PET (Polyethylene Perephthalate)
聚酯家族包括 热塑性 聚对苯二甲酸乙二酯(PET),它是通过 缩聚 而产生的。
PET多为PET瓶等吹塑产品,但它也应用于薄膜和纺织纤维。
PET以 非晶态 (A-PET)和 半晶态 (C-PET)存在。
这两种材料的性能差别很大。PET-C强度较高,但抗冲击能力较低。而PET-A,正好相反。
聚对苯二甲酸乙二醇酯绝缘性能差,不耐热水。
这种塑料的合成可以完全逆转,因此PET可能被回收。
聚酯家族包括 热塑性 聚对苯二甲酸乙二酯(PET),它是通过 缩聚 而产生的。
PET多为PET瓶等吹塑产品,但它也应用于薄膜和纺织纤维。
PET以 非晶态 (A-PET)和 半晶态 (C-PET)存在。
这两种材料的性能差别很大。PET-C强度较高,但抗冲击能力较低。而PET-A,正好相反。
聚对苯二甲酸乙二醇酯绝缘性能差,不耐热水。
这种塑料的合成可以完全逆转,因此PET可能被回收。
如果在模具中实有 热流道系统 ,则使用PID控制器将 加热带 提升到给定 温度 。
通过控制 加热带 ,传感器的 温度 围绕要求的 温度 振荡。
根据P值的选择,I和D的值将更快或更慢的,达到给定 温度。

丙烯 聚合 生成 热塑性 聚丙烯 (PP)。它是一种 半结晶 聚烯烃。
PP 的行为与 PE 非常相似,但更硬且更耐热。
与标准塑料材料相比,PP 的密度为 0.89 – 0.92 g/cm³。
工作 温度 在 0 到 100 °C 之间。
抗疲劳性非常高,因此PP非常适合用于铰链。
所有这些特性使 PP 成为当今世界上最重要的塑料之一。
甚至合成纤维的生产也主要基于 PP。
聚丙烯主要用于包装。
其他应用领域包括家用电器、玩具、体育用品和农业设备。
需要注意的是,PP不太适合涂胶和涂漆。

注塑成型中 塑料件 会 收缩 ,其内在原因是材料的热力学行为。
这种行为在pvT图中显示,其中比容(v)是压力(p)和 温度 (T)的函数。
它表征了 聚合物 的可压缩性和热膨胀。
非晶态 和 半晶态 材料之间存在本质上不同的pvT行为。
在图片中,每种材料类型都有三个不同的 压力 曲线,分别显示为p0,p1,p2。
作为熔体,两者均显示出比容对 温度 的线性依赖性。
对于固相,无定形材料(绿色)也具有线性依赖性。
另一方面, 半结晶 材料(红色)在降低的 温度 下显示出比容的指数下降。
在pvT图中,这些不同的行为解释了与无定形材料相比, 半结晶 热塑性塑料 收缩 率更高的原因。

即使模具恰好位于彼此的顶部中心,也有可能发生偏芯。
特别是又长又薄的型芯,会由于填充不平衡,而被推开。
熔体的不平衡注入会导致型芯受到单侧压力。
运动导致零件壁厚的变化。
在壁厚减小的区域中,填充比壁厚较高的填充困难。
壁厚变化会导致零件使用过程中出现问题。
围绕型芯的平衡流动以及在型芯两侧的保持都有助于降低型芯移位的风险。
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使用单个值来比较不同的 聚合物 更容易。
因此,对于 粘度 ,通常使用MVR(熔体体积流动速率)。
该值描述了在特定 温度 和 压力(主要是 2,16 kg 或 5 kg)下, 聚合物 的质量在 10 分钟内流过给定毛细管。
体积的测量可以在实验过程中直接进行,因此不需要额外的步骤。
MVR越高,聚合物 的 粘度 越小。
使用的单位是cm^3 / 10分钟。

由重复 单体 组成的线性或支链结构称为热塑性(也称为热塑性塑料)。
它们可以无限次软化和重新硬化。
再加热 温度 不应超过材料特定的最大值,因为它会导致 聚合物 降解。
热塑性材料的典型例子包括 PA、PE、PC 和 PVC。
热塑性塑料可以细分为两个不同的类别:半结晶 和 非晶态聚合物 。

塑料: 热塑性材料由重复的 单体 组成。
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单体 的化学连接称为聚合物。
它们是具有相同内部结构的大分子。
根据 单体 类型的数量,聚合物可以分为均聚物(一种 单体 ),共聚物(多种 单体 )和聚合物共混物(多种均聚物和/或多种共聚物)。

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熔融塑料通过 热流道系统 从注射单元通过模具输送到 模腔 。
这包括至少一个 浇口套管 ,歧管 和一个或多个 热流道 浇口。
单个元件配有加热器,加热器由合适的 PID控制器 控制,以实现均匀的 温度 分布。 另一方面,该系统是热解耦从模具,使有一个均匀的热量平衡内的 热流道 系统。
热流道 系统的优点是节省材料和缩短循环时间。
热流道 系统有不同的版本。
最简单的是 热流道 系统与热锁。
在注射和挤压阶段结束时,熔体在浇口处冷却下来,这是由于在较冷的模具中进行了传热。
塑料的 粘度 降低,形成热锁,防止熔体进入 模腔 。
通常使用带有 阀门 的 热流道 系统。
门上加了一根针。它可以通过气缸(液压或气动)移动,允许或阻止熔体进入 模腔 内。
使用这种 阀门 的优点是可以控制塑料件的填充,而且可以设计出没有残留销钉的断开点。
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在热流道系统中,热流道喷嘴位于管汇和冷流道或模腔之间。
因为这是熔体最后加热的区域,所以良好的温度控制是很重要的。
有两种,打开和关闭喷嘴(阀门口)

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在注塑模具中,热流道系统 借助气隙实现热隔离。
由于作用力,必须使用 热流道系统 的支撑件作为与模具周围壁的连接。
为了获得优选的低热量,将钛或陶瓷用作载体的材料。
此外,目标是使该支持尽可能小,但在必须时尽可能多。

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在 模具 中,不同材料之间的正确 温度 转移至关重要。模具 内部的传热取决于材料的依赖价值、传热系数。越高,热能从一种材料转移到另一种材料越好。
由于 热流道 系统应尽可能少地将热量转移到剩余的模具中,因此空气间隙有助于接收小的传热系数,以获得一个孤立的系统。
有必要知道,传热系数不是一个恒定值。它取决于材料的特定特性,如特定的热容量、密度和导热性,以及表面的几何形状和粗糙度,以及流动行为上的移动流体。

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注塑工艺 非常依赖于温度。
如果熔融塑料进入 模腔 ,则温度会很高,并且随着时间的流逝会逐渐降低。
温度的降低基于给定的模具 冷却布局 和工艺参数设置。
在仿真中,温度结果显示了当前瞬间 塑料件 和模具的温度分布。
它可以帮助评估过程中与温度相关的方面,例如热点。

注塑工艺: 塑料件 和模具上的温度分布。
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在 注塑成型 工具中,气缸和 冷流道/腔之间的熔体通道称为 热流道。
与 冷流道 的不同之处在于,热流道 至少有一个加热器,以保持 热流道 的 温度。 热流道 内的 熔体 在完整 循环期间保持液态,并将直接用于下一次循环。
不产生废料。
热流道 用于保存材料或避免 焊缝(顺序喷射)
由大约80%的晶体结构组成的热塑性塑料被称为半晶体材料。
它们的结构是有序的,其中也包含一些无序的区域。
有序区域给出了材料的强度和刚度。
由于较高的刚度,当施加一个载荷时,材料会被打散而不是弯曲。
半结晶聚合物典型的例子是: PA, POM, PP and PE.

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当相似或不同的 单体 转化为 聚合物 时发生的反应在统称聚合下描述。
为了获得大分子,塑料的合成是通过技术聚合反应实现的。
由于产生的分子链,在这种情况下也可以说是链式生长反应。

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丙烯 聚合 生成 热塑性 聚丙烯 (PP)。它是一种 半结晶 聚烯烃。
PP 的行为与 PE 非常相似,但更硬且更耐热。
与标准塑料材料相比,PP 的密度为 0.89 – 0.92 g/cm³。
工作 温度 在 0 到 100 °C 之间。
抗疲劳性非常高,因此PP非常适合用于铰链。
所有这些特性使 PP 成为当今世界上最重要的塑料之一。
甚至合成纤维的生产也主要基于 PP。
聚丙烯主要用于包装。
其他应用领域包括家用电器、玩具、体育用品和农业设备。
需要注意的是,PP不太适合涂胶和涂漆。

在注射成型中,粘度描述了塑料在模腔中的流动阻力。
材料的较高缓慢移动意味着较高的粘度。
流动曲线表明,塑料的粘度随剪切速率和温度的不同而变化。
这些曲线需要借助粘度计或流变仪进行测量。
粘度由式子η(Eta)描述。
它的单位是帕斯卡秒。
粘度示例:
水: 0,001 Pas
油: 0,03-0,1 Pas
甘油: 1,5 Pas
蜂蜜: 10 Pas
易流动的塑料熔体: 1000-5000 Pas
不易流动的塑料熔体: 10000 – 100000 Pas
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“通过非切割成型(例如通过压制、压缩成型或 注塑成型)在所有侧面封闭模具中由熔体生产的塑料件”被称为
根据 DIN 7708,第 1 页 [自由翻译] 作为 模具 。
因此,在 注塑成型 中,通过用熔融塑料填充 模腔 而生产的最终产品称为成型塑料件。
应该注意的是,可能存在的 冷流道 不是模制部件的组成部分。

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根据加工和环境 温度 之间的密度变化,可能会出现注塑成型 收缩。
收缩分为加工收缩和后加工收缩两种。
由于体积收缩、模具 约束、结晶度和取向,模具 中会发生加工收缩。
加工后收缩率通常在生产后 24 至 48 小时后测量。
收缩的发生主要是由于残余应力的松弛。

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两种或两种以上聚合物的混合物可以产生一种具有不同物理性能的新材料,这种新材料被称为混合物或聚合物混合物。
聚合物混合物是一种简单、经济的开发方法,具有广泛的商业应用价值。
通过正确选择组分聚合物,可以根据其最终用途来控制混合物的性能。
典型的混合物有 PC+ABS, PA6+PA66 和 ABS+PA.

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具有热塑性塑料加工能力和硫化橡胶弹性的多功能聚合物被称为热塑性弹性体(TPEs)。
像热塑件一样,可以反复加热软化,冷却硬化。
TPE用于浴垫、外壳(软质橡胶)、把手等。
典型的TPE-Classes有: S-TPE, COPE 和 TPU.

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模腔内的压力称为模腔压力或具体压力。
可以用传感器来测量实际过程和注塑模拟时的数值。
一个完整周期的时间/压力曲线有助于验证vp转换,以及挤压阶段的高度和长度。
塑料件质量可以更容易被评估。

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在 注塑成型 过程中,熔融塑料被迫 填充 模具内的进料系统和 模腔 。
熔体前沿显示了熔融塑料如何随时间在模具内移动。
有关此运动的知识有助于评估模具的填充。
例如,它显示了 气陷 和 焊接线 。

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一群塑料行业的专家于 2006 年在德国成立了 PLEXPERT 公司。
公司下设两个部门。一个部门专注于有限元模拟,如注塑成型模拟和结构分析。
基于数十年的实践经验,PLEXPERT 的咨询服务提供符合 dfm 标准的结果,以降低部件成本,提高塑料部件的生产质量。
第二个部门侧重于为塑料工业开发和提供软硬件。PLEXPERT 凭借先进的产品,为确保生产安全和减少对宝贵资源的需求做出了贡献。
如今,PLEXPERT 在加拿大、德国、泰国和中国都设有办事处,以便快速有效地为客户提供支持。
由于塑料专家网络的紧密联系,PLEXPERT 在许多其他国家也有合作伙伴,可以提供 PLEXPERT 产品和服务。

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