คุณสมบัติของวัสดุมีบทบาทสำคัญในการส่งผลต่อประสิทธิภาพการไหลใน แม่พิมพ์ฉีดบรรจุภัณฑ์อาหารและเครื่องดื่ม การทำ. ประสิทธิภาพการไหลหมายถึงวัสดุพลาสติกหลอมเหลวไหลเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ได้ดีเพียงใด และเติมลงในโพรงแม่พิมพ์อย่างเหมาะสมในระหว่างกระบวนการฉีดขึ้นรูป คุณสมบัติของวัสดุที่แตกต่างกันสามารถมีอิทธิพลต่อแง่มุมนี้ได้หลายวิธี มีวิธีดังนี้:
1. อัตราการไหลของของเหลว (MFR) หรือดัชนีการไหลของของเหลว (MFI):
- ผลกระทบต่อประสิทธิภาพการไหล: วัสดุที่มีค่า MFR หรือ MFI สูงมีความสามารถในการไหลมากกว่า ซึ่งหมายความว่าสามารถไหลเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ได้ง่ายขึ้น นี่เป็นข้อได้เปรียบสำหรับการออกแบบแม่พิมพ์ที่ซับซ้อนหรือซับซ้อนซึ่งจำเป็นต้องมีความสามารถในการไหลที่ดีเพื่อเติมเต็มคุณสมบัติของแม่พิมพ์ทั้งหมดได้อย่างมีประสิทธิภาพ
2. ความหนืด:
- ผลกระทบต่อประสิทธิภาพการไหล: ความหนืดคือการวัดความต้านทานต่อการไหลของวัสดุ วัสดุที่มีความหนืดต่ำจะไหลได้ง่ายกว่า ในขณะที่วัสดุที่มีความหนืดสูงจะไหลได้ช้ากว่า วัสดุที่มีความหนืดต่ำสามารถเติมโพรงแม่พิมพ์ได้เร็วขึ้นและมีแรงดันน้อยลง ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการไหล วัสดุที่มีความหนืดสูงอาจต้องใช้แรงดันในการฉีดที่สูงขึ้นและใช้เวลาในการเติมนานกว่า
3. อุณหภูมิของวัสดุ:
- ผลกระทบต่อประสิทธิภาพการไหล: อุณหภูมิของวัสดุระหว่างการฉีดขึ้นรูปเป็นสิ่งสำคัญ อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะลดความหนืดของวัสดุ ทำให้ไหลได้ง่ายขึ้น อย่างไรก็ตาม ความร้อนสูงเกินไปอาจทำให้เกิดการเสื่อมสภาพหรือการบิดงอได้ การควบคุมอุณหภูมิที่เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพการไหล
4. ฟิลเลอร์และการเสริมแรง:
- ผลกระทบต่อประสิทธิภาพการไหล: วัสดุที่มีตัวเติม (เช่น ใยแก้ว) หรือวัสดุเสริมแรงอาจเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติการไหล สารเติมแต่งเหล่านี้อาจส่งผลต่อพฤติกรรมการไหลของวัสดุ ทำให้จำเป็นต้องปรับพารามิเตอร์กระบวนการเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเติมแม่พิมพ์อย่างเหมาะสม
5. ความเหนียวและความยืดหยุ่นของวัสดุ:
- ผลกระทบต่อประสิทธิภาพการไหล: วัสดุที่มีความเหนียวและยืดหยุ่นสามารถปรับให้เข้ากับรูปทรงแม่พิมพ์ที่ซับซ้อนได้ง่ายขึ้น ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการไหลในการออกแบบที่ซับซ้อน วัสดุที่เปราะอาจพยายามเติมเต็มลักษณะของแม่พิมพ์โดยไม่มีข้อบกพร่อง
6. ความหนาแน่นของวัสดุ:
- ผลกระทบต่อประสิทธิภาพการไหล: ความหนาแน่นของวัสดุอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการไหลได้ในระดับหนึ่ง วัสดุที่มีความหนาแน่นต่ำกว่าสามารถบีบอัดได้มากกว่าและสามารถไหลเข้าสู่ลักษณะของแม่พิมพ์ได้ดีขึ้น อย่างไรก็ตาม วัสดุที่มีความหนาแน่นสูงกว่าสามารถให้ความแข็งแรงของโครงสร้างที่ดีกว่าได้
7. การนำความร้อน:
- ผลกระทบต่อประสิทธิภาพการไหล: ค่าการนำความร้อนของวัสดุอาจส่งผลต่ออัตราการทำความเย็นหลังการฉีด การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วอาจทำให้วัสดุแข็งตัวก่อนกำหนด ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการไหล สิ่งสำคัญคือต้องปรับอัตราการทำความเย็นให้สมดุลเพื่อให้แน่ใจว่าการเติมจะสมบูรณ์
8. คุณสมบัติทางรีโอโลยีของวัสดุ:
- ผลกระทบต่อประสิทธิภาพการไหล: คุณสมบัติทางรีโอโลยี เช่น อัตราเฉือนและความเค้นเฉือน อธิบายว่าวัสดุมีพฤติกรรมอย่างไรภายใต้สภาวะการไหลที่แตกต่างกัน วัสดุที่มีพฤติกรรมการตัดเฉือนที่ดีจะแสดงประสิทธิภาพการไหลที่ดีขึ้น เนื่องจากมีความหนืดน้อยลงภายใต้อัตราเฉือนที่สูงขึ้น
9. ข้อมูลจำเพาะของวัสดุ (เช่น อสัณฐาน กับ ผลึก):
- ผลกระทบต่อประสิทธิภาพการไหล: ลักษณะเฉพาะของวัสดุ ไม่ว่าจะเป็นอสัณฐานหรือผลึก อาจส่งผลต่อพฤติกรรมการไหลของวัสดุ วัสดุอสัณฐานมีแนวโน้มที่จะมีการไหลสม่ำเสมอและมีไอโซโทรปิกมากกว่า ในขณะที่วัสดุที่เป็นผลึกอาจแสดงลักษณะการไหลแบบมีทิศทาง
10. แนวโน้มการบิดเบี้ยวของวัสดุ:
- ผลกระทบต่อประสิทธิภาพการไหล: วัสดุที่มีแนวโน้มที่จะบิดเบี้ยวในระหว่างการทำความเย็นอาจต้องใช้อัตราการฉีดที่ช้าลงหรือการควบคุมอุณหภูมิอย่างระมัดระวังมากขึ้น เพื่อป้องกันการหยุดชะงักของการไหลที่นำไปสู่การบิดเบี้ยว
การเพิ่มประสิทธิภาพการไหลให้เหมาะสมในการผลิตแม่พิมพ์ฉีดบรรจุภัณฑ์อาหารและเครื่องดื่มเกี่ยวข้องกับการเลือกวัสดุที่มีคุณสมบัติผสมผสานกันอย่างลงตัวสำหรับการออกแบบแม่พิมพ์และข้อกำหนดการผลิตเฉพาะ นอกจากนี้ยังต้องมีการควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการอย่างแม่นยำ เช่น อุณหภูมิและความเร็วในการฉีด เพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุจะไหลสม่ำเสมอและเติมเต็มโพรงแม่พิมพ์โดยสมบูรณ์โดยไม่มีข้อบกพร่อง นอกจากนี้ การออกแบบแม่พิมพ์ยังมีบทบาทสำคัญในการกำหนดทิศทางการไหลของวัสดุเพื่อการบรรจุที่มีประสิทธิภาพและสม่ำเสมอ
