Műanyagok feldolgozása, additív technológiák

A polipropilént (PP) széles körben használják, kiváló tulajdonságai miatt. A PP fizikai, mechanikai és optikai tulajdonságai tovább optimalizálhatók nukleáló és átlátszóságot növelő adalékokkal. Ezek az adalékok a PP feldolgozása közben a kristályosodás folyamatában vesznek részt.

A granulálás a műanyag-feldolgozás egyik fontos lépése. Az egyre összetettebb anyagok növekvő használata és a hatékonysági célok szigorítása miatt kihívást jelent a kiváló minőségű granulátum elérése. Ezért fontos a gépgyártókkal való hatékony együttműködés, a gyártási problémák felismerése, a hibák megelőzése és elhárítása.

A hőformázás termelékenységének köszönhetően egyre jobban terjedő eljárás. A melegalakítás során kialakuló falvastagság azonban sokszor nehezen megjósolható és ellenőrzése is nehézkes, mivel a vastagságot nem csak egy pontban, hanem egy adott út mentén, például az oldalfal magassága mentén kell meghatározni. Emiatt egyre újabb előrejelző, illetve szimulációs megoldásokat fejlesztenek.

A hőformázás fontos szerepet játszik a műanyag csomagolások fenntarthatóságában, újrahasznosíthatóságában, a reciklátumok vagy bioalapú anyagok feldolgozásában. A tisztateres hőformázást széles körben használják gyógyszerek és gyógyászati berendezések gyártásakor.

A cikkben két különböző fröccsöntő berendezést mutatunk be, amelyek a csigás plasztikálást kombinálják a dugattyús injektálással. Az egyik az ismertebb V-alakú elrendezés, ahol a plasztikáló csiga szöget zár be a dugattyúval (V-Line® rendszer), a másik az Inject-EX Md Plastics technológiát használó berendezése, ahol a két henger koaxiálisan helyezkedik el.

A düsseldorfi K 2022 műanyagipari kiállítás egyik központi témája volt a forrócsatorna rendszerek területén elért innovációk bemutatása.

A műanyag-feldolgozó berendezések számos felügyeleti és kommunikációs eszközt használnak a termelékenység és a minőség javítására. Adatgyűjtéssel nyomon követhető a gyártósor teljesítménye, a folyamatingadozások korai diagnosztizálása, hatékonnyá teszi a szabályozást és elkerülhetők a termékhibák. A gépgyártók egyre kifinomultabb vezérlőket és Ipar 4.0 funkciókat építenek be a célok elérése érdekében.

A Li-ion akkumulátor technológia világszerte egyre fontosabb és nagy erőfeszítéseket tesznek az ilyen eszközök 3D nyomtatással történő előállítására. A cikkben röviden áttekintjük az erre szolgáló fontosabb 3D nyomtatási technikákat, alkalmazásokat és a létrehozott architektúrákat, összehasonlítva azok előnyeit és hátrányait.

A cikkben két közelálló, mégis lényegében eltérő szerszámtípus előnyeit és hátrányait hasonlítjuk össze, illetve arra nézve adunk tanácsot, hogy mikor alkalmazzuk az egyiket, illetve a másikat. Az egyik a jól ismert többfészkes szerszám, ahol sok, egyforma szerszámüreg van, a másik a termékcsalád-szerszám, ahol egy termékhez tartozó több különböző alakú, de hasonló méretű alkatrészt öntünk azonos színű és típusú anyagból.

Az alámetszett műanyag alkatrészek gyártása kihívást jelent a fröccsöntésben, mert megakadályozhatják a szerszám nyitását, gátolhatják a szerszámmag közvetlen mozgását. Alámetszéseket menetes termékek, oldható kötések, lyukak, csatlakozóelemek gyártásánál használnak. Az alámetszések elkerülésére többféle módszer létezik.

A gélesedés állandó problémát jelent a polietilén extrudálásakor. A gél kifejezést általában minden olyan apró hibára használják, amely rontja a fólia minőségét. Kialakulása számos tényezőtől, megelőzése a gél típusától függ.

A közleményben néhány olyan vizsgálatot ismertetünk, amelyekben több komponensű (blend jellegű és/vagy erősített) műanyagok nyomtatásával foglalkoznak. Több esetben is megjelenik az a megoldás, hogy nyomtatást nem műanyag szálból, hanem granulátumból végzik. Vezető műanyag kompaundok vagy kompatibilizált polimer blendek esetében a granulátumot több extrúziós lépésben állítják elő. Vannak olyan megoldások is, ahol a nyomtatófejbe két műanyag szálat és egy keverőelemet vezetnek be a homogenitás javítása érdekében.

A közlemény az Avient cég erősített műanyagokkal foglalkozó top menedzsereinek tanácsait tartalmazza hosszú és rövid szálas műanyag granulátumok fröccsöntésével kapcsolatban, amelyek kiterjednek az anyag kezelésére, a fröccsparaméterek megválasztására és az elkészített tárgyak tervezési alapelveire.

Az optimális geometriájú csigák előnye a jobb termékminőség, a kisebb veszteség, a kevesebb karbantartási igény, a szélesebb összetétel tartomány (pl. töltőanyag), a kevesebb adalék és mindezek eredményeként a nagyobb nyereség.

Bonyolultabb alakzatok esetén az áramlási számítások rendkívül nehézkessé válhatnak. Az extruder meghajtójának méretezésekor a polimer fajhőjének ismerete segít meghatározni a berendezés teljesítményét. Az ömledékhőmérséklet és a szerszámfej nyomás együttesen befolyásolja az extrudersor teljesítményét. Az in-line spektrofotométer a színt közvetlenül az extrudersornál méri és szabályozza. Az együtt forgó ikercsigás extruderek a biopolimerek kiváló keverését biztosítják.

A cikk a fröccsöntő szerszámokban kialakuló lerakódások okaival és a folyamat vizsgálatával foglalkozik. Az ismertetett módszer közvetlenül a műanyag-feldolgozás körülményei között keletkező illékony komponenseket vizsgálja, de alkalmas a lerakódások letisztításához használt technológiák minősítésére is. Foglalkozunk egyéb, a szerszámban rekedt gázok általokozott hibák kiküszöbölésével is.

Bizonyos műanyagtermékek – orvosi eszközök, gyógyszercsomagolás, elektronikai alkatrészek – gyártásánál követelmény az ún. GMP és a tisztatér követelmények teljesítése. A cikk ismerteti a tisztatér követelményeit, és a követelményeknek való megfelelés módszereit, eszközeit.

Az épületeken belül telepített ivóvízrendszerekben az acél, a réz mellett a polietilén (lineáris vagy térhálósított PEX) használatos. A PEX előnyei között említhető a hosszú élettartam, a korrózióállóság, az alacsony költség és az egyszerű telepítés. A PEX jelenleg a legtöbbször telepített vízvezeték-termék az új lakóépületekben, megelőzve a réz és a CPVC (klórozott polivinil klorid) együttesét. A higiéniai követelmények miatt különös gondot kell fordítani a csövekből kioldódó anyagok kimutatására és kiküszöbölésére.

A hőre lágyuló műanyagok mellett folyamatosan fejlődik a kis viszkozitású, de nyomtatás után alaktartó „tinták” nyomtatásának fejlődése, amelyeket utólag fotopolimerizációval vagy termikus polimerizációval, vagy ezek kombinációjával keményítenek ki. A módszerfejlesztés kulcsa a megfelelő reológia (folyási jellemzők kialakítása). A cikk néhány friss fejlesztést és alkalmazást mutat be

A lemezek hengeres hűtésekor egyidejűleg számos hőátadási folyamat megy végbe. A hengerelrendezés kiválasztásakor figyelembe kell venni a hűtő- és mechanikai teljesítményt, a feldolgozandó anyagot és a henger belső kialakítását. A feldolgozás során problémát jelenthet a hengerek elhajlása. A hőformázó berendezések karbantartásakor ellenőrzőlista segíthet a zökkenőmentes működtetésében.