Ép phun là một quy trình sản xuất phổ biến để sản xuất số lượng lớn các bộ phận bằng nhựa từ vật liệu gọi là nhựa nhiệt dẻo. Đó là quá trình nấu chảy nhựa, bơm nhựa vào khuôn rồi lặp lại quy trình để tạo ra hàng nghìn, thậm chí hàng triệu bộ phận giống nhau.
Khuôn ép phun là gì?
Ép phun là một quy trình sản xuất để sản xuất các bộ phận bằng cách bơm vật liệu nóng chảy vào khuôn hoặc khuôn. Ép phun có thể được thực hiện với nhiều loại vật liệu chủ yếu bao gồm kim loại (mà quy trình này được gọi là đúc khuôn), thủy tinh, chất đàn hồi, bánh kẹo và phổ biến nhất là nhựa nhiệt dẻo và polyme nhiệt rắn. Vật liệu cho bộ phận được đưa vào một thùng được làm nóng, trộn lẫn và bơm vào khoang khuôn, nơi nó nguội đi và cứng lại theo cấu hình của khoang. Ép phun được sử dụng rộng rãi để sản xuất nhiều bộ phận khác nhau, từ những bộ phận nhỏ nhất đến toàn bộ thân xe ô tô. Những tiến bộ trong công nghệ in 3D, sử dụng photopolyme không bị nóng chảy trong quá trình ép phun một số loại nhựa nhiệt dẻo ở nhiệt độ thấp, có thể sử dụng cho một số khuôn ép nhựa đơn giản.
Vật liệu nào được sử dụng trong ép phun?
Có nhiều vật liệu nhựa hoặc nhựa có sẵn trong ngành sản xuất. Lựa chọn phù hợp cho dự án ép phun tùy chỉnh của bạn là điều cần thiết để sản xuất các bộ phận khuôn ép phun chất lượng cao. Mỗi vật liệu sẽ có một tập hợp các đặc tính và thành phần hóa học riêng. Khi lựa chọn vật liệu tốt nhất cho dự án ép phun khuôn nhựa của bạn, hãy xem xét độ bền, hiệu suất, kết cấu, tính linh hoạt, mật độ và màu sắc.
Dưới đây là một số vật liệu để sản xuất ép phun:
Polycarbonate là một loại nhựa nhiệt dẻo thương mại có thể chịu được tác động mạnh, trong suốt và vô định hình. Nó có thể dẻo ở nhiệt độ phòng và có thể được cải cách mà không cần sử dụng nhiệt. Polycarbonate có thể được hóa lỏng tại điểm nóng chảy của nó, giúp dễ dàng sử dụng cho các ứng dụng ép phun. Một số ứng dụng phổ biến của polycarbonate bao gồm kính chắn gió, vỏ điện thoại, bút, đèn pha xe hơi, v.v.
Polypropylen (PP) là loại nhựa được sản xuất rộng rãi thứ hai trên toàn cầu, sau polyetylen (PE). Đặc điểm hành vi của nó tương tự như PE, nhưng hơi cứng hơn và chịu nhiệt hơn. Nó là một loại polyme cấp hàng hóa phổ biến trong ngành đóng gói và dán nhãn. PP bền, chịu mỏi và kháng hóa chất, nhưng dễ bị bức xạ UV và dễ cháy. Nó là một loại nhựa đa năng, vì nó dễ dàng tùy chỉnh với các chất phụ gia. Nó có màu trắng tự nhiên. Do PP có tính đàn hồi nên nó là vật liệu tốt cho bản lề sống. Nó cũng được sử dụng trong nhiều sản phẩm thông dụng như xô, bao bì, nắp chai, đồ chơi và nhiều vật dụng khác.
Polyvinyl Clorua (PVC) là một loại polymer phổ biến có màu trắng tự nhiên và giòn. Nó có sẵn ở hai dạng, linh hoạt và cứng nhắc. Dạng thứ nhất là polyme cứng hoặc không dẻo (RPVC hoặc uPVC) thường được sử dụng cho các sản phẩm xây dựng như vách nhựa vinyl hoặc đường ống. Dạng thứ hai, PVC dẻo, dẻo, có thể uốn cong được bằng cách thêm phthalate. Nó được sử dụng cho sàn, vật liệu cách nhiệt, dây điện và nhiều thứ khác.
Acrylic (polymethyl methacrylate PMMA), đôi khi được gọi là plexiglass, là một chất đồng nhất nhiệt dẻo thường được sử dụng làm chất thay thế chống va đập cho thủy tinh. Độ truyền sáng của acrylic là 92%, tương tự như thủy tinh chất lượng quang học. Acrylic có khả năng chống tia cực tím và ánh sáng và sẽ không phai màu. Nó có khả năng chống va đập gấp mười lần so với thủy tinh. Có rất nhiều lợi ích khi sử dụng acrylic để sản xuất ép phun. Các ứng dụng phổ biến của acrylic bao gồm ống kính, thiết bị y tế, màn hình, đồ nội thất, sơn, sản phẩm làm đẹp, v.v.
Nhựa ép phun (hay nhựa nhiệt dẻo) là loại nhựa dễ thao tác hoặc tạo khuôn sau khi được nung nóng đến một nhiệt độ nhất định và trở nên rắn chắc sau khi được làm lạnh. Nhựa là lý tưởng cho quá trình ép phun vì chúng có thể được hóa lỏng, bơm vào khuôn bằng áp suất và sau đó được làm lạnh để tạo thành một sản phẩm tùy chỉnh. Một số loại nhựa phổ biến được sử dụng để ép phun bao gồm nhựa kết tinh, nhựa vô định hình, nhựa bắt chước, polyetylen, polypropylen, acrylonitrile butadien styren, polyoxymetylen, polystyren, v.v.
Nylon (PA) hay Nylon Polyamide là một loại polymer nhiệt dẻo tổng hợp phổ biến do nhiệt độ nóng chảy cao, độ bền kéo, ma sát thấp và kháng hóa chất. Nó vừa bền vừa linh hoạt. Ni lông có thể được kết hợp với các loại nhựa nhiệt dẻo khác để tăng độ bền. Ni lông có thể được kết hợp với nhiều chất phụ gia để tạo ra các biến thể và tính chất vật liệu khác nhau. Tính linh hoạt tổng thể của nó chỉ là một trong nhiều lợi thế của nó.
Acrylonitrile Butadiene Styrene hoặc ABS là một loại nhựa nhiệt dẻo được sử dụng rộng rãi để ép phun. Nó bền và có thể chống trầy xước, thân thiện với ngân sách và dễ gia công và chế tạo. ABS có thể được sử dụng kết hợp với lớp phủ kim loại vì nhiều kim loại có thể bám chắc vào nhựa ABS. ABS hoàn hảo cho các dự án đòi hỏi độ bền, độ cứng và khả năng chống va đập. Nó có thể được sơn, dán và dễ tái chế. ABStính chất dẻo không nhạy cảm cao với nhiệt độ hoặc độ ẩm. Đúc nhựa ABS ở nhiệt độ cao tạo ra khả năng chịu nhiệt và độ bóng đẹp, trong khi đúc ở nhiệt độ thấp sẽ tạo ra độ bền và khả năng chống va đập. Do đó, các đặc tính và độ bền cuối cùng của nó bị ảnh hưởng bởi các điều kiện được sử dụng trong quá trình sản xuất.
Cao su nhiệt dẻo ép phun là loại nhựa dễ thao tác hoặc tạo khuôn sau khi chúng được nung nóng đến một nhiệt độ nhất định và sau đó trở nên rắn ở nhiệt độ phòng hoặc thông qua quá trình làm mát. Cao su nhiệt dẻo là lý tưởng cho sản xuất ép phun vì chúng có thể được hóa lỏng, bơm vào khuôn bằng áp suất và sau đó được làm lạnh để tạo thành một sản phẩm tùy chỉnh. Có rất nhiều ưu điểm và ứng dụng của cao su nhiệt dẻo.
Polystyrene (PS) là một loại nhựa nhiệt dẻo trong suốt thường được sử dụng để tạo ra các sản phẩm sử dụng một lần. Nó không mùi và không độc hại. Polystyrene có sẵn ở dạng rắn hoặc bọt. Ở dạng rắn, nó được sử dụng để làm dao kéo nhựa, đồ điện tử, đồ chơi và phụ tùng ô tô. Là một loại xốp (Styrofoam), nó có thể được ép đùn để đóng gói đậu phộng, cốc uống nước dùng một lần, v.v.
Polyetylen mật độ thấp (LDPE) là một dạng polyetylen (PE) được sản xuất bằng áp suất cao và nhiệt độ cao. LDPE là một loại polyetylen linh hoạt được sử dụng chủ yếu để đóng gói. Nó có khả năng chống ẩm vượt trội nhưng lại không phù hợp với những sản phẩm đòi hỏi khả năng chịu thời tiết hoặc phải chịu nhiệt độ cao. LDPE có độ bền va đập tốt và kháng hóa chất. LDPE có thể được sử dụng để làm vòng sáu múi, đồ chơi và linh kiện máy tính. Ở dạng tái chế, polyetylen có thể được sử dụng để làm thùng rác, gạch, tấm ốp và đồ nội thất. Các sản phẩm polyetylen chiếm 34% tổng số nhựa trên thị trường.
Chất dẻo gia cố sợi (FRP) là vật liệu tiết kiệm chi phí giúp tạo ra các sản phẩm có trọng lượng nhẹ hơn với độ bền cao hơn. Chúng là một vật liệu tổng hợp bao gồm nhựa và các sợi chọn lọc như thủy tinh hoặc carbon. Bằng cách thêm sợi vào nhựa, vật liệu nhận được hỗ trợ bổ sung. Nhựa gia cường sợi dùng cho ép phun giúp giảm chi phí vật liệu và nhân công, giảm thời gian sản xuất và tạo ra chất thải tối thiểu. Kết quả là một sản phẩm bền và chống cong vênh và nứt.
Polystyrene tác động cao (HIPS) là polystyrene có phụ gia cao su để cải thiện tính linh hoạt và độ bền va đập của nó. Trong khi polystyrene thường trong suốt, HIPS mờ đục và có thể được sơn và dán nhãn. Polystyrene tác động cao là vật liệu tiết kiệm chi phí, dễ dàng tùy chỉnh, tái chế và sản xuất. HIPS lý tưởng cho các bộ phận và sản phẩm nhỏ hơn yêu cầu mức độ chi tiết cao hơn và độ dày thay đổi.
Polyoxymethylene (POM, acetal, polyacetal, polyformaldehyde) là sự kết hợp của vật liệu nhựa được sử dụng để tạo ra các bộ phận có độ ổn định kích thước tốt, ma sát thấp và độ cứng cao. Nó có màu trắng đục và có nhiều màu. Tương tự như các loại nhựa nhiệt dẻo khác, POM trở thành chất lỏng ở điểm nóng chảy của nó, khiến nó trở thành vật liệu dễ sử dụng trong quy trình ép phun. POM thường được sử dụng cho gọng kính, dây buộc, súng, tay cầm dao, hệ thống khóa và các bộ phận kỹ thuật và ô tô khác.