Ép phun nhựa là một quy trình rất linh hoạt và hiệu quả, cho phép các nhà sản xuất tạo ra nhiều loại sản phẩm và linh kiện từ nhựa dẻo nóng chảy. Do những tiến bộ trong công nghệ đúc và phát triển vật liệu, polyme và chất dẻo đã được tích hợp vào một loạt các sản phẩm và ứng dụng ngày càng rộng. Với đặc tính nhẹ, thẩm mỹ và độ bền, nhựa đang trở thành vật liệu ưa thích cho các ngành công nghiệp từ sản phẩm tiêu dùng đến thiết bị y tế.

Có rất nhiều loại nhựa dẻo có sẵn trên thị trường, mỗi loại đều thể hiện những đặc điểm độc đáo giúp nó hữu ích cho các ứng dụng cụ thể. Để đảm bảo hiệu suất tối ưu, điều cần thiết là chọn đúng loại nhựa cho nhu cầu của bạn. Với mục đích sản xuất nhựa, nhựa bao gồm nhựa hoặc polyme ở trạng thái lỏng hoặc bán rắn có thể được làm nóng, nấu chảy và được sử dụng để tạo thành các bộ phận bằng nhựa. Trong ép phun, thuật ngữ nhựa dùng để chỉ các vật liệu nhiệt dẻo hoặc nhiệt rắn nóng chảy được sử dụng trong quá trình ép phun.

Cân nhắc lựa chọn nhựa
Các polyme và hợp chất mới đang được đưa ra thị trường thường xuyên. Số lượng lớn các lựa chọn có thể khiến việc lựa chọn vật liệu ép phun trở thành một thách thức. Việc lựa chọn loại nhựa phù hợp đòi hỏi sự hiểu biết thấu đáo về sản phẩm cuối cùng. Các câu hỏi sau đây có thể giúp bạn xác định vật liệu nhựa tốt nhất cho nhu cầu của bạn.

1. Mục đích của phần cuối cùng là gì?
Khi chọn vật liệu phù hợp cho ứng dụng của mình, bạn cần phác thảo rõ ràng các yêu cầu vật lý của bộ phận, bao gồm các yếu tố gây căng thẳng tiềm ẩn, điều kiện môi trường, tiếp xúc với hóa chất và tuổi thọ dự kiến ​​của sản phẩm.
* Bộ phận cần phải mạnh đến mức nào?
* Bộ phận có cần linh hoạt hay cứng nhắc không?
* Bộ phận có cần chịu được áp suất hoặc trọng lượng bất thường không?
*Các bộ phận có tiếp xúc với bất kỳ hóa chất hoặc yếu tố nào khác không?
*Các bộ phận có tiếp xúc với nhiệt độ khắc nghiệt hoặc điều kiện môi trường khắc nghiệt không?
* Tuổi thọ của bộ phận là gì?

2. Có những cân nhắc thẩm mỹ đặc biệt nào không?
Chọn sản phẩm phù hợp bao gồm việc tìm kiếm vật liệu có thể thể hiện màu sắc, độ trong suốt, kết cấu và phương pháp xử lý bề mặt mà bạn cần. Khi chọn nhựa của bạn, hãy xem xét liệu nó có đáp ứng các yêu cầu về chức năng và hình thức dự định của sản phẩm hay không.
* Có cần độ trong suốt hoặc màu cụ thể không?
* Có cần một kết cấu hoặc lớp hoàn thiện cụ thể không?
* Có một màu hiện có cần phải được kết hợp?
* Có nên xem xét dập nổi?

3. Có bất kỳ yêu cầu quy định nào được áp dụng không?
Một khía cạnh quan trọng của việc lựa chọn nhựa bao gồm các yêu cầu quy định đối với thành phần của bạn và ứng dụng dự định của nó. Ví dụ: nếu bộ phận của bạn sẽ được vận chuyển quốc tế, được sử dụng trong chế biến thực phẩm, áp dụng cho thiết bị y tế hoặc được tích hợp vào các ứng dụng kỹ thuật hiệu suất cao, thì điều quan trọng là vật liệu bạn chọn phải đáp ứng các tiêu chuẩn ngành và yêu cầu quy định cần thiết.
* Bộ phận của bạn phải đáp ứng những yêu cầu pháp lý nào, bao gồm FDA, RoHS, NSF hoặc REACH?
* Sản phẩm có cần an toàn cho trẻ em sử dụng không?
* Bộ phận có cần phải an toàn thực phẩm không?

Sơn lót nhựa – Thermoset vs. Thermoplastic
Nhựa được chia thành hai loại cơ bản: nhựa nhiệt rắn và nhựa nhiệt dẻo. Để giúp bạn ghi nhớ sự khác biệt, hãy nghĩ về phích cắm giống như thuật ngữ này ngụ ý; chúng được "thiết lập" trong quá trình xử lý. Khi các loại nhựa này được nung nóng, nó sẽ tạo ra một phản ứng hóa học khiến bộ phận này trở thành một dạng cố định. Phản ứng hóa học không thể đảo ngược, vì vậy các bộ phận được làm bằng keo nhiệt rắn không thể nấu chảy lại hoặc định hình lại. Những vật liệu này có thể là một thách thức tái chế trừ khi sử dụng polyme dựa trên sinh học.

Nhựa nhiệt dẻo được nung nóng, sau đó được làm nguội trong khuôn để tạo thành một bộ phận. Cấu trúc phân tử của nhựa nhiệt dẻo không thay đổi khi nó được làm nóng và làm lạnh, do đó nó có thể được nấu chảy lại dễ dàng. Vì lý do này, nhựa nhiệt dẻo dễ tái sử dụng và tái chế hơn. Chúng bao gồm phần lớn các loại nhựa polymer được sản xuất trên thị trường hiện nay và được sử dụng trong quá trình ép phun.

Tinh chỉnh lựa chọn nhựa
Nhựa nhiệt dẻo được phân loại theo họ và loại. Chúng được chia thành ba loại hoặc họ chính: nhựa hàng hóa, nhựa kỹ thuật và nhựa đặc biệt hoặc hiệu suất cao. Các loại nhựa hiệu suất cao cũng đi kèm với chi phí cao hơn, vì vậy các loại nhựa hàng hóa thường được sử dụng cho nhiều ứng dụng hàng ngày. Dễ xử lý và rẻ tiền, nhựa hàng hóa thường được tìm thấy trong các mặt hàng sản xuất hàng loạt điển hình như bao bì. Nhựa kỹ thuật đắt hơn nhưng cung cấp độ bền và khả năng chống lại hóa chất và tiếp xúc với môi trường tốt hơn.

Trong mỗi họ nhựa, một số loại nhựa có hình thái khác nhau. Hình thái mô tả sự sắp xếp của các phân tử trong nhựa, có thể thuộc một trong hai loại, vô định hình và bán tinh thể.

Nhựa vô định hình có các đặc điểm sau:
* Co lại ít hơn khi làm mát
* Tính minh bạch tốt hơn
* Hoạt động tốt cho các ứng dụng có dung sai chặt chẽ
* Có xu hướng giòn
* Kháng hóa chất thấp

Nhựa bán tinh thể có các đặc điểm sau:
* Có xu hướng mờ đục
* Khả năng chống mài mòn và hóa chất tuyệt vời
* Ít giòn hơn
* Tỷ lệ hao hụt cao hơn

Ví dụ về các loại nhựa có sẵn
Việc tìm kiếm loại nhựa phù hợp đòi hỏi sự hiểu biết thấu đáo về các tính chất vật lý và phẩm chất có lợi của các vật liệu sẵn có. Để hỗ trợ bạn tìm nhóm lựa chọn nhựa phù hợp với nhu cầu của mình, chúng tôi đã biên soạn hướng dẫn lựa chọn vật liệu ép phun sau đây.

Vô định hình
Một ví dụ về nhựa hàng hóa vô định hình là polystyrene hoặc PS. Giống như hầu hết các loại nhựa vô định hình, nó trong suốt và giòn, nhưng nó có thể được sử dụng trong các ứng dụng có độ chính xác cao. Nó là một trong những rộng rãi nhất
nhựa đã qua sử dụng và có thể được tìm thấy trong dao kéo, cốc xốp và đĩa nhựa.

Cao hơn trên quy mô vô định hình là các loại nhựa kỹ thuật như polycarbonate hoặc PC. Nó có khả năng chịu nhiệt độ và ngọn lửa, đồng thời có đặc tính cách điện nên thường được sử dụng trong các linh kiện điện tử.

Một ví dụ về nhựa vô định hình đặc biệt hoặc hiệu suất cao là polyetherimide hoặc (PEI). Giống như hầu hết các loại nhựa vô định hình, nó mang lại sức mạnh và khả năng chịu nhiệt. Tuy nhiên, không giống như hầu hết các vật liệu vô định hình khác, nó cũng có khả năng kháng hóa chất, do đó thường được tìm thấy trong ngành hàng không vũ trụ.

bán kết tinh
Một loại nhựa hàng hóa bán tinh thể rẻ tiền là polypropylene hoặc PP. Giống như hầu hết các polyme bán tinh thể, nó mềm dẻo và kháng hóa chất. Chi phí thấp khiến loại nhựa này trở thành lựa chọn cho nhiều ứng dụng như chai lọ, bao bì và đường ống.

Một kỹ thuật phổ biến, nhựa bán kết tinh là polyamit (PA hoặc Nylon). PA cung cấp khả năng chống mài mòn và hóa chất cũng như độ co ngót và cong vênh thấp. Có sẵn các phiên bản dựa trên sinh học làm cho vật liệu này trở thành một vật liệu thay thế thân thiện với trái đất. Độ dẻo dai của vật liệu khiến nó trở thành vật liệu nhẹ thay thế cho kim loại trong các ứng dụng ô tô.

PEEK hoặc polyetheretherketone là một trong những loại nhựa hiệu suất cao bán tinh thể được sử dụng rộng rãi nhất. Loại nhựa này mang lại độ bền cũng như khả năng chịu nhiệt và hóa chất và thường được sử dụng trong các môi trường đòi hỏi khắt khe bao gồm vòng bi, máy bơm và thiết bị cấy ghép y tế.

nhựa vô định hình
ABS: ABS kết hợp sức mạnh và độ cứng của polyme acrylonitril và styren với độ dẻo dai của cao su polybutadien. ABS được đúc dễ dàng và mang lại hiệu ứng bóng, bền màu với bề mặt hoàn thiện chất lượng cao. Polyme nhựa này không có điểm nóng chảy chính xác.

HÔNG: High-Impact polysyrene (HIPS) cung cấp khả năng chống va đập tốt, khả năng gia công tuyệt vời, ổn định kích thước tốt, chất lượng thẩm mỹ vượt trội và bề mặt có khả năng tùy biến cao. HIPS có thể được in, dán, liên kết và trang trí một cách dễ dàng. Nó cũng rất tiết kiệm chi phí.

Polyetherimide (PEI): PEI là một ví dụ điển hình về nhựa vô định hình đặc biệt hoặc hiệu suất cao. PEI cung cấp độ bền và khả năng chịu nhiệt giống như hầu hết các loại nhựa vô định hình. Tuy nhiên, không giống như hầu hết các vật liệu vô định hình khác, nó cũng có khả năng kháng hóa chất, khiến nó rất hữu ích cho ngành hàng không vũ trụ.

Polycarbonate (PC): Cao hơn trên quy mô vô định hình là các loại nhựa kỹ thuật như polycarbonate. PC có khả năng chịu nhiệt độ, chống cháy và có đặc tính cách điện, thường được sử dụng trong các linh kiện điện tử.

Polystyren (PS): Một ví dụ về nhựa hàng hóa vô định hình là polystyrene. Giống như hầu hết các loại nhựa vô định hình, PS trong suốt và giòn, nhưng nó có thể được sử dụng trong các ứng dụng có độ chính xác cao. Nó là một trong những loại nhựa được sử dụng rộng rãi nhất và có thể được tìm thấy trong dao kéo nhựa, cốc xốp và đĩa.

Nhựa bán tinh thể
Polyetheretherketon (PEEK):
PEEK là một trong những loại nhựa hiệu suất cao bán tinh thể được sử dụng rộng rãi nhất. Loại nhựa này mang lại độ bền, khả năng chịu nhiệt và kháng hóa chất và thường được sử dụng trong các môi trường đòi hỏi khắt khe, bao gồm vòng bi, máy bơm và thiết bị cấy ghép y tế.

Polyamit (PA)/Nylon:
Polyamide, thường được gọi là nylon, là một loại nhựa kỹ thuật bán tinh thể phổ biến. PA cung cấp khả năng chống mài mòn và hóa chất, cũng như độ co ngót và cong vênh thấp. Có các phiên bản dựa trên sinh học dành cho các ứng dụng yêu cầu giải pháp thân thiện với môi trường. Độ dẻo dai của vật liệu khiến nó trở thành vật liệu thay thế nhẹ cho kim loại trong nhiều ứng dụng ô tô.

Polypropylen (PP):
PP là một loại nhựa hàng hóa bán tinh thể rẻ tiền. Giống như hầu hết các polyme bán tinh thể, nó mềm dẻo và kháng hóa chất. Chi phí thấp khiến loại nhựa này trở thành lựa chọn ưu tiên cho nhiều ứng dụng như chai lọ, bao bì và đường ống.

Celcon®:
Celon® là tên thương hiệu phổ biến của acetal, còn được gọi là polyoxymethylene (POM), polyacetal hoặc polyformaldehyde. Loại nhựa nhiệt dẻo này mang lại độ dẻo dai vượt trội, độ mài mòn tuyệt vời, khả năng chống dão và kháng dung môi hóa học, dễ tạo màu, biến dạng nhiệt tốt và hấp thụ độ ẩm thấp. Celcon® cũng cung cấp độ cứng cao và ổn định kích thước tuyệt vời.

LDPE:
Loại polyetylen linh hoạt nhất, polyetylen mật độ thấp (LDPE) mang lại khả năng chống ẩm vượt trội, độ bền va đập cao, kháng hóa chất tốt và trong mờ. Một lựa chọn chi phí thấp, LDPE cũng chịu được thời tiết và có thể dễ dàng xử lý bằng hầu hết các phương pháp.

Tìm loại nhựa phù hợp
Việc lựa chọn vật liệu nhựa của bạn có thể là một nhiệm vụ khó khăn, nhưng quá trình lựa chọn có thể được chia thành một vài bước đơn giản. Bắt đầu bằng cách chọn họ vật liệu sẽ cung cấp cho bạn hầu hết các đặc tính mà bạn muốn. Sau khi xác định, chọn loại nhựa vật liệu thích hợp. Cơ sở dữ liệu trực tuyến có thể hỗ trợ cung cấp điểm chuẩn để làm việc. UL Prospector (trước đây là IDES) là một trong những cơ sở dữ liệu nổi tiếng nhất để lựa chọn vật liệu. MAT Web cũng có một cơ sở dữ liệu phong phú và Liên đoàn Nhựa Anh Quốc cung cấp dữ liệu và mô tả cấp cao.

Phụ gia nhựa để cải thiện đặc tính
Các loại nhựa khác nhau có các đặc tính riêng biệt mà chúng được biết đến. Như chúng ta đã thấy, ba họ nhựa (hàng hóa, kỹ thuật và hiệu suất cao/đặc biệt) chứa cả các chất thay thế vô định hình và bán tinh thể. Tuy nhiên, hiệu suất càng cao thì giá thành càng cao. Để giúp giữ chi phí thấp, nhiều nhà sản xuất sử dụng chất phụ gia hoặc chất độn để truyền chất lượng bổ sung cho vật liệu giá cả phải chăng với chi phí thấp hơn.

Những chất phụ gia này có thể được sử dụng để cải thiện hiệu suất hoặc truyền đạt các đặc tính khác cho sản phẩm cuối cùng. Dưới đây là một số ứng dụng phụ gia phổ biến nhất:

*Kháng khuẩn – Phụ gia được sử dụng trong các ứng dụng liên quan đến thực phẩm hoặc các sản phẩm tiêu dùng tiếp xúc nhiều.
*Chống tĩnh điện – Các chất phụ gia làm giảm sự dẫn điện tĩnh, thường được sử dụng trong các thiết bị điện tử nhạy cảm.
* Chất hóa dẻo và sợi – Chất hóa dẻo làm cho nhựa dẻo hơn, trong khi sợi tăng thêm độ bền và độ cứng.
* Chất chống cháy – Những chất phụ gia này làm cho sản phẩm có khả năng chống cháy.
*Chất tẩy trắng quang học – Chất phụ gia được sử dụng để cải thiện độ trắng.
*Chất tạo màu – Các chất phụ gia thêm màu sắc hoặc các hiệu ứng đặc biệt, chẳng hạn như huỳnh quang hoặc ánh ngọc trai.

Lựa chọn cuối cùng
Lựa chọn vật liệu phù hợp cho công trình là một trong những yếu tố quan trọng nhất để tạo nên những chi tiết nhựa hoàn hảo. Những tiến bộ trong khoa học polyme đã góp phần phát triển nhiều loại nhựa để lựa chọn. Điều quan trọng là làm việc với thợ ép phun có kinh nghiệm với nhiều loại nhựa và ứng dụng, bao gồm cả nhựa tuân thủ FDA, RoHS, REACH và NSF.

DJmolding, cam kết cung cấp cho khách hàng của chúng tôi những sản phẩm đúc nhựa chất lượng cao nhất trong ngành. Chúng tôi hiểu những thách thức đặc biệt mà các nhà phát triển và nhà sản xuất sản phẩm phải đối mặt trong mọi ngành. Chúng tôi không chỉ là nhà sản xuất — chúng tôi là những nhà đổi mới. Mục tiêu của chúng tôi là đảm bảo rằng bạn có các giải pháp vật liệu hoàn hảo cho mọi ứng dụng.