Како се производе термопласти: преглед производних метода

Термопластика је једна од најчешће коришћених врста пластике данас због своје свестраности и економичности. Могу се лако преобликовати и преобликовати више пута загревањем и хлађењем. То их чини идеалним за различите производне апликације.

Постоји неколико кључних процеса који се користе за производњу термопласта у индустријском обиму. Главне су екструзија, бризгање, обликовање дувањем и термоформирање. Тачан поступак који се користи зависи од врсте пластичне смоле и жељеног облика и својстава финалног производа.

Овај чланак ће дати општи увод у термопластику и како се она производи.

Састав термопласта

Када размишљате о термопластици, гледате у свет у коме једноставни молекули формирају сложене структуре. Ови материјали су неопходни у свему, од паковања до аутомобилских делова.

Основе полимера

Термопласт почиње са мономери, мали молекули који се повезују као ланац. Када се загрева у процесу тзв полимеризација, ови мономери стварају полимерни ланци. Замислите то као воз где је сваки вагон мономер, а цео воз је полимер.

• полиетилен (ПЕ): Често се користи за пластичне кесе, то је нека врста плаката за термопластику.
• поливинил хлорид (ПВЦ): Цеви и прозорски оквири обично добијају чврстину од ПВЦ-а.
• полистирен (ПС): Замислите паковање и шољице за кафу за једнократну употребу, то је ваш полистирен на послу.
• најлон (полиамид): Није само за чарапе - зупчаницима и везицама за каблове такође је потребна чврстоћа најлона.
• полипропилен (ПП): Омиљени контејнери и ауто делови, ПП је познат по својој разноврсности.
• Поликарбонат (ПЦ): Ваше наочаре можда користе рачунар за тај чист, али тежак квалитет.

Врсте термопласта

Неки уобичајени примери термореактивне пластике укључују:

• Епоксидна смола – користи се у премазима, лепковима, композитима
• Полиестерска смола – користи се у композитима од фибергласа
• Фенолне смоле – користе се у лепковима, премазима, електричним компонентама
• Меламин формалдехид – користи се у посуђу, ламинату, плочама за суво брисање
• Уреа формалдехид – користи се у електричним арматурама, лепковима
• Силикон – користи се за заптивке, заптивке, премазе

Адитиви и модификатори

Понекад је термопластици потребно мало појачања. Ево где адитиви и модификатори ући у игру.

• Пунила: Они могу ојачати снагу без разбијања обале.
• Стабилизатори: Ваш спољни намештај остаје чврст на сунцу захваљујући УВ стабилизаторима.
• Пластификатори: ПВЦ добија своју флексибилност од ових, што га чини одличним за каблове или синтетичку кожу.

Замислите адитиве као тајне зачине које кувари користе да усаврше своја јела; они фино подешавају својства ваше пластике.

Процеси производње термопласта

Када погледате како се термопластика оживљава, наићи ћете на неколико кључних техника. Сви они почињу са сировим пластичним материјалом, обично у облику смоле, који се затим претварају у различите производе коришћењем топлоте и притиска. Хајде да прођемо кроз неке од најпопуларнијих метода.

Ињецтион Молдинг

Ин бризгање, ваше пластичне грануле су истопљене и затим убризгане у калуп под високим притиском. Погодан је за производњу огромног спектра артикала, од делова за аутомобиле до контејнера. Права ствар овде је калуп - супер прецизан, често сложен и помало скуп. Али када уложите у то, можете испумпати тоне делова доследног квалитета.

Екструзија

Екструзија је као цијеђење пасте за зубе из тубе, али много топлије и са пластиком. Непрестано гура растопљену пластику кроз калуп да би је обликовала у дугачке цеви, шипке или листове. Екструзија је више о дугим, непрекидним облицима, па ако је то оно што вам треба, обично је исплативије од бризгања.

Термоформирање

Витх термоформирање, загревате пластични лим док не постане савитљив, а затим га превлачите преко калупа. Вакум исисава ваздух, чинећи да лист чврсто загрли калуп. Није толико оријентисан на детаље као бризгање, али је одличан за веће, тање предмете као што су шоље за једнократну употребу или послужавнике.

3Д штампање

И да не заборавимо 3Д штампање. Ви у основи постављате слојеве истопљене пластике према дигиталном моделу, стварајући сложене облике са којима друге методе не могу да поднесу. Није тако брзо као бризгање или екструзија за масовну производњу, али за прототипове или комаде по мери, мења игру.

Блов Молдинг

Термопластичне цеви се екструдирају, а затим стежу у калуп док су још вруће и меке. Компримовани ваздух се удувава у цев, надувавајући је да поприми облик калупа. Користи се за израду шупљих пластичних контејнера и делова као што су боце, резервоари итд. 

Календаровање

Термопластичне плоче се производе стискањем растопљене пластике између великих ваљака како би се формирали уједначени листови. Користи се за производњу ПВЦ подова, пластичних фолија итд. 

Својства и перформансе

Ускоро ћете се упознати са својствима која термопластику чине материјалом који се користи у различитим индустријама. Било да се ради о њиховој свестраности или издржљивости, ови материјали се односе на врхунске перформансе.

Физичка и механичка својства

Термопласти се могу похвалити широким спектром физичко-механичких својстава који могу бити аморфне или кристалне структуре, што утиче на њихов учинак. Аморфни термопласти су познати по томе што су савитљивији и мање ломљиви, док кристални типови обично нуде већу чврстоћу и отпорност на топлоту. Већина је позната по својим лагана природа у комбинацији са значајном механичком отпорношћу. Тхе температура преласка у стакло је кључан број на који треба да пазите – он вам говори када ће материјал омекшати под топлотом, што довољно говори о сценаријима његовог коришћења.

Термичка и хемијска отпорност

Ови материјали нису само чврсти; имају озбиљан отпор да пруже. Термичка стабилност је обележје термопласта, што значи да могу да задрже своја својства у широком температурном опсегу, од хладних собних температура навише. Међутим, тачан опсег зависи од специфичног полимера. Њихова хемијска отпорност чини их хитом у окружењима где су изложени хемикалијама које могу да разграђују друге материјале. Ова отпорност, међутим, може да варира у зависности од структуре полимера - аморфне или кристалне - тако да ћете желети да бирате мудро у зависности од врсте окружења са којим ће се ваш материјал суочити.

Ударна и затезна чврстоћа

Тхе отпорност на удар термопласта може бити изузетно висока. Плус, њихова затезна чврстоћа—колику силу могу да поднесу пре него што се сломе — није ништа чему треба подсмевати са вредностима попут 333 МПа у неким термопластичним композитима ојачаним влакнима.

Примене у разним индустријама

Термопластика је ушла у скоро сваки кутак модерне производње. Они су супер свестрани, тако да ћете их уочити у гомили различитих индустрија. Хајде да погледамо неке специфичне секторе у којима термопласти раде своје.

Изградња и цевовод

Имате цеви за постављање, а термопласти су ваша предност. ПВЦ и АБС су звезде у овој игри — приступачне и једноставне за инсталирање, чине црева многих водоводних система. Отпорне су на воду, хемикалије и корозију попут шампињона, због чега су свуда у вашем дому и канцеларији.

Аутомобилска и ваздухопловна индустрија

У свету аутомобила, све је у томе да ствари буду лакши и економичнији. Термопластика је овде неопевани херој, помаже да се смањи тежина без уштеде на перформансама. Размислите о свему, од ваше контролне табле до цеви за гориво. Чак и у ваздухопловству, ови материјали су велика ствар из сличних разлога - лакши авиони значе мање горива и већу ефикасност.

Медицинска опрема

Када је у питању медицинска опрема, желите материјале који су чисти и сигурни. Термопластика поново прискаче у помоћ, јер се користи у тони једнократне употребе – попут шприцева и кеса за крв. 

Пацкагинг Солутионс

Погледајте било коју полицу супермаркета и видећете зашто су термопласти краљеви амбалаже. Осим тога, можете их обликовати у било који облик или величину - згодно.

Одрживост и могућност рециклирања

Када имате посла са термопластиком, одрживост је велика ствар. Морате узети у обзир како ваша пластика је направљена и шта дешава им се на крају њиховог животног циклуса. Срећом, већина термопласта јесте рециклабилно. То значи да се могу поново истопити и преобликовати, смањујући потребу за новим материјалима и минимизирајући отпад.

• Рециклажа: Са термопластиком је прилично једноставно. Загрејте их и они ће се вратити у течност, спремни да се формирају у нешто ново.

Рециклирање ваше термопластике је обично победа, смањујући и смеће и потражњу за изворним ресурсима. Али узмите у обзир ово: ако је ваша пластика контаминирана или није правилно сортирана, то може покварити процес рециклирања.

Ево резултата:

Дакле, ваш избор игра велику улогу овде. Што се више фокусирате на обновљиве изворе енергије и правилно управљање отпадом, животна средина ће бити боља.