2021-12-13
Formenbau für Haushaltsprodukte aus Polystyrol
Für optimale Produktqualität und zuverlässige Formgebung ist bei der Formgestaltung und -konstruktion besondere Aufmerksamkeit erforderlich.
Vorab ist eine detaillierte Spezifikation erforderlich:
-Oberflächenfinish
Allgemeine Fakten
Das Polystyrol von Total Petrochemicals kann mit jeder herkömmlichen Technik verarbeitet werden, die für Thermoplaste verwendet wird. Die allgemeinen Eigenschaften von Polystyrol ermöglichen ein breites Verarbeitungsfenster sowohl hinsichtlich der Temperaturen als auch des Drucks.
* Trocknen
Polystyrol ist nicht hygroskopisch und wird in trockener Pelletform geliefert. Eine Trocknung ist normalerweise nicht erforderlich. Es muss darauf geachtet werden, Bedingungen zu vermeiden, die zu Kondensation führen können. Dies kann zum Auftreten von Spritzern auf dem fertigen Formteil führen. Bei Bedarf kann das Produkt 2 Stunden lang in einem belüfteten Ofen bei einer Temperatur von etwa 80 °C getrocknet werden.
* Material- oder Farbänderung
Alle Polystyrole sind „kompatibel“, entweder GPPS oder HIPS. Der Wechsel von einer Klasse zur anderen ist unkompliziert. Polystyrol ist nicht kompatibel mit anderen Polymeren wie Polyethylen (HDPE oder LDPE), PVC (Polyvinylchlorid), ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol), PMMA (Polymethylmethacrylat) oder PA (Polyamiden) und im Allgemeinen anderen Thermoplasten. Das bedeutet, dass die Maschine gründlich gespült werden muss, um Phänomene wie Delamination beim Formen zu vermeiden.
Um dies effizient zu erledigen, empfehlen wir, die Maschine laufen zu lassen, während die Temperaturen gesenkt werden, dann das neue Material einzuführen und die Temperaturen langsam zu erhöhen. Das neue Material wird aufgrund der niedrigen Temperatur zähflüssiger und sollte das alte Material „herausdrücken“.
Der Wechsel von einer Farbe zur anderen gelingt ganz einfach mit dem gleichen Protokoll.
* Temperatur
Standard-Polystyrolsorten können in einem relativ großen Temperaturbereich von 180 °C bis 280 °C verarbeitet werden. Bei der Verwendung bestimmter hitzeempfindlicher Verbindungen, z. B. Aluminium, ist Vorsicht geboten. einige feuerhemmende Typen.
Die Wahl der zu verwendenden Temperatur hängt hauptsächlich vom Bauteildesign, der Zykluszeit und der Geometrie des Zuführsystems (Heißkanäle usw.) ab. Im Allgemeinen sollte ein ansteigendes Temperaturprofil vom Einfülltrichter bis zur Düse gewählt werden. Die Düsentemperatur sollte auf einen niedrigeren Wert eingestellt werden, um die Bildung von Fäden und Materialaustritt bei Systemen ohne Absperrventil zu vermeiden.
In bestimmten Fällen, in denen es Probleme mit der Plastifizierungskapazität geben kann, kann ein umgekehrtes Temperaturprofil angewendet werden, bei dem die heißeste Zone der Einzugsbereich ist und die Obergrenze bei 230 °C liegt.
* Einspritzgeschwindigkeit
Die Einspritzgeschwindigkeit hängt von der Maschinenkapazität und allgemeinen Einspritzparametern ab, z. B. Teiledicke, Heißkanaldesign…. Eine hohe Geschwindigkeit sorgt für ein hohes Maß an Scherung und erzeugt eine Selbsterwärmung des Materials, was wiederum das Fließen des Materials erleichtert, indem die Dicke der kalten Schicht in den Heißkanälen begrenzt wird. Da Polystyrol recht thermisch stabil ist, eignet es sich für dieses Selbsterhitzungsphänomen. Es wird empfohlen, hohe Einspritzgeschwindigkeiten zu verwenden, um mögliche Probleme mit der Bindenaht zu minimieren. Es gibt jedoch Grenzen, da eine zu hohe Einspritzgeschwindigkeit zu Störungen wie Materialabbau, Lufteinschlüssen (Blasen) und Brandflecken aufgrund unzureichender Werkzeugentlüftung führen kann.
* Schrumpfung
Wie jedes Kunststoffmaterial schrumpft Polystyrol beim Abkühlen. Dieser Wert liegt im Allgemeinen zwischen 0,4 und 0,7 %, je nach Sorte, Teiledicke und Problemen aufgrund der Werkzeugkonstruktion.
Formtemperatur
Im Allgemeinen zwischen 30 und 50 °C. Bei dünnwandigen Objekten, die in kurzen Zykluszeiten geformt werden, kann es sinnvoll sein, die Form auf 10 °C abzukühlen.
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