Chất tách khuôn là gì? Các loại, cách thức hoạt động và hướng dẫn lựa chọn

Hãy tưởng tượng một miếng đệm cao su mới đúc được nối với khoang khuôn thép. Máy ép mở ra, bộ phận vẫn ở phía sau và người vận hành cạy nó ra mà không làm hỏng dụng cụ. Tình huống thất bại này là điều mà các chất giải phóng khuôn ngăn chặn - một lớp phủ hóa học mỏng quyết định liệu quá trình sản xuất diễn ra suôn sẻ hay tự chống chọi cả ngày.

Chất tách khuôn là gì?

Chất tách khuôn là một chất hóa học được bôi lên bề mặt khuôn trước khi đúc. Nó tạo thành một rào cản mỏng, đồng nhất giữa khuôn và vật liệu được tạo hình, cho phép phần hoàn thiện được lấy ra một cách sạch sẽ. Chất giải phóng được cung cấp dưới dạng chất lỏng, thuốc xịt, bột nhão hoặc khăn lau, cùng với các hóa chất như silicone, sáp, este axit béo và xà phòng kim loại.

Mục đích rất đơn giản: bộ phận phải dính vào chính nó chứ không phải vào công cụ tạo hình nó. Nếu không có lớp tháo gỡ, vật liệu đúc sẽ liên kết với khuôn, gây ra các mép bị kéo, bề mặt bị rách và các chi tiết bị kẹt. Trong trường hợp nghiêm trọng, không thể phóng ra được và dụng cụ có thể bị hỏng.

Tại sao nó được gọi là đại lý "Phát hành"?

Trong thuật ngữ đúc, giải phóng có nghĩa là sự tách biệt rõ ràng của một bộ phận đã hoàn thiện khỏi khuôn. Bạn cũng sẽ nghe thấy các thuật ngữ chất tách khuôn, chất chống dính và chất tách khuôn được sử dụng cho cùng một công việc. Dù nhãn nào thì chức năng đều giống nhau: điều khiển giao diện để việc phân tách diễn ra đúng lúc.

Chất tách khuôn hoạt động như thế nào?

Chất tách khuôn hoạt động bằng cách tạo thành một lớp màng siêu mỏng trên bề mặt khuôn, thường dày từ một đến hai micron. Lớp màng này là một rào cản hóa học giúp ngăn vật liệu đúc làm ướt dụng cụ. Khi bộ phận nguội đi hoặc đóng rắn, nó giữ lại với nhau nhưng không liên kết với bề mặt được phủ.

Thuộc tính quyết định là năng lượng bề mặt thấp. Lớp phủ có năng lượng bề mặt rất thấp sẽ chống lại việc bị ướt bởi nhựa nóng chảy, cao su chưa lưu hóa hoặc nhựa lỏng. Đồng thời lớp phủ phải bám chắc vào khuôn. Độ bám dính có chọn lọc này - mạnh đối với dụng cụ, yếu đối với bộ phận - là yếu tố giúp cho việc tháo lắp sạch sẽ có thể thực hiện được.

Ví dụ, lớp phủ silicon có năng lượng bề mặt khoảng 20 đến 24 mN/m, thấp hơn nhiều so với hầu hết các polyme được xử lý. Khoảng cách đó là lý do tại sao hóa học silicone chiếm ưu thế trong công nghệ giải phóng.

Vai trò của năng lượng bề mặt trong việc tách khuôn

Hãy nghĩ đến những hạt nước trên mui xe ô tô được đánh bóng bằng sáp. Sáp ngăn nước không phải vì đặc mà vì khó ướt. Lớp phủ có năng lượng bề mặt thấp giúp polyme không bị lan rộng khi tiếp xúc chặt chẽ với dụng cụ. Góc tiếp xúc càng cao thì xu hướng dính càng yếu - đó là lý do tại sao một sản phẩm dễ dàng bung ra trong khi sản phẩm khác lại gây đau đầu.

Các loại chất tách khuôn chính

Chất giải phóng bán vĩnh viễn liên kết với khuôn và cung cấp nhiều bản phát hành cho mỗi ứng dụng. Họ yêu cầu một khuôn khô, sạch sẽ và giúp quá trình chuẩn bị đó ít bị gián đoạn hơn. Các chất hy sinh được tiêu thụ trong mỗi lần phóng và phải được bôi lại sau mỗi chu kỳ; chúng cho phép người vận hành kiểm soát trực tiếp độ dày lớp phủ, một lợi thế trên các bộ phận có độ bóng cao mà cặn bám không được chấp nhận.

Theo chất mang, các nhóm phổ biến là hệ thống dựa trên dung môi, dựa trên nước và đồng dung môi. Bằng hóa học hoạt động, chúng là silicone, sáp, este axit béo hoặc xà phòng kim loại. Các sản phẩm gốc dung môi khô nhanh nhưng gây ra mối lo ngại về VOC và tính dễ cháy; sản phẩm gốc nước an toàn hơn nhưng cần sấy khô lâu hơn; hệ thống đồng dung môi cân bằng tốc độ bay hơi với lượng VOC thấp hơn.

Chất giải phóng gốc nước và gốc dung môi

Sự lựa chọn giữa chất giải phóng gốc nước và dung môi phụ thuộc vào tốc độ khô, làm ướt, tuân thủ và an toàn. Các hệ thống dựa trên dung môi hoạt động nhanh chóng và làm ướt hình học phức tạp một cách dễ dàng, phù hợp với các dây chuyền có chu kỳ nhanh. Hệ thống dựa trên nước làm giảm nguy cơ VOC và hỏa hoạn. Sự đánh đổi là thời gian khô lâu hơn và độ nhạy cao hơn đối với độ sạch bề mặt.

Đại lý phát hành silicone so với không silicone

Các chất chống dính gốc silicone là vật liệu chính của quá trình đúc khuôn. Năng lượng bề mặt thấp, độ ổn định nhiệt và đặc tính màng mỏng khiến chúng có hiệu quả trong quá trình lưu hóa cao su và phun nhựa nhiệt dẻo. Nhiều công thức được xây dựng trên dầu silicon metyl , một chất lỏng cơ bản mang lại sự giải phóng nhất quán. Để cải thiện khả năng phân tán trong nước, các nhà pha chế thêm dầu silicon biến tính polyether , giúp ổn định hệ thống dựa trên nước mà không làm giảm hiệu quả.

Các nhà sản xuất, nhà cung cấp dầu silicon biến tính Polyether Guituo New Material là nhà sản xuất và cung cấp dầu silicon biến tính polyether của Trung Quốc, cung cấp dầu silicon biến đổi polyether tùy chỉnh, tôi... Xem sản phẩm →

201 nhà sản xuất, nhà cung cấp dầu silicon Methyl tùy chỉnh Là nhà sản xuất và cung cấp dầu silicon methyl 201 của Trung Quốc, Guituo New Material cung cấp dầu silicon methyl 201 tùy chỉnh, các tính năng nâng cao... Xem sản phẩm →

Hạn chế chính là sự di chuyển: cặn silicone có thể chuyển sang các bộ phận và cản trở quá trình sơn, in hoặc liên kết. Trong trường hợp độ bám dính ở cuối dòng là rất quan trọng thì các chất thay thế không chứa silicon như sáp, xà phòng kim loại và este béo được ưu tiên hơn. Một số bộ xử lý cũng tránh sử dụng silicone trong các ứng dụng mỹ phẩm hoặc phòng sạch, nơi mà sự nhiễm bẩn là không thể chấp nhận được.

Cách chọn chất tách khuôn phù hợp cho quy trình của bạn

Sự lựa chọn hiếm khi có một kích thước phù hợp với tất cả. Chất giải phóng phù hợp phụ thuộc vào các yêu cầu về khuôn, vật liệu, thời gian chu kỳ và bề mặt bộ phận của bạn. Hãy sử dụng khuôn khổ bốn bước này.

1. Xác định vật liệu khuôn và tình trạng bề mặt. Các dụng cụ bằng thép, nhôm và mạ crom hoạt động khác nhau; nấm mốc bẩn hoặc ẩm ướt sẽ làm hỏng cả sản phẩm tốt nhất.
2. Xác định vật liệu đúc và nhiệt độ xử lý. Lưu hóa cao su, phun nhựa nhiệt dẻo và đúc polyurethane đặt ra những yêu cầu khác nhau đối với màng.
3. Xác định tần suất phát hành Đối với nhiều bản phát hành mà không cần đăng ký lại, hãy chọn hệ thống bán cố định; để kiểm soát tối đa các bộ phận bóng, hãy bôi một sản phẩm thay thế mỗi chu kỳ.
4. Kiểm tra các yêu cầu bề mặt sử dụng cuối. Nếu các bộ phận sẽ được sơn, in, dán hoặc tráng, silicone có thể gây ra vấn đề về độ bám dính - thay vào đó hãy sử dụng công thức không chứa silicone.

Nếu nhóm của bạn không chắc chắn, hãy chạy thử một thời gian ngắn trên sự kết hợp giữa khuôn và vật liệu thực tế. Khi có nghi ngờ, hãy tham khảo ý kiến nhà cung cấp của bạn về dịch vụ OEM và ODM tùy chỉnh để có được chất giải phóng phù hợp với điều kiện đúc của bạn.

Kết hợp các chất giải phóng với vật liệu khuôn

Khuôn thép chấp nhận gần như tất cả các hóa chất giải phóng, mặc dù bề mặt hoàn thiện rất quan trọng. Khuôn nhôm dẫn nhiệt nhanh và cần có màng bao phủ đồng đều. Khuôn mạ Chrome cực kỳ mịn nên lớp phủ phải bám dính chắc chắn vào lớp mạ. Luôn làm sạch và lau khô khuôn trước khi sơn lớp bán vĩnh viễn mới; nếu không thì lớp phủ sẽ bị hỏng trong vòng một vài chu kỳ.

Phương pháp ứng dụng: Xịt, cọ và lau

Phun là phương pháp phổ biến nhất vì tốc độ phun nhanh và đều; giữ vòi phun ở một khoảng cách nhất quán và sử dụng các đường quét ngắn. Chải phù hợp với những điểm chật hẹp như xương sườn và phần dưới. Việc lau tạo ra màng mỏng nhất và tốt nhất cho các khuôn có độ chính xác cao. Tránh sử dụng quá mức: sản phẩm dư thừa sẽ tích tụ trên dụng cụ, hình thành cặn và chuyển sang các bộ phận.

Lợi ích chính của việc sử dụng chất tách khuôn

Chất tháo khuôn phù hợp sẽ cải thiện tính kinh tế của hoạt động đúc khuôn theo bốn cách có thể đo lường được.

• Chất lượng phần cao hơn: Việc nhả sạch sẽ ngăn ngừa hiện tượng rách, vết bề mặt và biến dạng, do đó, sẽ có nhiều bộ phận hơn được coi là sản phẩm chất lượng hàng đầu.
• Chu kỳ nhanh hơn: các bộ phận được đẩy ra sạch sẽ ngay lần thử đầu tiên, giảm thời gian chu trình và can thiệp thủ công.
• Tuổi thọ khuôn dài hơn: không cần phải cạy mạnh hoặc tước bỏ cơ học, các đường phân khuôn và lõi mỏng sẽ mòn chậm hơn nhiều.
• Tổng chi phí thấp hơn: ít bị từ chối hơn, ít thời gian ngừng hoạt động hơn và ít bảo trì khuôn mẫu hơn, cộng lại nhanh chóng, thường vượt quá giá thành của chính sản phẩm xuất xưởng.

Tiết kiệm được vài giây trong mỗi chu kỳ và một vài chi tiết phế liệu trong mỗi ca sẽ tăng lên nhanh chóng trong các máy ép bận rộn.

Các vấn đề đúc phổ biến mà các đại lý phát hành giải quyết

Dính là triệu chứng rõ ràng nhất. Khi một bộ phận không chịu đẩy ra, người vận hành có thể cạy hoặc tước dụng cụ, làm hỏng cả bộ phận và khuôn. Tác nhân phát hành phù hợp sẽ loại bỏ trận chiến này ngay từ đầu.

• Rách: chất đàn hồi mềm và nhựa có độ cứng thấp bị rách khi tháo mạnh; màng nhả làm giảm độ bám dính của giao diện để bề mặt vẫn nguyên vẹn.
• Xây dựng: tác nhân sai - hoặc quá nhiều tác nhân phù hợp - để lại tiền gửi trên công cụ. Kiểm soát ứng dụng cũng quan trọng như việc lựa chọn sản phẩm.
• Biến dạng: một bộ phận dính vào một bên có thể bị cong vênh khi phóng ra; phạm vi phát hành đồng đều ngăn ngừa căng thẳng không đồng đều.
• Thiệt hại đường chia tay: việc dán nhiều lần sẽ tạo ra tia sáng và vệt; phát hành đáng tin cậy giữ cho đường chia tay sạch sẽ.

Một lưu ý: chất giải phóng không phải là thuốc chữa bách bệnh. Nếu một bộ phận tiếp tục bị hỏng, hãy kiểm tra nhiệt độ, áp suất, thời gian xử lý và độ hoàn thiện của dụng cụ trước khi thay đổi chất hóa học. Đôi khi cách khắc phục nhanh nhất là sửa thông số quy trình chứ không phải sản phẩm mới.

Chất tách khuôn trong khuôn nhựa và cao su

Đúc nhựa và cao su là lĩnh vực ứng dụng lớn nhất của chất giải phóng và chúng đặt ra những yêu cầu khác nhau về hóa học.

Trong quá trình ép phun và ép nhựa nhiệt dẻo, chất giải phóng phải chịu được nhiệt độ nóng chảy mà không bị phân hủy và không được để lại cặn cản trở các hoạt động tiếp theo. Trong đúc cao su, nó phải tồn tại ở nhiệt độ lưu hóa, đôi khi vượt quá 160°C và ngăn không cho cao su đã lưu hóa liên kết với dụng cụ. Các hợp chất được xử lý bằng lưu huỳnh đặc biệt có tính ăn mòn cao, vì vậy các nhà đúc cao su ưa chuộng các hệ thống giải phóng có ái lực mạnh với bề mặt kim loại.

Các chất giải phóng loại anion, chứa các thành phần chất hoạt động bề mặt tích điện âm, thường được hiểu là hấp phụ đồng đều trên bề mặt kim loại, tạo thành một màng giải phóng kết hợp khả năng làm ướt tốt với khả năng phóng ra đáng tin cậy. Đối với các ứng dụng đúc nhựa và cao su, chất giải phóng khuôn nhựa và cao su anion cung cấp sự kết hợp cân bằng giữa hiệu suất làm ướt và hiệu quả giải phóng, đồng thời nó có sẵn ở dạng công thức phù hợp với ứng dụng phun và lau.

Các nhà sản xuất, nhà cung cấp đại lý nhả khuôn nhựa/cao su anion Là nhà sản xuất đại lý tháo khuôn nhựa Trung Quốc và nhà cung cấp đại lý tháo khuôn cao su, nhựa / chà xát anion tùy chỉnh của Guituo New Material... Xem sản phẩm →

Thực hành ứng dụng cũng khác nhau. Trên các bộ phận bằng nhựa có kết cấu bề mặt mịn, lớp màng mỏng hơn sẽ an toàn hơn vì lớp phủ thừa có thể lấp đầy các chi tiết vi mô và làm mờ lớp hoàn thiện. Trong đúc cao su, người vận hành thường thích sản phẩm bán cố định kéo dài vài chu kỳ tháo khuôn, vì việc tái sử dụng thường xuyên bên trong khuôn nóng sẽ chậm. Những thực tế quá trình này sẽ hướng dẫn cả việc lựa chọn hóa học và phương pháp ứng dụng.

Kết luận

Đây là điều quan trọng: chất giải phóng là các rào cản hóa học được áp dụng cho bề mặt dụng cụ; chúng hoạt động bằng cách hình thành một lớp màng mỏng, có năng lượng bề mặt thấp; chúng có dạng bán vĩnh viễn và dạng hy sinh; và sự lựa chọn đúng đắn phụ thuộc vào các yêu cầu về khuôn, quy trình, tần số và bề mặt bộ phận của bạn.

Việc chọn đúng chất tháo khuôn cũng quan trọng như việc chọn đúng vật liệu đúc. Nó ảnh hưởng đến tỷ lệ phế liệu, thời gian chu kỳ, tuổi thọ khuôn và hình thức sản phẩm. Đối với các nhà sản xuất đang tìm kiếm giải pháp phát hành phù hợp, khả năng R&D và sản xuất của chúng tôi bao gồm việc phát triển, sản xuất và cung cấp, do đó hệ thống phát hành bạn chạy có thể phù hợp với các điều kiện thực tế trên báo chí của bạn.