Quais são as precauções para embalagens plásticas transparentes de PMMA, PC e PET? - Maypak

1. Problemas que devem ser levados em consideração no processo de moldagem por injeção de plástico transparente

Esses recipientes cosméticos são feitos de plástico: Frascos de perfume de plástico , Potes de creme de plástico , Frascos de loção de plástico , etc.

Como os plásticos transparentes são, em sua maioria, materiais com alto ponto de fusão e baixa fluidez, para garantir a qualidade da superfície do produto, muitas vezes é necessário fazer ajustes precisos nos parâmetros do processo, como temperatura do cilindro, pressão de injeção e velocidade de injeção, para que o molde possa ser preenchido durante a moldagem por injeção sem gerar tensão interna e causar deformação e rachaduras no produto.

1) Preparação e secagem das matérias-primas

Como qualquer impureza no plástico pode afetar a transparência do produto, é necessário atentar para a vedação durante o armazenamento, transporte e alimentação, garantindo que as matérias-primas estejam limpas. Em particular, a matéria-prima contém umidade, o que pode causar sua deterioração após o aquecimento; portanto, ela deve ser seca, sendo recomendável o uso de um funil de secagem durante a alimentação na moldagem por injeção. Deve-se observar também que, durante o processo de secagem, o ar de entrada deve ser preferencialmente filtrado e desumidificado para garantir que as matérias-primas não sejam contaminadas.

2) Limpeza do cano, parafuso e seus acessórios

Para evitar a contaminação da matéria-prima e o acúmulo de materiais antigos ou impurezas nos recessos da rosca e acessórios, especialmente resinas com baixa estabilidade térmica, é necessário limpar todas as peças com um limpador de roscas antes do uso e após o desligamento, para evitar a aderência de impurezas. Na ausência de um limpador de roscas, a rosca pode ser limpa com resinas como PE e PS.

Ao interromper temporariamente a produção, para evitar que as matérias-primas permaneçam em altas temperaturas por muito tempo e sofram degradação, a temperatura do secador e do tambor deve ser reduzida. Por exemplo, a temperatura do tambor de PC e PMMA deve ser reduzida para menos de 160 °C (a temperatura da tremonha de PC deve ser reduzida para menos de 100 °C).

3) Projeto de moldes e projeto de produto

Para evitar refluxo inadequado ou resfriamento irregular, que resultam em moldagem plástica deficiente, defeitos superficiais e deterioração, geralmente, os seguintes pontos devem ser observados ao projetar moldes:

① A espessura da parede deve ser o mais uniforme possível e a inclinação da desmoldagem deve ser suficientemente grande;

② A parte de transição deve ser gradual. Uma transição suave evita cantos vivos e rebarbas, especialmente em produtos de PC, que não devem apresentar folgas;

③ Canal de alimentação. O canal de alimentação deve ser o mais largo e curto possível, e a posição do canal de alimentação deve ser definida de acordo com o processo de condensação por contração, podendo ser adicionado um poço de resfriamento, se necessário;

④ A superfície do molde deve ser lisa e limpa, com baixa rugosidade (de preferência inferior a 0,8);

⑤ Orifícios de exaustão. A ranhura deve ser suficiente para expelir o ar e o gás da massa fundida em tempo hábil;

⑥ Com exceção do PET, a espessura da parede não deve ser muito fina, geralmente não inferior a 1 mm.

4) Processo de moldagem por injeção

Para reduzir a tensão interna e os defeitos de qualidade da superfície, os seguintes aspectos devem ser observados no processo de moldagem por injeção:

① Deve-se selecionar uma máquina de moldagem por injeção com parafuso especial e bico com controle de temperatura independente.

② Temperatura de injeção. Sob a premissa de que a resina plástica não se decompõe, deve-se utilizar uma temperatura de injeção mais alta.

③ Pressão de injeção. Geralmente, uma pressão mais alta é necessária para compensar a alta viscosidade do material fundido, mas se a pressão for excessiva, tensões internas serão geradas, dificultando a desmoldagem e causando deformações.

④ Velocidade de injeção. Para um preenchimento satisfatório do molde, a velocidade deve ser geralmente baixa, sendo ideal o uso de injeção em múltiplos estágios (lenta-rápida-lenta).

⑤ Tempo de retenção e ciclo de moldagem. Para garantir o enchimento adequado do produto sem causar escorrimentos e bolhas, o tempo de retenção deve ser o mais curto possível, minimizando o tempo de permanência do material fundido no cilindro.

⑥ Velocidade da rosca e contrapressão. Desde que se obtenha a qualidade de plastificação desejada, devem ser as mais baixas possíveis para evitar a possibilidade de degradação.

⑦ Temperatura do molde. O resfriamento do produto tem um grande impacto na qualidade, portanto, a temperatura do molde deve ser controlada com precisão durante todo o processo. Se possível, a temperatura do molde deve ser mais alta.

5) Outras questões

Para evitar a deterioração da qualidade da superfície, o agente desmoldante deve ser usado o mínimo possível durante a moldagem por injeção, e não deve exceder 20% quando se utilizam materiais reciclados.

Produtos que não sejam PET devem ser submetidos a pós-tratamento para eliminar tensões internas. O PMMA deve ser seco a 70-80 °C com circulação de ar quente por 4 horas; o PC deve ser aquecido a 110-135 °C em ar limpo, glicerina, parafina líquida, etc. O tempo varia de acordo com o produto, podendo levar até 10 horas; e o PET deve passar por um processo de estiramento biaxial para obter boas propriedades mecânicas.

2. Características do processo de moldagem por injeção de diversos plásticos transparentes

Devido à alta transmitância de luz dos plásticos transparentes, é necessário atender a requisitos rigorosos quanto à qualidade da superfície dos produtos plásticos, que não podem apresentar defeitos como estrias, poros, manchas brancas, halos, pontos pretos, descoloração e baixo brilho. Matérias-primas, equipamentos, moldes e até mesmo o design do produto devem receber atenção especial e apresentar requisitos rigorosos ou mesmo específicos.

1) Características do processo de fabricação do PMMA

O PMMA possui alta viscosidade e fluidez ligeiramente inferior, exigindo, portanto, alta temperatura do material e alta pressão de injeção para a moldagem por injeção. A influência da temperatura de injeção é maior que a da pressão de injeção, porém o aumento da pressão de injeção contribui para melhorar a contração do produto. A faixa de temperatura de injeção é ampla, com temperatura de fusão de 160 °C e temperatura de decomposição de 270 °C, o que proporciona uma ampla faixa de ajuste de temperatura e boa processabilidade. Portanto, para melhorar a fluidez, podemos começar ajustando a temperatura de injeção. A baixa resistência ao impacto, a baixa resistência ao desgaste, a facilidade de riscar e a fragilidade exigem o aumento da temperatura do molde para melhorar o processo de condensação e, assim, superar esses defeitos.

2) Características do processo de PC

O PC possui alta viscosidade, alta temperatura de fusão e baixa fluidez, portanto, deve ser injetado a uma temperatura mais elevada (entre 270-320 °C). Comparativamente, a faixa de ajuste de temperatura do material é estreita e a processabilidade não é tão boa quanto a do PMMA. A pressão de injeção tem pouco efeito sobre a fluidez, mas, devido à alta viscosidade, ainda precisa ser relativamente alta. Consequentemente, para evitar tensões internas, o tempo de manutenção da pressão deve ser o mais curto possível. A taxa de contração é alta e a dimensão é estável, mas a tensão interna do produto é grande e ele é propenso a trincas. Portanto, é melhor melhorar a fluidez aumentando a temperatura em vez da pressão e reduzir a possibilidade de trincas aumentando a temperatura do molde, melhorando a estrutura do molde e realizando o pós-processamento. Quando a velocidade de injeção é baixa, é provável que ocorram defeitos como ondulações no ponto de injeção. A temperatura do bico deve ser controlada separadamente, a temperatura do molde deve ser alta e a resistência do canal de alimentação e do ponto de injeção deve ser pequena.

3) Características do processo de fabricação do PET

A temperatura de moldagem do PET é alta e a faixa de ajuste de temperatura do material é estreita (260-300 °C), mas após a fusão, a fluidez é boa, o que prejudica a processabilidade, sendo frequentemente necessário adicionar um dispositivo anti-gotejamento ao bico. A resistência mecânica e o desempenho após a injeção não são elevados, sendo necessário melhorá-los por meio de processos de estiramento e modificações. O controle preciso da temperatura do molde é crucial para evitar deformações, um fator importante nesse processo, sendo recomendável o uso de moldes com sistema de canais quentes. A temperatura do molde deve ser elevada, caso contrário, o acabamento superficial ficará comprometido e a desmoldagem será dificultada.

4) Defeitos e soluções em peças plásticas transparentes

① Raio Prateado

Devido à influência da anisotropia da tensão interna no processo de preenchimento e condensação do molde, a tensão gerada na direção vertical faz com que a resina flua para cima, e a diferença no índice de refração entre a orientação sem fluxo e a orientação normal produz linhas brilhantes e sedosas. Quando se expande, pode causar rachaduras no produto.

Além de prestar atenção ao processo de moldagem por injeção e ao molde, é recomendável realizar o recozimento do produto. Por exemplo, o material de PC pode ser aquecido acima de 160°C por 3 a 5 minutos e, em seguida, resfriado naturalmente.

② Bolha

Como o vapor de água e outros gases presentes na resina não podem ser expelidos (durante o processo de condensação no molde) ou devido ao preenchimento insuficiente do molde, a superfície de condensação se condensa muito rapidamente, formando bolhas de vácuo.

③ Baixo brilho superficial

Devido à grande rugosidade do molde, por outro lado, a condensação ocorre muito cedo, de modo que a resina não consegue reproduzir o estado da superfície do molde, o que resulta em uma superfície ligeiramente irregular e faz com que o produto perca o seu brilho.

④ Padrão de vibração

Refere-se à ondulação densa formada a partir do canal de alimentação no centro. Isso ocorre porque, devido à viscosidade excessiva da massa fundida, o material da extremidade frontal se condensa na cavidade, e o material subsequente rompe a superfície de condensação, causando linhas de vibração na superfície.

⑤ Halo Branco

Isso ocorre principalmente devido à queda de poeira no ar sobre a matéria-prima ou ao teor excessivo de água na matéria-prima.

⑥ Fumaça branca Manchas pretas

Principalmente devido ao plástico presente no barril, a resina do barril se decompõe ou deteriora devido ao superaquecimento localizado.