Tepelné tvarovanie plastov je proces zahrievania plastových fólií do zmäknutého stavu a potom pomocou vákua, tlaku alebo mechanického pôsobenia na pripevnenie fólií k forme, aby sa vytvoril požadovaný produkt. Tepelne tvarované výrobky sa široko používajú v obaloch potravín, zdravotníckych pomôckach, elektronických podnosoch, komoditách, priemyselných obaloch a iných oblastiach. Rôzne plastové materiály majú rôzne teploty mäknutia, charakteristiky toku, rýchlosti zmršťovania a mechanické vlastnosti. Preto v procese lisovania za tepla existujú rôzne požiadavky na parametre procesu, ako je teplota ohrevu, tlak lisovania, čas chladenia, dizajn formy atď. Pochopenie charakteristík rôznych plastových materiálov je užitočné na optimalizáciu procesu tvarovania za tepla, zlepšenie kvality produktu a efektívnosti výroby. Tu je šesť bežných plastových materiálov, ktoré ovplyvňujú proces tvarovania za tepla.
1. Účinky materiálu PP (polypropylén).
Polypropylén má výhody vysokej teplotnej odolnosti, chemickej odolnosti proti korózii a je jedným z najpoužívanejších materiálov v priemysle tvárnenia za tepla. Bežne sa používa v nádobách na potraviny, pohároch na nápoje, obalových nádobách atď.
Polypropylén má relatívne veľkú rýchlosť tepelného zmrštenia vďaka svojej vysokej kryštalinite. Pri zahrievaní je potrebné zabezpečiť rovnomerné zahrievanie dosky, inak môže dôjsť k ľahkému zdeformovaniu, deformácii alebo nerovnomernej hrúbke steny. Rýchlosť chladenia polypropylénu je zároveň relatívne pomalá a často je potrebné počas výroby správne predĺžiť čas chladenia, aby sa zabezpečila stabilita veľkosti produktu.
2. Účinky materiálu PET (polyetyléntereftalát).
PET sa široko používa na balenie potravín, podnosy na ovocie a zeleninu, priehľadné obalové krabice atď.
PET vyžaduje vyššiu reguláciu teploty ohrevu. Ak je teplota príliš nízka, ťažnosť materiálu môže byť nedostatočná, čo môže ľahko viesť k neadekvátnemu tvarovaniu; ak je teplota príliš vysoká, môže dôjsť ku kryštalizácii alebo vybieleniu, čo ovplyvňuje priehľadnosť a kvalitu vzhľadu produktu. Preto je v procese formovania za tepla potrebné presne kontrolovať teplotu ohrevu a čas formovania, aby sa zabezpečilo, že výrobok má dobrý vzhľad a presnosť veľkosti.
3. Účinky materiálov PS (polystyrén).
Materiál PS má vlastnosti dobrej tuhosti, dobrého tvarovania a nízkej ceny. Je to bežný materiál pre jednorazové obedové boxy, podnosy na jedlo a obaly na displeje.
PS má vysokú rýchlosť mäknutia, dobrú tekutosť, vysokú presnosť lisovania a relatívne vysokú efektivitu výroby. Jeho odolnosť proti nárazu je však slabá a tvarovací produkt je náchylný na praskanie v dôsledku vonkajšieho nárazu. Preto by mala byť koncentrácia napätia počas navrhovania a odstraňovania formy minimalizovaná.
4. Účinky materiálov PVC (polyvinylchlorid).
PVC má dobrú priehľadnosť, odolnosť proti korózii a spracovateľské vlastnosti a môže byť použitý vo farmaceutických obaloch, papierenských obaloch a obaloch niektorých priemyselných výrobkov.
Vzhľadom na relatívne nízku tepelnú odolnosť PVC je obzvlášť dôležitá kontrola teploty počas ohrevu. Ak je teplota príliš vysoká, materiál sa rozpadá a uvoľňuje dráždivé plyny, čo ovplyvňuje nielen kvalitu produktu, ale aj zariadenie a výrobné prostredie. Preto by sa pri spracovaní PVC mal používať stabilný systém regulácie teploty a mali by sa udržiavať dobré podmienky vetrania.
5. Účinky ABS akrylonitril-butadién-styrén kopolymér) materiálov
ABS má vysokú pevnosť, vysokú húževnatosť a vysokú odolnosť proti nárazu. Bežne sa používa pri tvárnení za tepla interiérov automobilov, domácich spotrebičov, krytov zariadení a priemyselných komponentov.
Rozsah teplôt lisovania ABS, výkon spracovania je dobrý, ale vzhľadom na pomalú absorpciu tepla hrubého materiálu je potrebné predĺžiť čas ohrevu. Súčasne sa ABS počas chladenia ľahko zmršťuje, takže kompenzácia zmršťovania by sa mala plne zvážiť pri návrhu formy, aby sa zabezpečila presnosť veľkosti produktu.
6. Účinky environmentálnych materiálov, ako je kyselina polymliečna
S rastúcimi požiadavkami na obaly na ochranu životného prostredia sa biologicky odbúrateľné materiály, ako je PLA PLA), široko používajú v priemysle tvarovania za tepla, najmä pri balení potravín a jednorazových-produktoch na ochranu životného prostredia.
PLA má dobrú transparentnosť a ochranu životného prostredia, ale jeho tepelná odolnosť je relatívne nízka, okno spracovania je úzke, požiadavky na kontrolu teploty sú vysoké. Ak teplota ohrevu alebo čas tvarovania nie sú správne kontrolované, je ľahké spôsobiť deformáciu materiálu, praskanie alebo neúplné tvarovanie. Preto je potrebné optimalizovať parametre ohrevu a chladenia podľa vlastností materiálov, aby sa dosiahli stabilné výsledky lisovania.
Abstrakty
Rôzne plastové materiály majú rôzne fyzikálne a chemické vlastnosti, ktoré priamo ovplyvňujú parametre parametrov procesu tvárnenia za tepla. Polypropylén vyžaduje pozornosť rýchlosti zmršťovania a času chladenia; PET vyžaduje presné riadenie teploty ohrevu; PS má dobré tvarovanie, ale slabú odolnosť proti nárazu; PVC má prísne požiadavky na kontrolu teploty; ABS je vhodný pre-výrobky s vysokou pevnosťou, ale vyžaduje zváženie kompenzácie zmršťovania; a Ekologické materiály ako PLA vyžadujú presnejšie riadenie procesu. Pri výbere plastového materiálu by podniky mali upraviť parametre zariadenia podľa použitia produktu, požiadaviek na výkon a výrobného procesu, aby sa dosiahla vysoká-kvalitná a vysoko{4}}účinná výroba tvarovaním za tepla.
Často kladené otázky
Q1: Aké plasty sa najčastejšie používajú na tvarovanie za tepla?
Odpoveď: Populárne materiály sú PP, PET, PS, PVC, ABS, PLA atď. Rôzne materiály sú vhodné pre rôzne produkty a prostredia použitia.
Q2: Prečo rôzne plastové materiály vyžadujú rôzne teploty tvarovania?
Odpoveď: Rôzne plasty majú rôznu teplotu mäknutia, charakteristiky topenia a tepelnú stabilitu, preto je potrebné nastaviť zodpovedajúce teploty ohrevu a časy tvarovania, aby sa dosiahol najlepší efekt tvarovania.
Q3: Aký druh materiálu je vhodný na balenie potravín?
Odpoveď: Polypropylén, PET a PLA sa široko používajú pri balení potravín. Medzi nimi má polypropylén dobrú tepelnú odolnosť, PET má vysokú transparentnosť, PLA má biologickú odbúrateľnosť a ďalšie environmentálne výhody, ktoré je možné vybrať podľa potrieb produktu.
