Giới thiệu về các đặc tính của PPS và những điểm cần lưu ý trong quá trình ép phun.

PPS là một loại nhựa kỹ thuật cao cấp (super engineering plastic) với nhiều đặc tính nổi bật.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu các đặc điểm của PPS cũng như những lưu ý quan trọng trong quá trình ép phun. Mời bạn cùng tìm hiểu.

PPS là gì?

PPS là tên viết tắt của Polyphenylene Sulfide, một loại nhựa kỹ thuật siêu cao cấp có khả năng chịu nhiệt và kháng hóa chất vượt trội. Với nhiệt độ nóng chảy khoảng 280°C, vật liệu này vẫn có thể duy trì hiệu suất ổn định ngay cả khi tiếp xúc lâu dài trong môi trường nhiệt độ cao. Nhờ đó, PPS được ứng dụng rộng rãi trong các chi tiết xung quanh động cơ ô tô và các linh kiện điện – điện tử.

Ngoài ra, PPS có độ hút ẩm rất thấp, ít bị ảnh hưởng bởi độ ẩm môi trường. Vì vậy, sự thay đổi kích thước do biến động nhiệt độ và độ ẩm là rất nhỏ, giúp vật liệu duy trì độ ổn định kích thước cao. Bên cạnh đó, PPS có tính chống cháy tốt và khả năng tự tắt lửa, nên cũng được sử dụng phổ biến trong các linh kiện điện và điện tử.

Tuy nhiên, do PPS là một loại nhựa kết tinh, độ kết tinh của vật liệu có thể thay đổi tùy theo điều kiện gia công và thiết kế khuôn, từ đó ảnh hưởng đến tính chất cơ học và độ chính xác kích thước. Vì vậy, trong quá trình ép phun, việc thiết lập điều kiện gia công phù hợp dựa trên đặc tính vật liệu là rất quan trọng.

Những lưu ý khi ép phun PPS

Mặc dù PPS có nhiều đặc tính ưu việt, nhưng trong quá trình ép phun vẫn tồn tại những điểm cần lưu ý đặc thù. Khi hiểu rõ đặc tính của vật liệu và thiết lập hợp lý các điều kiện ép phun cũng như thiết kế khuôn, có thể sản xuất được các sản phẩm có chất lượng ổn định và đồng nhất.

Kiểm soát nhiệt độ khuôn

Trong ép phun nhựa PPS, việc kiểm soát nhiệt độ khuôn là yếu tố vô cùng quan trọng.
Thông thường, nhiệt độ khuôn của PPS được thiết lập trong khoảng 120–160°C. Việc kiểm soát nhiệt độ phù hợp giúp quá trình kết tinh ổn định, từ đó cải thiện tính chất cơ học và độ ổn định kích thước của sản phẩm.

Khi nhiệt độ khuôn quá thấp, quá trình kết tinh của nhựa sẽ không đầy đủ, có thể dẫn đến suy giảm độ bền và khả năng chịu nhiệt. Ngoài ra, điều này còn có thể gây ra lỗi bề mặt và làm tăng ứng suất nội.
Ngược lại, nếu nhiệt độ khuôn quá cao, có thể làm kéo dài chu kỳ ép phun và gây ra các vấn đề liên quan đến khuôn. Do đó, cần thiết lập nhiệt độ khuôn tối ưu phù hợp với hình dạng sản phẩm và độ dày thành.

Biến thiên độ bền do định hướng sợi

PPS là vật liệu được sử dụng phổ biến ở các cấp độ gia cường sợi thủy tinh, trong đó hiện tượng định hướng sợi xảy ra do dòng chảy của nhựa trong quá trình ép phun. Do độ bền và độ cứng thay đổi theo hướng định hướng sợi, nên tùy theo hình dạng chi tiết có thể xảy ra sự biến thiên về độ bền.

Đặc biệt, theo phương vuông góc với hướng dòng chảy, độ bền có xu hướng giảm. Vì vậy, việc xem xét vị trí cổng phun (gate) và dòng chảy của nhựa trong thiết kế là rất quan trọng. Bằng cách tối ưu bố trí gate và cân bằng dòng chảy sao cho định hướng sợi phù hợp với các khu vực yêu cầu độ bền, có thể nâng cao độ tin cậy của sản phẩm.

Sự phát sinh bavia và đường hàn

PPS là vật liệu có độ chảy tương đối cao, tuy nhiên do có chứa các chất độn như sợi thủy tinh, hành vi dòng chảy của nhựa trở nên phức tạp. Do đó, tùy theo điều kiện gia công, có thể phát sinh bavia và đường hàn.

Đường hàn là dấu vết dạng đường xuất hiện tại vị trí các dòng nhựa hợp lưu, không chỉ gây lỗi ngoại quan mà trong một số trường hợp còn là nguyên nhân làm suy giảm độ bền. Đặc biệt, đối với các chi tiết nhỏ, chiều dày thành thường mỏng, do đó việc thiết kế gate giúp dòng chảy nhựa diễn ra trơn tru và thiết lập tốc độ phun phù hợp là rất quan trọng.

Ngoài ra, khi độ chính xác của mặt phân khuôn thấp, bavia dễ phát sinh, vì vậy độ chính xác gia công khuôn và công tác bảo trì khuôn cũng là những yếu tố quan trọng để đảm bảo chất lượng.

Độ co rút khi ép phun và độ chính xác kích thước

PPS là vật liệu có độ ổn định kích thước rất cao, tuy nhiên do là nhựa kết tinh nên có độ co rút khi ép phun tương đối lớn. Đặc biệt đối với các cấp độ gia cường sợi thủy tinh, do ảnh hưởng của định hướng sợi, tỷ lệ co rút thay đổi theo từng hướng, từ đó có thể gây cong vênh hoặc biến dạng tùy theo hình dạng chi tiết.

Để ngăn ngừa các vấn đề này, việc thực hiện bù trừ kích thước dựa trên độ co rút ngay từ giai đoạn thiết kế khuôn là rất quan trọng. Đồng thời, thiết kế vị trí cổng phun và cân bằng độ dày thành hợp lý sẽ giúp hạn chế biến dạng do co rút.

Ngoài ra, việc thiết lập điều kiện làm mát và áp suất giữ phù hợp giúp ổn định quá trình co rút, từ đó tạo ra sản phẩm có độ chính xác kích thước cao.

Mặc dù PPS là vật liệu hiệu suất cao được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, nhưng để phát huy tối đa tính năng, cần hiểu rõ đặc tính vật liệu và thiết lập điều kiện ép phun phù hợp. Việc xem xét các yếu tố này ngay từ giai đoạn thiết kế sẽ giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm ổn định và đồng nhất.

Các trường hợp ép phun PPS tại công ty chúng tôi

Vỏ thiết bị dùng trong hệ thống thiết bị dân dụng

Đây là ví dụ ép phun vỏ thiết bị dân dụng với kích thước đường kính ngoài φ28.5 mm × chiều cao 16.5 mm.

Do vật liệu có tính dị hướng lớn, chi tiết này dễ xảy ra biến thiên kích thước, nên trong điều kiện ép phun thông thường rất khó đảm bảo nằm trong dung sai yêu cầu. Vì vậy, bằng cách tối ưu điều kiện ép phun và cải tiến thiết kế khuôn, đã đạt được khả năng sản xuất ổn định trong giới hạn dung sai.

Ngoài ra, trong quá trình sản xuất hàng loạt, tại khu vực lỗ thoát khí (gas vent) dễ xảy ra hiện tượng tích tụ MD (cặn khuôn – mold deposit), làm tăng nguy cơ short shot do cháy khí . Để khắc phục, công ty đã thực hiện vệ sinh và bảo trì khuôn định kỳ, từ đó hạn chế lỗi ép phun và duy trì chất lượng sản phẩm ổn định.

Chi tiết tại đây

Bánh răng cho thiết bị văn phòng

Đây là ví dụ ép phun bánh răng cho thiết bị OA với kích thước đường kính ngoài φ28.8 mm × chiều cao 16.5 mm, sử dụng vật liệu PPS resin + PTFE (nhựa flo) + 50% chất độn khoáng

Trong sản phẩm này, chúng tôi đã sử dụng phân tích CAE để khảo sát và lựa chọn vị trí cổng phun tối ưu, từ đó cân bằng dòng chảy nhựa và đảm bảo chất lượng sản phẩm ổn định.

Ngoài ra, để duy trì chất lượng trong sản xuất hàng loạt, công ty thực hiện bảo trì khuôn định kỳ nhằm giảm thiểu sản phẩm ngoài quy cách và duy trì trạng thái ép phun ổn định.

Chúng tôi có nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực ép phun nhựa PPS. Nếu quý khách gặp khó khăn trong quá trình gia công PPS, vui lòng liên hệ để được tư vấn.

Chi tiết tại đây

Chúng tôi là đối tác đáng tin cậy trong lĩnh vực ép phun nguyên liệu PPS

Quý khách thấy thế nào? Trong bài viết này, chúng tôi đã giới thiệu về đặc tính của PPS và các điểm cần lưu ý trong quá trình ép phun.
Công ty Juraron Industries có kinh nghiệm dày dạn trong sản xuất các chi tiết PPS, với khả năng xử lý 500.000 sản phẩm mỗi tháng.
Xin vui lòng liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và hỗ trợ.

Liên hệ