2020/05. Szám

Újdonságok az extrúzió területén

A kis átmérőjű csövek koextrúziójánál a jó minőség biztosításához fontos a különböző hőmérsékletű rétegek termikus elszeparálása a szerszámon belül, illetve az egyes csőrétegeket felépítő polimerömledék hegedési varratok nélküli egyesítése. A kompaundálásra már 60 éve óta sikeresen alkalmazott kétcsigás extruderek egyre hatékonyabbá válnak a folyamatos fejlesztések és a digitalizáció következtében. A gépgyártók egyre újabb megoldásokkal javítják extrudereik teljesítményét.

Piaci és műszaki trendek a 3D nyomtatás területén

A 3D nyomtatás töretlenül fejlődik, de még mindig elsősorban a gyors prototípus gyártásra és a kis szériás termelés egy részére korlátozódik. Folyamatos az új anyagok és technológiák kifejlesztése. Egyre nő a partnerkapcsolatokban megvalósított fejlesztések aránya.

Egyre népszerűbb a 3D nyomtatás

Az FLM technológiával végzett 3D nyomtatásnál fontos a tárgyasztal és az első polimer réteg jó tapadása. Ezt a tárgyasztal és a polimer anyagának típusán túl elsősorban a tárgyasztal hőmérséklete befolyásolja. Az alapanyagok fejlesztésénél két irányzat észlelhető, az egyik a csak a saját nyomtató típuscsaláddal feldolgozható anyagokat fejleszti, a másik pedig arra törekszik, hogy az alapanyagot minél több nyomtató típussal fel lehessen dolgozni. A 3D nyomtatás fejlődését a nyílt hozzáférési anyagok tudják igazán felgyorsítani.

2020/04. Szám

Fröccsöntési problémák: ömledékszivárgás megakadályozása és a folyási úthossz növelése

A fúvóka és a szerszám érintkezésénél elég gyakori probléma az ömledék szivárgása. Ennek általában a fröccsegység helytelen pozícionálása az okozója. Ezt egy egyszerű eljárással korrigálhatjuk. A hosszú folyásutak sok problémát okoznak a fröccsöntésnél. Német kutatók azt találták, hogy a fröccsöntő szerszám felületének speciális textúrája akár 18%-kal is megnöveli a folyási utat.

Homogenizálás az extruderekben

Ha extrudáláskor nem minden adalékot tartalmazó kompaundot dolgoznak fel, hanem – akár adalékanyagokat visznek be az ömledékbe, akár az alapanyag és az adalékok granulátum-keverékét (szárazkeveréket) töltik be az etetőtölcsérbe – az extrudernek a betáplált anyag(ok) megömlesztésén és szerszámhoz szállításán kívül a különböző komponensek egyenletes keverékét is elő kell állítania. Nem kellően homogén ömledékből nem lehet jó terméket előállítani. A gépgyártók ezért a keverés hatásfokát javító csigaelemeket kínálnak a feldolgozók számára. Az ömledék homogenitásának minősítése azonban nem könnyű feladat. Ezt legtöbbször szemrevételezéssel végzik, ami szubjektív és nem reprodukálható tevékenység. Néha szúrópróba alapján vett minták kémiai analízisével vizsgálják a homogenitást, ami nagyon idő- és munkaigényes eljárás. Egy német kutatóintézetben az extrudátumokból vékony metszeteket készítenek, és korábban készített referenciaképekkel összehasonlítva ezek fotója alapján 9 osztályba sorolják a homogenitást. A szabad szemmel végzett összehasonlítás helyett a közelmúltban kifejlesztettek egy digitális képelemzési eljárást, amellyel jól reprodukálható, objektív adatokat kapnak, és általa lehetővé vált az extruderek különböző paraméterek melletti keverőhatásának tanulmányozása is.

Az extruderek szellőztetése

A műanyag-feldolgozás egyik fontos, de néha háttérbe szoruló lépése a gép szellőztetése, gáztalanítása. Ennek a lépésnek az a célja, hogy a polimerömledékből eltávolítsuk a nem kívánatos illékony szennyeződéseket, pl. a reagálatlan monomert, oldószereket, vizet, oldott gázokat. Az alábbiakban az extruderek gáztalanítását tárgyaljuk.

3D nyomtatás újdonságai: alkalmazás az építőiparban és a méretpontosság növelése

Az ipar digitalizációs átalakítása részeként az új, 3D nyomtatáson alapuló gyártástechnológia megkezdte behatolását az építőiparba is. Ennek eredményeképpen nő az iparág termelékenysége és csökken környezeti károsító hatása is. A 3D nyomtatással készült gépalkatrészek, autóipari, illetve gyógyászati termékek méretpontossága elmarad a hagyományos technológiákkal készültekétől. Német kutatók a méretpontosság javítására végeztek sikeres kísérleteket.

Szálerősítésű műanyagok piaca, fejlesztése és gyakorlati alkalmazásai

A szálerősítésű műanyagok mátrixa között hőre lágyuló és hőre keményedő műanyagokat egyaránt megtalálunk. Ezeknek a kompozitoknak rendkívül jó tulajdonságaik mellett a súlycsökkentés is előnyeik közé tartozik. Az alábbiakban ismertetett példák is ezt támasztják alá. Szálerősítésű műanyag tárgyak 3D nyomtatását is megoldották.

2020/03. Szám

Forrócsatornák: egyensúly és kontrollálás

A forrócsatornás technológiát több mint 50 éve vezették be a műanyagiparba. Forradalmasította a fröccsöntést, javítva a termékek minőségét, az eljárás hatékonyságát, csökkentve a hulladékot és növelve a gazdaságosságot. Diadalútja jelenleg is tart, a K’2019 düsseldorfi kiállításon számos újdonságot mutattak be, amelyek különösen a fejlett vezérlő rendszerekkel párosítva tűnnek ígéretesnek.

Hogyan védekezzünk a hiányos és sorjás fröccstermékek ellen?

A fröccsöntésnél a gyártás közbeni két leggyakoribb hiba a hiányos és a sorjás darabok megjelenése. Ha nem állapítjuk meg a jelenség okát, a tüneti kezelést jelentő felületes intézkedések gyakran a másik hibafajta irányába tolják el a gyártást.

A granulálási technológia fejlesztései

A granulálás a műanyag-feldolgozás fontos lépése. A hőre lágyuló műanyagok többnyire granulátum formájában érkeznek a feldolgozó üzemekbe, ezért sok szakembernek nincs gyakorlati tapasztalata erről az eljárásról. Az alábbiakban a granuláló berendezések legújabb fejlesztéseit, típusválasztékát tekintjük át.

A 3D nyomtatás helyzete a műanyagiparaban

Az additív gyártástechnológiának is nevezett 3D nyomtatás térnyerése töretlenül folytatódik, egyre újabb iparágak alkalmazzák gyors prototípus-készítéshez és kis szériás gyártáshoz. E tekintetben a műanyagipar élenjár, de a fémek feldolgozása is jelentős. Megindult a 3D nyomtatási és a CAD/CAM rendszerek integrációja, tovább egyszerűsítve és felgyorsítva a termékfejlesztési folyamatot. A nagyobb automatizáció, a nyomtatás felgyorsítása és az új alapanyagok révén egyre több termék gyártását lehet 3D nyomtatással megvalósítani a jövőben.

3D nyomtatás a koronavírus-járvány alatt és után

Vállalatok és kormányok világszerte keményen küzdenek a koronavírus okozta fertőzés megelőzésével és az akadozó vagy összeomló szállítási láncok gazdasági életre gyakorolt hatásával. A 3D nyomtatással (additív gyártással) foglalkozó szakemberek úgy gondolják, hogy az általuk felkínált technológiával egyszerre lehetne az embereket megóvni a fertőzéstől, másrészt a felhasználás helyén gyártott termékekkel ki lehetne zárni a szállítás bizonytalanságait.

Orvostechnikai csövek széles alapanyag-választéka

Az orvosi csövek precíziós, nagyon korszerű termékek. Mind az anyagválasztás, mind az extrudálási technológia nagy szakértelmet követel. Az alábbiakban a katéterekről, a szilikon csövekről és a TPU csövek vágásáról olvashatnak.

Extruderek átöblítéses tisztítása

Az anyagátállásoknál sok időt és anyagot megtakaríthatunk, ha a feldolgozandó anyagok sor-rendjét helyesen választjuk meg. Általános szabály, hogy a nagyobb viszkozitású anyagok és a részben kristályos anyagoknál a magasabb olvadáspontúak sokkal könnyebben tisztítják a kisebb viszkozitású/olvadáspontú anyagokat, mint fordítva. Az optimális anyagátállások megtervezéséhez szükséges ismernünk az alapanyagok nyírási sebesség/viszkozitás görbéit.

2020/02. Szám

Szerszámtervezési ellenőrző lista

A szerszámtervezőnek és a fröccsöntő szakembernek szorosan együtt kell működnie a kezdetektől a szerszámpróbák sikeres lezárásáig. A szerző ehhez az összetett feladatsorhoz ad tanácsokat egy proaktív ellenőrző listával.

Ablakprofil gyártástechnológiájának fejlesztése

A műanyag ablakprofilok immár évtizedek óta méltó versenytársai a más anyagú termékeknek. A legújabb fejlesztések és az elhasznált profilok újrahasznosítása erősítik ezt a tendenciát.

Új extrúziós technológiák: direkt extrudálás és koextrúzió cirkuláris elosztású szerszámmal

Német kutatók egy új technológiát dolgoztak ki erősítőszálas extrudált termékek előállítására. Az erősítő szálak hosszának növelésével kívánták javítani a termék mechanikai tulajdonságait. Egy másik fejlesztésben a többrétegű csöveket speciális, ún. cirkuláris szerszámmal állították elő. Ezzel a kialakítással az ömledék-hőmérsékletükben nagyon eltérő polimerek is feldolgozhatók.

Műanyagok szennyezettségének automatikus vizsgálata offline és inline

A műanyag alapanyagok és a félig kész műanyag termékek a különféle utóműveletek alapján szennyeződhetnek, és ha így kerülnek a felhasználóhoz, annak megrendülhet a bizalma a gyártóban. Ezért megpróbálják az ilyen hibás terméket kiszűrni. Az alapanyagok – elsősorban a műanyag granulátumok – offline ellenőrzését a korábbi időigényes kézi munka helyett ma már automatizált átvilágított asztalokon lehet végezni. A rátapadt rovarokkal vagy más idegen anyagokkal esetleg szennyezett, nagy sebességgel futó fóliákat pedig kamera pásztázhatja, és a felvett képek elemzését bonyolult szoftver végezheti.

Sztatikus feltöltődési problémák kezelése

A nagy szigetelő képességű műanyagoknál gyakran okoz problémát a sztatikus feltöltődés. Ennek megszüntetés munkavédelmi okokból is szükséges és a feltöltődött szennyeződések eltávolítására a bevonatok felhordása és más utókezelések elvégzése előtt elengedhetetlen. A legtöbb antisztatizáló eljárás ionizált levegő ráfújásán alapszik. A feltöltődés megszüntetése után a felületen lévő szennyezések eltávolítására többféle módszert is használnak.