Ľahké vstrekovanie

Technológia vstrekovania peny nie je nový proces. Aplikácie, pri ktorých sa chemické látky ako azodikarbonamid alebo fenyltetrazol primiešavajú do plastového granulátu a ním sa zmäkčujú, čo po vstreknutí do dutiny formy uvoľňuje hnacie plyny, sú známe a používané vo výrobe už asi 50 rokov. Pretože expanzný tlak týchto chemicky uvoľnených plynov nie je väčší ako asi 15 až 40 barov, ich použitie je obmedzené na relatívne hrubostenné časti s krátkymi dráhami prúdenia.
Na ďalšie rozšírenie aplikačných hraníc pre ľahké vstrekovanie peny bolo asi pred 40 rokmi vyvinuté penenie pridaním inertného plynu, zvyčajne dusíka. Hlavnou výhodou je, že s dusíkom je možné dosiahnuť vyššie expanzné tlaky v oblasti 100 až 200 barov. To umožňuje využitie ľahkého konštrukčného potenciálu pri vstrekovaní peny pre tenkostenné komponenty a komponenty s dlhými dráhami toku. Výhodou okrem zníženia hmotnosti je zníženie špecifického vstrekovacieho tlaku potrebného na vyplnenie dutín a následne zvieracej sily a kompenzácia efektov zmršťovania a deformácie. Oba procesy sa používajú pri spracovaní termoplastických živíc, od PP až po technické plasty, ako sú PC, PA alebo PBT. Najnovší, sľubný vývoj má za cieľ rozšíriť oblasti použitia tak, aby zahŕňali aj termoplastické elastoméry.

Základnou úlohou penovej vstrekovacej linky je vytvoriť jednofázový roztok polymér-plyn dispergovaný čo najhomogénnejšie počas procesu plastifikácie. Technológia, ktorú na tento účel používajú všetci dodávatelia, je veľmi podobná – ľahké vstrekovanie. Napriek tomu existujú určité rozdiely v detailoch technického dizajnu. Dipl.-Ing.(FH) Wolfgang Roth, vedúci aplikačnej techniky vo Wittmann Battenfeld, to hovorí takto: „Viac ako 40 rokov praktických skúseností s technológiou vyvinutou v našej predchodkyni Battenfeld, Meinerzhagen nám poskytlo solídny základ. Naším cieľom bolo zredukovať zložitosť systému a zároveň rozšíriť oblasti použitia a tým ho urobiť spoľahlivejším, preto sme navrhli našu jednotku na vstrekovanie peny Cellmould k štandardnej vstrekovacej jednotke V súlade s tým náš stroj pracuje so štandardnou skrutkou 20 D, ktorá bola vpredu rozšírená pridaním 5 D miešacej časti.
Špecifickým Battenfeldovým prvkom technológie Cellmould je oddelenie medzi plastifikačným úsekom a sekciou vstrekovania plynu skrutky, ktoré je zabezpečené pevnou, valcovou bariérou na skrutke. Je to alternatíva k použitiu dodatočného spätného ventilu objímkového typu. Wolfgang Roth dodáva: „Úsilie spojené s prispôsobením dvoch spätných ventilov prevádzkovým podmienkam v každom prípade tak, aby boli bezpečné pri poruche, teda odolné voči opotrebovaniu, nás motivovalo k hľadaniu jednoduchšieho riešenia, ktoré sme nakoniec našli v bariére medzi plastifikačné a plynové vstrekovacie sekcie závitovky Toto riešenie sa osvedčilo vo výrobe pre všetky veľkosti strojov. Týmto spôsobom by sa dal eliminovať problém s opotrebovaním bez toho, aby bolo nutné výrazne ohroziť hustotu plynu v smere plastifikačnej časti závitovky. ."
V zmiešavacej časti plastifikačnej jednotky sa do taveniny plastu vstrekovačom pridáva skvapalnený dusík (natlakovaný až na 300 barov) počas dávkovacieho zdvihu a následne difunduje do taveniny. V zmiešavacej časti závitovky sa distribúcia dusíka zintenzívni rozdelením toku taveniny do mnohých samostatných prúdov." Keďže sud je počas plastifikácie a vstrekovania plynu udržiavaný uzavretý ihlovým uzatváracím ventilom v smere formy, Zmes taveniny a plynu je udržiavaná pod tlakom vo vnútri plastifikačnej jednotky. V dôsledku toho sa na konci procesu miešania dosiahne jednofázový roztok polymér/plyn, ktorý je vystavený poklesu tlaku, ktorý sa znižuje rozpustnosť plyn v tavenine plastu Jemne rozptýlený plyn nukleuje v tavenine a tak poskytuje zložku na vytvorenie penovej štruktúry s rovnako jemne rozptýlenými bunkami.

Tvorba tejto štruktúry závisí od konkrétnych podmienok procesu vstrekovania. Medzi ne patrí viskozita taveniny plastu, rýchlosť vstrekovania (čím vyššia rýchlosť, tým jemnejšia pena) a nakoniec vopred nastavený stupeň napenenia (redukcia materiálu). Ten sa nastaví buď vstreknutím zodpovedajúceho poddávkovania do pevnej dutiny, alebo úplným vyplnením dutiny a jej následným otvorením vopred nastaveným vysoko presným zdvihom. Na dosiahnutie vysokej rýchlosti vstrekovania, ktorá podporuje rovnomernú distribúciu peny, sa ako súčasť výbavy Cellmould dodáva vstrekovací akumulátor.

Dusík je buď čerpaný z batérie tlakových fliaš, alebo extrahovaný z okolitého vzduchu generátorom dusíka. V oboch prípadoch je plyn následne vedený do plynového vstrekovača cez tlakový generátor, aký sa používa aj v potrubiach na vstrekovanie plynu Airmould, ktorý poskytuje dokonalý proces vstrekovania za pomoci plynu. Súčasťou koncepcie linky Battenfeld je, že jedným systémom dodávky plynu môže byť súčasne zásobovaných niekoľko strojov. Regulátor prietoku plynu je umiestnený medzi generátorom tlaku a vstrekovačom plynu na plastifikačnej jednotke. Prostredníctvom svojho systému ovládateľného ventilu je prietok plynu riadený a koordinovaný s procesom pomocou softvéru Cellmould. Balík vybavenia Cellmould je dostupný pre celé portfólio strojov Wittmann Battenfeld.

Technológia vstrekovania peny dostala nový inovačný impulz v dôsledku progresívne rastúceho trendu k aplikáciám ľahkého vstrekovania. Najnovšie inovácie sa týkajú metód na zlepšenie kvality povrchu smerom k vysokému lesku, ako aj kombinácie kompaktných a penových segmentov v jednom výlisku. Najdôležitejšími príspevkami bol ďalší vývoj technológie procesov a foriem.

Populárne Tagy: ľahké vstrekovanie, Čína výrobcovia ľahkých vstrekovacích foriem, výrobcovia, ľahká aplikácia pre Android, Ľahká aplikácia pre správu archívu, Ľahká aplikácia na plánovanie udalostí, ľahká aplikácia na financovanie, ľahká aplikácia pre správu zásob, Ľahká aplikácia pre online vzdelávanie