Műanyagipari Szemle

2021 / 01.szám

Műanyagfajták, kompozitok, bioműanyagok

Természetes szálakkal a fenntarthatóságért

A természetes szálakat már évek óta alkalmazzák a műanyag kompozitokban, nem csak előnyös tulajdonságaik, hanem a fenntarthatóságra való törekvés miatt is. Az alábbiakban a cellulózszá-lak, a lignin és a bazaltszálak alkalmazásáról olvashatnak.

Biológiailag lebomló polimerek jelenlegi és jövőbeli helyzete

A bioalapú polimerek a hagyományos polimerek alternatívái, bár jelenleg még a műanyagpiac csak kis részét – kevesebb mint 1%-át – birtokolják. A MarketsandMarkets piackutató előrejel-zése szerint a biodegradálható műanyagok piaci értéke 2023-ra 6,12 milliárd dollárra nőhet.

Műanyagok tulajdonságai, vizsgálatok

Ütésállóság javítása

A műanyagok alkalmazási területeit szélesíti, hogy ütésállóságukat sokféle módszerrel lehet nö-velni. A fejlesztések motorja az autóipar, amelynek az acél alkatrészek műanyagokkal történő cseréjéhez kiváló minőségű és mechanikai tulajdonságú polimerekre van szüksége.

Műanyag alapanyagok vizsgálata többfunkciós berendezéssel

A német Collin Lab & Pilot Solution GmbH, Maitenbeth a műanyag alapanyagok szé-leskörű bevizsgálására tervezett konstrukcióval jelent meg a piacon. Az új, teljesen automati-zált berendezés egységei: Powder Granulates Shape & Size Analyser (PGSS), Powdere Granulates Contamination Analyser (PGC) és Colour Measuring System (CMS). A rendszer előnye, hogy a teljes rendszer, vagy a különálló készülékek számos paraméter mérésére al-kalmasak. A komplett berendezés 25 kg/h teljesítménnyel műanyag granulátum, vagy por formájának, nagyságának, szennyezettségének, színének egyidejű vizsgálatát képes elvégezni.

Műanyagok feldolgozása, additív technológiák

Fröccsöntés: forrócsatornás újdonságok

Egy adott terméknél a megfelelő technológia kiválasztásához fontos mérlegelnünk a hideg- és a forrócsatornás fröccsöntő szerszámok előnyeit és hátrányait. Az új forrócsatorna-rendszerek fejlesztései a feldolgozható anyagok körének kiszélesítését, a minőség javítását és a gazdaságos-ság növelését célozzák.

Újdonságok az extrudálásban

A legújabb extruderek gyorsabbak, nagyobb arányban képesek jó minőségben használni a reciklált polimereket, és gyakran rendelkeznek többrétegű termékek gyártására alkalmas kiala-kítással. Egyre nagyobb jelentőségű a telekommunikációs „okos” eszközök segítségével nyújtott távszolgáltatás. Az extruderben a műanyagömledék áramlását szimuláló programok fejlesztése révén lehetővé vált a szerszámok gyors, hatékony optimalizálása.

Robotok a fröccsöntő üzemekben (2. rész)

A fröccsöntő üzemekben egyre jobban terjed a robotok alkalmazása. A MISZ előző számában megjelent publikáció 1. részében a robotok gyártói jelenlegi újdonságaikra hívják fel a figyelmet és több olyan lehetőségre mutatnak rá, amelyekben a feldolgozó üzemek tovább hasznosíthatják a többtengelyes vagy a lineáris (kateziánus) robotok előnyeit. Az ebben a számban megjelenő 2. részben a robotok további fejlesztéseiről számolnak be, amelyek révén a fröccsöntés magas szin-tű automatizálása megvalósíthatja az Ipar 4.0 elvei szerinti műanyag-feldolgozást, többek között az emberrel együttműködő robotok, az ún. kobotok alkalmazásával.

Új megoldások a műanyag-feldolgozó szerszámok temperálásában

A fröccsszerszám temperálása jelentősen befolyásolja a darabok minőségét és a ciklusidőt. A Variotherm eljárás a fröccsöntés közben változtatja a szerszámhőmérsékletet, ezáltal optimali-zálva a minőséget és a gazdaságosságot. Fontos a különböző szivattyúk, amelyek a temperáló folyadékot mozgatják, gazdaságossága és energiafelvétele, ami egyúttal a környezetvédelemmel is kapcsolatba hozható. A közvetlen fűtőpatronos fűtés hatékonyabb, mint a köpenyen lévő cső-kígyós megoldás.

Az amorf és a részben kristályos polimerek temperálása

A műanyagok legtermékenyebb feldolgozása a fröccsöntés. A rövid ciklusidő érdekében a feldol-gozók a szerszámba fröccsentett meleg ömledéket a lehető leggyorsabban igyekeznek lehűteni, de emiatt a megszilárdult formadarab nem éri el az elméletileg maximális minőséget. Az amorf műanyagokban belső feszültségek maradnak vissza, a részlegesen kristályos műanyagokban a kristályossági fok az optimális értéknek legfeljebb 90%-a körül lesz. Utólagos hőkezeléssel, ún. temperálással meg lehet közelíteni az ideális állapotot. Egy amerikai tanácsadó cég tulajdonosa, Michael Sepe, a Plastics Technology című szaklapban megjelentetett cikksorozatában tárja fel a különböző műanyagok temperálásának titkait. A következőkben ebből a legnagyobb mennyi-ségben feldolgozott kommersz (amorf és részlegesen kristályos) műanyagok temperálására aján-lott tanácsait ismertetjük.

Az okos kompaundálás lehetőségei

A műanyagok kompaundálásában is megjelenik az igény a negyedik ipari forradalom, az ipar 4.0 legújabb eredményeinek felhasználására. A kompaundáló berendezések gyártói gyors ütem-ben fejlesztik az „okos” gyártásra alkalmas hardver és szoftver megoldásaikat, és ezeket a kompaundálók egyedi igényeihez igazítva ajánlják.

A 3D nyomtatás érdekes műanyagipari alkalmazásai

Az autóipari, teherviselő fém alkatrészek erősített műanyagokkal történő helyettesítéséhez jó támogatást ad a 3D nyomtatású prototípusok és komplex modellezési számítások, számítógépes szimulációk használata. Az optimális eredményekhez vezető 3D nyomtatású prototípus alakja tudatosan eltér a gyártásra kerülő fröccsöntött termékétől, mivel az ezen mért értékeket csak a szimulációs modellek számításai alapján lehet értelmezni. A szerszámgyártásnál is kezdenek tért nyerni a 3D nyomtatással készült alakadó részek, amelyek a gyors piacra kerülés mellett gyak-ran a ciklusidő, és így a gyártási költségek csökkentését is biztosítják.

Elő- és utóműveletek

Műanyag és műanyag, vagy műanyag és üveg közötti kötés lézersugárral

Két különböző műanyag elem között erős és tartós kötést lehet létrehozni lézerhegesztéssel, ame-lyet szívesen alkalmaznak az autógyártásban, de számos más iparágban is. Korábban azonban ezt a technológiát csak akkor tudták kivitelezni, ha az egyik műanyag elnyelte a lézersugarat, a másik nem, azaz a lézersugár számára „átlátszó” volt. Az újabb fejlesztések jelentősen kitágítot-ták a lézerhegesztés alkalmazási területeit.

Új termékek, új technológiák

3D nyomtatású fröccsszerszám-elemek az anyaghű prototípus gyártáshoz

A dán AddiFab cég Freeform Injection Molding berendezése áttörést jelenhet a prototí-pus gyártásban. Ugyanis a korábbi 3 D nyomtatású termékek anyaga és/vagy minősége nem egyezett meg a sorozatgyártásnál használt anyagból fröccsöntött darabokéval. Ha viszont fröccsöntéssel akartak prototípusokat készíteni, minden egyes forma- vagy anyagváltoztatás-nál új alakadó szerszámbetétet kellett elkészíteni, ami hosszadalmas és drága eljárás.

Műanyagok alkalmazása

A polietilénfóliák 5 legnagyobb alkalmazási területe Észak-Amerikában (2. rész)

A Plastics Technology című műanyagipari szaklap interjúkat készített egy piaci kutatóval. Té-májuk az észak-amerikai térségben felhasznált polietilénfóliák legnagyobb alkalmazási területei voltak. Az interjúkat videókon is publikálták, de tartalmukat 5 blogban a folyóirat is közölte. Ezeket kétrészes publikációnkban ismertetjük. Az 1. a sztreccsfóliákról és a konténer- vagy csomagolófóliákról, a következő számban megjelenő 2. részben a kiskereskedelemben használt hordtáskákról, továbbá az intézményekben és a háztartásokban használt szemétgyűjtő zsákok-ról szóló beszélgetésről számolunk be.

Csövek alkalmazása nem csak a közművesítésben

A műanyag csövek egyik legsikeresebb alkalmazási területe a közművesítés. Újabban a szélerő-művekhez szükséges nagyfeszültségű kábel védőcsöveit is speciális polietilénből gyártották. Energia- és vízkészlet-takarékosság, árok nélküli telepítés mind a műanyag csövek előnyeihez tartozik. Egy szennyvíztisztító telepet a világ legnagyobb PVC csövével (1500 mm átmérő) kor-szerűsítettek.

Üzleti hírek

A Trinseo megvásárolja az Arkema PMMA üzletágát

A Trinseo (Központja: Berwyn, Pennsylvania, Egyesült Államok) 2020. december 14-én bejelentette, hogy 1,14 milliárd EUR-ért megvásárolja a francia Arkema poli(metil-metakrilát) (PMMA) üzletágát. A kémiai összetételre utaló megnevezés mellett a PMMA-t gykran illetik akril vagy plexi névvel. A tranzakció keretében az amerikai piacra is bevezetik a Plexiglas márkát, amelyből a Covid-19 terjedése ellen használatos különböző arcvédőket készítik.

Vezetői ismeretek

Az ellátási láncok átalakulása

A Plastic Technology arra a keresi a választ, hogy a leginnovatívabb műanyag-feldolgozók mi-ként képesek felkészülni a koronavírus világjárvány okozta váratlan fejleményekre és az esetle-ges későbbi válsághelyzetekre.

Műanyagok és a környezet

Műanyaghulladék újrahasznosítása mesterséges intelligenciával

A környezettudatosság erősödével egyre nagyobb figyelem irányul a műanyaghulladékok hatékony újrahasznosítására. A műanyaghulladékok kezelése általánosságban is nagy probléma, egy többféle anyagból kialakított termék elhasználódásával keletkező vegyes összetételű mű-anyaghulladék környezetbarát felszámolása a kutatók számára is körültekintő feladatot jelent. A műanyaghulladék értékes részeinek elkülönítéséhez és azok alkotóelemeinek újrahasznosításá-hoz mesterséges intelligenciára épülő projekt alkalmazásával próbálkoztak.