Texin — изделия из ПЭ материала методом литья под давлением, изготовленные с более строгими допусками, соответствующими реальным условиям

В Texin мы ежегодно выполняем сотни работ с ПЭ, поэтому говорим из опыта: детали из ПЭ кажутся простыми, но правильное их изготовление требует внимания к деталям, которые большинство поставщиков недооценивают. Если вы выбираете продукцию из ПЭ методом литья под давлением, вас, вероятно, беспокоят коробление, усадка, качество поверхности и повторяемость циклов. Именно для решения этих проблем мы и разрабатываем наши изделия.

Что делает ПЭ сложным (и почему это важно)

• ПЭ является кристаллическим материалом с температурным диапазоном плавления примерно 100–130°C. Поскольку кристалличность влияет на конечную прочность и усадку, температура формы имеет большое значение.
• Усадка значительная и направленная: у ПНД около 1,22%, у ПВД около 1,5%. Такая анизотропная усадка вызывает коробление, если охлаждение и стратегия впуска материала выбраны неправильно.
• ПЭ практически не впитывает влагу (<0,01%), поэтому сушка обычно не требуется — но расплав легко окисляется, что вызывает изменение цвета или полосы на поверхности при неправильной обработке.
• ПЭ имеет довольно высокую удельную теплоемкость, поэтому для пластикации требуется значительная мощность нагрева; мы обычно работаем с бочками для ПВД в диапазоне 140–200°C (задняя зона ниже, передняя выше) и с ПНД около 220°C. Для марок с высоким молекулярным весом используем зоны плавления 200–250°C.
• Расплав хорошо течет и не сильно чувствителен к сдвигу (ньютоновские эффекты слабы), но охлаждается медленно — важно обеспечить хорошее и равномерное охлаждение. Мы рекомендуем охлаждающие каналы диаметром не менее 8 мм с расстоянием так, чтобы центр канала находился в пределах 1,3×d от поверхности полости.

Вопросы, которые наши клиенты действительно задают (и краткие, основанные на данных ответы)

В — Будет ли моя деталь из ПЭ коробиться? Какую усадку ожидать?
О — Да, коробление — главный риск. Ожидайте усадку около 1,22% для ПВД и около 1,5% для ПНД, при этом усадка направленная. Неравномерное охлаждение формы или неправильное расположение впуска усилят коробление.

В — Нужно ли сушить гранулы ПЭ перед литьем?
О — Нет. ПЭ впитывает менее 0,01% влаги, поэтому при нормальном хранении сушку можно пропустить. Однако загрязнения или длительное открытое хранение могут вызвать проблемы с качеством, поэтому обращайтесь с материалом аккуратно.

В — Какие температуры бочки и формы следует указать в запросе?
О — Типичная практика: для ПВД зоны бочки/плавления 140–200°C (задняя зона ниже, передняя выше); для ПНД около 220°C; общие диапазоны плавления для многих марок ПЭ — 220–260°C, для марок с очень высоким молекулярным весом — около 200–250°C. Температуры формы: для ПВД около 30–45°C, для ПНД на 10–20°C выше. Тонкие стенки (≤6 мм) обычно выигрывают от более высокой температуры формы.

В — Какое давление впрыска вы рекомендуете?
О — ПЭ хорошо течет; мы используем умеренные давления: 50–100 МПа в большинстве случаев. Для тонкостенных или очень длинных деталей может потребоваться более высокое давление; толстые простые детали можно обрабатывать при более низком давлении, чтобы снизить нагрузку на зажим.

В — Как избежать изменения цвета поверхности и окисления расплава?
О — Минимизируйте время пребывания расплава, используйте короткие конструкции горячеканальных систем/сопел или сопла с положительным закрытием. Для визуально важных деталей мы рекомендуем антиоксиданты и более строгий контроль обработки расплава. Помните: ПЭ легко окисляется в расплавленном состоянии, поэтому проектируйте процесс так, чтобы ограничить контакт с воздухом.

В — Можно ли использовать переработанный ПЭ в производственных деталях?
О — Можно — ПЭ хорошо перерабатывается — но переработанный материал изменяет кристалличность и усадку. Ожидайте изменения размеров и механических свойств; мы рекомендуем проводить испытания и использовать контролируемые смеси, а не 100% неизвестный регранулят для критичных деталей.

В — Какие особенности конструкции формы наиболее эффективны для изделий из ПЭ методом литья под давлением?
О — Сбалансированное, надежное охлаждение (каналы диаметром ≥ 8 мм и расположенные в пределах 1,3×d от полости), впуски, избегающие прямого заполнения тонких ребер, и стратегии выталкивания для мягких деталей (детали из ПЭ легко извлекаются, но мелкие боковые элементы могут требовать более сильного, контролируемого выталкивания). Также избегайте прямого впрыска через литниковую систему в чувствительные тонкие участки, чтобы снизить внутренние напряжения.

В — Термически стабилен ли ПЭ в процессе обработки?
О — В целом да — ПЭ не показывает значительного разложения ниже примерно 300°C. Обычные режимы обработки безопасны с точки зрения термического разложения, но окисление при температурах расплава может влиять на качество поверхности и цвет.

Почему Texin — правильный партнер для изделий из ПЭ методом литья под давлением

• Мы настраиваем температурные профили бочки и формы в соответствии с типом смолы и геометрией (ПВД, ПНД, марки с высоким молекулярным весом).
• Наши формы разработаны для сбалансированного охлаждения и контролируемой кристаллизации (спецификации охлаждающих каналов: диаметр ≥ 8 мм, расстояние согласно правилу 1,3×d).
• Мы оснащаем оборудование мощностью нагрева, необходимой для обработки ПЭ с его высокой теплоемкостью при пластикации, обеспечивая конкурентоспособные циклы.
• Мы проектируем впуски и литниковые системы для снижения внутренних напряжений и предлагаем практики обращения с материалом для минимизации окисления расплава.
• Мы проверяем детали с помощью измерений размеров в соответствии с ожидаемыми усадками ПВД/ПНД (1,22% / 1,5%) и проводим испытания на коробление перед производством.

Резюме:

Изделия из ПЭ методом литья под давлением кажутся простыми, но на самом деле требуют внимания: смола легко течет, но качество конечной детали зависит от контроля кристаллизации, равномерного охлаждения и продуманного дизайна впусков и выталкивателей. В Texin мы объединяем практический опыт изготовления оснастки, оптимизированные параметры обработки и реальный опыт производства, чтобы снизить коробление, контролировать усадку (ПВД ≈1,22%, ПНД ≈1,5%) и защитить внешний вид деталей от окисления. Если вам нужны стабильные детали из ПЭ в больших объемах, свяжитесь с Texin для консультации — мы рассмотрим геометрию вашей детали, порекомендуем температуры бочки и формы, а также разработаем стратегию охлаждения и впуска для получения повторяемых изделий.