No Fabricação de protótipo de plástico campo, Pp (Polipropileno) peças de protótipo de moldagem por sopro são altamente favorecidos em indústrias como embalagens, Automotivo, e eletrodomésticos. Isso é graças às excelentes propriedades do PP como peso leve, Resistência ao alto impacto, e boa estabilidade química. No entanto, Processando protótipos de moldagem por sopro pp não é isento de dificuldades. Muitos fabricantes enfrentam problemas, como baixa estabilidade de parison, espessura desigual da parede, e durabilidade insuficiente do protótipo durante a produção. Este artigo dividirá todo o processo de processamento das peças de protótipo de moldagem por sopro PP com base em seis temas principais, fornecendo soluções práticas para problemas comuns e ajudando você a produzir protótipos de PP de alta qualidade.
1. Seleção de material: A pedra angular dos protótipos de pp de alto desempenho
Seleção de material Determina diretamente o desempenho básico e a viabilidade de processamento de peças de protótipo de moldagem por sopro PP. Ao contrário do PVC, O PP tem melhor estabilidade térmica, mas é sensível a fatores externos, como temperatura e aditivos durante o processamento. Escolher o material PP certo e os aditivos correspondentes é o primeiro passo para garantir a qualidade do protótipo.
1.1 Fatores -chave na seleção de material PP
| Fator | Detalhes | Impacto no protótipo |
| Polipropileno (Pp) Notas | HOMO-PP (alta rigidez, Resistência ao baixo impacto), Co-pp (copolímero aleatório: boa transparência; Block Copolymer: Resistência ao alto impacto) | HOMO-PP é adequado para protótipos rígidos, como caixas de plástico; Co-pp aleatório para protótipos transparentes, como recipientes de alimentos; Bloco Co-PP para protótipos resistentes ao impacto, como pára-choques automotivos |
| Propriedades do material | Densidade (0.90-0.91 g/cm³), Ponto de fusão (160-170℃), Resistência à tracção (30-40 MPA), Força de impacto (2-10 KJ /) | Baixa densidade reduz o peso do protótipo; Alto ponto de fusão garante estabilidade durante o processamento de alta temperatura; Excelente resistência à tração/impacto aumenta a durabilidade do protótipo |
| Materiais reciclados | Contente (0-50%): Baixo conteúdo (＜ 20%) mantém o desempenho; alto conteúdo (20-50%) reduz o custo, mas reduz a força | Para protótipos não críticos (Por exemplo, embalagem comum), 20-30% Materiais reciclados podem ser usados; para protótipos de alto desempenho (Por exemplo, peças automotivas), usar 100% Virgin pp |
| Aditivos | Antioxidantes (evita o envelhecimento), Estabilizadores UV (resiste ao dano da luz solar), agentes nucleadores (melhora a cristalização), corantes | Antioxidantes estendem a vida útil do protótipo; Os estabilizadores UV são essenciais para protótipos ao ar livre; Agentes nucleadores aumentam a rigidez; Os corantes atendem aos requisitos de aparência |
Uma pergunta comum aqui é: Por que alguns protótipos de PP se tornam quebradiços após o uso a longo prazo? O principal motivo é a correspondência aditiva inadequada - por exemplo, nenhum antioxidante é adicionado (levando ao envelhecimento da oxidação) ou estabilizadores UV insuficientes são usados (Para protótipos ao ar livre). É recomendado adicionar 0.1-0.3% Antioxidantes (como 1010) e 0.2-0.5% Estabilizadores UV (Como UV531) Para protótipos usados ao ar livre ou em ambientes severos.
2. Fase de design: Coloque as bases para o processamento suave
O fase de design é crucial para garantir que as peças do protótipo de moldagem por sopro PP possam ser processadas sem problemas e atender aos requisitos funcionais. O design irracional geralmente leva a defeitos de processamento, como espessura irregular da parede e demodulante difícil.
2.1 Elementos de design do núcleo para protótipos de moldagem por sopro PP
| Elemento de design | Requisitos | Justificativa | Exemplo prático |
| Modelagem CAD | Use software como o SOLIDWORKS, AutoCAD; Garanta a precisão do modelo 3D (tolerância ± 0,05 mm) | A modelagem precisa fornece uma base confiável para fabricação e processamento de mofo | Ao projetar um protótipo de garrafa PP de 500 ml, O modelo CAD deve marcar claramente o diâmetro da boca da garrafa (28milímetros), altura (200milímetros), e espessura inferior (2milímetros) |
| Espessura da parede | Espessura uniforme (variação ≤8%); espessura mínima ≥0,5 mm (Para pequenos protótipos), ≥1mm (Para grandes protótipos) | Espessura desigual causa resfriamento irregular (levando à deformação); A espessura muito fina reduz a força | Para um protótipo de balde pp (diâmetro 300mm), projetar a espessura da parede em 1,5 ± 0,1 mm; Evite mudanças repentinas de espessura (Por exemplo, de 1 mm a 3mm) |
| Geometria de parte | Evite cantos afiados (raio ≥2mm); Defina um ângulo de rascunho razoável (1-3° para superfícies verticais) | Cantos nítidos causam concentração de estresse (fácil de quebrar); Rascunho do ângulo facilita a Demolding (PP tem alto atrito) | Ao projetar um protótipo de caixa de PP com uma tampa, Defina o ângulo de rascunho da parede lateral da caixa para 2 °; ao virar da esquina entre a parede lateral e o fundo para R3mm |
| Design para fabricação (Dfm) | Simplificar estruturas complexas; Evite malhas (difícil de demolir); Reserva de redução do subsídio (0.5-1milímetros) | Reduz a dificuldade e o custo do processamento; Garante produção suave | Para um protótipo de alça PP integrado a um balde, projetar a alça como uma parte separada (montado mais tarde) em vez de uma estrutura de undercut integrada |
2.2 Erros de design comuns & Correções
- Erro 1: Nenhum ângulo de rascunho em superfícies verticais → protótipo gruda no molde durante o Demolding (fácil de arranhar).
Correção: Adicione um ângulo de rascunho de 1,5 °; Aplique uma pequena quantidade de agente de liberação de molde (à base de silicone) durante o processamento.
- Erro 2: Espessura da parede muito fina (0.3mm para um pequeno protótipo de garrafa) → O protótipo é facilmente esmagado (resistência à tracção <25MPA).
Correção: Aumente a espessura da parede para 0,6 mm; Adicione um agente nucleante (0.2%) para melhorar a força do material.
3. Processo de moldagem por sopro: O núcleo da modelagem de protótipo PP
O Processo de moldagem por sopro é o link principal que converte as matérias -primas PP em peças de protótipo. Cada etapa requer controle preciso - a alta viscosidade de fusão da PP e a taxa de cristalização lenta tornam os parâmetros do processo críticos para a qualidade do protótipo.
3.1 Processo passo a passo de moldagem por sopro pp & Pontos de controle
- Extrusão de Parison
Melt PP Material (virgem + aditivos) na extrusora (temperatura do barril: Zona 1 = 140-150 ℃, Zona 2 = 150-160 ℃, Zona 3 = 160-170 ℃). Extrude em uma parison em forma de tubo a uma velocidade de 10-20 mm/s. A chave é garantir a estabilidade de parison: Use um controlador de parison para ajustar a diferença (1-3milímetros) em tempo real. Por exemplo, Se o parison estiver muito grosso no lado esquerdo, Reduza a diferença de matriz esquerda em 0,1 mm.
- Design de molde & Aperto
A superfície da cavidade do molde deve ser polida (RA 0,8-1,6μm) Para garantir superfícies protótipos suaves. Prenda o Parison com uma força de 15 a 30kn (Pequenos protótipos: 15-20KN; Grandes protótipos: 25-30KN). O tempo de fixação deve ser 1-2 Segundos - Too Fast Causa deformação de Parison; Muito lento leva ao resfriamento do material (difícil de inflar).
- Pressão de sopro & Inflação
Injetar ar comprimido no parison a uma pressão de 0,5-1,0mpa. Para protótipos de paredes finas (＜ 1mm), Use baixa pressão (0.5-0.7MPA) para evitar estourar; para protótipos de paredes espessas (＞ 1,5 mm), Use alta pressão (0.8-1.0MPA) Para garantir a expansão total. O tempo de inflação é 3-5 segundos - até que o Parison adere totalmente à cavidade do molde.
- Tempo de resfriamento & Tempo de ciclo
Esfriar o protótipo com resfriamento de água (temperatura do molde: 20-40℃). O tempo de resfriamento é 5-15 segundos (protótipos mais finos: 5-8é; protótipos mais espessos: 12-15é). A cristalização lenta do PP requer resfriamento suficiente para evitar a deformação. O tempo total do ciclo (Extrusão → aperto → inflação → resfriamento → ejeção) é 20-30 segundos para pequenos protótipos e 30-50 segundos para grandes.
- Ejeção
Abra o molde e ejete o protótipo a uma velocidade de 5-10 mm/s. PP é difícil quando frio, Portanto, evite ejeção rápida (evita danos ao protótipo). Após ejeção, Coloque o protótipo em um rack de refrigeração para 10-20 minutos (resfriamento à temperatura ambiente) para estabilizar as dimensões.
4. Pós-processamento: Aumente a qualidade do protótipo PP & Estética
Pós-processamento transforma o protótipo PP moldado em um produto utilizável, resolvendo problemas como flash, Bordas irregulares, e mau acabamento superficial.
4.1 Principais técnicas de pós-processamento para protótipos de PP
| Técnica | Métodos | Cenários de aplicação | Padrões de qualidade |
| Aparar | Aparecimento manual (tesoura, Faca de utilidade), Aparecimento mecânico (Cutters rotativos), Aparecimento do laser | Manual: Pequenos lotes (＜ 50 peças); Mecânico: Grandes lotes (＞ 100 peças); Laser: Protótipos de alta precisão (Por exemplo, componentes médicos) | As bordas aparadas são suaves (sem rebarbas); Desvio de tamanho ≤ ± 0,1 mm |
| Conjunto | Encique na conexão (Parafusos de toca), Ligação adesiva (PP cola especial: baseada em acrílico), Soldagem ultrassônica (freqüência: 15-40KHZ) | Parafuso: Protótipos que precisam de desmontagem (Por exemplo, acessórios de teste); Adesivo: Protótipos herméticos (Por exemplo, tanques de água); Soldagem ultrassônica: Juntas de alta resistência (Por exemplo, peças automotivas) | As juntas são estáveis (sem afrouxamento sob 10n Force); As juntas herméticas passam no teste de pressão de 0,3MPa |
| Acabamento superficial | Lixar (800-1200 Lixa de grão), Polimento (pasta de polimento + Roda de pano), Revestimento (Eletroplatação: níquel, cromo) | Lixar: Remova arranhões; Polimento: Melhorar o brilho (Por exemplo, protótipos decorativos); Revestimento: Aumente a resistência ao desgaste (Por exemplo, lidar com protótipos) | Rugosidade da superfície RA ≤0,8μm; sem marcas de lixamento/polimento residuais |
| Pintura & Impressão | Pintura com spray (tinta acrílica), Impressão em tela de seda (tinta: PP TIPO ESPECIAL), Impressão da almofada | Pintura: Mude de cor (Por exemplo, Protótipos de brinquedos coloridos); Impressão: Adicione logotipos/texto (Por exemplo, Protótipos de embalagem) | Filme de pintura é uniforme (Espessura 10-20μm); A impressão é clara (sem desfoque, peeling) |
5. Controle de qualidade: Garantir consistência & Confiabilidade dos protótipos de PP
Controle de qualidade Executa todo o processo de processamento de peças de protótipo de moldagem por sopro PP, Garantir que cada protótipo atenda aos requisitos de design e padrões de desempenho.
5.1 Medidas de controle de qualidade de processo total
| Estágio de controle | Itens de inspeção | Métodos & Padrões |
| Material de entrada | Grau de resina PP, conteúdo aditivo, Propriedades do material | Verifique os certificados de material; Teste a resistência à tração (≥30MPa) e força de impacto (≥5kj/m²) via máquina de teste universal |
| Processo de processamento | Uniformidade da espessura de parison, pressão de sopro, tempo de resfriamento | Use medidor de espessura a laser (variação ≤8%); Monitore o medidor de pressão (0.5-1.0MPA); Registre o tempo de resfriamento (5-15é) |
| Pós-processamento | Precisão de corte, Estabilidade da montagem, acabamento superficial | Meça com pinça (± 0,05 mm); conduzir o teste de tração (As articulações suportam ≥10N); Verifique com o testador de rugosidade (RA ≤0,8μm) |
| Produto acabado | Precisão dimensional, espessura da parede, defeitos (bolhas, rachaduras) | Use CMM (tolerância dimensional ± 0,05 mm); Medidor de espessura ultrassônica (uniformidade ≤8%); 100% Inspeção visual (Sem defeitos visíveis) |
7. Perspectiva da tecnologia YIGU sobre o processamento de protótipo de moldagem por sopro PP
Na tecnologia Yigu, Nós nos concentramos “Integração de qualidade de projeto-processo” Para protótipos de moldagem por sopro PP. Selecionamos o co-pp de bloco para protótipos resistentes ao impacto, correspondência 0.2% Antioxidantes e 0.3% Agentes nucleadores via 8+ Testes de material. Em design, Usamos modelagem CAD com otimização de DFM para reduzir 30% Defeitos de processamento. Para moldagem por sopro, Adotamos controladores de parison inteligentes (variação de espessura ≤5%) e sistemas de refrigeração dupla (encurtar 20% tempo de resfriamento). Usos de controle de qualidade 100% CMM Inspeção e 20% Testes de durabilidade da amostragem. O núcleo está alavancando as propriedades do PP para equilibrar a eficiência, Custo e desempenho - cada etapa é otimizada para necessidades práticas de aplicação.
Perguntas frequentes
1. Por que a espessura da parede do meu protótipo de moldagem por sopro PP é irregular?
A espessura desigual da parede é causada principalmente por extrusão instável de parison ou pressão inadequada. Primeiro, Verifique o controlador Parison - use um medidor de espessura a laser para medir 5 pontos no parison e ajuste a diferença de matriz para reduzir a variação de espessura para ≤8%. Segundo, Otimize a pressão de luta: Para áreas de paredes finas, aumentar a pressão em 0,1MPa; Para áreas de paredes espessas, diminuir em 0,1MPa. Também, Verifique se o molde está resfriado uniformemente (Verifique a circulação da água no molde).
2. Como melhorar a resistência ao impacto dos protótipos de moldagem por sopro PP?
Para aumentar a resistência ao impacto: 1) Escolha Block Co-PP (Resistência ao impacto ≥8kj/m²) em vez de homo-pp; 2) Adicionar 5-10% Aditivos de elastômeros (Como EPDM) para o material PP; 3) Otimize o design - cantos nítidos e evitados (Definir R≥3mm) Para reduzir a concentração de estresse; 4) Certifique -se de tempo de resfriamento suficiente (estender por 2-3 segundos para protótipos de paredes grossas) para melhorar a uniformidade da cristalização.
3. Qual é o melhor método de pós-processamento para montar grandes protótipos de moldagem por sopro PP?
Para grandes protótipos de PP (Por exemplo, 1Motões de tubo M-Long), A soldagem ultrassônica é a melhor escolha. Ele usa vibração de alta frequência (20-30KHZ) para peças de ligação, Criação de articulações com resistência à tração ≥35MPa (Perto da própria força do PP). Comparado com a ligação adesiva (cura lenta, baixa resistência) e conexão de parafuso (muitas partes, Fácil vazamento), A soldagem ultrassônica é rápida (Tempo de ciclo 10-20s), hermeticamente, e adequado para produção de grande lotes. Verifique se a superfície de soldagem está plana (RA ≤1,6μm) Para uma melhor ligação.