Wie sollte die Pla-Injektion verabreicht werden?
Hallo! Als Anbieter von PLA-Injektionsprodukten werde ich oft gefragt, wie die PLA-Injektion verabreicht werden soll. Deshalb dachte ich, ich würde einige Erkenntnisse teilen, die auf meinen Erfahrungen in der Branche basieren.
Lassen Sie uns zunächst darüber sprechen, was PLA ist. PLA oder Polymilchsäure ist ein biologisch abbaubarer thermoplastischer Polyester, der aus nachwachsenden Rohstoffen wie Maisstärke oder Zuckerrohr gewonnen wird. Aufgrund seiner Umweltfreundlichkeit und guten mechanischen Eigenschaften erfreut es sich in verschiedenen Branchen immer größerer Beliebtheit.
Vorbereitung vor der Injektion
Bevor mit dem PLA-Injektionsprozess begonnen wird, ist eine ordnungsgemäße Vorbereitung von entscheidender Bedeutung. Der erste Schritt besteht darin, die PLA-Pellets zu trocknen. PLA neigt dazu, Feuchtigkeit aus der Luft aufzunehmen, und wenn sich zu viel Feuchtigkeit in den Pellets befindet, kann dies zu Mängeln im Endprodukt führen, wie z. B. Blasen oder einer schlechten Oberflächenbeschaffenheit. Mit einem Adsorptionstrockner können Sie die PLA-Pellets bei einer Temperatur von etwa 60 – 70 °C etwa 4 – 6 Stunden lang trocknen.
Als nächstes müssen Sie die Spritzgießmaschine einrichten. Stellen Sie sicher, dass die Maschine sauber und in gutem Betriebszustand ist. Überprüfen Sie die Temperaturregler, die Schnecke und den Zylinder auf Anzeichen von Abnutzung oder Beschädigung. Die Zylindertemperatur für die PLA-Injektion liegt normalerweise zwischen 170 und 230 °C, abhängig von der spezifischen PLA-Sorte und den Anforderungen des Teils. Beispielsweise könnten einige Typen mit niedrigerer Viskosität am unteren Ende des Temperaturbereichs gut funktionieren, während Typen mit höherer Viskosität möglicherweise eine höhere Temperatur benötigen, um richtig zu fließen.
Der Injektionsprozess
Sobald alles eingerichtet ist, ist es Zeit, mit dem Injektionsvorgang zu beginnen. Laden Sie zunächst die getrockneten PLA-Pellets in den Trichter der Spritzgießmaschine. Die Schnecke im Fass befördert die Pellets dann nach vorne und schmilzt sie, während sie sich durch das erhitzte Fass bewegen.
Wenn das geschmolzene PLA das Ende des Zylinders erreicht, wird es von der Einspritzeinheit unter hohem Druck in den Formhohlraum gedrückt. Der Injektionsdruck kann stark variieren, liegt jedoch typischerweise im Bereich von 50–150 MPa. Der Druck ist wichtig, da er dafür sorgt, dass das geschmolzene PLA den gesamten Formhohlraum ausfüllt und die Form der Form genau nachbildet.
Nachdem die Form gefüllt ist, erfolgt eine Nachdruckphase. Hierbei wird der Druck für kurze Zeit aufrechterhalten, um die Schrumpfung auszugleichen, die beim Abkühlen und Erstarren des PLA auftritt. Der Nachdruck ist normalerweise etwas niedriger als der Einspritzdruck, etwa 30 – 100 MPa. Die Dauer der Nachdruckphase hängt von der Größe und Dicke des Teils ab. Dickere Teile erfordern möglicherweise eine längere Haltezeit, um Einfallstellen oder Hohlräume zu vermeiden.
Kühlung und Auswurf
Sobald die Nachdruckphase beendet ist, beginnt der Abkühlvorgang. Die Kühlung ist ein entscheidender Schritt, da sie die endgültigen Eigenschaften des Teils bestimmt. Die Abkühlzeit kann je nach Größe und Komplexität des Teils zwischen einigen Sekunden und mehreren Minuten liegen. Eine schnellere Abkühlung kann manchmal zu inneren Spannungen im Teil führen, die zu Verformungen oder Rissen führen können. Andererseits kann eine langsamere Abkühlung die Zykluszeit verlängern und die Produktionseffizienz verringern.
Nachdem das PLA ausreichend abgekühlt und verfestigt ist, öffnet sich die Form und das Teil wird ausgeworfen. Der Auswurf sollte vorsichtig erfolgen, um eine Beschädigung des Teils zu vermeiden. Einige Formen verwenden Auswerferstifte, um das Teil aus dem Formhohlraum zu drücken, während andere möglicherweise Luftauswurf oder eine Kombination dieser Methoden verwenden.
Nachbearbeitung
Nach dem Auswerfen muss das Teil möglicherweise nachbearbeitet werden. Dazu kann das Abschneiden von überschüssigem Material gehören, wie z. B. Grat, einer dünnen Kunststoffschicht, die sich manchmal an den Kanten des Teils bildet, weil geschmolzenes PLA aus der Form austritt. Sie können den Grat mit einem scharfen Messer oder einer Schneidemaschine entfernen.
Wenn das Teil eine komplexe Form hat oder eine hochwertige Oberflächenbeschaffenheit erfordert, müssen Sie möglicherweise auch einige sekundäre Vorgänge wie Polieren oder Lackieren durchführen. Allerdings ist PLA im Vergleich zu einigen anderen Kunststoffen in der Nachbearbeitung im Allgemeinen recht einfach zu verarbeiten.
Vergleich mit anderen Kunststoffen
Es ist interessant, die PLA-Injektion mit anderen gängigen Kunststoffen zu vergleichen. Zum Beispiel,ABS-Kunststoffspritzgusshat unterschiedliche Verarbeitungsanforderungen. ABS erfordert typischerweise eine höhere Zylindertemperatur, normalerweise im Bereich von 220–260 °C, und weist im Vergleich zu PLA andere Schrumpfungseigenschaften auf.
PC+ABS-Kunststoffformteilvereint die Eigenschaften von Polycarbonat (PC) und ABS. Diese Mischung erfordert oft eine präzisere Temperaturkontrolle und kann im Vergleich zu PLA ein anderes Fließverhalten aufweisen. Die Verarbeitungstemperatur für PC + ABS kann im Bereich von 230 – 280°C liegen.
Spritzguss im kleinen Maßstabist auch eine Option für diejenigen, die eine kleine Anzahl von Teilen produzieren müssen. Die Prinzipien der PLA-Injektion sind für die Produktion in kleinem und großem Maßstab dieselben, kleine Maschinen können jedoch einige Unterschiede in Bezug auf Kapazität und Steuerung aufweisen.
Qualitätskontrolle
Während des gesamten PLA-Injektionsprozesses ist eine Qualitätskontrolle unerlässlich. Überprüfen Sie die Teile regelmäßig auf Mängel wie Risse, Hohlräume, Einfallstellen oder schlechte Oberflächenbeschaffenheit. Für eine tiefergehende Prüfung können Sie Sichtprüfung, Dimensionsmesswerkzeuge und zerstörungsfreie Prüfmethoden wie Röntgen- oder Ultraschallprüfung verwenden.
Wenn Sie Mängel bemerken, ist es wichtig, das Problem sofort zu beheben. Wenn sich beispielsweise Blasen im Teil befinden, könnte dies auf Feuchtigkeit in den PLA-Pellets oder eine unzureichende Entlüftung in der Form zurückzuführen sein. Wenn Einfallstellen vorhanden sind, kann dies auf einen unzureichenden Haltedruck oder ein Kühlproblem zurückzuführen sein.
Abschluss
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Verabreichung von PLA-Injektion eine sorgfältige Vorbereitung, eine ordnungsgemäße Maschineneinrichtung und eine strenge Prozesskontrolle erfordert. Indem Sie die richtigen Verfahren befolgen und auf Details achten, können Sie hochwertige PLA-Teile herstellen. Unabhängig davon, ob Sie in der Konsumgüterindustrie, bei medizinischen Geräten oder in einem anderen Bereich tätig sind, in dem Kunststoffteile verwendet werden, kann die PLA-Injektion aufgrund ihrer Umweltfreundlichkeit eine großartige Option sein.
Wenn Sie am Kauf unserer PLA-Injektionsprodukte interessiert sind oder Fragen zum Verfahren haben, können Sie sich gerne an ein Beschaffungsgespräch wenden. Wir sind hier, um Ihnen zu helfen, die besten Lösungen für Ihre Bedürfnisse zu finden.


Referenzen
- „Injection Moulding Handbook“ von O. Johnr.
- „Kunststoffmaterialien und -verarbeitung“ von James F. Carley.
