Tính chất vật liệu đóng một vai trò quan trọng trong việc ảnh hưởng đến hiệu quả dòng chảy trong khuôn ép bao bì thực phẩm và đồ uống làm. Hiệu suất dòng chảy đề cập đến mức độ vật liệu nhựa nóng chảy chảy vào khoang khuôn và lấp đầy nó đúng cách trong quá trình ép phun. Các đặc tính vật liệu khác nhau có thể ảnh hưởng đến khía cạnh này theo nhiều cách khác nhau. Đây là cách thực hiện:
1. Tốc độ dòng chảy nóng chảy (MFR) hoặc Chỉ số dòng chảy nóng chảy (MFI):
- Tác động đến hiệu suất dòng chảy: Vật liệu có giá trị MFR hoặc MFI cao có khả năng chảy cao hơn, nghĩa là chúng có thể chảy dễ dàng hơn vào khoang khuôn. Điều này thuận lợi cho các thiết kế khuôn phức tạp hoặc phức tạp, nơi cần có khả năng chảy tốt để lấp đầy tất cả các tính năng của khuôn một cách hiệu quả.
2. Độ nhớt:
- Tác động đến hiệu quả dòng chảy: Độ nhớt là thước đo khả năng chống chảy của vật liệu. Vật liệu có độ nhớt thấp chảy dễ dàng hơn, trong khi vật liệu có độ nhớt cao chảy chậm hơn. Vật liệu có độ nhớt thấp có thể lấp đầy khoang khuôn nhanh hơn và ít áp suất hơn, cải thiện hiệu quả dòng chảy. Vật liệu có độ nhớt cao có thể yêu cầu áp suất phun cao hơn và thời gian lấp đầy lâu hơn.
3. Nhiệt độ vật liệu:
- Tác động đến hiệu suất dòng chảy: Nhiệt độ vật liệu trong quá trình ép phun là rất quan trọng. Nhiệt độ cao hơn làm giảm độ nhớt của vật liệu, khiến nó chảy dễ dàng hơn. Tuy nhiên, quá nóng có thể gây ra sự xuống cấp hoặc cong vênh. Kiểm soát nhiệt độ thích hợp là điều cần thiết để tối ưu hóa hiệu quả dòng chảy.
4. Chất độn và cốt thép:
- Tác động đến hiệu quả dòng chảy: Vật liệu có chất độn (ví dụ: sợi thủy tinh) hoặc chất gia cố có thể có đặc tính dòng chảy bị thay đổi. Những chất phụ gia này có thể ảnh hưởng đến đặc tính dòng chảy của vật liệu, do đó cần phải điều chỉnh các thông số quy trình để đảm bảo đổ khuôn thích hợp.
5. Độ dẻo và tính linh hoạt của vật liệu:
- Tác động đến hiệu quả dòng chảy: Vật liệu dẻo và linh hoạt có thể thích ứng với hình dạng khuôn phức tạp dễ dàng hơn, cải thiện hiệu quả dòng chảy trong các thiết kế phức tạp. Vật liệu giòn có thể gặp khó khăn trong việc lấp đầy các đặc điểm của khuôn mà không có khuyết tật.
6. Mật độ vật liệu:
- Tác động đến hiệu quả dòng chảy: Mật độ vật liệu có thể ảnh hưởng đến hiệu quả dòng chảy ở một mức độ nào đó. Vật liệu có mật độ thấp hơn có thể nén được nhiều hơn và có thể đạt được dòng chảy tốt hơn vào các đặc tính của khuôn. Tuy nhiên, vật liệu mật độ cao hơn có thể cung cấp độ bền kết cấu tốt hơn.
7. Độ dẫn nhiệt:
- Tác động đến hiệu suất dòng chảy: Độ dẫn nhiệt của vật liệu có thể ảnh hưởng đến tốc độ làm nguội của vật liệu sau khi phun. Làm mát nhanh có thể làm cứng vật liệu sớm, ảnh hưởng đến hiệu quả dòng chảy. Điều quan trọng là phải cân bằng tốc độ làm mát để đảm bảo lấp đầy hoàn toàn.
8. Tính chất lưu biến của vật chất:
- Tác động đến hiệu quả dòng chảy: Các đặc tính lưu biến, chẳng hạn như tốc độ cắt và ứng suất cắt, mô tả cách thức vật liệu hoạt động trong các điều kiện dòng chảy khác nhau. Vật liệu có đặc tính cắt mỏng tốt thể hiện hiệu quả dòng chảy được cải thiện khi chúng trở nên ít nhớt hơn dưới tốc độ cắt cao hơn.
9. Thông số vật liệu (ví dụ: Vô định hình so với tinh thể):
- Tác động đến hiệu quả dòng chảy: Bản chất cụ thể của vật liệu, dù là vô định hình hay tinh thể, đều có thể ảnh hưởng đến đặc tính dòng chảy của nó. Vật liệu vô định hình có xu hướng có dòng chảy đồng đều và đẳng hướng hơn, trong khi vật liệu kết tinh có thể biểu hiện đặc tính dòng chảy có hướng.
10. Xu hướng cong vênh vật liệu:
- Tác động đến hiệu suất dòng chảy: Vật liệu dễ bị cong vênh trong quá trình làm mát có thể yêu cầu tốc độ phun chậm hơn hoặc kiểm soát nhiệt độ cẩn thận hơn để ngăn chặn sự gián đoạn dòng chảy dẫn đến cong vênh.
Tối ưu hóa hiệu quả dòng chảy trong chế tạo khuôn ép bao bì thực phẩm và đồ uống bao gồm việc lựa chọn vật liệu có sự kết hợp các đặc tính phù hợp với yêu cầu sản xuất và thiết kế khuôn cụ thể. Nó cũng yêu cầu kiểm soát chính xác các thông số quy trình, chẳng hạn như nhiệt độ và tốc độ phun, để đảm bảo vật liệu chảy đồng đều và lấp đầy khoang khuôn hoàn toàn mà không có khuyết tật. Ngoài ra, thiết kế khuôn đóng một vai trò quan trọng trong việc dẫn hướng dòng nguyên liệu để đổ đầy hiệu quả và đồng đều.
