واضحة للمواد البلاستيكية: الأنواع والاستخدامات ونصائح صب الحقن

جدول المحتويات

1. مقدمة

2. التصنيف على أساس إرسال الضوء

3. فئات الراتنج

4. خصائص ومعالجة المواد البلاستيكية الشفافة الرئيسية

5. اختيار المواد القائمة على التطبيق

6. الاعتبارات الرئيسية أثناء صب الحقن

7. الخلاصة

1. مقدمة

المنتجات الصناعية اليوم ، وخاصة الإلكترونيات الاستهلاكية ، والأجهزة المنزلية الذكية ، والأجهزة الطبية ، وأجزاء السيارات وغيرها من المجالات ، والطلب على 'الملمس' و 'الإحساس بالتكنولوجيا' أصبح مرتفعًا بشكل متزايد ، والبلاستيك الواضحة هي واحدة من المواد المثالية لتحقيق التوازن بين الخصائص البصرية والقوة الهيكلية. تشير البيانات إلى أنه في عام 2024 ، تجاوز حجم سوق Clear Clear Plastics 12 مليار دولار أمريكي ، من المتوقع أن يصل إلى أكثر من 17 مليار دولار أمريكي في عام 2029 ، وهو معدل نمو سنوي مركب يزيد عن 7 ٪. من PMMA البصري من الدرجة البصرية ، إلى أجهزة كمبيوتر مقاومة للأثر ، إلى صناعة التغليف المفضلة للحيوانات الأليفة ، تستمر المواد البلاستيكية الشفافة في كسر 'الانطباع الهش' التقليدي ، مع الأداء الشامل الممتاز ، لدعم تصميم سيناريوهات متعددة للابتكار.

تلعب Clear Plastics دورًا حيويًا في تصميم المنتجات الحديثة بسبب انتقالها الخفيف الممتاز ، وعلم الجمال ، والتنوع. يعد فهم كيفية اختيار هذه المواد ومعالجتها وتطبيقها أمرًا ضروريًا للمهندسين والمصممين والمصنعين. توفر هذه المقالة نظرة عامة شاملة على البلاستيك الواضح ، بما في ذلك التصنيفات المادية وخصائص الأداء واعتبارات صب وتطبيقات الصناعة.

2. التصنيف على أساس إرسال الضوء

اعتمادًا على إرسال الضوء في النطاق المرئي (400-800 نانومتر) ، يتم تصنيف البلاستيك إلى ثلاثة أنواع:

• مواد شفافة: إرسال الضوء فوق 80 ٪

• المواد الشفافة: انتقال الضوء بين 50 ٪ - 80 ٪

• مواد غير شفافة: انتقال الضوء أقل من 50 ٪

يساعد فهم هذه الاختلافات في اختيار المواد الصحيحة بناءً على الوضوح المرئي والمظهر والأداء الوظيفي.

3. فئات الراتنج

3.1 راتنجات شفافة

• معظم المواد البلاستيكية واضحة تقع في هذه المجموعة ، بما في ذلك: 

  PMMA ، PS ، PS ، PET ، PETG ، Clear ABS ، Clear PP ، Clear PA ، SAN (AS) ، K-RESIN ، MS ، MBS ، PES ، JD Series ، CR-39 ، TPX ، HEMA ، F4 ، F3 ، EFP ، PVF ، PVD ، EP ، PF ، UP ، Cellulose Attate ، Nitrate Nitrate ، EVA ، أكثر.

• الأكثر شيوعًا في الصناعة هي:
  PC ، PMMA ، PS ، PET ، PETG ، AS ، BS ، MS ، MBS ، ABS شفاف ، PP الشفاف ، و PA شفاف.

3.2 راتنجات شفافة

تشمل بشكل أساسي PP و PE و PA و PVB (بولي فينيل بوتايرال).

3.3 راتنجات غير شفافة

عدد قليل جدا من المواد البلاستيكية غير شفافة بالكامل. أمثلة شائعة: PPO و POM.

نصائح اختيار المواد

للتأهل كبلاستيك شفاف ، يجب أن توفر المادة:

• وضوح بصري عالية

• قوة جيدة ومقاومة التأثير

• خدش وارتداء المقاومة

• الحرارة والمقاومة الكيميائية

• امتصاص انخفاض المياه

على الرغم من أن الكمبيوتر الشخصي غالبًا ما يكون المادة الشفافة المثالية ، إلا أنها مكلفة وأكثر صعوبة في معالجتها. يتم اختيار PMMA في كثير من الأحيان كبديل. يتطلب PET التمدد (على سبيل المثال ، من خلال صب ضربة) لتحسين خصائصه الميكانيكية ، مما يجعله مثاليًا للتغليف.

4. خصائص ومعالجة المواد البلاستيكية الشفافة الرئيسية

4.1 PMMA (الأكريليك)

صفات:

• اللزوجة العالية وقابلية التدفق المعتدلة

• يتطلب ارتفاع درجة حرارة الحقن والضغط

• الشفافية تصل إلى 92 ٪ للضوء الأبيض

• مقاومة الطقس ممتازة

• انخفاض الانكسار ، مثالي للأقراص البصرية

عيوب:

• ضعف مقاومة التأثير

• خدش بسهولة

• هش ، مما يتطلب تصلب السطح لتحسين مقاومة التآكل (يمكن أن تصل إلى صلابة من 5 إلى 6 ساعات)

3.2 الكمبيوتر الشخصي (البولي)

صفات:

• لزوجة عالية ودرجة حرارة الذوبان

• نافذة معالجة ضيقة (270-320 درجة مئوية)

• يتطلب درجة حرارة عالية ، وليس بالضرورة الضغط العالي

• انكماش مرتفع ، ولكن الاستقرار الأبعاد الجيد

• خطر الإجهاد الداخلي والتكسير إذا تم تشكيله بشكل غير صحيح

المزايا:

• قوة التأثير المتميزة

• مقاومة زحف ممتازة واستقرار الأبعاد

• مقاومة الطقس الجيدة ، ومقاومة الحرارة ، وتثبيت اللهب

• الوضوح البصري الثاني فقط إلى PMMA و PS

عيوب:

• ضعف قوة التعب

• خدش بسهولة (يمكن تحسينها من خلال دمج مجموعات السيلوكسان في سلسلة البوليمر)

• ضعف المقاومة للأحماض القوية والقلويات والأشعة فوق البنفسجية

• لزوجة عالية = تدفق ضعيف

3.3 PET (للتشكيلات)

صفات:

• درجة حرارة صب عالية (260-300 درجة مئوية)

• تدفق جيد بمجرد ذوبانه ، ولكن نطاق العملية الضيقة

• يتطلب التمدد (على سبيل المثال ، صب الضرب) لتطوير الخصائص النهائية

المزايا:

• شفافية ممتازة ومقاومة للطقس (في حالة غير متبلورة)

• الاستقرار العالي الأبعاد ومقاومة التآكل

• عزل كهربائي جيد

• شعبية للزجاجات: خفيفة الوزن ، عالية القوة ، غير سامة ، غير سامة

عيوب:

• تبلور بطيء ، يصعب العفن

• وقت دورة طويلة ودرجة حرارة صب عالية

• ضعف مقاومة التأثير

• تحسنت من خلال تعزيز الألياف الزجاجية أو المزج مع مواد أخرى

5. اختيار المواد القائمة على التطبيق

5.1 المنتجات الاستهلاكية

• أفلام شفافة: PE ، PP ، PS ، PVC ، PET

• أوراق وألواح شفافة: PP ، PVC ، PET ، PMMA ، الكمبيوتر الشخصي

• أنابيب شفافة: PVC ، PA

• زجاجات شفافة: PVC ، PET ، PP ، PS ، PC

5.2 معدات الإضاءة

• تستخدم في أغلفة المصباح: PS ، PS modified ، AS ، PMMA ، PC

5.3 الأدوات البصرية

• العدسات الصلبة: CR-39 ، راتنج JD

• العدسات اللاصقة: هيما

5.4 تطبيقات شفافة 'الزجاج '

• بدائل زجاج النقل: PMMA ، الكمبيوتر الشخصي

• اللوحات المعمارية: PVF ، PET

5.5 الطاقة الشمسية

• PMMA ، الكمبيوتر الشخصي ، GF-UP ، FEP ، PVF ، المواد البلاستيكية القائمة على السيليكون

5.6 الألياف البصرية

• الطبقة الأساسية: PMMA أو الكمبيوتر الشخصي

• طبقة الكسوة: البوليمرات الأوليفين أو الميثاكريلات المفلورة

5.7 الأقراص البصرية

• الكمبيوتر الشخصي ، PMMA

5.8 تغليف شفاف

• PMMA HARDERED HARDED ، FEP ، EVA ، EMA ، PVB

6. الاعتبارات الرئيسية أثناء صب الحقن

تتطلب المواد البلاستيكية الواضحة جودة سطح عالية. يجب تجنب العيوب مثل خطوط التدفق ، فقاعات الهواء ، الضرب ، البقع السوداء ، تلون ، واللمعان الضعيف.

6.1 إعداد المواد والتجفيف

• يجب أن تكون المواد الخام نظيفة ومختومة لمنع امتصاص الرطوبة

• التجفيف الصحيح ضروري. الرطوبة يمكن أن تتحلل من البلاستيك

• استخدم مجفف قادوس والتأكد

6.2 تنظيف الآلة

• يمكن أن تسبب المواد المتبقية تلوثًا

• نظف المسمار والملحقات قبل وبعد صب

• استخدم PS أو PE لتنظيف المسمار إذا لم يتوفر راتنج تنظيف تجاري

• إذا كان الخمول لفترة طويلة ، أقل من درجة حرارة البرميل أقل من 160 درجة مئوية (للكمبيوتر الشخصي ، PMMA)

6.3 اعتبارات تصميم العفن والمنتج

• الحفاظ على سمك الجدار الموحد. زوايا مسودة كافية

• تجنب الزوايا والشقوق الحادة (خاصة للكمبيوتر)

• استخدم المتسابقين والبوابات على نطاق واسع لضمان التدفق السلس

• يجب أن تكون أسطح العفن ناعمة (RA <0.8 ميكرون)

• توفير فتحات كافية لإطلاق الهواء

• سمك الجدار ≥ 1mm لأكثر الأجزاء شفافية (باستثناء PET)

6.4 تحسين عملية صب الحقن

• استخدم آلات الحقن بمسامير مخصصة وفوهات ساخنة بشكل مستقل

• ضع درجة حرارة عالية بما يكفي لتدفق الذوبان السليم ، دون تدهور

• استخدم ضغوط حقن أعلى للتغلب على اللزوجة ، ولكن تجنب الإجهاد الداخلي المفرط

• تطبيق حقن متعددة المراحل: بطيء-سريع-بطيء

• استمر في التعبئة ووقت الدورة لتقليل الإجهاد الداخلي

• استخدم سرعة المسمار المنخفضة وضغط الظهر لتقليل التحلل

• الحفاظ على التحكم الدقيق في درجة حرارة القالب (عادة ما تؤدي درجات حرارة العفن العليا إلى أجزاء أفضل)

6.5 ملاحظات أخرى

• تجنب استخدام عوامل إطلاق العفن حيثما أمكن لحماية جودة السطح

• يجب ألا يتجاوز استخدام المواد المعاد تدويره 20 ٪

• غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى ما بعد العلاج (باستثناء PET) لتخفيف التوتر الداخلي:

• PMMA: تداول الهواء الساخن في 70-80 درجة مئوية لمدة 4 ساعات

• الكمبيوتر الشخصي: الحرارة بالهواء النظيف أو الجليسرين أو الزيت المعدني عند 110-135 درجة مئوية لمدة تصل إلى 10 ساعات

• PET: يجب أن يخضع للتمدد الحيوي لتطوير الخصائص الميكانيكية

7. الخلاصة

المواد البلاستيكية الواضحة هي مواد مهمة في الصناعات التي تتراوح من السلع الاستهلاكية إلى البصريات والطاقة المتجددة. يعد فهم الاختلافات بين مواد مثل PMMA و PC و PET-وكذلك إتقان الفروق الدقيقة المعالجة-مفتاح تحقيق أجزاء عالية الجودة وخالية من العيوب. من خلال تحسين اختيار الراتنج ، وتصميم العفن ، وإعدادات الماكينة ، وعمليات ما بعد العلاج ، يمكن للمصنعين ضمان الشفافية الأمثل والمتانة والأداء.

في Alpine Mold ، نحن خبير في تصنيف القوالب المهنية وحقن البلاستيك في الصين. مع عقود من الخبرة وقدرات الإنتاج المتقدمة ، نحن متخصصون في تقديم قطع غيار بلاستيكية شفافة عالية الدقة وحلول القوالب المخصصة للعملاء في جميع أنحاء العالم. سواء كنت تقوم بتطوير منتج جديد أو تحسين منتج موجود ، فإن Alpine Mold هو شريكك الموثوق به لتميز التصنيع البلاستيكي الشفاف.