El problema de la sustitución del material de inyección que fácilmente se pasa por alto
En la producción diaria de moldeo por inyección, en la mayoría de los casos, es difícil para las máquinas de moldeo por inyección producir productos moldeados por inyección utilizando un solo material. Tener un modo de producción flexible para equilibrar los pedidos es una capacidad necesaria.
En circunstancias normales, hay situaciones en las que no se pueden mezclar materiales residuales:
a、 Colores diferentes: Cuando es necesario producir con frecuencia productos de diferentes colores, incluso una pequeña cantidad de contaminación cromática puede provocar inestabilidad del color o diferencias locales de color en la producción posterior. Las pequeñas diferencias de color se pasan por alto fácilmente en la inspección de calidad QC, especialmente en los casos en los que no se realiza una inspección completa, y a menudo no se detectan los problemas de calidad.
b、 Materiales incompatibles: Los materiales incompatibles suelen formar marcas de flujo o descamación en la apariencia o en el interior durante el proceso de llenado por moldeo por inyección. He aquí algunos ejemplos comunes de materiales incompatibles:
La sustitución de los materiales de moldeo por inyección debe tenerse en cuenta durante el proceso de producción de moldeo por inyección
Poliolefinas (como PE, PP) y plásticos polares
El polietileno (PE) y el polipropileno (PP) pertenecen a los plásticos no polares con estructuras moleculares simples y baja energía superficial. No suelen ser fácilmente compatibles con sustancias polares como la poliamida (PA), el poliéster (PET), el cloruro de polivinilo (PVC), etc.
Incompatibilidad: Los plásticos de poliolefina (como el PE y el PP) tienen poca compatibilidad con los plásticos polares, y son propensos a la delaminación, la dispersión desigual o los defectos de interfaz cuando se mezclan, lo que da lugar a un rendimiento inestable de los productos de plástico formados, e incluso puede causar grietas o descamación de los productos de plástico.
Cloruro de polivinilo (PVC) y poliolefina (PE, PP)
El PVC es un plástico muy polar, de elevado peso molecular y gran rigidez, mientras que el PE y el PP son plásticos no polares y flexibles.
Incompatibilidad: La alta polaridad del PVC y la baja polaridad del PE y el PP dan lugar a una escasa compatibilidad entre ellos, lo que dificulta su disolución o mezcla. La mezcla de PVC con PE y PP suele ser propensa a la delaminación o a los defectos de interfaz.
Poliestireno (PS) y poliuretano (PU)
El poliestireno (PS) es un plástico rígido y apolar, mientras que el poliuretano (PU) es un tipo de compuesto polimérico que puede ser termoplástico o termoendurecible y suele tener una alta polaridad.
Incompatibilidad: Debido a las diferencias de polaridad, a menudo es difícil mezclar eficazmente PS y PU, y el poliuretano puede no ser bien compatible con el poliestireno, lo que da lugar a una mezcla desigual durante el moldeo por inyección.
Policarbonato (PC) y polipropileno (PP)
El policarbonato (PC) es un plástico técnico de gran resistencia y estabilidad térmica, mientras que el polipropileno (PP) es un plástico flexible de menor coste.
Incompatibilidad: La gran diferencia de estructura molecular entre el PC y el PP dificulta su fusión total durante el moldeo por inyección, lo que a menudo provoca una distribución desigual entre los materiales y afecta al rendimiento del producto final.
Poliamida (PA) y poliestireno (PS)
La poliamida (PA) es un plástico altamente polar con gran resistencia al desgaste y propiedades mecánicas, mientras que el poliestireno (PS) es un plástico no polar con menor rigidez.
Incompatibilidad: Debido a la diferencia de polaridad entre la poliamida y el poliestireno, es difícil lograr una buena disolución o mezcla durante el proceso de moldeo por inyección, lo que da lugar a un rendimiento inconsistente o a una unión débil del producto.
Tereftalato de polietileno (PET) y cloruro de polivinilo (PVC)
El PET es un poliéster termoplástico de gran transparencia y resistencia, muy utilizado en la industria del envasado. El PVC es otro plástico muy utilizado, sobre todo para productos como tuberías y perfiles.
Incompatibilidad: Las propiedades químicas y las diferencias de estructura molecular entre el PET y el PVC provocan a menudo una fusión insuficiente cuando se mezclan.
Politetrafluoroetileno (PTFE) y otros plásticos
El politetrafluoroetileno (PTFE) es un plástico resistente a las altas temperaturas y a los productos químicos, con una energía superficial extremadamente baja.
Incompatibilidad: El PTFE difiere mucho en propiedades físicas y químicas de otros plásticos comunes como el PE, el PP, etc., y no suele ser bien compatible con estos materiales, incapaces de formar una buena unión.
Poliéter éter cetona (PEEK) y otros materiales termoplásticos
El poliéter éter cetona (PEEK) es un plástico de ingeniería de alto rendimiento con una resistencia mecánica muy elevada, resistencia a altas temperaturas y resistencia química, que se utiliza habitualmente en campos de alta gama como el aeroespacial y la automoción.
Incompatibilidad: El PEEK difiere significativamente en estructura molecular y propiedades de muchos materiales termoplásticos comunes como PE, PP, PS, etc., lo que dificulta su fusión.
Materiales con diferencias significativas en la temperatura de fusión
Durante el proceso de moldeo por inyección, los materiales con diferencias significativas en la temperatura de fusión suelen plantear ciertos retos para la sustitución de materiales y los procesos de producción, ya que sus temperaturas de procesamiento varían mucho de bajas a altas. Los materiales residuales de baja temperatura son propensos a la descomposición y la contaminación cuando se mezclan en la producción de alta temperatura, mientras que los materiales residuales de alta temperatura mezclados en la producción de baja temperatura pueden causar incapacidad para fundir, bloqueo de pequeñas compuertas o desequilibrio en el moldeo de cavidades múltiples de gas duro. También son propensos a defectos de apariencia incompatibles y propiedades mecánicas débiles en el interior o en la superficie de los productos moldeados por inyección, que deben limpiarse al cambiar de material.
PC (policarbonato) frente a PVC (policloruro de vinilo)
PC： La temperatura de fusión es generalmente 230-270 ° C.
PVC： La temperatura de fusión es generalmente entre 160-220 ° C. La diferencia de temperatura de fusión entre estos dos materiales es significativa, y el cambio de PC a PVC o viceversa requiere un ajuste significativo de la temperatura de la máquina de moldeo por inyección. Especialmente el PVC requiere temperaturas más bajas y velocidades de enfriamiento más altas durante el procesamiento. Si hay PC residual, puede afectar a la fluidez del PVC e incluso causar burbujas o desniveles durante el moldeo.
PA (nailon) frente a PE (polietileno)
PA： La temperatura de fusión es generalmente 230-290 ° C.
PE： La temperatura de fusión es generalmente 160-180 ° C. Las temperaturas de fusión de PA y PE difieren significativamente, especialmente cuando se cambia de PA a PE, se requiere un ajuste cuidadoso de la temperatura del equipo. El bajo punto de fusión y la baja temperatura de procesamiento de PE pueden verse afectados por el efecto residual de PA, lo que resulta en un flujo desigual de material durante el procesamiento e incluso causar el bloqueo del equipo.
PPS (sulfuro de polifenileno) frente a PET (tereftalato de polietileno)
PPS： La temperatura de fusión es generalmente 280-320 ° C.
PET： La temperatura de fusión es generalmente 250-270 ° C. La diferencia de temperatura de fusión entre PPS y PET es significativa. El cambio de PPS a PET o viceversa requiere ajustes apropiados en la máquina de moldeo por inyección para evitar cualquier molestia durante el procesamiento. El PPS tiene una temperatura elevada y es difícil de limpiar, por lo que debe prestarse especial atención a la limpieza del equipo para evitar efectos adversos en el procesamiento del PET.
POM (polioximetileno) frente a ABS (copolímero de acrilonitrilo butadieno estireno)
POM： La temperatura de fusión es generalmente 175-210 ° C.
ABS： La temperatura de fusión es generalmente 220-250 ° C. La diferencia de temperatura de fusión entre POM y ABS es significativa. Al cambiar de POM a ABS, es necesario ajustar la temperatura para adaptarse al alto punto de fusión del ABS y evitar que el POM residual afecte a la calidad de procesamiento del ABS. Mientras tanto, el POM es propenso a absorber humedad y, si no se seca y limpia a fondo, puede afectar a la transparencia y la calidad de la superficie del ABS.
PC (policarbonato) frente a PMMA (polimetacrilato de metilo)
PC： La temperatura de fusión es generalmente 230-270 ° C.
PMMA： La temperatura de fusión es generalmente entre 200-250 ° C. Aunque la diferencia de temperatura de fusión entre PC y PMMA no es tan significativa como los materiales antes mencionados, todavía hay una cierta diferencia entre ellos, especialmente cuando se cambia de PC a PMMA. Debe prestarse especial atención a la limpieza del barril de material y de la máquina de moldeo por inyección para evitar que los residuos de PC afecten a la transparencia y fluidez del PMMA.
PPSU (Polifenilsulfona) frente a PBT (Tereftalato de polibutileno)
PPSU： La temperatura de fusión es generalmente 330-350 ° C.
PBT： La temperatura de fusión es generalmente entre 225-240 ° C. La diferencia de temperatura de fusión entre estos dos materiales es significativa, especialmente entre PPSU y PBT procesados a altas temperaturas. El ajuste de la temperatura y la limpieza del equipo deben ser muy cuidadosos para asegurar que la calidad de conformado de los materiales no se vea afectada.
TPE (elastómero termoplástico) frente a PA (nailon)
TPE： La temperatura de fusión es generalmente entre 170-220 ° C.
PA： La temperatura de fusión es generalmente 230-290 ° C. La diferencia de temperatura de fusión entre TPE y PA es significativa, con TPE que tiene una temperatura de fusión más baja. Se debe prestar especial atención a la limpieza de los residuos de TPE para evitar impurezas o mal moldeo durante el proceso de moldeo de PA.
PVA (alcohol polivinílico) frente a PS (poliestireno)
PVA： La temperatura de fusión es generalmente 180-230 ° C.
PS： La temperatura de fusión es generalmente 210-250 ° C. Hay una diferencia significativa en la temperatura de fusión entre PVA y PS, especialmente PVA que tiene una solubilidad especial en agua. Es necesario prestar mucha atención a la limpieza del equipo para evitar residuos de PVA que afectan a la fluidez y el efecto de moldeo de PS.
¿Cómo cortar los materiales limpiamente sin que se contaminen entre sí?
1. Limpieza de la tolva: Cuando es necesario cambiar el material sin sustituir la tolva, necesitamos descargar la tolva y limpiar a fondo el interior de la tolva para evitar la mezcla irregular de materiales residuales en el nuevo proceso de moldeo por inyección durante la producción posterior, lo que puede causar decoloración e impurezas. Cuando los usuarios utilizan un sistema de alimentación central uno a uno o un sistema de alimentación integrado de tres máquinas, y los requisitos de cambio de materias primas son muy minuciosos, a menudo no podemos configurar varios secadores integrados de tres máquinas, ya que el coste del equipo es elevado y no hay espacio suficiente en las instalaciones para alojar varios deshumidificadores.
2. Contaminación de las tuberías: La contaminación de las tuberías es completamente diferente entre los sistemas de alimentación central uno a uno y los sistemas de alimentación de corte múltiple. Muchos usuarios creen que las tuberías tienen materiales de alta velocidad y secado de alta velocidad. El flujo de aire y las tuberías deben estar limpias, por lo que es fácil elegir un sistema de alimentación uno a uno relativamente sencillo. Sin embargo, en realidad, después de instalar el sistema de alimentación, la mayoría de los clientes casi nunca limpian el sistema de alimentación porque no tienen métodos de limpieza eficaces. De hecho, debido a la naturaleza no conductora de las materias primas después del secado, bajo la fricción de flujo de alta velocidad, además de las partículas de polvo inherentes en el material, se generarán grandes partículas de polvo nuevas y una electricidad estática extremadamente alta durante el impacto de flujo de alta velocidad, especialmente para materiales duros como PS, PMMA, PET, etc. Bajo la acción de la electricidad estática, las partículas de polvo se adsorberán en algunas paredes del canal, y se producirá contaminación cruzada durante la sustitución del material y entrarán en los nuevos productos. Los clientes de Multi colored triturarán directamente y degradarán los productos contaminados para el tratamiento de material secundario, y no lo considerarán como contaminación por sustitución de material.
3. Contaminación por electricidad estática: La mayoría de las fábricas utilizan mangueras de grasa de plástico convencionales como tuberías de transporte en algunos lugares, y en la producción continua, se acumula más polvo de electricidad estática en las tuberías. Cerca de la tolva, la electricidad estática adsorbe más polvo ambiental en las partículas de resina, lo que provoca la contaminación del producto.
Además de reforzar la gestión, existen medidas eficaces para reducir la contaminación cruzada durante el repostaje:
1. Cuando se enfrente a situaciones frecuentes de sustitución de materiales que no puedan contaminarse mutuamente, intente adoptar un esquema de alimentación central con cortes múltiples;
2. Procure utilizar materiales conductores o realizar tomas de tierra en la tubería para evitar la generación de electricidad estática;
3. Para las piezas que requieran mangueras, utilice mangueras con propiedades antiestáticas para reducir la generación de electricidad estática;
4. Los materiales especiales deben planificarse previamente, y algunos materiales deben ser cargados independientemente por la máquina para evitar la contaminación de las tuberías.
5. Los materiales especiales deben utilizar tolvas de secado independientes y no utilizar la misma tolva que los materiales propensos a conflictos;
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