Műanyagok feldolgozása

A fröccsöntő gépek és extruderek tisztítása gyakran szükséges a színváltásoknál, illetve elszennyeződés esetén. Az átöblítés a kereskedelmi forgalomban kapható kompaundokkal azonban gyakran problematikus, illetve nem eléggé költséghatékony. Fontos, hogy az adott géphez és alkalmazáshoz a legmegfelelőbb tisztítóanyagot válasszák ki, optimalizálják a tisztítási folyamatot és szisztematikusan regisztrálják az eredményt.

Új, üvegszállal erősített PPA típusok elektronikai alkalmazásokhoz; Új többrétegű cső benzinvezetékekhez; Belga kutatók egyszerűsítették a politejsav (PLA) előállítását;

Az extrúzió során a műanyag felhevítése jórészt a súrlódás által, mechanikai energia bevitelével történik. A csiga geometriájának helyes kialakítása nagy hatással van a folyamat hatékonyságára, különös fontossága van a barrier és a keverő csigaszakaszok helyes méretezésének. A hulladék visszadolgozása gazdasági kényszer, de az óhatatlanul fellépő degradáció miatt csak megfelelő üzemvitellel lehet állandó minőségű terméket és stabil feldolgozási paramétereket biztosítani.

Amikor a reaktorból kikerül a polimer, az nem alkalmas sem a feldolgozásra, sem az alkalmazásra. Ezért különféle adalékokat – stabilizátort, csúsztatót, színezéket, töltőanyagot stb. – kevernek hozzá. A kompaundálás alapvetően határozza meg a műanyag tulajdonságait, ezért nagy szakértelmet igényel. A technológiát és a szükséges gépi eszközöket is folyamatosan fejlesztik. Az alábbiakban a teljesség igénye nélkül erről adunk rövid áttekintést.

A korszerű üzemvezetés az együttműködésen alapul. A szoros kapcsolat nemcsak az egyes üzemrészek között elengedhetetlen, de el kell érni, hogy a vállalat valamennyi dolgozója munkatársnak érezze magát, és javaslatai eljussanak egészen a csúcsig.

Az autógyártók fejlesztőinek ma az a fő feladata, hogy csökkentsék a gépkocsik tömegét, ebből következően csökkentsék az üzemanyag-felhasználást és a CO₂-emissziót. Ebben legjobb partnereik a műanyag-feldolgozók, ezen belül is a fröccsöntők, amelyek egyre jobb anyagokból készítik a fémek helyettesítésére alkalmas műanyag alkatrészeket. Az autógyártók nagyon igényesek, de partnereik mindent megtesznek, hogy ezeket az igényeket kielégítsék. Ez persze nem mindig könnyű. A következőkben bemutatjuk, hogy milyen erőfeszítéseket tesznek a fröccsöntő üzemek annak érdekében, hogy a legmegbízhatóbb szerszámokban gyártsák az autóalkatrészeket, és azt is, hogy hogyan szeretnék erőfeszítéseikért megkapni ezekért a joggal kiérdemelt árat.

Többrétegű csövek PP-PA kombinációval; Kitűnő hővezető képességű poliamid; Hővezető és fényvisszaverő poliamid; Könnyű, merev, nagy szilárdságú polipropilén; Poli(fenilén-szulfid) Japánból; WPC kompozitok

A fröccsöntésnél alkalmazott gázinjektálási technika továbbfejlesztésével nagyobb üreges részeket tartalmazó termékeket lehet gyártani, amelyek megőrzik a fröccsdarabok komplexitását. A plasztikáló- és a fröccsegység szétválasztásával működő megoldással gazdaságosan lehet vastag falú, nagytömegű, akár 100 kg feletti fröccstermékeket is készíteni.

A műanyagok folyóképességét gyakorlatilag nulla nyírósebesség mellett mérik, a fröccsöntés körülményei között - magas hőmérsékleten, nagy nyírósebesség mellett – a viszkozitás azonban erősen megváltozik. Kevés adat van arról, hogy a befröccsentéskor fellépő igen magas nyomás hogyan módosítja tovább az ömledék folyóképességét. A linzi egyetem kutatói ezt a hiányt próbálják pótolni. A fröccsöntő üzemekben a gravitációt is figyelmen kívül hagyják. Egy amerikai vállalatnál kimutatták, hogy bizonyos esetekben már a szerszám egyszerű elfordításával is javítani lehet a termék minőségét.

A műanyag termékek és alkatrészek gyártásakor sok időt és energiát kell fordítani a feldolgozási paraméterek optimális beállítására. E munka egyszerűsítésére és felgyorsítására számítógépes programokat, modelleket fejlesztettek ki. Egy másik elképzelés szerint a fröccsöntő szerszámot teszik „intelligenssé”. A beépített szenzorok ugyanis nemcsak a feldolgozási folyamat optimalizálását támogatják, de a szerszám kopásáról, tárolási és karbantartási körülményeiről is szolgáltatnak adatokat.

A formadarabok fröccsöntésében arra törekszenek, hogy azok tömege lehetőleg kicsi, gyártásuk környezetkímélő és gazdaságos legyen. A fizikai habosítással végzett fröccsöntés mindhárom igényt kielégíti. Egyik változatát, a Mucell eljárást továbbfejlesztették, de bemutatták a teljesen új ötleten alapuló Profoam eljárást is.

A hőre lágyuló műanyagok szinte mindegyike összeerősíthető lézersugaras hegesztéssel. Alkalmazása számos előnnyel jár más eljárásokhoz képest, de ezek közül legfontosabb az esztétikus varratkép mellett a rendkívül jó reprodukálhatóságon alapuló kis selejtarány és a számítógépes gyártási- és minőségbiztosítási rendszerekbe történő in-line beilleszthetőség.

Az additív gyártási technológiák, amelyek egyik változata a sajtóban nagy nyilvánosságot kapott 3D nyomtatás, rohamosan terjednek, és ma már nem csak bemutató modellek prototípusok készítésére, hanem termékek gyártására is használják őket. Közös jellemzőjük, hogy a céltárgyat vékony rétegek kialakításával és azok egymáshoz hegedésével állítják elő.

A BOPP fólia csomagolástechnikai alkalmazásának egyik feltétele a jó hegeszthetőség. Új anyagokat fejlesztenek, hogy csökkentsék a hegesztés hőmérsékletét és gyorsítsák a folyamatot. A BOPP fólia fontos alkalmazása a címke. Manapság a hőformázásnál is megoldották a BOPP fólia szerszámban címkézést.

Rövidebb ciklusidők a Du Pont új PBT típusával; Új poliamid 6 (PA6) típus villamos védőkapcsolókhoz; Új poliftálamid (PPA) típusok; Új poliamidtípusok és kompaundok a Nilittől;

A fröccsöntés folyamatát sokoldalú szemlélettel tárgyaló cikkben a zéró hibás termelés megközelítéséhez található néhány jó tanács.

A műanyag-feldolgozás legelterjedtebb technológiája, a fröccsöntés terén állandóan új eljárásokat és eljáráskombinációkat fejlesztenek ki, amelyek kibővítik e technológia alkalmazhatósági területeit és növelik gazdaságosságát.

A fröccsöntő üzemek legtöbbje már energiatakarékos gépekkel, többé-kevésbé optimált eljárással dolgozik. Egy németországi kutatócsoport azonban bebizonyította, hogy a paraméterek további optimalizálásával még sokat lehet spórolni, egy másik pedig a fröccsciklus értékteremtő energiafelhasználásának növelésére buzdít.

A hőre lágyuló műanyagok habfröccsöntése növekvő trendet mutat, mivel anyagmegtakarítást és számos technológiai előnyt kínálnak, továbbá az ilyen megoldások jól illeszkednek a termékek tömegcsökkentésének általános igényéhez. A habosítás egyes hátrányos jellemzőjének semlegesítésére új eljárásokat fejlesztettek ki.

A hőre lágyuló műanyag termékek és különösen a habosított vagy méhsejtszerű belső maggal és tömör felülettel ellátott alkatrészek tömegcsökkentést biztosítanak a járműipar számára. Az ilyen alkatrészek könnyű fém- és műanyag csavarokkal és más mechanikai módszereket alkalmazó összeerősítével még könnyebb termékeket lehet gyártani. A műanyag szállítócsigák csapágyazásához szükséges mély, axiális furatokat gazdaságossági és méretpontossági okokból célszerű forgácsolással kialakítani. A különböző műszaki műanyagokban megfelelő fúrási paraméterekkel lehet sikeresen mély furatokat létrehozni.