук е голям, прецизността на продукта е висока, цикълът на шприцване е кратък, а крайният продукт е с високо качество, което осигурява ключови части, уплътнения и други продукти за автомобилната, машиностроителната и други индустрии, осигурявайки стабилното им развитие. Накратко, шприцването на пластмаси и каучук играе незаменима роля в съвременното производство, а съответните им характеристики и предимства също така осигуряват силна подкрепа за развитието на различни индустрии.
Време на публикуване: 08 ноември 2024 г.