คุณลักษณะและข้อควรระวังในการฉีดขึ้นรูปพลาสติกใส - Maypak

พลาสติกใสส่วนใหญ่มีจุดหลอมเหลวสูงและไหลได้ไม่ดี ดังนั้น เพื่อให้ได้คุณภาพพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ จึงมักจำเป็นต้องปรับพารามิเตอร์กระบวนการอย่างละเอียด เช่น อุณหภูมิเครื่องจักร แรงดันการฉีด และความเร็วในการฉีด เพื่อให้แม่พิมพ์สามารถเติมเต็มด้วยพลาสติกได้โดยไม่ก่อให้เกิดความเครียดภายในซึ่งอาจทำให้ผลิตภัณฑ์เสียรูปและแตกร้าว บทความนี้กล่าวถึงเรื่องที่ควรให้ความสนใจในแง่ของการเตรียมวัตถุดิบ ข้อกำหนดของอุปกรณ์และแม่พิมพ์ กระบวนการฉีดขึ้นรูป และการจัดการวัตถุดิบของผลิตภัณฑ์

พลาสติกใส PET (โพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต) มักเหมาะสำหรับใช้เป็นบรรจุภัณฑ์ภายนอกของเครื่องสำอางหลายชนิด เช่น:

ขวดและภาชนะบรรจุ: ขวดพลาสติก และ ขวดพลาสติก สำหรับน้ำหอม โลชั่น ผลิตภัณฑ์บำรุงผิว และเครื่องสำอางหลากหลายชนิด

ฝาขวดและจุกปิด: พลาสติก PET ยังใช้ในการผลิตฝาขวดและจุกปิด ซึ่งช่วยปิดผนึกขวดและภาชนะได้อย่างมีประสิทธิภาพ

หลอดพลาสติก: ใช้ในการบรรจุลิปสติก ครีมบำรุงรอบดวงตา มาส์กหน้า และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ในรูปแบบหลอด

ขวดเครื่องสำอาง และบรรจุภัณฑ์: PET สามารถนำมาผลิตเป็นกล่องและบรรจุภัณฑ์เครื่องสำอางแบบโปร่งใส ซึ่งสามารถใช้กับผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางต่างๆ ได้

วัสดุ PET มักถูกเลือกใช้เนื่องจากมีความใส ทนทาน และทนต่อสารเคมี จึงเป็นหนึ่งในวัสดุที่นิยมใช้กันทั่วไปสำหรับบรรจุภัณฑ์เครื่องสำอาง

01. ให้ความสนใจกับลักษณะเฉพาะของกระบวนการผลิตพลาสติกใสที่ใช้กันทั่วไป 3 ชนิด

คุณลักษณะของกระบวนการผลิต PMMA

PMMA มีความหนืดสูงและไหลได้ค่อนข้างแย่ จึงต้องการอุณหภูมิวัสดุสูงและแรงดันฉีดสูง ผลกระทบของอุณหภูมิฉีดมีมากกว่าแรงดันฉีด การเพิ่มแรงดันฉีดมีประโยชน์ในการปรับปรุงอัตราการหดตัวของผลิตภัณฑ์

ช่วงอุณหภูมิการฉีดค่อนข้างกว้าง อุณหภูมิหลอมเหลวอยู่ที่ 160°C และอุณหภูมิสลายตัวอยู่ที่ 270°C ดังนั้น ช่วงการปรับอุณหภูมิของวัสดุจึงกว้างและกระบวนการผลิตก็ทำได้ดี ดังนั้น เพื่อปรับปรุงความลื่นไหล เราสามารถเริ่มต้นจากการปรับอุณหภูมิการฉีดได้

วัสดุชนิดนี้มีคุณสมบัติทนต่อแรงกระแทกและการสึกหรอต่ำ เป็นรอยขีดข่วนได้ง่าย และเปราะง่าย ดังนั้นจึงควรเพิ่มอุณหภูมิในการขึ้นรูปและปรับปรุงกระบวนการควบแน่นเพื่อแก้ไขข้อบกพร่องเหล่านี้

คุณลักษณะของกระบวนการพีซี

PC มีความหนืดสูง จุดหลอมเหลวสูง และการไหลไม่ดี ต้องฉีดที่อุณหภูมิสูงกว่า (ระหว่าง 270 ถึง 320°C) เมื่อเทียบกันแล้ว ช่วงการปรับอุณหภูมิของวัสดุค่อนข้างแคบ และความสามารถในการขึ้นรูปไม่ดีเท่า PMMA

แรงดันในการฉีดมีผลต่อความลื่นไหลเพียงเล็กน้อย แต่เนื่องจากความหนืดสูง แรงดันในการฉีดจึงต้องสูงขึ้น เพื่อป้องกันการเกิดความเครียดภายใน ระยะเวลาในการคงแรงดันจึงต้องสั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

อัตราการหดตัวสูงและขนาดคงที่ แต่ความเครียดภายในของผลิตภัณฑ์สูงและแตกง่าย ดังนั้น การเพิ่มอุณหภูมิจึงดีกว่าการเพิ่มแรงดันเพื่อปรับปรุงการไหล โอกาสการแตกร้าวสามารถลดลงได้โดยการเพิ่มอุณหภูมิของแม่พิมพ์ ปรับปรุงโครงสร้างของแม่พิมพ์ และการตกแต่งหลังการขึ้นรูป เมื่อความเร็วในการฉีดต่ำ จะเกิดข้อบกพร่อง เช่น รอยย่นที่บริเวณทางเข้าแม่พิมพ์ได้ง่าย จึงต้องควบคุมอุณหภูมิของหัวฉีดแยกต่างหาก อุณหภูมิของแม่พิมพ์ต้องสูง และความต้านทานของทางวิ่งและทางเข้าแม่พิมพ์ต้องมีน้อย

ลักษณะเฉพาะของกระบวนการผลิต PET

อุณหภูมิในการขึ้นรูป PET นั้นสูง และช่วงการปรับอุณหภูมิของวัสดุนั้นแคบ (260-300℃) อย่างไรก็ตาม หลังจากหลอมเหลวแล้ว วัสดุมีความลื่นไหลดี ทำให้การขึ้นรูปทำได้ไม่ดี และมักมีการเพิ่มอุปกรณ์ป้องกันการไหลเข้าไปในหัวฉีด ความแข็งแรงและสมรรถนะเชิงกลไม่สูงหลังจากการฉีดขึ้นรูป และต้องปรับปรุงคุณสมบัติผ่านกระบวนการยืดและดัดแปลง การควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์อย่างแม่นยำเป็นปัจจัยสำคัญในการป้องกันการบิดเบี้ยวและการเสียรูป แนะนำให้ใช้แม่พิมพ์แบบฮอตรันเนอร์

02. การเตรียมและการอบแห้งวัตถุดิบ

เนื่องจากสิ่งเจือปนใดๆ ในพลาสติกอาจส่งผลต่อความโปร่งใสของผลิตภัณฑ์ การจัดเก็บ และการขนส่ง ในระหว่างกระบวนการป้อนวัตถุดิบ ต้องให้ความสำคัญกับการปิดผนึกเพื่อให้แน่ใจว่าวัตถุดิบสะอาด

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง วัตถุดิบมีส่วนประกอบของความชื้น ซึ่งจะทำให้วัตถุดิบเสื่อมสภาพหลังจากได้รับความร้อน ดังนั้นจึงต้องทำให้วัตถุดิบแห้ง และในระหว่างการฉีดขึ้นรูป ต้องใช้ถังป้อนวัตถุดิบแบบแห้ง นอกจากนี้ ควรสังเกตว่าในระหว่างกระบวนการอบแห้ง อากาศที่ป้อนเข้าควรได้รับการกรองและลดความชื้น เพื่อให้แน่ใจว่าไม่ปนเปื้อนวัตถุดิบ

03. การทำความสะอาดกระบอกปืน สกรู และอุปกรณ์เสริม

เพื่อป้องกันการปนเปื้อนของวัตถุดิบและการตกค้างของวัสดุเก่าหรือสิ่งสกปรกในร่องของสกรูและอุปกรณ์เสริม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเรซินที่มีความคงตัวทางความร้อนต่ำ ควรใช้น้ำยาทำความสะอาดสกรูทำความสะอาดทุกส่วนก่อนใช้งานและหลังการหยุดทำงานเพื่อป้องกันสิ่งสกปรกเกาะติด หากไม่มีน้ำยาทำความสะอาดสกรู สามารถใช้ PE, PS และเรซินอื่นๆ ในการทำความสะอาดสกรูได้

เมื่อปิดเครื่องชั่วคราว เพื่อป้องกันไม่ให้วัตถุดิบอยู่ในอุณหภูมิสูงเป็นเวลานานจนเกิดการเสื่อมสภาพ ควรลดอุณหภูมิของเครื่องอบแห้งและถังอบลง ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิถังอบของ PC, PMMA เป็นต้น ควรลดลงต่ำกว่า 160°C (ส่วนอุณหภูมิในถังป้อนวัตถุดิบควรลดลงต่ำกว่า 100°C สำหรับ PC)

04. การออกแบบแม่พิมพ์ (รวมถึงการออกแบบผลิตภัณฑ์)

เพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับที่ไม่ดีหรือการระบายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งส่งผลให้การขึ้นรูปพลาสติกไม่ดี เกิดตำหนิที่พื้นผิว และการเสื่อมสภาพ โดยทั่วไปแล้วควรคำนึงถึงประเด็นต่อไปนี้เมื่อออกแบบแม่พิมพ์:

ก) ความหนาของผนังควรมีความสม่ำเสมอมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และมุมลาดเอียงควรมีขนาดใหญ่พอ

b) การเปลี่ยนผ่านควรค่อยเป็นค่อยไป การเปลี่ยนผ่านที่ราบรื่นจะช่วยป้องกันมุมแหลมคม การเกิดขอบคมนั้นเกิดขึ้นได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในผลิตภัณฑ์ PC จะต้องไม่มีช่องว่าง

ค) ประตู ช่องทางการไหลควรมีความกว้างและสั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และตำแหน่งของประตูควรตั้งตามกระบวนการหดตัวและการควบแน่น หากจำเป็น ควรเพิ่มบ่อเย็นเข้าไปด้วย

d) พื้นผิวของแม่พิมพ์ควรเรียบและสะอาด มีความหยาบต่ำ (โดยควรน้อยกว่า 0.8)

e) การระบายอากาศ ถังต้องมีขนาดเพียงพอที่จะระบายอากาศและก๊าซในโลหะหลอมเหลวออกไปได้อย่างทันท่วงที

f) ยกเว้นวัสดุ PET ความหนาของผนังไม่ควรบางเกินไป โดยทั่วไปไม่ควรน้อยกว่า 1 มิลลิเมตร

05. กระบวนการฉีดขึ้นรูปและเครื่องฉีดขึ้นรูป

เพื่อลดความเครียดภายในและข้อบกพร่องด้านคุณภาพพื้นผิว ควรให้ความสำคัญกับประเด็นต่อไปนี้ในกระบวนการฉีดขึ้นรูป:

ก) ควรใช้เครื่องฉีดขึ้นรูปที่มีสกรูพิเศษและหัวฉีดควบคุมอุณหภูมิแยกต่างหาก

ข) ตราบใดที่อุณหภูมิในการฉีดไม่ทำให้เรซินพลาสติกสลายตัว การใช้ความชื้นในการฉีดที่สูงขึ้นจึงเหมาะสม

ค) แรงดันการฉีด: โดยทั่วไปควรใช้แรงดันสูงเพื่อเอาชนะข้อเสียของความหนืดของวัสดุหลอมเหลวสูง แต่หากแรงดันสูงเกินไปจะทำให้เกิดความเครียดภายใน ส่งผลให้ถอดแบบได้ยากและเกิดการเสียรูป

d) ความเร็วในการฉีด: เมื่อการเติมแม่พิมพ์เสร็จสมบูรณ์แล้ว โดยทั่วไปควรฉีดด้วยความเร็วต่ำ วิธีที่ดีที่สุดคือการฉีดแบบหลายขั้นตอน ช้า เร็ว และช้าสลับกันไป

e) ระยะเวลาการคงสภาพและรอบการขึ้นรูป: ภายใต้เงื่อนไขที่ผลิตภัณฑ์ถูกเติมเต็มอย่างสมบูรณ์และไม่มีรอยบุ๋มหรือฟองอากาศเกิดขึ้น ควรใช้เวลาให้น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อลดระยะเวลาที่วัสดุหลอมเหลวอยู่ในกระบอกขึ้นรูปให้น้อยที่สุด

f) ความเร็วของสกรูและแรงดันย้อนกลับ: ภายใต้เงื่อนไขที่ต้องเป็นไปตามคุณภาพการหลอมพลาสติก ควรตั้งค่าให้ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อป้องกันความเป็นไปได้ที่จะเกิดการเสื่อมสภาพ

g) อุณหภูมิแม่พิมพ์: คุณภาพการระบายความร้อนของผลิตภัณฑ์มีผลกระทบอย่างมากต่อคุณภาพ ดังนั้นอุณหภูมิแม่พิมพ์จึงต้องสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำ หากเป็นไปได้ ควรตั้งอุณหภูมิแม่พิมพ์ให้สูงขึ้น

*บรรจุภัณฑ์ของ Maypak คือ ผู้ผลิตขวดพลาสติก บริษัทของเราก่อตั้งขึ้นในปี 2549 โดยมุ่งเน้นการผลิตขวดพลาสติกมานานกว่า 17 ปี และมีชื่อเสียงที่ดีทั้งในและต่างประเทศ หากคุณมีคำถามใดๆ เกี่ยวกับหลอดลิปสติก โปรดติดต่อเรา