Ép phun là một kỹ thuật để biến nhựa lỏng thành các vật phẩm hoặc các phần của vật thể rắn. Đây là một trong những quy trình sản xuất phổ biến nhất. Có rất nhiều loại nhựa phổ biến để ép phun nhưng chúng không giống nhau. Mỗi chất liệu có những đặc tính riêng phù hợp với từng loại hàng hóa khác nhau.
Mọi thứ có thể trở nên khó khăn nếu bạn không rành đường đi và chọn sai vật liệu để sản xuất các mặt hàng của mình. Bài viết sau đây sẽ giúp bạn tìm hiểu thêm về các loại nhựa phổ biến để ép phun giúp bạn quyết định loại nào là lý tưởng cho nhu cầu của mình!
Đọc thêm: Các kiểu công nghệ ép đùn và quy trình sản xuất
1. Ép phun là gì?
Ép phun là một kỹ thuật tạo hình sử dụng khuôn. Các vật liệu như nhựa tổng hợp được nung nóng chảy trước khi đổ vào khuôn và làm lạnh để tạo hình theo ý muốn.
Quy trình này được gọi là ép phun vì nó tương tự như tiêm chất lỏng bằng ống tiêm. Quy trình như sau: Vật liệu được nấu chảy và đặt vào khuôn, nơi chúng đông đặc lại trước khi lấy ra và hoàn thiện.
Máy ép phun được phân thành ba loại: máy cơ giới chạy bằng động cơ servo, máy thủy lực chạy bằng động cơ thủy lực và máy lai chạy bằng động cơ servo cộng với động cơ thủy lực.
CNC (Computer Numerical Control) hay công nghệ điều khiển số bằng máy tính gần đây đã được sử dụng rộng rãi trong các máy ép phun, thúc đẩy sự phổ biến của các kiểu máy cho phép phun tốc độ cao dưới sự điều khiển được lập trình.
Một số sản phẩm tạo bởi công nghệ ép phun
Quá trình ép phun
Đọc thêm: Các lỗi thường gặp trong quá trình ép phun nhựa
1. Cấu trúc của máy ép phun có thể được mô tả như một bộ phận phun đưa vật liệu nóng chảy vào khuôn và một bộ phận kẹp vận hành khuôn.
2. Sau đó, vật liệu được dẫn qua vòi phun của bộ phận phun trước khi được đưa vào khoang khuôn thông qua một kênh trong khuôn được gọi là đường dẫn phun và phân nhánh.
3. Sau khi vật liệu đã nguội và cứng lại, khuôn được mở ra và vật đúc được đẩy ra. Để hoàn thiện sản phẩm đã đúc, ống dẫn và thanh dẫn được loại bỏ.
Bởi vì thường có nhiều hơn một khoang trong khuôn, chúng ta có thể sản xuất nhiều sản phẩm cùng một lúc, vật liệu nóng chảy phải được cung cấp đều khắp khuôn.
Do đó, khuôn mẫu phải được xây dựng theo cách đảm bảo điều này, chẳng hạn như bằng cách có các đường dẫn có cùng tỷ lệ.
2. Các loại nhựa phổ biến cho ép phun
Khi bạn tìm kiếm vật liệu ép phun nhựa, bạn sẽ thấy một danh sách hàng trăm, thậm chí hàng nghìn loại nhựa. Điều thực sự quan trọng khi bạn chọn các loại nhựa ép phun là chúng có thể ảnh hưởng đến sản phẩm mà bạn đang tạo ra.
Và với rất nhiều lựa chọn, bạn có thể mất rất nhiều công sức để tìm được loại nhựa phù hợp. Nhựa Châu Âu đã liệt kê 15 loại nhựa phổ biến dành cho ép phun mà bạn nên biết.
Đọc thêm: Làm thế nào để tạo màu cho nhựa trong ép phun?
2.1. Acrylic (PMMA)
Acrylic là một loại nhựa nhiệt dẻo bền, trong suốt và chống vỡ tốt hơn thủy tinh. Hơn nữa, vật liệu này có độ rõ quang học tuyệt vời, cho phép một lượng lớn ánh sáng đi qua. Không giống như một số polyme, acrylic có thể chịu được tiếp xúc với nước.
Vật liệu đúc phun này cũng có khả năng duy trì dung sai chặt chẽ. PMMA không thể chịu được hóa chất hoặc hấp thụ mùi. Mỡ và dầu cũng có thể dễ dàng đánh dấu nó. Mặc dù có độ bền kéo tuyệt vời, acrylic dễ bị nứt ứng suất khi chịu tải trọng cao.
Acrylic được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm cửa sổ, nhà kính, tấm pin mặt trời, vách tắm và các yếu tố trong suốt khác cho mục đích ngoài trời, kiến trúc và chiếu sáng.
2.2. Acrylonitrile butadiene styrene (ABS)
ABS là một loại nhựa kỹ thuật có nhiệt độ nóng chảy thấp cho phép dễ dàng đúc khuôn. Polyme mờ đục này tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng chất tạo màu, cũng như các kết cấu và xử lý bề mặt khác nhau.
ABS nổi tiếng rộng rãi về độ bền và khả năng chống va đập. Tuy nhiên, nó có khả năng phục hồi thấp với ánh sáng mặt trời, nước và thời tiết. Khi so sánh với acrylic, ABS đúc phun không phù hợp cho các ứng dụng ngoài trời.
Nhựa ABS ép phun được sử dụng để làm bàn phím, mũ bảo hộ, tấm ốp tường cho ổ cắm điện, bảng điều khiển, bọc bánh xe và các bộ phận khác của xe.
2.3. Nylon (polyamide, PA)
Nylon là một polyamit tổng hợp có độ dẻo dai và khả năng chịu nhiệt cao, cũng như khả năng chống mài mòn mạnh, chống mỏi và giảm tiếng ồn.
Nylon không chịu được axit và bazơ mạnh, cũng như các polyme khác. Nó không bằng polypropylene và polycarbonate về độ bền và khả năng chống va đập.
Nylon thường được sử dụng trong các thành phần cơ khí mạnh như ổ trục, ống lót, bánh răng và rãnh trượt. Nó cũng thích hợp cho các thành phần động, hạt dao có ren, vỏ bọc, nắp đậy khớp nối nhanh, và đồ gá.
2.4. Polycarbonate (PC)
Polycarbonate là vật liệu nhẹ, chắc chắn và trong suốt tự nhiên. Các đặc tính vật lý của PC luôn nhất quán trong phạm vi nhiệt độ rộng hơn.
Khả năng co rút đồng đều và có thể đoán trước của Polycarbonate cho phép kiểm soát kích thước tốt và dung sai chặt chẽ hơn. Mặc dù không có khả năng chống trầy xước nhưng polycarbonate chắc chắn và cứng hơn đáng kể so với kính.
Mặc dù vẫn giữ được màu sắc và độ bền khi nhuộm màu, nhưng vật liệu này có các đặc tính quang học đáng chú ý giúp truyền ánh sáng.
Nhựa Polycarbonate được sử dụng để làm tấm bảo vệ máy móc, cửa sổ trong suốt và có màu, bộ khuếch tán và ống dẫn ánh sáng cho đèn LED và ống trong suốt. Nó cũng có thể được sử dụng để tạo khuôn trong suốt cho quá trình đúc silicone và urethane.
2.5. Polyethylene (PE)
Polyetylen là loại nhựa được sử dụng rộng rãi nhất trên toàn thế giới và là loại polyme thương mại có thể được chọn dựa trên mật độ. Polyetylen mật độ cao và polyetylen mật độ thấp có khả năng kháng hóa chất, nhưng độ cứng, tính linh hoạt, nhiệt độ nóng chảy và độ trong suốt quang học của chúng khác nhau.
Đọc thêm: Sau khi phối trộn với masterbatch, nhựa được ép phun như thế nào?
Những vật liệu nhựa này có thể không thích hợp cho các ứng dụng xử lý khác nhau vì chúng không thể chịu được nhiệt độ sử dụng cao. Polyetylen đúc phun thường được sử dụng trong đồ gia dụng, đồ chơi, hộp đựng thức ăn và phụ tùng ô tô.
2.6. Polyoxymethylene (POM)
Polyoxymethylene, thường được gọi là acetal, là một loại nhựa kỹ thuật. Nó có hệ số ma sát thấp và kết hợp độ cứng vượt trội với độ ổn định nhiệt. Nhựa POM có màu trắng đục tự nhiên. Nhựa acetal được phân loại thành homopolyme có độ cứng và độ bền kéo tốt hơn và copolyme POM.
POM đúc phun được sử dụng trong vòng bi, bánh răng, băng chuyền và bánh ròng rọc do hệ số ma sát thấp. Chốt, gọng kính, bộ phận dao và súng ngắn, hệ thống khóa và các bộ phận kỹ thuật hiệu suất cao nằm trong số những mục đích sử dụng khác.
2.7. Polypropylene (PP)
Polypropylene là loại nhựa phổ biến thứ hai trên thế giới. Nó có nhiệt độ nóng chảy cao, khả năng kháng hóa chất cao. Nó giữ nguyên hình dạng sau khi xoắn hoặc uốn, và không bị xuống cấp khi tiếp xúc với ẩm ướt hoặc nước. PP, thường được gọi là polypro ép phun, là vật liệu tái chế.
Mặc dù có nhiều ưu điểm nhưng polypropylene rất dễ bắt lửa và nhạy cảm với tia cực tím. Loại nhựa đúc phun này phân hủy ở nhiệt độ trên 100°C, tạo ra các hydrocacbon thơm nguy hiểm. Nhựa polypropylene rất khó sơn và kết dính.
Polypropylene được sử dụng trong nhiều loại sản phẩm, bao gồm đồ chơi, thùng chứa, đồ thể thao, bao bì, thiết bị và thân dụng cụ điện.
2.8. Polystyrene (PS)
Nhựa polystyrene nhẹ, giá cả phải chăng và có khả năng chống ẩm và vi khuẩn phát triển. Hai loại phổ biến nhất là polystyrene có mục đích chung và polystyrene tác động cao.
Hơn nữa, các polyme phổ biến này có khả năng chống bức xạ gamma và có tính kháng hóa chất cao đối với axit và bazơ loãng, cả hai đều được sử dụng để khử trùng thiết bị y tế.
Polystyrene được sử dụng trong các ứng dụng y tế, quang học, điện và điện tử. Do độ bền va đập được cải thiện, HIPS được sử dụng rộng rãi với máy móc và thiết bị. GPPS đúc phun được sử dụng để làm khay, hộp và đồ chơi bằng nhựa. Tuy nhiên, cả hai hợp chất đều dễ cháy và dễ bị phân hủy bởi tia cực tím.
2.9. Thermoplastic elastomer (TPE)
TPE là vật liệu được pha trộn giữa cao su và nhựa. TPE (cao su nhiệt dẻo) có thể được kéo dài đến độ giãn dài trung bình trước khi khớp trở lại vị trí khi lực được loại bỏ.
TPE ít tốn kém hơn để tạo khuôn so với cao su silicon lỏng và dễ gia công hơn. TPE dễ bị rão, đó là xu hướng vật liệu rắn bị biến dạng vĩnh viễn dưới tải trọng liên tục.
TPE đổ vào khuôn được sử dụng để sản xuất giày dép, thiết bị y tế, phụ tùng ô tô và các sản phẩm dành cho thú cưng. Trong ô tô, việc sử dụng ủng chống bụi và phớt chặn thời tiết. Thiết bị y tế bao gồm mặt nạ thông gió, ống thông, van và ống thở.
2.10. Thermoplastic polyurethane (TPU)
TPU là một loại TPE thường được gọi riêng do tính phổ biến của nó. Do máy đo độ cứng lớn hơn, nó có độ dẻo của cao su nhưng có thể được sử dụng thay thế cho cao su cứng.
TPU có khả năng chống lại nhiệt độ và hóa chất khắc nghiệt hơn TPE. Mặt khác, TPU có thể quá cứng đối với một số mặt hàng đúc phun.
TPU đã được đúc phun được sử dụng trong giày dép, miếng đệm, bánh xe đẩy và các vật dụng thể thao. Vỏ hoặc vỏ bọc cho thiết bị điện tử và y tế là những ví dụ khác về ứng dụng. TPU đôi khi được sử dụng trong các ứng dụng y tế thay cho polyvinyl clorua, một vật liệu có thể gây kích ứng da.
2.11. Low-density polyethylene (LDPE)
LDPE (low-density polyethylene) hay polyethylene mật độ thấp là một chất dẻo nhẹ, mềm. Tính linh hoạt, độ dẻo dai và khả năng chống ăn mòn ở nhiệt độ thấp là tất cả các đặc tính của LDPE.
Nó không thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi độ cứng, khả năng chịu nhiệt độ cao hoặc độ bền kết cấu. Nó thường được sử dụng trong chỉnh hình và chân tay giả. LDPE có khả năng chống lại hóa chất và tác động, dễ sản xuất và tạo khuôn.
LDPE được sử dụng để sản xuất nhiều loại vật chứa, bao gồm chai phân phối và bóp, ống, các bộ phận bằng nhựa của linh kiện máy tính, thiết bị thí nghiệm đúc, và các loại nắp và nắp đậy khác nhau.
2.12. High-density polyethylene (HDPE)
Polyetylen mật độ cao (High-density polyethylene hay HDPE) là một loại polyme nhiệt dẻo gốc dầu mỏ. Nó là hạt nhựa hoàn hảo cho ép phun có nghĩa là được sử dụng trong các ứng dụng ép phun cần tác động cao, khả năng chống gãy do ứng suất cao và độ bền cực cao.
HDPE lý tưởng cho đồ giặt, dầu gội đầu, dầu xả, đồ lau nhà, dầu động cơ, chất chống đông và thùng tái chế vì khả năng kháng hóa chất của nó.
2.13. High-impact polystyrene (HIPS)
HIPS (high-impact polystyrene) hay polystyrene tác động cao, là một loại polymer nhiệt dẻo vô định hình ở nhiệt độ thấp. HIPS là một loại polyme linh hoạt, chi phí thấp được làm từ nhựa polystyrene bền.
Nó thường được chỉ định cho các ứng dụng kết cấu có độ bền thấp, cần khả năng chống va đập, khả năng gia công và chi phí rẻ. Nó có độ ổn định kích thước lớn và sản xuất đơn giản.
HIPS thường được sử dụng cho màn hình tại điểm mua hàng và biển báo trong nhà, nơi tính đơn giản của sản xuất là rất quan trọng. Nó cũng được sử dụng để làm hộp đựng sữa chua, dao kéo nhựa, bát salad, tấm lót tủ lạnh, khay ngành y tế và vật liệu cách điện.
2.14. Thermoplastic rubber (TPR)
TPR là một dạng nhựa ép phun là chất đồng trùng hợp hoặc hỗn hợp vật lý của các thành phần như nhựa và cao su.
Vật liệu TPR có cả đặc tính vật lý cao su và nhựa, cũng như các đặc tính nhiệt dẻo và đàn hồi. Cao su nhiệt dẻo có khả năng chống mỏi, kháng hóa chất, chống va đập và khả năng tái chế cao.
Các hợp chất TPR thường được sử dụng trong giày dép, miếng đệm, vỏ bọc cáp, đồ chơi, ứng dụng ô tô, khuôn đúc cảm ứng mềm và các vật phẩm đúc có mục đích chung.
2.15. Polyether Ether Ketone (PEEK)
Nhựa polyether ether ketone là vật liệu kỹ thuật được tìm kiếm nhiều do sự kết hợp tuyệt vời giữa độ bền, độ bền và khả năng thi công. Nhựa PEEK có khả năng chịu nhiệt, cũng như mài mòn, hóa chất, chống mỏi và rão rất tốt. Nó có cấu hình cường độ trên trọng lượng cao, cạnh tranh với các kim loại như nhôm và sẽ không bị phân hủy trong các môi trường đòi hỏi khắt khe về mặt hóa học hoặc vật lý như kim loại.
Ngoài ra, PEEK còn sở hữu các tính năng độc đáo như khả năng tương thích sinh học 100%, khả năng chống tia cực tím, độ thấu quang thuần túy, khả năng chống tia gamma và ít/không có độc tính ở mọi dạng.
Do những phẩm chất này, nhựa PEEK có thể được sử dụng trong các ứng dụng kỹ thuật khác nhau, bao gồm các bộ phận động cơ ô tô, cấy ghép y tế, vòng bi, thiết bị hóa học và thậm chí cả các ứng dụng phóng xạ.
2.16. Engineered Thermoplastic Polyurethane (ETPU)
ETPU, thường được gọi là polyurethane nhiệt dẻo cứng, là các polyme vô định hình được tạo ra bằng cách phản ứng isocyanate với glycol. Những sản phẩm này kết hợp độ dẻo dai của nhựa vô định hình và độ ổn định kích thước với khả năng kháng hóa chất của vật liệu kết tinh.
ETPU được phân biệt bởi độ rõ nét tuyệt vời, tác động mạnh, độ cứng cao, độ mài mòn vượt trội và khả năng kháng hóa chất. ETPU thường được sản xuất bằng phương pháp ép phun do độ nhớt nóng chảy cực thấp của chúng.
Bát nhiên liệu, đầu nối IV, van nước, van bi, nắp hộp điện ngầm, thanh hút dầu và khí đốt, các bộ phận của xe lăn, đai ốc và bu lông cường độ cao là những ví dụ về cách sử dụng điển hình.
3. Nhà sản xuất nhựa ép phun uy tín
Là một trong những nhà sản xuất nhựa ép phun hàng đầu, EuP đã sản xuất hạt nhựa trong hơn 15 năm và đã sản xuất hạt nhựa chất lượng cao với các tính chất cơ học và độ bền tuyệt vời.
Các compound nhựa kỹ thuật của chúng tôi được sử dụng rộng rãi để tạo ra các bộ phận đúc phun, hộp đựng thực phẩm, bao bì và các ứng dụng khác.
Chúng tôi có nhiều kinh nghiệm trong việc phát triển và sản xuất vật liệu nhựa để ép phun, cũng như trong việc sử dụng nhựa cho các ứng dụng kỹ thuật như ép đùn và đúc thổi.
Chuyên môn của chúng tôi nằm ở khả năng phát triển các vật liệu mới, sau đó chúng tôi tiếp thị dưới tên thương hiệu của mình hoặc thông qua các bên thứ ba.
Với bài viết này, chúng tôi hy vọng đã cung cấp cho bạn những thông tin quý báu giúp bạn hiểu thêm về các loại nhựa thông dụng dùng trong ép phun. Vui lòng liên hệ với EuP để tìm hiểu thêm về cách chúng tôi có thể giúp bạn thiết kế sản phẩm đúc phun tiếp theo.