10 ข้อสังเกตเกี่ยวกับเครื่องจักรผลิตเม็ดพลาสติกไนลอนดัดแปลง

ไนลอนมีคุณสมบัติพิเศษ จึงถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในรถยนต์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้า โครงสร้างเครื่องจักร อุปกรณ์กีฬา สิ่งทอ ฯลฯ อย่างไรก็ตาม การพัฒนารถยนต์ขนาดเล็ก อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าประสิทธิภาพสูง และเครื่องจักรกลน้ำหนักเบา กำลังเร่งตัวขึ้น ทำให้ความต้องการและข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของไนลอนเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นการปรับปรุงคุณสมบัติของไนลอนจึงมีความสำคัญเป็นอย่างยิ่ง

ข้อควรระวังในการดัดแปลงไนลอน

1. การตั้งค่าอุณหภูมิกระบอกสูบ

(1) เนื่องจากไนลอนเป็นพอลิเมอร์ผลึก จึงมีจุดหลอมเหลวที่ชัดเจน อุณหภูมิของไนลอนในกระบอกระหว่างการฉีดขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของเรซินเอง เครื่องจักร และรูปร่างของผลิตภัณฑ์

(2) หากอุณหภูมิของวัสดุสูงเกินไป อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนสี เปราะ และเกิดเส้นใยสีเงินได้ง่าย แนะนำห่อด้วยพลาสติกแรปให้แน่น  ชิ้นส่วนต่างๆ และหากอุณหภูมิของวัสดุต่ำเกินไป อาจทำให้วัสดุแข็งตัวมากและอาจทำให้แม่พิมพ์และสกรูเสียหายได้

(3) โดยทั่วไป อุณหภูมิหลอมเหลวต่ำสุดของ PA6 คือ 220℃ และของ PA66 คือ 250℃ เนื่องจากไนลอนมีเสถียรภาพทางความร้อนต่ำ จึงไม่เหมาะสมที่จะอยู่ในถังที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลานานเพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนสีและการเหลืองของวัสดุ ในขณะเดียวกัน เนื่องจากไนลอนมีความลื่นไหลดี จึงไหลอย่างรวดเร็วหลังจากอุณหภูมิสูงเกินจุดหลอมเหลว

2. การตั้งค่าอุณหภูมิแม่พิมพ์

(1) อุณหภูมิของแม่พิมพ์มีผลต่อความเป็นผลึกและการหดตัวของแม่พิมพ์ อุณหภูมิของแม่พิมพ์อยู่ในช่วง 80 ถึง 120°C
เลือกอุณหภูมิแม่พิมพ์สูง จะได้ผลึกสูง ความต้านทานการสึกหรอ ความแข็ง ความยืดหยุ่นสูง การดูดซับน้ำลดลง การหดตัวหลังการขึ้นรูปเพิ่มขึ้น เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์หนา เลือกอุณหภูมิแม่พิมพ์ต่ำ จะได้ผลึกต่ำ ความเหนียวดี การยืดตัวสูง อัตราการหดตัวลดลง เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์บางที่มีความโปร่งใสดี

(2) หากความหนาของผนังมากกว่า 3 มม. แนะนำให้ใช้แม่พิมพ์อุณหภูมิต่ำที่ 20~40℃ สำหรับวัสดุเสริมใยแก้ว อุณหภูมิของแม่พิมพ์ควรมากกว่า 80°C

(3) การควบคุมอุณหภูมิของแม่พิมพ์ในกรณีที่ผนังของผลิตภัณฑ์บางและขึ้นรูปยากหรือต้องการความเป็นผลึกสูง หากผลิตภัณฑ์ต้องการความยืดหยุ่นในระดับหนึ่ง โดยทั่วไปจะใช้การควบคุมอุณหภูมิน้ำเย็น

3. ความหนาของผนังผลิตภัณฑ์

อัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของไนลอนอยู่ที่ 150 ถึง 200 และความหนาของผนังผลิตภัณฑ์ต้องไม่น้อยกว่า 0.8 มม. โดยปกติจะอยู่ที่ 1 ถึง 3.2 มม. นอกจากนี้ การหดตัวของผลิตภัณฑ์ยังสัมพันธ์กับความหนาของผนัง ยิ่งความหนาของผนังมากเท่าใด การหดตัวก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

4. ท่อไอเสีย

ค่าการล้นของเรซินไนลอนอยู่ที่ประมาณ 0.03 มม. ดังนั้นช่องระบายอากาศควรควบคุมให้ต่ำกว่า 0.025 มม.

5. รางวิ่งและประตู

เส้นผ่านศูนย์กลางของรูประตูต้องไม่น้อยกว่า 0.5t (t คือความหนาของชิ้นส่วนพลาสติก) สำหรับประตูแบบจุ่มน้ำ เส้นผ่านศูนย์กลางของประตูขั้นต่ำควรอยู่ที่ 0.75 มม.

6. ช่วงการบรรจุใยแก้ว

ในกระบวนการขึ้นรูปไนลอน การลดอุณหภูมิแม่พิมพ์ การเพิ่มแรงดันฉีด และการลดอุณหภูมิวัสดุ จะช่วยลดอัตราการหดตัวของไนลอนได้ในระดับหนึ่ง ทำให้ผลิตภัณฑ์มีแนวโน้มที่จะเสียรูปได้ง่ายขึ้นเนื่องจากความเครียดภายในที่เพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น อัตราการหดตัวของ PA66 อยู่ที่ 1.5% ถึง 2% และอัตราการหดตัวของ PA6 อยู่ที่ 1% ถึง 1.5% หลังจากเติมสารเสริมใยแก้วแล้ว อัตราการหดตัวสามารถลดลงเหลือประมาณ 0.3%

จากประสบการณ์จริงพบว่า ยิ่งเติมใยแก้วมากเท่าไหร่ การหดตัวในการขึ้นรูปของเรซินไนลอนก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น อย่างไรก็ตาม การเติมใยแก้วมากเกินไปจะทำให้มีใยแก้วลอยอยู่บนพื้นผิวและเข้ากันได้ไม่ดี โดยทั่วไปแล้ว การเติมใยแก้วประมาณ 30% จะได้ผลค่อนข้างดี

7. การใช้วัสดุรีไซเคิล

ไม่ควรใช้เกินสามครั้งเพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนสีของผลิตภัณฑ์หรือการลดลงอย่างรวดเร็วของคุณสมบัติทางกายภาพและเชิงกล ปริมาณการใช้งานควรควบคุมให้ต่ำกว่า 25% การใช้งานมากเกินไปจะทำให้สภาวะกระบวนการผันผวน ส่วนผสมของวัสดุรีไซเคิลและวัสดุใหม่ต้องทำให้แห้ง

8. คำแนะนำด้านความปลอดภัย

เมื่อเริ่มใช้งานเรซินไนลอน ควรเปิดอุณหภูมิหัวฉีดก่อน จากนั้นจึงค่อยให้ความร้อนกับกระบอกฉีด หากหัวฉีดอุดตัน อย่าหันหน้าเข้าหารูหัวฉีด เพื่อป้องกันไม่ให้เรซินหลอมเหลวในกระบอกฉีดพุ่งออกมาอย่างกะทันหันเนื่องจากแรงดันสะสม ซึ่งอาจก่อให้เกิดอันตรายได้

9. การใช้ตัวแทนปล่อย

การใช้สารกันติดในปริมาณเล็กน้อยบางครั้งอาจช่วยปรับปรุงและกำจัดข้อบกพร่อง เช่น ฟองอากาศได้ สารกันติดสำหรับผลิตภัณฑ์ไนลอนอาจเป็นซิงค์สเตียเรต น้ำมันขาว ฯลฯ หรืออาจผสมให้เป็นเนื้อครีมแล้วนำมาใช้ ปริมาณที่ใช้ต้องน้อยและสม่ำเสมอเพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ ควรเทวัสดุออกจากสกรูเมื่อปิดเครื่องเพื่อป้องกันไม่ให้สกรูเสียหายระหว่างการผลิตครั้งต่อไป

10. หลังการประมวลผล

(1) จำเป็นต้องมีการอบชุบความร้อนหลังจากขึ้นรูปผลิตภัณฑ์แล้ว

วิธีการที่ใช้กันทั่วไป: ในของเหลวที่มีจุดเดือดสูง เช่น น้ำมันแร่ กลีเซอรีน และพาราฟินเหลว อุณหภูมิในการอบชุบความร้อนควรสูงกว่าอุณหภูมิใช้งาน 10 ถึง 20°C เวลาในการอบชุบจะแตกต่างกันไปตามความหนาของผนังผลิตภัณฑ์ หากความหนาน้อยกว่า 3 มม. จะใช้เวลา 10 ถึง 15 นาที และหากความหนามากกว่า 6 มม. จะใช้เวลา 3 ถึง 20 นาที ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการอบชุบความร้อนแล้วควรปล่อยให้เย็นลงอย่างช้าๆ จนถึงอุณหภูมิห้องเพื่อป้องกันการเกิดความเครียดซ้ำในผลิตภัณฑ์เนื่องจากการเย็นตัวอย่างฉับพลัน (2) ควรดำเนินการควบคุมความชื้นหลังจากขึ้นรูปผลิตภัณฑ์แล้ว

การปรับสภาพความชื้นส่วนใหญ่ใช้กับผลิตภัณฑ์ที่มีความชื้นในสภาพแวดล้อมค่อนข้างสูง โดยมีสองวิธี ได้แก่ วิธีการปรับสภาพความชื้นด้วยน้ำเดือด และวิธีการปรับสภาพความชื้นด้วยสารละลายโพแทสเซียมอะซิเตท (อัตราส่วนของโพแทสเซียมอะซิเตทต่อน้ำคือ 1.25:1 จุดเดือด 121°C)

วิธีการควบคุมความชื้นด้วยน้ำเดือดนั้นง่าย เพียงแค่วางผลิตภัณฑ์ไว้ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น 65% ก็จะทำให้เกิดการดูดซับความชื้นอย่างสมดุล แต่ต้องใช้เวลานาน ในขณะที่วิธีการควบคุมความชื้นด้วยสารละลายโพแทสเซียมอะซิเตทนั้น ต้องใช้กรดอะซิติกที่อุณหภูมิในการประมวลผล 80 ถึง 100 องศาเซลเซียส เวลาในการประมวลผลของวิธีการควบคุมความชื้นด้วยสารละลายโพแทสเซียมนั้นขึ้นอยู่กับความหนาของผนังผลิตภัณฑ์เป็นหลัก โดยใช้เวลาประมาณ 2 ชั่วโมงเมื่อความหนาของผนัง 1.5 มิลลิเมตร ประมาณ 8 ชั่วโมงเมื่อความหนาของผนัง 3 มิลลิเมตร และ 16 ถึง 18 ชั่วโมงเมื่อความหนาของผนัง 6 มิลลิเมตร