O problema da substituição de material de injeção que é facilmente ignorado
Na produção diária de moldagem por injeção, na maioria dos casos, é difícil para as máquinas de moldagem por injeção produzir produtos moldados por injeção utilizando apenas um material. Ter um modo de produção flexível para equilibrar as encomendas é uma capacidade necessária.
Em circunstâncias normais, há situações em que os materiais residuais não podem ser misturados:
a、 Cores diferentes: Quando é necessário produzir frequentemente produtos de cores diferentes, mesmo uma pequena quantidade de poluição de cor pode levar à instabilidade da cor ou a diferenças de cor locais na produção subsequente. Pequenas diferenças de cor são facilmente ignoradas para a inspeção de qualidade QC, especialmente nos casos em que a inspeção completa não é realizada, e os problemas de qualidade muitas vezes não são detectados.
b、 Materiais incompatíveis: Materiais incompatíveis geralmente formam marcas de fluxo ou descamação na aparência ou no interior durante o processo de enchimento de moldagem por injeção. Aqui estão alguns exemplos comuns de materiais incompatíveis:
A substituição de materiais de moldagem por injeção deve ser notada durante o processo de produção de moldagem por injeção
Poliolefinas (tais como PE, PP) e plásticos polares
O polietileno (PE) e o polipropileno (PP) pertencem a plásticos não polares com estruturas moleculares simples e baixa energia de superfície. Normalmente, não são facilmente compatíveis com substâncias polares, como a poliamida (PA), o poliéster (PET), o cloreto de polivinilo (PVC), etc.
Incompatibilidade: Os plásticos poliolefínicos (como o PE e o PP) têm fraca compatibilidade com os plásticos polares e são propensos a delaminação, dispersão desigual ou defeitos de interface quando misturados, resultando num desempenho instável dos produtos plásticos formados, podendo mesmo causar fissuras ou descamação dos produtos plásticos.
Policloreto de vinilo (PVC) e poliolefina (PE, PP)
O PVC é um plástico altamente polar com um elevado peso molecular e uma forte rigidez, enquanto o PE e o PP são plásticos não polares e flexíveis.
Incompatibilidade: A elevada polaridade do PVC e a baixa polaridade do PE e do PP resultam numa fraca compatibilidade entre eles, dificultando a dissolução ou a mistura entre si. A mistura de PVC com PE e PP é frequentemente propensa a delaminação ou defeitos de interface.
Poliestireno (PS) e poliuretano (PU)
O poliestireno (PS) é um plástico rígido e não polar, enquanto o poliuretano (PU) é um tipo de composto polimérico que pode ser termoplástico ou termoendurecível e que, normalmente, tem uma elevada polaridade.
Incompatibilidade: Devido às diferenças de polaridade, é muitas vezes difícil misturar eficazmente PS e PU, e o poliuretano pode não ser bem compatível com o poliestireno, resultando numa mistura desigual durante a moldagem por injeção.
Policarbonato (PC) e polipropileno (PP)
O policarbonato (PC) é um plástico de engenharia com uma resistência e estabilidade térmica extremamente elevadas, enquanto o polipropileno (PP) é um plástico flexível e de baixo custo.
Incompatibilidade: A diferença significativa na estrutura molecular entre o PC e o PP dificulta a sua fusão total durante a moldagem por injeção, resultando frequentemente numa distribuição desigual entre os materiais e afectando o desempenho do produto final.
Poliamida (PA) e poliestireno (PS)
A poliamida (PA) é um plástico altamente polar com elevada resistência ao desgaste e propriedades mecânicas, enquanto o poliestireno (PS) é um plástico não polar com menor rigidez.
Incompatibilidade: Devido à diferença de polaridade entre a poliamida e o poliestireno, é difícil conseguir uma boa dissolução ou mistura durante o processo de moldagem por injeção, o que resulta num desempenho inconsistente ou numa fraca ligação do produto.
Politereftalato de etileno (PET) e cloreto de polivinilo (PVC)
O PET é um poliéster termoplástico com elevada transparência e resistência, muito utilizado na indústria de embalagens. O PVC é outro plástico muito utilizado, principalmente em produtos como tubos e perfis.
Incompatibilidade: As propriedades químicas e as diferenças de estrutura molecular entre o PET e o PVC resultam frequentemente numa fusão insuficiente quando misturados.
Politetrafluoroetileno (PTFE) e outros plásticos
O politetrafluoroetileno (PTFE) é um plástico extremamente resistente a altas temperaturas e quimicamente resistente, com uma energia de superfície extremamente baixa.
Incompatibilidade: O PTFE difere muito em termos de propriedades físicas e químicas de outros plásticos comuns, como o PE, o PP, etc., e normalmente não é bem compatível com estes materiais, não conseguindo formar uma boa ligação.
Poliéter-éter-cetona (PEEK) e outros materiais termoplásticos
O poliéter-éter-cetona (PEEK) é um plástico de engenharia de elevado desempenho com uma resistência mecânica muito elevada, resistência a altas temperaturas e resistência química, habitualmente utilizado em áreas de topo de gama, como a indústria aeroespacial e automóvel.
Incompatibilidade: O PEEK difere significativamente em termos de estrutura molecular e propriedades de muitos materiais termoplásticos comuns, como o PE, PP, PS, etc., o que dificulta a sua fusão entre si.
Materiais com diferenças significativas na temperatura de fusão
Durante o processo de moldagem por injeção, os materiais com diferenças significativas na temperatura de fusão colocam frequentemente certos desafios aos processos de produção e substituição de materiais, uma vez que as suas temperaturas de processamento variam muito entre baixas e altas. Os materiais residuais de baixa temperatura são propensos à decomposição e poluição quando misturados na produção de alta temperatura, enquanto os materiais residuais de alta temperatura misturados na produção de baixa temperatura podem causar incapacidade de fusão, bloqueio de pequenos portões ou desequilíbrio na moldagem de múltiplas cavidades de gás duro. Também são propensos a defeitos de aparência incompatíveis e propriedades mecânicas fracas no interior ou na superfície dos produtos moldados por injeção, que precisam de ser limpos quando se muda de material.
PC (policarbonato) vs PVC (policloreto de vinilo)
PC： A temperatura de fusão é geralmente 230-270 ° C.
PVC: A temperatura de fusão é geralmente entre 160-220 ° C. A diferença de temperatura de fusão entre esses dois materiais é significativa, e a mudança de PC para PVC ou vice-versa requer um ajuste significativo da temperatura da máquina de moldagem por injeção. Especialmente o PVC requer temperaturas mais baixas e taxas de arrefecimento mais elevadas durante o processamento. Se houver PC residual, este pode afetar a fluidez do PVC e até causar bolhas ou irregularidades durante a moldagem.
PA (Nylon) vs. PE (Polietileno)
PA： A temperatura de fusão é geralmente 230-290 ° C.
PE: A temperatura de fusão é geralmente 160-180 ° C. As temperaturas de fusão de PA e PE diferem significativamente, especialmente ao mudar de PA para PE, é necessário um ajuste cuidadoso da temperatura do equipamento. O baixo ponto de fusão e a baixa temperatura de processamento do PE podem ser afetados pelo efeito residual do PA, resultando em fluxo de material irregular durante o processamento e até mesmo causando o bloqueio do equipamento.
PPS (sulfureto de polifenileno) vs. PET (tereftalato de polietileno)
PPS： A temperatura de fusão é geralmente 280-320 ° C.
PET： A temperatura de fusão é geralmente 250-270 ° C. A diferença de temperatura de fusão entre PPS e PET é significativa. Mudar de PPS para PET ou vice-versa requer ajustes apropriados na máquina de moldagem por injeção para evitar qualquer desconforto durante o processamento. O PPS tem uma temperatura elevada e é difícil de limpar, pelo que deve ser dada especial atenção à limpeza do equipamento para evitar efeitos adversos no processamento do PET.
POM (polioximetileno) vs. ABS (copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno)
POM： A temperatura de fusão é geralmente 175-210 ° C.
ABS: A temperatura de fusão é geralmente 220-250 ° C. A diferença de temperatura de fusão entre POM e ABS é significativa. Ao mudar de POM para ABS, é necessário ajustar a temperatura para se adaptar ao alto ponto de fusão do ABS e evitar que o POM residual afete a qualidade de processamento do ABS. Entretanto, o POM é propenso à absorção de humidade e, se não for bem seco e limpo, pode afetar a transparência e a qualidade da superfície do ABS.
PC (policarbonato) vs. PMMA (polimetacrilato de metilo)
PC： A temperatura de fusão é geralmente 230-270 ° C.
PMMA: A temperatura de fusão é geralmente entre 200-250 ° C. Embora a diferença de temperatura de fusão entre PC e PMMA não seja tão significativa quanto os materiais acima mencionados, ainda há uma certa diferença entre eles, especialmente ao mudar de PC para PMMA. Deve ser dada especial atenção à limpeza do cilindro de material e da máquina de moldagem por injeção para evitar que o PC residual afecte a transparência e a fluidez do PMMA.
PPSU (Polifenilsulfona) vs. PBT (Politereftalato de butileno)
PPSU： A temperatura de fusão é geralmente 330-350 ° C.
PBT: A temperatura de fusão é geralmente entre 225-240 ° C. A diferença de temperatura de fusão entre esses dois materiais é significativa, especialmente entre PPSU e PBT processados em altas temperaturas. O ajuste da temperatura e a limpeza do equipamento precisam ser muito cuidadosos para garantir que a qualidade de formação dos materiais não seja afetada.
TPE (elastómero termoplástico) vs. PA (nylon)
TPE： A temperatura de fusão é geralmente entre 170-220 ° C.
PA: A temperatura de fusão é geralmente 230-290 ° C. A diferença de temperatura de fusão entre TPE e PA é significativa, com TPE tendo uma temperatura de fusão mais baixa. Deve-se prestar atenção especial à limpeza de resíduos de TPE para evitar impurezas ou moldagem ruim durante o processo de moldagem de PA.
PVA (álcool polivinílico) vs. PS (poliestireno)
PVA： A temperatura de fusão é geralmente 180-230 ° C.
PS: A temperatura de fusão é geralmente 210-250 ° C. Há uma diferença significativa na temperatura de fusão entre PVA e PS, especialmente PVA que tem uma solubilidade especial em água. É necessário prestar muita atenção à limpeza do equipamento para evitar que os resíduos de PVA afetem a fluidez e o efeito de moldagem do PS.
Como cortar materiais de forma limpa sem os contaminar?
1. Limpeza da tremonha: Quando o material precisa de ser mudado sem substituir a tremonha, é necessário descarregar a tremonha e limpar cuidadosamente o interior da tremonha para evitar a mistura irregular de materiais residuais no novo processo de moldagem por injeção durante a produção subsequente, o que pode causar descoloração e impurezas. Quando os utilizadores utilizam um sistema de alimentação central de um para um ou um sistema de alimentação integrado de três máquinas, e os requisitos de mudança de matérias-primas são muito rigorosos, muitas vezes não podemos configurar vários secadores integrados de três máquinas, uma vez que o custo do equipamento é elevado e não há espaço suficiente no local para acomodar vários desumidificadores.
2. Poluição das condutas: A poluição das condutas é completamente diferente entre os sistemas de alimentação central um-para-um e os sistemas de alimentação multi-corte. Muitos utilizadores acreditam que as condutas têm materiais a alta velocidade e secagem a alta velocidade. O fluxo de ar e as condutas devem estar limpos, pelo que é fácil escolher um sistema de alimentação relativamente simples, um a um. No entanto, na realidade, após a instalação do sistema de alimentação, a maioria dos clientes quase nunca limpa o sistema de alimentação porque não dispõe de métodos de limpeza eficazes. De facto, devido à natureza não condutora das matérias-primas após a secagem, sob fricção de fluxo a alta velocidade, para além das partículas de pó inerentes ao material, serão geradas novas partículas de pó grandes e eletricidade estática extremamente elevada durante o impacto do fluxo a alta velocidade, especialmente para materiais duros como PS, PMMA, PET, etc. Sob a ação da eletricidade estática, as partículas de pó serão adsorvidas em algumas paredes do canal, e a contaminação cruzada ocorrerá durante a substituição do material e entrará nos novos produtos. Os clientes multicoloridos esmagarão e desclassificarão diretamente os produtos contaminados para tratamento de material secundário e não o considerarão como poluição de substituição de material.
3. Poluição por eletricidade estática: A maioria das fábricas utiliza mangueiras de lubrificação de plástico convencionais como condutas de transporte em alguns locais e, em produção contínua, acumula-se mais pó de eletricidade estática nas condutas. Perto da tremonha, a eletricidade estática adsorve mais poeira ambiental nas partículas de resina, levando à poluição do produto.
Para além do reforço da gestão, existem medidas eficazes para reduzir a contaminação cruzada durante o reabastecimento:
1. Quando confrontado com situações frequentes de substituição de materiais que não se podem contaminar mutuamente, tente adotar um esquema de alimentação central com cortes múltiplos;
2. Tentar utilizar materiais condutores ou conduzir a ligação à terra na conduta para evitar a geração de eletricidade estática;
3. Para as peças que requerem mangueiras, utilize mangueiras com propriedades antiestáticas para reduzir a produção de eletricidade estática;
4. Os materiais especiais devem ser previamente planeados e alguns materiais devem ser carregados independentemente pela máquina para evitar a poluição das condutas.
5. Os materiais especiais devem utilizar tremonhas de secagem independentes e não utilizar a mesma tremonha que os materiais susceptíveis de entrar em conflito;
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