Como definir os parâmetros do processo de moldagem por injeção?

Processo de moldagem por sopro de filme e suas falhas comuns
A maioria dos termoplásticos pode ser produzida por moldagem por sopro. O filme de moldagem por sopro é um produto de filme cilíndrico feito por extrusão do plástico em um tubo fino, soprando o plástico com ar comprimido enquanto está quente e, em seguida, resfriando e modelando. O desempenho deste filme está entre o filme direcional e o filme gravado: sua resistência é melhor que a do filme gravado e sua vedação a quente é pior que a do filme gravado. Existem muitos tipos de filmes produzidos pelo método de moldagem por sopro, como polietileno de baixa densidade (LDPE), polipropileno (PP), polietileno de alta densidade (HDPE), nylon (PA), copolímero de etileno-acetato de vinila (EVA), etc. Aqui apresentaremos brevemente o processo de moldagem por sopro e as falhas comuns dos filmes de polietileno de baixa densidade (LDPE) comumente usados.
Seleção de materiais de filme soprado de polietileno
1. A matéria-prima selecionada deve ser partículas de resina de polietileno de grau de filme soprado, contendo uma quantidade adequada de agente de alisamento para garantir a abertura do filme.
2. O índice de fusão (MI) das partículas de resina não deve ser muito grande. Se o índice de fusão (MI) é muito grande, a viscosidade da resina derretida é muito pequena, a faixa de processamento é estreita, as condições de processamento são difíceis de controlar, a propriedade de formação de filme da resina é ruim e não é fácil processar o filme; Além disso, o índice de fusão (MI) é muito grande, a distribuição do peso molecular relativo do polímero é muito estreita e a resistência do filme é fraca. Portanto, matérias-primas de resina com baixo índice de fusão (MI) e ampla distribuição de peso molecular relativo devem ser selecionadas para atender aos requisitos de desempenho do filme e garantir as características de processamento da resina. Os filmes de polietileno moldados por sopro geralmente utilizam matérias-primas de polietileno com índice de fusão (MI) entre 2 e 6g/10min.
Pontos-chave do controle do processo de moldagem por sopro
O fluxo do processo de filme soprado é aproximadamente o seguinte:
Alimentação da tremonha - plastificação e extrusão do material → expansão por sopro tração → resfriamento do anel de vento → tala espinha de peixe → tração do rolo de tração → tratamento corona → enrolamento de filme
Porém, vale ressaltar que o desempenho do filme soprado tem grande relação com os parâmetros do processo produtivo. Portanto, no processo de sopro de filme, é necessário fortalecer o controle dos parâmetros do processo, padronizar a operação do processo, garantir uma produção suave e obter produtos de filme de alta qualidade. No processo de produção de filme soprado de polietileno, os seguintes parâmetros de processo são controlados principalmente:
1. Temperatura da extrusora
Ao soprar filme de polietileno de baixa densidade (LDPE), a temperatura de extrusão é geralmente controlada entre 160 graus e 170 graus, e a temperatura da cabeça deve ser uniforme. Se a temperatura de extrusão for muito alta, a resina é fácil de se decompor e o filme é quebradiço, especialmente a resistência à tração longitudinal é significativamente reduzida; Se a temperatura for muito baixa, a resina não plastificará bem e não poderá expandir suavemente. A resistência à tração do filme é baixa e o brilho e a transparência da superfície são ruins, e até mesmo existem padrões como anéis de madeira e núcleos de cristal não derretidos (olhos de peixe).
2. Taxa de expansão
A taxa de sopro é um dos principais pontos de controle no processo de produção do filme soprado, que se refere à relação entre o diâmetro da bolha após o sopro e o diâmetro do anel do tubo sem sopro. A taxa de blow-out é a taxa de expansão lateral do filme. Na verdade, é o alongamento lateral do filme. O estiramento terá um certo grau de efeito de orientação nas moléculas de plástico e a taxa de explosão aumentará, melhorando assim a resistência lateral do filme.
No entanto, a taxa de expansão de sopro não deve ser muito grande, caso contrário, é fácil causar instabilidade na bolha do filme e o filme tende a enrugar. Portanto, a taxa de expansão deve ser adequadamente combinada com a taxa de tração. Em geral, a taxa de expansão do filme de polietileno de baixa densidade (LDPE) deve ser controlada entre 2,5 e 3.0.
3. Taxa de tração
A taxa de tração refere-se à relação entre a velocidade de tração do filme e a velocidade de extrusão do anel do tubo. A taxa de desenho é a taxa de desenho longitudinal, que faz com que o filme tenha efeito direcional na direção do desenho. Com o aumento da taxa de tração, a resistência longitudinal também aumentará e a espessura do filme ficará mais fina. No entanto, se a taxa de tração for muito grande, a espessura do filme é difícil de controlar e pode até quebrar o filme, resultando em quebra do filme. A taxa de tração do filme de polietileno de baixa densidade (LDPE) é geralmente controlada entre 4 e 6.
4. Ponto de orvalho
O ponto de orvalho, também conhecido como linha de congelamento, refere-se ao limite entre o plástico do estado de fluxo viscoso e o estado altamente elástico. Durante o processo de sopro do filme, o polietileno de baixa densidade (LDPE) está em estado fundido quando extrudado da boca da fieira, com boa transparência. Depois de deixar a boca da matriz, a área de expansão da bolha do filme deve ser resfriada através do anel de ar de resfriamento. Quando o ar de resfriamento sopra para a bolha de filme plástico extrudada da matriz em um determinado ângulo e velocidade, a bolha de filme de alta temperatura entra em contato com o ar de resfriamento e o calor da bolha de filme é retirado pelo ar de resfriamento e sua temperatura obviamente cairá abaixo da temperatura de fluxo viscoso do polietileno de baixa densidade (LDPE), de modo que será resfriado e solidificado e ficará borrado.
Na bolha do filme moldado por sopro, podemos ver uma linha divisória entre transparência e imprecisão, que é o ponto de orvalho (ou linha de geada). Durante o processo de sopro do filme, o ponto de orvalho tem um certo impacto nas propriedades do filme. Se o ponto de orvalho for alto e estiver localizado acima da bolha soprada, a expansão soprada do filme é realizada no estado líquido. A expansão soprada apenas afina o filme, mas as moléculas não estão sujeitas à orientação de tração. Neste momento, o desempenho do filme de expansão soprado é próximo ao do filme gravado. Pelo contrário, se o ponto de orvalho for relativamente baixo, o sopro é realizado no estado sólido. Neste momento, o plástico está no estado elástico alto, e o sopro é exatamente como o alongamento transversal, o que causa a orientação molecular, de modo que o desempenho do filme de sopro é próximo ao filme direcional. Requisitos técnicos para desempenho básico
1. Especificação e desvio
A largura e a espessura do filme de polietileno devem atender aos requisitos. A espessura do filme deve ser uniforme, e o desvio de espessura horizontal e vertical deve ser pequeno, e a distribuição do desvio deve ser relativamente uniforme.
2. Aparência
O filme de polietileno deve ser bem plastificado sem "marcas d'água" e "nuvens" óbvias; A superfície do filme deve ser plana e lisa, sem rugas ou apenas uma pequena quantidade de rugas ativas; Não são permitidas bolhas, perfurações e fraturas; Sem manchas pretas óbvias, impurezas, pontos de cristal e blocos rígidos; Linhas de suspensão sérias e linhas de seda não são permitidas.
3. Propriedades físicas e mecânicas
Como o filme de polietileno soprado está sujeito a força mecânica quando usado para impressão ou processamento de compósitos, é necessário que as propriedades físicas e mecânicas do filme de polietileno sejam excelentes, incluindo principalmente resistência à tração, alongamento na ruptura, resistência ao rasgo e outros indicadores devem atender ao padrão.
4. Tamanho da tensão superficial
A fim de fazer com que a tinta de impressão e o adesivo composto tenham boa molhabilidade e adesão na superfície do filme de polietileno, é necessário que a tensão superficial do filme de polietileno atinja um determinado padrão, caso contrário, afetará o bom andamento da impressão e da produção composta. Em geral, a tensão superficial do filme de polietileno deve ser de pelo menos 38 dines, e 40 dines ou mais é melhor.
Falhas comuns e soluções de filme soprado de polietileno de baixa densidade (LDPE)
1. O filme é muito pegajoso e tem abertura ruim
Causa da falha:
① O modelo da matéria-prima da resina não está correto e não é partícula de resina de polietileno de baixa densidade de qualidade de filme soprado, que não contém agente de abertura ou o conteúdo do agente de abertura é baixo; ② A temperatura da resina fundida é muito alta e a fluidez é muito grande;
③ A taxa de expansão de sopro é muito grande, resultando em má abertura do filme;
④ A velocidade de resfriamento é muito lenta, o resfriamento do filme é insuficiente e a adesão mútua ocorre sob a pressão do rolo de tração;
⑤ A velocidade de tração é muito rápida.
condições de liquidação:
① Substitua a matéria-prima da resina ou adicione uma certa quantidade de agente de abertura ao balde;
② Reduza adequadamente a temperatura de extrusão e a temperatura da resina;
③ Reduzir adequadamente a taxa de expansão de sopro;
④ Aumente o volume de ar, melhore o efeito de resfriamento e acelere o resfriamento do filme;
⑤ Reduza a velocidade de tração adequadamente.
2. Baixa transparência do filme
Causa da falha:
① A baixa temperatura de extrusão e a baixa plastificação da resina resultam em baixa transparência do filme soprado;
② A taxa de expansão de sopro é muito pequena;
③ O efeito de resfriamento é ruim, o que afeta a transparência do filme;
④ Teor de umidade excessivo em matérias-primas de resina;
⑤ A velocidade de tração é muito rápida, o resfriamento do filme é insuficiente.
condições de liquidação:
① Aumente adequadamente a temperatura de extrusão para tornar a resina plastificada uniformemente;
② Aumente adequadamente a taxa de expansão de sopro;
③ Aumente o volume de ar e melhore o efeito de resfriamento;
④ Secagem das matérias-primas;
⑤ Reduza a velocidade de tração adequadamente.
3. O filme está enrugado
Causa da falha:
① A espessura do filme é irregular;
② Efeito de resfriamento insuficiente;
③ Se a taxa de sopro for muito grande, a bolha da membrana ficará instável, balançando para frente e para trás da esquerda para a direita e propensa a rugas;
④ O ângulo incluído da tala em espinha de peixe é muito grande e a bolha da membrana é comprimida em uma curta distância, de modo que a membrana também tende a enrugar;
⑤ A pressão em ambos os lados do rolo de tração é inconsistente, alta de um lado e baixa do outro;
⑥ O eixo entre os rolos guia não é paralelo, o que afeta a estabilidade e a ductilidade do filme, resultando em rugas.
condições de liquidação:
① Ajuste a espessura do filme para garantir uma espessura uniforme;
② Melhore o efeito de resfriamento para garantir que o filme possa ser totalmente resfriado;
③ Reduzir adequadamente a taxa de expansão de sopro;
④ Reduzir adequadamente o ângulo incluído da tala espinha de peixe;
⑤ Ajuste a pressão do rolo de tração para garantir que o filme seja tensionado uniformemente;
⑥ Verifique o eixo de cada eixo guia e deixe-os paralelos entre si.
4. O filme tem textura de água nebulosa
Causa da falha:
① Baixa temperatura de extrusão e baixa plastificação da resina;
② O teor de umidade da resina é muito alto.
condições de liquidação:
① Ajuste a configuração de temperatura da extrusora e aumente adequadamente a temperatura de extrusão.
② A secagem de matérias-primas de resina requer que o teor de água da resina não exceda 0,3 por cento .
5. Espessura de filme irregular
Causa da falha:
① A uniformidade da folga da matriz afeta diretamente a uniformidade da espessura do filme. Se a folga da matriz não for uniforme, algumas peças terão folgas maiores e outras terão folgas menores, resultando em mais ou menos extrusão. Portanto, a espessura do filme formado também é inconsistente, algumas partes são finas e algumas partes são grossas;
② A distribuição de temperatura na boca da matriz é desigual, alta e baixa, resultando em espessura de filme desigual após a moldagem por sopro;
③ O volume de suprimento de ar ao redor do anel de ar de resfriamento é inconsistente, resultando em efeito de resfriamento desigual e, portanto, espessura de filme desigual;
④ Taxa de sopro e taxa de tração inadequadas dificultam o controle da espessura da bolha do filme;
⑤ A velocidade de tração não é constante e muda constantemente, o que obviamente afetará a espessura do filme.
condições de liquidação:
① Ajuste a folga da boca da matriz do cabeçote da máquina para garantir que todas as peças estejam uniformes;
② Ajuste a temperatura da boca da matriz do cabeçote da máquina para uniformizar a temperatura da peça da boca da matriz;
③ Ajuste o dispositivo de resfriamento para garantir um volume de ar uniforme na saída de ar;
④ Ajuste a taxa de expansão e taxa de tração;
⑤ Verifique a transmissão mecânica para manter a velocidade de tração constante.
6. A espessura do filme é muito grossa
Causa da falha:
① A folga da matriz e a quantidade de extrusão são muito grandes, então a espessura do filme é muito espessa;
② O volume de ar do anel de ar de resfriamento é muito grande e o resfriamento do filme é muito rápido;
③ A velocidade de tração é muito lenta.
condições de liquidação:
① Ajuste a folga da matriz;
② Reduza adequadamente o volume de ar do anel de ar para expandir ainda mais o filme, de modo a tornar sua espessura mais fina;
③ Aumente a velocidade de tração adequadamente.
7. Espessura de filme fino
Causa da falha:
① A folga da matriz é muito pequena e a resistência é muito grande, então a espessura do filme é muito fina;
② O volume de ar do anel de ar de resfriamento é muito pequeno e o resfriamento do filme é muito lento;
③ Se a velocidade de tração for muito rápida, o filme se esticará excessivamente, o que tornará a espessura mais fina.
condições de liquidação:
① Ajuste a folga da matriz;
② Aumente adequadamente o volume de ar do anel de ar para acelerar o resfriamento do filme;
③ Reduza a velocidade de tração adequadamente.
8. A vedação térmica do filme é ruim
Causa da falha:
① Se o ponto de orvalho for muito baixo, as moléculas do polímero serão orientadas, de modo que o desempenho do filme seja próximo ao do filme orientado, resultando na redução do desempenho da vedação térmica;
② Se a taxa de sopro e a taxa de tração não forem apropriadas (muito grandes), o filme terá orientação de tração, o que afeta o desempenho de vedação a quente do filme.
condições de liquidação:
① Ajuste o tamanho do volume de ar no anel de ar para aumentar o ponto de orvalho. Sopre e puxe abaixo do ponto de fusão do plástico tanto quanto possível para reduzir a orientação de alongamento molecular causada por sopro e puxão;
② A taxa de explosão e a taxa de tração devem ser apropriadamente pequenas. Se a taxa de sopro for muito grande, a velocidade de tração for muito rápida e o alongamento transversal e longitudinal do filme for muito alto, o desempenho do filme tenderá ao alongamento biaxial e a vedação térmica do filme será tornar-se pior.
9. Diferença de resistência à tração longitudinal do filme
Causa da falha:
① Se a temperatura da resina fundida for muito alta, a resistência à tração longitudinal do filme diminuirá;
② A velocidade de tração é lenta e a orientação longitudinal do filme não é suficiente, o que piora a resistência à tração longitudinal;
③ Se a taxa de sopro for muito grande, ela não corresponderá à taxa de tração, o que aumentará a orientação transversal e a resistência à tração do filme, enquanto a resistência à tração longitudinal ficará pior;
④ A velocidade de resfriamento da membrana é muito rápida.
condições de liquidação:
① Reduza adequadamente a temperatura da resina fundida;
② Aumente a velocidade de tração adequadamente;
③ Ajuste a taxa de inflação para corresponder à taxa de tração;
④ Reduza a taxa de resfriamento apropriadamente.
10. Diferença de resistência à tração transversal do filme
Causa da falha:
① A velocidade de tração é muito rápida e a diferença com a taxa de inflação é muito grande, o que causa fibrose longitudinal e a resistência transversal piora; ② A velocidade de resfriamento do anel de ar de resfriamento é muito lenta.
condições de liquidação:
① Reduza adequadamente a velocidade de tração para corresponder à taxa de expansão;
② Aumente o volume de ar do anel de ar, para que o filme soprado possa ser resfriado rapidamente e evitar altas temperaturas
É esticado e orientado em alto estado elástico à temperatura.
11. A bolha da membrana é instável
Causa da falha:
① A temperatura de extrusão é muito alta, a fluidez da resina fundida é muito grande e a viscosidade é muito pequena, o que é fácil de causar flutuações; ② A temperatura de extrusão é muito baixa e a saída é pequena;
③ O volume de ar do anel de ar de resfriamento é instável e o resfriamento da bolha de filme é desigual;
④ É perturbado e afetado por forte fluxo de ar externo.
condições de liquidação:
① Ajuste a temperatura de extrusão;
② Ajuste a temperatura de extrusão;
③ Verifique o anel de ar de resfriamento para garantir que o suprimento de ar ao redor seja uniforme;
④ Evite e reduza a interferência do fluxo de ar externo.
12. A superfície do filme é áspera e irregular
Causa da falha:
① A temperatura de extrusão é muito baixa e a plastificação da resina é ruim;
② A velocidade de extrusão é muito rápida.
condições de liquidação:
① Ajuste a configuração da temperatura de extrusão e aumente adequadamente a temperatura de extrusão para garantir uma boa plastificação da resina; ② Reduza a velocidade de extrusão apropriadamente.
13. O filme tem cheiro peculiar
Causa da falha:
① A matéria-prima da resina tem cheiro peculiar;
② A temperatura de extrusão da resina fundida é muito alta, resultando na decomposição da resina, resultando em odor; ③ O resfriamento da bolha é insuficiente e o ar quente na bolha não é completamente descarregado. condições de liquidação:
① Substituir matérias-primas de resina;
② Ajuste a temperatura de extrusão;
③ Melhore a eficiência de resfriamento do anel de ar de resfriamento e esfrie totalmente a bolha de filme.