Литье ПВХ под давлением: процесс, преимущества и недостатки

Среди многих промышленных термопластов ПВХ (поливинилхлорид) завоевал благосклонность многих производителей благодаря широкому спектру применения, отличным характеристикам и низкой цене. стоимость литья под давлением. ПВХ используется повсеместно: от труб и медицинского оборудования до кабелей и стеновых панелей зданий.

Чтобы удовлетворить огромный рыночный спрос на продукцию из ПВХ, производители постоянно ищут более совершенные и эффективные методы производства. Одним из таких методов является литье ПВХ под давлением, метод, который включает в себя точный контроль температуры и давления для впрыскивания материала ПВХ в формы, позволяющего производить детали различных форм и размеров. Этот процесс полностью использует негигроскопические и химически стойкие свойства ПВХ, в результате чего создаются продукты, которые не только демонстрируют превосходные характеристики, но и обеспечивают высокую экономическую эффективность.

Если вы планируете применить технологию литья ПВХ под давлением в своем следующем проекте, продолжайте читать, чтобы узнать больше о литье ПВХ под давлением.

Что такое ПВХ?

что такое пвх

ПВХ, или поливинилхлорид, представляет собой полимер, образующийся в результате полимеризации мономеров винилхлорида (ВХМ) по свободнорадикальному механизму полимеризации под действием специфических инициаторов (таких как пероксиды и азосоединения) или внешних условий (таких как свет и тепло). ). Благодаря своим превосходным характеристикам и широкому спектру применения ПВХ стал третьим по объему производства синтетическим пластиковым полимером в мире.

Коммерциализация ПВХ началась в 20 веке, когда первое крупномасштабное производство осуществила американская шинная компания BF Goodrich. ПВХ существует в двух основных формах: жестком и гибком. Жесткий ПВХ подразделяется на непластифицированный (ПВХ-У) и модифицированный (ПВХ-М).

Жесткий ПВХ, полученный литьем под давлением, широко используется в строительстве, промышленности и других областях благодаря своей высокой плотности, превосходной жесткости, огнезащитным свойствам и исключительной ударопрочности. Например, в строительной отрасли жесткий ПВХ обычно используется для изготовления таких компонентов, как двери, окна, трубы и корпуса машин.

По сравнению с жестким ПВХ, гибкий ПВХ, полученный литьем под давлением, известен своей гибкостью и возможностью настройки. Добавляя различные типы и количества пластификаторов, можно точно контролировать мягкость и эластичность гибкого ПВХ. Этот материал находит широкое применение в медицинской, автомобильной и садовой промышленности.

Свойства ПВХ-пластиков

ПВХ представляет собой аморфный белый порошкообразный полимер с температурой стеклования от 77 до 90°C, который начинает разлагаться около 170°C, демонстрируя неустойчивость к свету и теплу. При воздействии высоких температур выше 100°C или длительного солнечного света ПВХ разлагается и выделяет хлористый водород, что еще больше ускоряет процесс разложения, приводя к изменению цвета и быстрому ухудшению физико-механических свойств.

Несмотря на относительно низкую прочность на разрыв и термостойкость, универсальность и другие превосходные свойства ПВХ делают его идеальным выбором для литья под давлением. ПВХ обладает высокой ударной вязкостью, легко формуется, обладает относительно низкой жесткостью и хорошей химической стойкостью. Эти характеристики делают ПВХ экономичным и экологически чистым материалом, пригодным для вторичной переработки.

В следующей таблице представлены типичные физические, механические, электрические, технологические, оптические и термические свойства ПВХ, полученного литьем под давлением.

Физические свойстваПлотность 1.16 - 1.65 г / куб.
Размер частицы 63.0 - 250 мкм
Толщина 3000 - 12000 мкм
Течение расплава 3.50 – 54.0 г/10 мин.
Механические свойстваТвердость100 – 111
Предел прочности на разрыв, максимальная14.3 - 55.2 МПа
Относительное удлинение при разрыве 2.00 - 330%
Модуль упругости1.82 - 7.03 ГПа
Модуль упругости при изгибе0.220 - 6.43 ГПа
Электрические свойстваЭлектрическое сопротивление 2.00e+14 – 1.00e+16 Ом-см
Диэлектрическая постоянная2.98 – 8.00
Оптические свойстваБлеск 5.00 - 60.0%
Мгла 4.00 - 8.00%
Обработка свойствТемпература расплава 177 - 216 ° C
Температура обработки 150 - 221 ° C
Температура сопла 180 - 185 ° C
Тепловые свойстваТемпература отклонения41.1 - 88.9 ° C
Температура хрупкости -28.0-15.0 ° С
Точка размягчения Вика 51.0 - 98.9 ° C

Таблица 1: Свойства ПВХ 

Может ли ПВХ подвергаться литью под давлением?

Да, ПВХ можно литьем под давлением. Будучи термопластом, ПВХ обладает отличными технологическими возможностями. В течение литье под давлениемМатериал ПВХ плавится при высоких температурах, а затем после охлаждения впрыскивается в формы для производства желаемых пластиковых изделий. Этот метод подходит для изготовления пластиковых изделий различных сложных форм и размеров.

При литье ПВХ под давлением сушка обычно не требуется: температура плавления составляет 185–205°C, а температура формы – 20–50°C. Кроме того, если температура не контролируется должным образом во время процесса нагрева, ПВХ может разлагаться и выделять вредные газы, что делает точный контроль температуры критически важным при литье ПВХ под давлением.

ПВХ является востребованным материалом, и BOYI обладает обширными знаниями и опытом в области литья ПВХ под давлением. BOYI может предоставить индивидуальные решения для литья ПВХ под давлением, адаптированные к требованиям клиентов, помогая клиентам в выполнении различных проектов литья ПВХ под давлением.

Преимущества литья ПВХ под давлением

Ниже представлен хороший обзор основных преимуществ литья ПВХ под давлением.

Экономически эффективным

ПВХ (поливинилхлорид) имеет относительно низкие производственные затраты, что делает его более экономичным по сравнению со специальными пластиками и смесями полимеров. Его широкое использование привело к хорошо развитой цепочке поставок, что делает его легко доступным при низких минимальных объемах заказа (MOQ), что особенно выгодно для малых и средних предприятий.

Химическая устойчивость

ПВХ обладает превосходной химической стабильностью, противостоит коррозии, вызываемой многими кислотами, основаниями, солями, жирами и спиртами. Несмотря на плохую толерантность к сильным концентрированным кислотам при температуре выше 60°C, ПВХ сохраняет свои эксплуатационные характеристики и внешний вид в различных химических средах.

Электрический изолятор

ПВХ обладает высокой диэлектрической прочностью, что означает, что он может выдерживать высокие напряжения без пробоя диэлектрика. В сочетании с его огнестойкими и водонепроницаемыми свойствами ПВХ является важным изоляционным материалом в электрическом и электронном оборудовании, используемом в таких областях, как корпуса оборудования и оболочка кабелей.

Хорошая технологичность

ПВХ демонстрирует превосходные свойства текучести и наполнения при литье под давлением, легко заполняя сложные полости пресс-форм для производства сложных и высокоточных изделий. Низкая скорость усадки помогает поддерживать стабильность размеров, обеспечивая стабильное качество продукции.

Экологически чистый и пригодный для вторичной переработки

ПВХ подлежит вторичной переработке, а при правильной переработке его можно повторно использовать для производства новой продукции, тем самым снижая воздействие на окружающую среду. Тем не менее, важно обращаться с ПВХ и перерабатывать его с осторожностью, чтобы уменьшить выброс вредных веществ, что требует принятия соответствующих мер по охране окружающей среды.

Эстетическая привлекательность

ПВХ можно модифицировать с помощью пигментов и добавок, чтобы изменить его цвет и внешний вид, что делает его подходящим для различных применений и дизайнерских требований. Детали из ПВХ, отлитые под давлением, имеют гладкую поверхность, которую легко чистить, сохраняя эстетическую привлекательность с течением времени.

Прочность и прочность

Детали из ПВХ, отлитые под давлением, обычно обладают высокой долговечностью и прочностью, устойчивы к повседневному износу. Путем корректировки рецептуры и условий обработки физические свойства деталей из ПВХ, отлитых под давлением, такие как твердость и ударная вязкость, могут быть дополнительно оптимизированы для удовлетворения конкретных потребностей применения.

Недостатки литья ПВХ под давлением

Хотя ПВХ имеет множество преимуществ, он также имеет некоторые недостатки, которые следует учитывать.

Плохая термическая стабильность

ПВХ легко разрушается при высоких температурах. При нагревании нестабильные атомы хлора в ПВХ начинают отделяться, образуя вредные вещества, такие как хлористый водород (HCl). Чтобы улучшить термическую стабильность ПВХ, во время обработки обычно добавляют термостабилизаторы, такие как основные соли свинца и металлическое мыло.

Низкая температура тепловых искажений

Температура тепловой деформации ПВХ относительно низкая, обычно составляет от 55°C до 85°C, в зависимости от его рецептуры и условий обработки. Это означает, что изделия из ПВХ могут легко деформироваться при высоких температурах, что влияет на их эксплуатационные характеристики.

Потеря Силы

Мягкий ПВХ теряет свойства материала с течением времени или под воздействием неблагоприятных условий, таких как ультрафиолетовое излучение и высокие температуры. Хотя жесткий ПВХ обладает лучшей устойчивостью к ультрафиолетовому излучению, он также может разрушаться при длительном воздействии солнечного света.

Высокие первоначальные затраты

Литье ПВХ под давлением требует значительных первоначальных затрат на изготовление пресс-форм по индивидуальному заказу. Стоимость пресс-форм может варьироваться от 1,500 до более 100,000 XNUMX долларов. Однако эти затраты могут быть амортизированы за счет производства большого количества деталей. Если ожидаются большие объемы идентичных деталей, литье ПВХ под давлением может стать экономически эффективным методом производства.

BOYI предлагает для обработки как алюминиевые, так и стальные формы. Стальные формы имеют длительный срок службы, могут использоваться многократно, а в некоторых случаях поддаются ремонту. Для получения дополнительной информации прочитайте эту статью о различиях между алюминиевыми и стальными формами: Алюминиевые и стальные формы.

Применение литья ПВХ под давлением

ПВХ (поливинилхлорид) — широко используемый материал, который применяется во многих отраслях промышленности.

  • Компоненты уплотнения
  • Детали обшивки сиденья
  • Главная
  • Крышки для бутылок с напитками и едой
  • Катушки с проволокой (или проволочные барабаны)
  • ПВХ трубы и фитинги
  • оконные профили ПВХ
  • Медицинские трубки
  • Корпус пульта от телевизора
  • Дренажные трубы
Применение литья ПВХ под давлением

Процесс литья ПВХ под давлением

Процесс литья ПВХ под давлением — это точная и ответственная процедура. ПВХ, как термопласт, может разлагаться и выделять вредные вещества при перегреве или чрезмерном сдвиге. Чтобы получить высококачественные изделия из ПВХ, отлитые под давлением, мы предлагаем вам подробное руководство по процессу литья ПВХ под давлением.

Дизайн пресс-форм и ворот

Для оптимизации цикла формования конструкция ворот должна быть как можно короче и иметь круглое поперечное сечение. Рекомендуется использовать коническую насадку диаметром 6 мм и внутренним углом 5 градусов, оснащенную холодной пулевой скважиной для предотвращения попадания в полость плохо расплавленного материала. Угол уклона формы должен составлять от 0.5° до 1°, чтобы обеспечить достаточную вентиляцию формы. Обычные размеры вентиляционных отверстий составляют 0.03–0.05 мм в глубину и 6 мм в ширину или зазор 0.03–0.05 мм вокруг каждого выталкивающего штифта. Форма должна быть изготовлена ​​из нержавеющей стали или покрыта твердым хромом для долговечности.

Сушка ПВХ

Перед литьем под давлением ПВХ необходимо высушить, чтобы удалить следы влаги. Рекомендуется сушить при температуре 75-90°С в течение 1.5-2.5 часов, чтобы минимизировать влияние влаги на качество продукции.

Отношение длины винта к диаметру (L/D)

Соотношение L/D — это отношение длины винта к его внешнему диаметру или номинальному диаметру. Как правило, соотношение длины и диаметра шнека 20:1 является оптимальным, а степень сжатия составляет от 1:1.6 до 1:1.2 для достижения хорошей текучести расплава и качества продукции.

Винтовая подушка

Подушка из ПВХ, остающаяся между наконечником шнека и цилиндром после полного заполнения полости формы, должна быть отрегулирована в зависимости от модели машины для литья под давлением и требований к изделию, отлитому под давлением, обычно в пределах 2-3 мм.

Противодавление

Противодавление является ключевым параметром при литье ПВХ под давлением, позволяющим контролировать качество расплава ПВХ и предотвращать перегрев и разложение. Его следует контролировать в районе 1 МПа. Чрезмерное противодавление создает слишком большую силу сдвига, что приводит к перегреву и разложению ПВХ. Во время пластификации следует использовать многоступенчатый контроль противодавления, чтобы минимизировать риск сдвиговой силы и термического разложения.

Скорость вращения шнека

Скорость шнека следует регулировать в зависимости от диаметра шнека и производительности литьевой машины. Для шурупов диаметром менее 60 мм скорость должна быть 50-70 об/мин; для шурупов диаметром более 70 мм скорость следует контролировать на уровне 20-50 об/мин.

Температура ствола

Температура ствола является решающим фактором, влияющим на течение расплава ПВХ и качество продукции. Рекомендуется устанавливать температуры для зоны подачи, задней зоны, средней зоны и передней зоны на уровне 30-60°С, 160-180°С, 150-170°С и 140-160°С соответственно. Эти температуры предназначены только для справки и должны быть скорректированы в соответствии с фактическими условиями работы машины и материалов, возможно, превышая рекомендуемый диапазон.

Температура пресс-формы

Температуру пресс-формы следует регулировать в соответствии с размером, формой и требованиями к характеристикам продукта. Рекомендуется устанавливать температуру воды 70-100°F, при этом температура на стороне эжектора быть на 10-20°F ниже.

Скорость впрыска

Скорость впрыска должна быть низкой, чтобы избежать деградации ПВХ, а затем увеличиваться для крупномасштабного производства. При производстве особо гладких толстостенных изделий из ПВХ следует использовать многоступенчатую скорость впрыска. Если от ворот расходятся светло-коричневые полосы, это указывает на слишком высокую скорость впрыска.

Давление впрыска

Давление впрыска зависит от размера, формы и размера отверстия ворот продукта. Обычно рекомендуется устанавливать давление впрыска в пределах 80–120 МПа (800–1200 бар).

выключение

Из-за низкой термостабильности ПВХ процесс остановки имеет решающее значение. Перед выключением ствол следует тщательно очистить, чтобы предотвратить разложение остаточного ПВХ при высоких температурах. Для очистки можно использовать другие термопласты с высокой термостабильностью и отсутствием побочных реакций с ПВХ, такие как ПММА, ПП, ПЭНП или GPPS. Не смешивайте такие материалы, как ПОМ и ПВХ, в одной бочке, так как это может вызвать химические реакции, которые повредят машину.

Следуя этому руководству по процессу литья ПВХ под давлением, вы сможете производить высококачественные изделия из ПВХ, отлитые под давлением, соответствующие спецификациям. Однако конкретные параметры и настройки могут различаться в зависимости от машины, материала и продукта, поэтому корректировки следует вносить в зависимости от реальных условий.

Получите ценовое предложение по литью ПВХ прямо сейчас

бойы может похвастаться богатым опытом и профессиональной командой, способной удовлетворить ваши потребности в деталях из ПВХ для различных применений.

Загрузите чертежи своих деталей прямо сейчас, и наши инженеры-эксперты предоставят вам профессиональную обратную связь по DFM, которая поможет вам оптимизировать конструкцию продукта, чтобы обеспечить его осуществимость и эффективность в процессе литья под давлением. Зачем искать машину для литья ПВХ, если вы можете получить отзывы экспертов DFM и воспользоваться возможностями BOYI?

FAQ

Легко ли формовать ПВХ?

ПВХ (поливинилхлорид) легко формуется в соответствующих условиях, но для обеспечения успешного формования требуется правильная температура, давление и конструкция формы.

Каковы три недостатка ПВХ?

Три недостатка поливинилхлорида (ПВХ): ПВХ обладает плохой термостабильностью, что делает его склонным к деформации при высоких температурах. Со временем пластификаторы мигрируют, влияя на его свойства. Кроме того, гибкий ПВХ имеет меньшую химическую стойкость по сравнению с жестким ПВХ.


Руководство по каталогу: Руководство по литью под давлением

Оставьте комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены * *