可(kě)降(jiàng)解(jiě)塑料(liào)注(zhù)塑(sù)成(chéng)型的工藝(yì)難(nán)點(diǎn)
可(kě)降(jiàng)解塑(sù)料以生(shēng)物(wù)基(jī),可自然降解(jiě)的特(tè)性,成(chéng)為替(tì)代傳統石化塑料(liào)的(dí)主(zhǔ)流(liú)材料(liào),廣(guǎng)泛(fàn)應用於包(bāo)裝,一次性用品(pǐn),餐(cān)具,日用(yòng)品等領(lǐng)域。這類材料多(duō)為 PLA,PBAT,PBS,澱粉(fěn)基改(gǎi)性料及共(gòng)混(hùn)體係,分子結構,熱(rè)穩(wěn)定性(xìng),流變特(tè)性(xìng)與常規 PP,PE,ABS 差異較(jiào)大,在注(zhù)塑生(shēng)產(chǎn)中極易(yì)出現(xiàn)原料降解,流動性差(chà),成型困(kùn)難(nán),製(zhì)品性能不穩,外(wài)觀不良等(děng)問題,整體工(gōng)藝把(bǎ)控(kòng)難(nán)度遠(yuǎn)高於普通塑(sù)料,下麵結合(hé)現場(cháng)生產(chǎn)實(shí)際,梳理核(hé)心工(gōng)藝(yì)難(nán)點及對應(yīng)的問題表現(xiàn)。
一,熱穩定性差(chà),高(gāo)溫(wēn)易(yì)分解(jiě)降解(jiě)
可降(jiàng)解塑料(liào)普(pǔ)遍耐(nài)熱能(néng)力(lì)弱(ruò),耐高(gāo)溫(wēn)區間窄(zhǎi),是生產(chǎn)中最突出(chū)的難點(diǎn)。以 PLA 為(wéi)例,長(cháng)期處於高(gāo)溫環(huán)境會快速發生熱降(jiàng)解,分(fēn)子鏈斷(duàn)裂(liè)後熔體強度(dù)大(dà)幅下降,不僅造成(chéng)製(zhì)品力(lì)學強度,韌性(xìng)變(biàn)差(chà),還會引發(fā)發(fā)黃(huáng),發黑,氣(qì)泡(pào),異(yì)味等外觀(guān)缺(quē)陷。料筒各(gè)區段溫度(dù)稍有(yǒu)超(chāo)標,物料在(zài)料(liào)筒(tǒng)內滯留時間過長(cháng),都(dū)會加(jiā)速(sù)材(cái)料(liào)分解。同時(shí)部分(fēn)澱粉基可降(jiàng)解料(liào)受熱(rè)後易碳化(huà),在(zài)射嘴,流道內(nèi)壁形成(chéng)積碳,持(chí)續(xù)汙染(rǎn)產(chǎn)品(pǐn)。另(lìng)外,停機(jī)待機,臨(lín)時(shí)換產時,殘料(liào)滯(zhì)留料(liào)筒(tǒng)會快速(sù)變(biàn)質,再次開機(jī)極易出現批(pī)量不良(liáng),對(duì)溫(wēn)度控製,機台待機管理(lǐ)提出極(jí)高要(yào)求,無法沿用傳統(tǒng)塑料(liào)的溫控(kòng)標(biāo)準。
二(èr),吸(xī)濕(shī)性強,水分引(yǐn)發多(duō)重成型缺陷(xiàn)
多數可降解樹脂(zhī)及澱粉(fěn)改性體(tǐ)係(xì)吸潮(cháo)能力強(qiáng),原料受(shòu)潮後直(zhí)接(jiē)上機(jī)生(shēng)產(chǎn),水分在高溫料(liào)筒內(nèi)汽(qì)化,會在製品(pǐn)內部(bù)及表麵形成(chéng)氣泡,銀紋(wén),空洞,嚴(yán)重破壞(huài)外觀與結構(gòu)強(qiáng)度(dù)。不(bù)同於普通塑料(liào),可(kě)降解(jiě)料烘幹(gān)窗口(kǒu)較(jiào)窄,烘(hōng)幹溫度過低無法(fǎ)徹(chè)底(dǐ)除(chú)水(shuǐ),溫(wēn)度偏高(gāo)又(yòu)會提前(qián)造成(chéng)物(wù)料軟(ruǎn)化,結(jié)塊,局部降解(jiě)。開封(fēng)後(hòu)的原(yuán)料(liào)在車(chē)間常(cháng)溫環(huán)境下(xià)短時(shí)間(jiān)內(nèi)就(jiù)會再次吸潮,即(jí)便完(wán)成預烘幹(gān),輸(shū)送,料鬥存儲(chǔ)環節管(guǎn)控(kòng)不當,依舊會(huì)二次(cì)返(fǎn)潮。對於高(gāo)澱(diàn)粉(fěn)含量的(dí)可降解(jiě)混合料(liào),受潮後(hòu)還(huán)會(huì)出現(xiàn)熔體不均,料流斷續的(dí)情(qíng)況,進(jìn)一步(bù)加大成型難度(dù)。

三(sān),熔(róng)體(tǐ)流動性特(tè)殊(shū),填充與(yǔ)流(liú)道適配(pèi)難度(dù)大
可降解塑(sù)料的流變特性復(fù)雜(zá),不同(tóng)品類(lèi)差異顯著。PLA 熔(róng)體(tǐ)黏(nián)度(dù)偏(piān)高,流動(dòng)性(xìng)差,薄壁製(zhì)品,復(fù)雜(zá)型腔(qiāng)產品填(tián)充阻(zǔ)力大,易(yì)出(chū)現缺料(liào),短(duǎn)射(shè),流痕(hén)等(děng)問題;PBAT 韌性好(hǎo)但熔(róng)體(tǐ)偏(piān)軟,高速(sù)注射易(yì)產(chǎn)生(shēng)溢(yì)邊,飛邊(biān)。同時這類(lèi)材料對剪(jiǎn)切速率十(shí)分敏(mǐn)感,螺(luó)杆轉(zhuǎn)速(sù),注(zhù)射速(sù)度變(biàn)化會直接改變(biàn)熔(róng)體(tǐ)黏度(dù),參數微調就可能引發成型(xíng)狀態(tài)波(bō)動(dòng)。常(cháng)規(guī)注塑機的螺杆,流(liú)道(dào),澆口是按(àn)照傳(chuán)統(tǒng)塑料(liào)設計,可降(jiàng)解(jiě)料(liào)在(zài)長流(liú)道,窄(zhǎi)澆口(kǒu)處流動阻(zǔ)力進一(yī)步(bù)增(zēng)大(dà),若不優化(huà)流(liú)道結(jié)構(gòu),調整參(cān)數,很難(nán)實現穩定(dìng)填充(chōng),尤其多腔模(mó)具,細(xì)長(cháng)類製(zhì)品,填充不均(jūn),各型腔產品(pǐn)一致性差(chà)的(dí)問(wèn)題(tí)尤為(wéi)突出。
四,成型(xíng)收縮(suō)率(shuài)不(bù)穩定,尺寸精度(dù)難(nán)以把控(kòng)
可(kě)降(jiàng)解(jiě)塑料的收縮率普遍高(gāo)於傳統塑料(liào),且受溫度,壓(yā)力,冷卻速(sù)度影(yǐng)響極大,波(bō)動範圍(wéi)寬。保(bǎo)壓壓力,保壓時間(jiān)稍有偏(piān)差(chà),製品(pǐn)就會(huì)出現縮(suō)痕,凹(āo)陷,尺(chǐ)寸(cùn)偏差(chà);模溫不(bù)均,冷卻(què)速(sù)率(shuài)不一(yī)致(zhì),還會導(dǎo)致(zhì)產品翹(qiáo)曲,扭(niǔ)曲(qū),變(biàn)形。共混改(gǎi)性的可(kě)降解物料(liào),因(yīn)不同組分收(shōu)縮(suō)特(tè)性不同,成型(xíng)後內應力(lì)分(fēn)布復(fù)雜(zá),脫模後(hòu)會(huì)出(chū)現(xiàn)緩慢形(xíng)變,即(jí)便出模時(shí)尺(chǐ)寸(cùn)合格,放置一(yī)段(duàn)時(shí)間後也會發生尺(chǐ)寸(cùn)偏(piān)移(yí)。對(duì)於(yú)有(yǒu)裝配(pèi),尺(chǐ)寸公(gōng)差要(yào)求的(dí)製(zhì)品,持(chí)續穩定控製精度(dù)成為一(yī)大難點(diǎn),批量生(shēng)產時(shí)尺寸不良率容(róng)易(yì)偏高(gāo)。
五(wǔ),冷卻定型(xíng)慢(màn),生產(chǎn)效率(shuài)偏(piān)低
可降(jiàng)解塑料(liào)導熱性(xìng)能(néng)較(jiào)差(chà),熔體(tǐ)冷卻(què)固化速度(dù)遠慢(màn)於 PP,PE 等(děng)通用(yòng)塑料。若按(àn)照(zhào)常(cháng)規冷(lěng)卻(què)時間生產(chǎn),製品(pǐn)脫模(mó)後(hòu)易(yì)發軟,變形,粘模,頂出時(shí)出(chū)現頂(dǐng)白(bái),頂穿,表(biǎo)麵拉傷等(děng)問題(tí);刻(kè)意(yì)延長(cháng)冷(lěng)卻時間(jiān),又會(huì)直(zhí)接拉長單件生(shēng)產周(zhōu)期(qī),降(jiàng)低(dī)設備(bèi)產能,增(zēng)加(jiā)生產(chǎn)成本。部(bù)分軟質(zhì)可降解(jiě)物料(liào)冷卻後硬(yìng)度提升(shēng)緩慢(màn),脫模階(jiē)段對(duì)頂(dǐng)出機構(gòu),脫模(mó)時(shí)機要求(qiú)嚴(yán)苛(kē),過早(zǎo)脫模(mó)變(biàn)形(xíng)報(bào)廢,過(guò)晚脫模(mó)則進(jìn)一(yī)步壓縮(suō)生產(chǎn)效(xiào)率(shuài),在(zài)量(liáng)產(chǎn)節奏把(bǎ)控上(shàng)形成矛盾(dùn)。
六,脫模性(xìng)能不佳(jiā),易(yì)出(chū)現表麵損傷
可降(jiàng)解塑料(liào)熔體與(yǔ)模具型腔(qiāng)表麵附著(zhuó)力較(jiào)強,自(zì)身(shēn)質地偏(piān)軟,脫(tuō)模(mó)難度明顯(xiǎn)更大。單(dān)純(chún)依(yī)賴(lài)加(jiā)大(dà)脫模(mó)斜(xié)度(dù)無法(fǎ)完(wán)全解決問(wèn)題,使用脫(tuō)模劑又(yòu)容易附著(zhuó)在製品(pǐn)表麵(miàn),影響材料降解(jiě)性(xìng)能,還(huán)會(huì)造成表麵(miàn)發霧,斑(bān)點(diǎn)。頂出過程中,軟質(zhì)料(liào)易被頂針(zhēn)頂出凹(āo)痕(hén),發白(bái),側(cè)壁大麵積產品還會(huì)出(chū)現(xiàn)整麵(miàn)拉傷,起皮。同(tóng)時材(cái)料(liào)本身韌(rèn)性分布不均,開(kāi)模,頂出(chū)瞬間(jiān)易(yì)出現開裂(liè),脆裂問題,尤(yóu)其(qí)薄(báo)壁,尖角(jiǎo),薄壁筋(jīn)條位置(zhì),開裂(liè)缺(quē)陷高(gāo)發,需(xū)要同步(bù)優化(huà)模具結構(gòu),模(mó)溫,頂出速度等多(duō)項(xiàng)參數(shù)。

七,回料(liào)再(zài)利用受限(xiàn),物料損耗管(guǎn)控難(nán)
可(kě)降(jiàng)解塑料(liào)經過一(yī)次(cì)高(gāo)溫(wēn)注塑(sù)後,分子鏈(liàn)已經受損,力學性能(néng),熱(rè)穩定性(xìng)大(dà)幅下降(jiàng)。回(huí)收(shōu)邊角料,不良品再次摻混(hùn)使用時,二次受熱(rè)會(huì)加(jiā)速降解,製品強度,韌(rèn)性(xìng)斷崖(yá)式(shì)下跌(diē),外觀缺(quē)陷(xiàn)也會集中爆(bào)發(fā)。這類材料回(huí)料(liào)添加比例極(jí)低(dī),多數(shù)場景(jǐng)下(xià)基本無法(fǎ)大(dà)量(liáng)回用(yòng),遠(yuǎn)不像傳統(tǒng)塑(sù)料(liào)可高(gāo)比例(lì)摻(chān)混回(huí)料。生(shēng)產過程(chéng)中產(chǎn)生(shēng)的澆口料,廢件隻(zhī)能(néng)做廢棄處理,物料(liào)利(lì)用率偏低,同(tóng)時也(yě)增(zēng)加了(liǎo)生(shēng)產成(chéng)本與環保處理壓力(lì),難以(yǐ)通(tōng)過(guò)回(huí)料模式降本增效。
八,工(gōng)藝適(shì)配性差(chà),參(cān)數容錯率低(dī)
綜合(hé)以(yǐ)上特(tè)性(xìng),可降解塑料(liào)整體工藝(yì)容錯率(shuài)極(jí)低,溫(wēn)度(dù),速(sù)度,壓力,時間等(děng)任(rèn)一參數出現(xiàn)小幅偏(piān)移,都會引(yǐn)發(fā)連(lián)鎖(suǒ)不良(liáng)。傳統(tǒng)注(zhù)塑(sù)工藝(yì)參數(shù)區間(jiān)寬(kuān)泛(fàn),小幅調(tiáo)整不會影響產(chǎn)品質(zhì)量(liáng),而可降解(jiě)料對(duì)參數(shù)變化(huà)反應靈敏(mǐn),機台(tái)之間,模具(jù)之間(jiān)無法通用一(yī)套標準參數,換模(mó),換(huàn)機(jī)都(dū)需要重新反(fǎn)復試模(mó)調校。加之車(chē)間(jiān)環境(jìng)溫(wēn)濕(shī)度變化,原(yuán)料批次(cì)差異(yì),也會(huì)持續影(yǐng)響(xiǎng)成(chéng)型(xíng)狀態,需要技(jì)術(shù)人(rén)員(yuán)實(shí)時(shí)跟蹤(zōng)調整(zhěng),對(duì)現(xiàn)場(cháng)工藝管(guǎn)控(kòng),操(cāo)作人(rén)員技(jì)能(néng)水(shuǐ)平都(dū)提(tí)出(chū)了更(gēng)高(gāo)要求。
