Inotech строи завод за пластмаси край Костинброд

март 14, 2014 от  
Публикувано в Новини

pf

Ново партньорство с германската компания Inotech се очаква да доведе до разширяване на производството в завода за електротехнически и пластмасови изделия ПОПП в Костинброд. Решението за създаване на смесено дружество беше взето още миналата есен, а регистрацията на новото предприятие “Инотех БГ” е факт от миналата седмица. Според официалното съобщение на германския партньор, освен че ще се използват съществуващите мощности на българската фирма, се предвижда да бъде изградена и нова производствена сграда. Проектът засега вероятно е в процес на уточняване, тъй като от Inotech не дадоха подробности за бъдещия капацитет и инвестицията в завода.

Леене под налягане

юли 15, 2013 от  
Публикувано в Акценти

При леене то под налягане има стотици подробности. Проблема е да се отделят онези,които предизвикват загуби и пречат за постигането на най-важните допуски.Една от тях,която струва стотици хиляди долари на ден на промишлеността за преработка на пластмаси(в САЩ) е това,че не се обръща внимание на тялото и върха на дюзата на машината за леене под налягане.Всяка машина има дюза и всеки ден някая от тях проявява капризи,което води до загуба на време за смяна на цветовете,източване на нишки,проблеми с външния вид на изделието,застиване на материала в дюзата,изтичане на стопилка от дюзата и т.н.

Предназначението на тялото и върха на дюзата да осигурят пътя на потока на стопилката от края на цилиндъра до леяковата втулка на матрицата. Звучи просто и много производители го смятат за просто.Игнорирането на тези много важни подробности можеда струва скъпо :

- Спадане на налягането – уверете се ,че спадането е минимално.

- Трябва да имате  температурен контрол без горещи или студени области.

- Трябва да имате  правилно прилягане на върха на дюзата към леяковата втулка.

Падане на налягането :

Възела за впръскване обикновено осигурява налягане на стопилката от порядъка на от 700 до 2800 атм. за запълване на гнездата и уплътняване,в това число при тънкостенни изделия.В много случаи колкото е по-голямо падането на налягането,толкова по-трудно е отливането,или се появяват(или се увеличават наличните) проблеми с изделието или матрицата.

Всичко,което може да се направи,за да се  намали необходимото налягане,подобрява устойчивостта на процеса.В идеалния случай спада на налягането по целия път към гнездата на матрицата е минимален.Въпреки това повечето производители се тревожат само за леяковата система и отворите за впръскване в гнездата и даже се правят анализи на теченето на потока на стопилката,за да са сигурни.Да сте виждали някога анализ на конструкцията на дюзата по отношение  на потока на стопилката?

Първата препоръка е тялото на дюзата да е максимално късо,което води до максимално спадане на налягането.Това може да е очевидно,но съм виждал дюзи с дължина от 50 до 760 мм.Дюза с дължина 760 мм. изисква около 900 агм. налягане,за да премине стопилката през нея.

Канала за сторилката трябва да е стесняващ се или коничен,не прав(с успоредни стени),за да се осигури малко спадане на налягането и се даде възможност за по-бързо почистване.Да,формата на канала в дюзата може да подпомогне или затрудни смяната на цвета или пластмасата.

За да сме честни,трябва да се каже,че при дълго тяло на дюзата е трудно канала да е с наклонени стени.Освен това тялото на дюзата може да има филтър за стопилката или смесващи елементи,които също допринасят за спада на налягането.Това може да бъде оценено като функция или спад на налягането,така че да знаете  кой филтър е най-добър и осигурява най-малък спад на налягането.Освен това,ако се наблюдава спада на налягането,ще може да се каже кога трябва да се смени филтъра.

Контрол и настройка на температурата :

Повечето производители са съгласни,че температурата на стопилката е важна и тялото и върха на дюзата не са изключение в това отношение.По време на първия и втория етап на впръскването,уплътняването,задържането под налягане и охлаждането, полимера в дюзата трябва да се задържи при същата температура както е в цилиндъра.Времето на престой в дюзата не е достатъчно за да се достигне еднородна температура на стопилката само по пътя на топлопроводността.Така че ако нагревателите са твърде горещи,материала близо до стените ще се прегрее.Често резултата е,че се забелязват обезцветявания,мехурчета и др. дефекти по външния вид на изделието.

Освен това при повечето приложения обема на полимера в тялото и върха на дюзата е само част от изделието и ако искате да избегнете измятане на изделието,обезцветяване,различия в гланца на повърхността,то температурата и охлаждането на стопилката и охлаждането трябва да са еднородни(в целия обем на дюзата и изобщо).Тъй като целта е еднородни температури,логично следва температурите на дюзата и върха й да се настроят както тези на цилиндъра,но както  при много подробности в живота,логиката рядко взима връх.

Добрия контрол на температурата на дюзата изисква внимание към контролера(терморегулатора),термодвойката,настройката и размера(мощността) на нагревателя,конструкцията и разположението,както и съобразяване с топлопроводността.Добро контролно устройство с обратна връзка би трябвало да работи превъзходно.Ако машината има резервни температурни контролери,използвайте ги(в смисъл и контролерите/терморегулаторите и на дюзата да са на ниво).

Разположението на термодвойката е огромен въпрос в нашия бранш,тъй като за това няма стандарт.Някои имат дупка в шестограна на тялото на дюзата(където тя се захваща от ключа за завинтване и развинтване).Труги я поставят на едта от гайките(нитовете) на бандажния нагревател.Повечето преработватели не поставят термодвойката в потока на стопилката.

И все пак къде трябва да се постави термодвойката? Идеалното е да има сензор,обмиван от потока на стопилката,който дава не-изкривени резултати.Изправени сме пред компромис : Ако тялото на дюзата е дълго под 50 мм.,то всичко е ОК,макар и не-идеално, за вкарване на термодвойката в тялото на дюзата,нито на повърхността.Ако тялото на дюзата е по-дълго от 50 мм.,но по-късо от 250 мм.,купете термодвойка тип “пеперуда” (с плосък сензор) и я поставете върху тялото на дюзата на една трета назад от върха й.Увиите я два или три пъти със стъклотъкан,за да е изолирана и поставете нагревателя,който покрива термодвойката.Ако има разпробита дупка някъде по дължината на тялото на дюзата,изместете термодвойката на подходящо място(за да има плътен контакт между повърхността на дюзата и сензора).

Термодвойка,присъединена към бандажния нагревател е неприемлива.Бандажния нагревател трябва да покрива повече от 90% от тялото на дюзата и да е с правилен волтаж и вид.Би било чудесно,ако има термични щифтове по дължината на тялото на дюзата.За съжаление повечето от тях не работят при висока температура и ще се разрушат,ако оператора усуче дюзата или я използва с полимери,изискващи температура над  310 град. Целзии.Освен това разполагайте кабелите на термодвойките и на нагревателите  отстрани или над тялото на термодвойката.

След като имате подходящото тяло на дюзата,каква да е настройката?Поради променливите размери,тип,окачване и т.н.,определянето на настройката е рискована задача.Фокусирайте се върху това да поддържате температурата на стопилката като тази в цилиндъра.Понякога това ще означава да се настрои температурата на дюзата нпр. на 10 град. Целзии по- високо (или по-ниско) отколкото температурата на излизащата от цилиндъра стопилка.Като се спазват необходимите процедури за безопасност,извършете почистване с по-голям обем от тялото на дюзата(има се предвид източване на стопилка при отворена дюза,при което обема на изцедената стопилкада е по-голям от този на стопилката в дюзата),измерете температурата на стопилката(за което е необходим съответен уред) и след това поставете термодвойката най-малко на половината от дължината на дюзата.Оставете термодвойката в дюзата за поне 10 мин.,за да се види на каква температура ще се стабилизира след почистването.Отбележете разликата между тази температура и температурата на почистващата стопилка и настройте температурата,като я разположитенастроената стойност) в  разликата между фактическата и настроената температура на стопилката.

Съответствие(припасване) на върха на дюзата с(към) леяковата втулка :

Ще разгледаме върха на дюзата – част,която влиза в контакт с леяковата втулка.В повечето случаи това е 25-милиметровия адаптер(преходник),завинтен в тялото на дюзата.Той е твърде малък,за да има собствен нагревател.За съжаление този малък връх има тенденция към голяма загуба на топлина.Особено когато е в контакт със студената леякова втулка.Температурата на върха на дюзата трябва да е същата като температурата на стопилката, но това е трудно да се постигне  поради топлопредаването към леяковата втулка при матриците със студен леяк.

Колко часове сте губили за  проблеми с проточване на нишки и отпечатването им по изделието,или със задръстен с нестопен полимер връх на дюзата?Всички тези проблеми се причиняват от прехвърляне на топлина от дюзата към студената леякова втулка. Топлоизолирането помага само за няколко ударd. А какво бихте казали за “плужека”,който понякога излиза от леяка и от време на време застава на върха на дюзата?Той не винаги влиза в канала на леяка,а итрябва да премине по завоите на леяковата система. Моите съвети :

1.Отхвърлете всички стандартни върхове на дюзи “с общо приложение”. Те са твърде дълги и имат мъртво пространство точно във върха.

2. Използвайте върхове на дюзи със свободно течене  или ако е необходимо,такива  със възвратен конус.

3. Проверете контактната повърхност на върха на дюзата срещу леяковата втулка,за да сте сигурни,че контакта е по вътрешността на радиуса и не се контактува по целия радиусна върха на дюзата).Най-доброто уплътнение е при малка област на контакт по вътрешния радиус,но контактната област трябва да е достатъчно голяма,за да запушва отвора на леяковата втулка.При по-малка област на контакт ще се преехвърля по-молко топлина от върха на дюзата към леяковата втулка.Силата на притискане често е между 5 и 15 тона.Високото налягане на контакт е необходимо,за да се задържи стопения полимер,който е с налягане 2800 атм. когато се произвеждат тънкостенни изделия.Изхождам от предположението,че сте се уверили,че впръскващия възел е центрован спрямо леяковото втулка.

4. Използвайте изолатор,създаден за решаване на този проблем.

Пластмаси – Леене под налягане

март 27, 2013 от  
Публикувано в Акценти

Пластмаси.Леене под налягане.Леене под налягане с впръскване на газ.

 

2009316163457110

Бел.пр.: Схемата по-горе показва принципа на работа при вътрешно впръскване на газ – частично запълване на матрицата със стопилка,последвано от впръскване на газ в стопилката,което  води до прилепване на стопилката до стените на матрицата при образуване на кухини в удебелените участъци на изделието(ако матрицата е конструирана правилно).Зеленото кубче е схематично изображение на източника на инертен газ под налягане.

————————————————————————————————————————————————————-

Леенето под налягане с впръскване на газ  е процес,при който се използва инертен газ ,за да се формират един или повече  кухи канали в отлятото под налягане изделие от пластмаса.В края на етапа на запълването на матрицата във все още стопената сърцевина на отлятото изделие се впръсква инертен газ(азот).Впръскания газ образува кухини в местата с най-малко съпротивление, като измества стопения материал в най-дебелите участъци на изделието(отливката). Налягането на газа уплътнява пластмасата в близост до стените на матрицата като компенсира обемното свиване на материала при втвърдяването му(т.е. намалява  свиването,което води до по-голяма повторяемост и по-малки отклонения в размерите).В края на процеса(цикъла на отливане) газа се изпуска в атмосферата или ре рециклира(връща в процеса за повторно ползване).

Този процес  се прилага от преди повече от 20 год.,като са подадени много искания за патентни права и такси.През последните няколко години изтече срока на някои от първоначалните патенти. Понастоящем този процес се практикува широко.Както конструкторите,така и преработвателите откриха,че тази технология дава привлекателна възможност за някои приложения и предлага много изгоди.Отговорност на производителя е да се увери,че неговата практика или технология не е под защитата на действуващ патент.

РАЗНОВИДНОСТИ НА ПРОЦЕСА:

Двете главни приложения на  тази технология  са или впръскване на газ в гнездото(на матрицата) – вътрешно впръскване на газ,или да се използва газ за въздействие върху външната повърхност на изделието(още докато е в матрицата),за да се заздрави изделието(а също да су упътни и се фиксират по-устойчиво размерите му,да се подобри повърхността и т.н.) – този подход е известен като външно впръскване на газ.Вътрешното впръскване е най-широко използванато.

ИЗГОДИ  ПРИ ВЪТРЕШНО ВПРЪСКВАНЕ НА ГАЗ :

- Значително намаляване на разходите в резултат на :

*  Намаляване на теглото на изделието и по този начин и на разходите за материал.

* Намаляване на продължителността на цикъла и по този начин намаляване на разходите за производство.

* Намаляване на налягането в матрицата,което води до намалено износване.

- Газа е средство за равномерно пренасяне на налягането по време на отливането.

- Отстраняват се следите от сливане на фронтовете на стопилката.

- Избягва се уплътняването на пластмасата от машината(този процес отнема време и изисква допълнителна енергия).

- Намаляване на наляганията в матрицата до 70%кото по този начин се намаляват и необходимата сила за затваряне на пресата(също икономия на време и енергия).Това позволява на по-малки машини(с по-малко усилие на затваряне) да се работи с по-големи матрици.

- Намалява се консумираната енергия.

- Намалява се отливането под напрежение(остатъчните напрежения в изделието),с което се постига устойчивост на размерите и се избягва  измятане.

ВЪНШНО  ВПРЪСКВАНЕ НА ГАЗ :

Използва се за подобряване на външния вид на повърхността на изделията.

ИЗГОДИ ПРИ ЛЕЕНЕ ПОД НАЛЯГАНЕ С ВЪНШНО ВПРЪСКВАНЕ НА ГАЗ:

- Може да се елиминират следите от сливане на потоците на сторилката.

- Виртуално(чрез компютърно моделиране) може да се избегнат  вътрешните напрежения в изделията,а по този начин и измятанията.

- Подобрява се точността на размерите.

- Налягането се радпределя по-ефективно и по тази причина  необходимото налягане(на стопилката)  е по-ниско:

* Намалява се необходимото усилие на затваряне или размера на машината(заменя се с такава с по малко усилие на затваряне).

* Намалява се износването на матриците.

* Намалява се консумацията на енергия.

- Има по-голяма свобода при подбора на конструкция на изделието:

* Възможни са по-дебели ребра при намалена дебелина на стените.

* Може да се увеличи броя на ребрата.

* Възможност за производство на плоски изделия от полиетилен и полипропилен(тези полимери са полукристални и степента на измятане е по-висока, поради това че възникват по-високи остатъчни напрежения,които може да бъдат компенсирани по-добре при този метод).

При процесите с вътрешно впръскване на газ се използват различни варианти на използване на газа.

- вътрешно впръскване на газ при пълен удар(отлива се целия обем на изделието).

-вътрешно впръскване на газ при недолято изделие(вероятно става дума за това,че газа се впъсква преди да е изпълнен целия обем на матрицата).

- процес с екструзия на пластмасата.

- отливане с помощта на газ  с подвижна  сърцевина.

- охлаждане с газ  при леене под налягане с  вътрешно и външно впръскване на газа.

Всеки вариант има своя област на приложение и съответни  предимства.

ЗАЩО ДА СЕ ИЗПОЛЗВА(ПРЕДПОЧЕТЕ)  ЛЕЕНЕТО С ВПРЪСКВАНЕ НА ГАЗ ?

При тази технология инертен газ(азот) се впръсква(инжектира) във все още стопената пластмаса в гнездото/гнездата  на матрицата.Газа съдействува от вътре за оформянето на изделието   като го раздува и противодейства на ефектите на свиване на материала.Поддържа се вътрешно  налягане в материала в гнездото на матрицата  докато той(материала) се втвърдява, като се образува  втвърден слой(“кора”) по външната повърхност на изделието,до стените на гнездото.Това налягане не зависи от втвърдяването на материала в отвора на матрицата,от където той се впръсква.

СУРОВИНИ,ИЗПОЛЗВАНИ ПРИ ТОЗИ ПРОЦЕС:

Повечето термопласти печелят(изделията от тях са с по-добро качество)  при прилагането на този метод  в т.ч. полипропилен(РР),акрилнитрил-бутадиен-стирол(АВS),удароустойчив полистирол(HIPS),поликарбонат(РС),полипропилен-карбонат(РРС) и наилон(РА-полиамид) в т.ч. стъклонапълнен.

ИНСТРУМЕНТИ(МАТРИЦИ) :

Машинно(студено) обработена  стомана.Инструментите трябва да се конструират специално като се анализира потока на стопилката в матрицата, за да се подобри запълването на дебелите участъци на изделието.

СТОЙНОСТ:

Разходите за инструменти общо взето са високи.Стойността на изделията в общия случай е по-висока  в сравнение с конвенционалното леене под налягане.

ПРЕДИМСТВА  НА  МЕТОДА :

- Икономия на материал(като маса и съответно като стойност)  при дебелостенни изделия до 40%.

Комбинираните изгоди при не-уплътняване на отливката(липсата на допълнително уплътняване в края на цикъла) са влагането на по-малко материал.Това ,че не е необходимо уплътняване на материала(при отливането)  и получаването  при това на кухи сърцевини в по-дебелите участъци на изделието,може да спести 40-50%  и повече от времетраенето на цикъла на отливане в сравнение със стандартното леене под налягане на дебелостенни изделия.Друга важна изгода е намаляването на времетраенето на цикъла на машината,което може да бъде постигнато.Тъй като липсва сърцевина,която трябва да се втвърдява,материала в матрицата се втвърдява по-бързо,с което се дава възможност изделието да бъде извадено по-бързо от матрицата.

- По-гладка повърхност в сравнение с изделията от структурна пяна(Б.пр.: Получени чрез химическо или физическо разпенване на стопилката в цялата й маса).

Процеса с външно впръскване на газ осигурява  по-добра повърхност на изделието.

- По-ниски усилия на затваряне.

- Подобрен ефект на задържането под налягане.

- Висока якост на огъване  и устойчивост на усукване.

- Ниски вътрешни напрежения  и намалено измятане както при тънките,така и при дебелите стени(уеднаквено свиване и налягане).

- Намаляване на всмукванията.

- Увеличена свобода при конструирането.

- По-малко линии на сливане на потоците поради по-малко точки на впръскване.

-  Постига се  по-голяма дължина на потоците или намален брой на точките на впръскване, при  производство на големи тънкостенни изделия чрез леене под налягане,тъй  като  газовите канали(в удебелените части на изделието)  действуват като  ”водачи”  на потока на стопилката.

НЕДОСТАТЪЦИ НА ПРОЦЕСА :

Необходимо е да се вземат специални мерки при конструиране на изделията.Стойността на инструментите и анализа на потока на стопилката  е висока.

ПРИЛОЖЕНИЯ НА МЕТОДА:

Повечето изделия,произведени чрез леене под налягане ,могат да спечелят(да са с подобрено качество)  при използването на метода с впръскване на газ.Това може да се наблюдава както при стоки за широко потребление,така и при производството на автомобилни части. Типични приложения са: играчки,авточасти и всякакви изделия,които имат участъци с удебелени стени.

Приложение на метода с външно впръскване на газ:

- Плоски панели за офис оборудване.

- Кутии за компютри.

- Мебели,нпр. плоскости за маси.

- Панели за автомобили.

- Домакинска техника,нпр. хладилници.

Пластмаси – Леене под налягане

март 26, 2013 от  
Публикувано в Акценти

Всеки,който се е занимавал с преработка на пластмаси знае,че отлетите изделия се свиват при охлаждане.Степента на свиване в голяма степен зависи от състава на прерабования материал.Полукристалните материали се свиват повече в сравнение с амарфните,а пълнителите намаляват степента на свиване на различните полимери в степен,която зависи от типа и количеството на добавения пълнител.

Геометрията на изделието също е фактор – тънкостенните изделия се свиват по-малко в сравнение с дебелостенните,тъй като тънките стени се охлаждат до равновесно състояние по-бързо.Условията на преработка също влияят.По-високи уплътняващи налягания ще намалят степента на свиване,а по-ниските температури на отливане  имат същия ефект,макар че когато става дума за температурата на матрицата ,изгодите може да са само временни.

Един от най-трудните аспекти при конструирането на матрици е определянето на  общото(комплексното) влияние на всички тези фактори на съотношението между размерите на инструмента и съответния размер на изделието.

Докато свиването се възприема като житейски факт,то относно времевата рамка,необходима  за постигане на стабилност на размерите на изделието,съгласието е значително по-малко.Това е важно от практическа гледна точка,тъй като проверката на размерите e  част от първоначалната проверка на изделието,правилното протичане на отделните стадии на процеса и по-нататъшните проверки на качеството по време на производството.

Измервания,извършини твърде рано,ще дадат лоши данни,но изчакването по-дълго от колкото е необходимо,създава риск коригиращите действия за поправяне на процеса ще се извършат твърде късно.Усилията да се произведат изделия с точни размери  често довеждат до използване на инструменти познати като горещи калибри.Това са приспособления от типа “минава-не минава”,които могат да се използват да проверка на изделието,което е още в процес на охлаждане и свиване,но е достигнало точката,в която крайния размер може да се предвиди точно на основа на установените съотношетия между размерите на горещото изделие и крайните размери на устойчивото изделие.

Изучаването на процеса на свиване на дадено изделие показва съотношението между размера и времето – функция,известна като експоненциално затихване.При изобразяване в линейна скала се получава графика като тази на изображението.01ptKHmaterials1

Размерите намаляват бързо през първите  няколко минути и степента на промяна става по-бавна с доближанането до равновесие.Не се забелязват по-нататъшни промени и се смята,че изделието е стабилно.Сравнението на размера на матрицата  и на крайния размер дава фактическата стойност на свиването(спрямо съответния размер на матрицата).

Интересно е да се сравни тази фактическа стойност с публикуваните от производителя на материала стойности.В случая на изделието,чиито данни са изобразени на графиката,материала беше ненапълнен РВТ(полибутилен-терефталат) като публикуваните за него стойности на свиването са 0,017-0,023 см./см.Критичния размер на изделието е  12,550 мм. плюс/минус  0,020 мм. а  фактическото свиване на размера на изделието спрямо размера на матрицата е 0,02197 см./см.

Критичния параметър,  за да се направи добро предвиждане на крайния размер на изделието, е  необходимото време,за което кривата да достигне хоризонталния си участък.Графиката за разглежданото изделие показва,че процеса на достигане на стабилни размери отнема 2 часа.Това е така,тъй като РВТ е полукристален полимер.Конкретната марка не съдържа пълнители или усилватели,които могат да ограничат свиването на полимера и номиналната дебелина на стената на това изделие е 0,64 мм.,така че процеса на охлаждане е относително бавен.Времетраенето на цикъла за това изделие е 60 сек.,така че ако изделието се произвежда несъответствуващо на спецификацията,като се изчакат 2 часа преди да се коригира настройката(на процеса),то това ще означава бракуване на 120 бр. изделия.Възможността да се направи корелация на размера на изделието  с крайния размер когато кривата “е направила завой”(т.е. 15-20 мин. след отливане на изделието)  може да спести стотици,а може би и хиляди бракувани изделия в продължение на година.

Но дали времевата рамка за завършване на свиването е 2 часа за всички изделия и видове материал?Излиза че не е така.Фактическото необходимо време,за да се достигне устойчивост на размерите,ще зависи от всички споменати по-горе фактори.За тънкостенни изделия от аморфни материали времето за изчакване може да е малко,нпр. 15 мин. и даже изделия с дебелина на стените  от 0,318  до  0,356  мм. ще достигне стабилни размери за половин час.Повечето лети под налягане изделия достигат стабилност на размерите в рамките на половин час.Но има дразнещи изключения.

На първо място размерите  на изделието са важни.Свиването спрямо размерите на матрицата е % от първоначално отлятия размер.Свиване от 0,010 см./см. съответствува на промяна на размера с 1%.Често представата ни за устойчивост се ограничава от това какво можем да измерим.Ако използваме инструменти,които имат точност 0,025 мм.,то тогава изделие с критичен размер от 2,54 мм. ще изглежда,че е достигнало устойчивост на размерите преди изделие,чиито критичен размер е 50 мм.  просто защото при изделието с по-малък размер последното изменение от 0,0025 мм. едва ли ще бъде уловено при по-малкото изделие и може би ще е само малък % от целия толеранс,докато при по-голямото изделие същия % изменение може да обхваща целия толеранс(допуск).

Изделията с много тънки стени представят значителни предизвикателства просто защото необходимото време за охлаждане на цялото изделие е разтеглено.Това е особено значим проблем за ненапълнени полукристални материали,където свиването е свързано с процеса на кристализация.Кристалите са добре подредени области  и  следователно заемат по-малко пространство в сравнение с аморфните области.С нарастване на степента на кристализация нараства и степента на свиване.

Ако искате да имате представа за обхвата на тези съотношения,отнесете се към данните за РЕЕК(полиетер-етер-кетон).Този полимер е бавно кристализиращ  и по тази причина може да се произведе както с  аморфна,така и  с полукристална структура в зависимост от степента(скоростта)  на охлаждане.Плътността на амарфния РЕЕК е 1,26 гр./куб.см.,докато при полу-кристалния е 1,30 гр./куб.см.Разликата е 3,2% и може да доведе до разлика в свиването 0,015 мм./мм. по всички направления.

Но дори при типични дебелини на стените има полу-кристални материали,които не следват правилата и  продължават промените за по-дълъг период от време – дни,не часове.И докато повечето от това време имаме  намаляване на размерите на изделието,то има моменти,когато размера на изделието  се увеличава.

Пластмаси – Леене под налягане

март 26, 2013 от  
Публикувано в Акценти

Има стотици подробности,които трябва да определите и контролирате,за да работи машината  за леене под налягане.Една,която е почти винаги начело на списъка,е оптимизирането на времетраенето на цикъла.По-краткотрайните цикли,при които се произвеждат приемливи изделия,подобряват печалбата.

” Детайлите”,които могат  да засегнат времетраенето на цикъла,включват конструкцията на изделието,подбора на полимера,конструкцията на матрицата и параметри на преработката  като обем на впръскването,температура на стопилката,охлаждането,противоналягането(подпорната налягане) и т.н. Трябва да се определи точно “детайла”,който ограничава възможността за намаляване на времетраенето на цикъла и да се намери начин той(“детайла”- т.е. лимитиращия фактор)  да се фиксира или подобри.

Нека тук се фокусираме върху времето за връщане на шнека назад.Не е желателно времето за връщане на шнека(което е и основния дял от времето за охлаждане) да доведе до значително надхвърляне на времето за охлаждане,необходимо за съответното изделие.Ако шнека не може да разтопи необходимото количество пластмаса за следващия удар за времето през което изделието се е охладило в достатъчна степен,за да бъде извадено от матрицата,механизма остава в затворено положение докато шнека достигне обема на удара плюс декомпенсацията(ако има такава).Тази неефикасна ситуация може да се открие често в работилници,където се произвеждат кутии за складиране на изделия,или контейнери за отпадъци,или се работи с матрици с високо ниво на кавитация за производство на капачки,запушалки и т.н.(Бел.пр.: Това са матрици,изискващи подготвяне за впръскване на значителен обем стопилка,докато отлятите изделия се охлаждат сравнително бързо обикновено поради тънките стени и лесната(достъпна) за охлаждане форма на изделията).

При определената  цел – свеждане до минимум на времето за връщане на шнека – какви възможности има оператора?

Както и при много други детайли(подробности) при преработка няма единствен прост отговор.Освен това си припомнете,че първата цел е равномерна температура и вискозитет на стопилката.Намаляване на времетраенето на цикъла за сметка на еднороднастта на стопилката няма да подобри ефективността в дългосрочен план.

Ето нашия списък от възможности :

- Температура на захранващагта гърловина : Много преработватели държат захранващата гърловина твърде студена в стремежа си да предотвратят образуване на “мост”.Ако се образува мост от слепнали гранули,трябва да понижите температурата на захранващата гърловина.Впрочем,в повечето случаи установявам,че образуването на мост не е причинено от слепване на гранули,а от твърда буца стопена пластмаса.Проблема не е температурата на захранващата гърловина,а по-скоро с контролния(проверочния) клапан.Така че работете с топла захранваща гърловина.Започнете с 60 град. Целзии.Дори експериментирайте с по-високи температури на захранващата зона.

- Температура на задната зона : Това оказва влияние на начина,по който гранулите започват да се залепват към стените на цилиндъра.Колкото по-добро е триенето,толкова по-бързо шнека ще се връща назад.Този процес се влияе от вида на полимера,размера и формата на гранулите и т.н.Единствения начин да разберете дали това е една възможност(за ускоряване на връщането на шнека назад),е да проверите времето за връщане на шнека в рамките на препоръчваните температури на стопилката.Твърде висока или твърде ниска температура ще доведе до увеличено време на връщане на шнека.

- Обратно(подпорно) налягане : Подходящото обратно налягане е рашаващо за получаване на еднородност на стопилката и смесването на цвета.Високо обратно налягане води до увеличено време на връщане на шнека,но понякога е необходимо,за да се постигне еднорадност на стопилката.Уверете се,че обратното налягане не е твърде високо или твърде ниско.

- Настройване на температурата по зони на цилиндъра : При наличните многобройни възможни температурни профили(плосък,обратен,стандартен ит.н.)  ще се спрем на този въпрос в отделна статия.

- Геометрия на шнека : Отново съществуват многобройни възможности,които ще трябва да се систематизират в отделна статия.но ще кажа категорично,че ако използвате стандартен шнек “за общо приложение”,то няма да имате еднорадна стопилка.

- Скорост на въртене на шнека или кръгова скорост на ребрата му : По-висока скорост на въртене не винаги значи по-бързо връщане на шнека.Проверете при набор от скорости на въртене на шнека и дайте време на процеса да се стабилизира.Това може да отнеме много време.

- Носител на оцветяващото вещество : Накои от носителите в цветните концентрати имат ефект на смазка,който намалява триенето между гранулите и стените на цилиндъра.Това увеличава времето за връщане на шнека.Като проста проверка пуснете за преработка полимер без оцветител и отбележете дали времето за връщане на шнека намалява.

Да приемем,че сте оптимизирали всички  налични  променливи на процеса,но все още чакате  шнека да постигне по-кратко време за връщане.Сега възможностите са ограничени до само две:

1)Да  работите  с по-голям цилиндър,за да постигнете необходимия капацитет по отношение на производство на  достатъчно стопилка.Ако това е вашия избор,имайте предвид че ще използвате малка част от капацитета на цилиндъра(по отношение на възможности за производство на стопилка).По-големите цилиндри увеличават времето на престой на материала в цилиндъра.Освен това ще имате по-къс ход на шнека по време на впръскването,което означава по-малко контрол на позицията на шнека.Има вероятност шнека да отиде много напред или по-забележими ефекти на теч от възвратния клапан.Влага се значителен капитал в нов шнек и цилиндър.Радходи на средства,деструкция на полимера,черни точки,по-малко контрол върху впръскването и т.н. са все загуби в равносметката на производителя.

2.Снабдете цилиндъра с дюза със затварящ се клапан.Той се затваря механично след декомпресия на стопилката в края на задържането под налягане или втория етап от отливането.Затварящите се дюзи блокират потока на пластмасовата стопилка и предотвратяват преминаването й(изтичането) през дюзата.Това позволява шнека да продължи да се върти по време на работа с матрицата(отваряне,избутване,отстраняване на изделието,затваряне).По този начин разполагате с цярото време от отварянето на матрицата до затварянето й,през което време шнека да де върне в задна позиция.Това може да добави няколко ценни допълнителни секунди време за пластициране,за да може шнека да достигне (подготви) необходимия обем стопилка за удара.Предлагат се различни типове дюзи със затварящи се клапани и трябва да се избере такава,която е здрава,осигурява минимално спадане на налягането(има малко съпротивлине при впръскване на стопилката),не пропуска стопилка и е лесна за монтиране.

-Натягане с пружина : Това са основно иглени клапани,които се държат затворени посредством силни пружини.Когато започне впръскването,шнека се придвижва напред и притиска пластмасата до определено налягане,което избутва(отваря) игления клапан,като се дава възможност на стопилката да протече през дюзата в леяковата втулка на матрицата.Натегнатите с пружина дюзи може да не дават адекватна декомпресия на стопилката след впръскването,което води до източване на нишки между дюзата и леяковия отвор на матрицата при отварянето й.

- Механично управление : Тук има два варианта.Единия е с иглен клапан,който лежи по направление на потока и се отваря и затваря механично  чрез хидравличен или   пневматичен задвижващ цилиндър.При впръскване(или части от секундата по-рано) задвижващия цилиндър се задейства и отваря механично запиращия клапан и се задейства в обратната посока в края на задържането под налягане(втория етап от леенето под налягане).Това по принцип води до големи загуби на налягане,тъй като иглата обикновено е в средата на канала,по който тече потока на стопилката.Вместо да протича през пълно тръбовидно сечение(което е идеалното),стопилката трябва да премине през пръстеновиден канал,както е показано на изображението.

 

01ptKHinjection1                    Втория вариант  има  иглен клапан,задвижван също с пневматичен или хидравличен цилиндър.В този случай канала за протичане на стопилката е напълно отворен,тъй като иглата е перпендикулярна на потока и се изтегля от него,когато е в отворено положение и се изтласква напред,за да блокира потока при затворено положение.01ptKHinjection2 При този тип затварящ(запиращ) клапан е важно да има сигурност,че иглата е правилно позиционирана.Странични натоварвания(на иглата) може да доведат до преждевременно счупване.Затварящите(запиращите)  клапани са сложни за поддръжка,което оскъпява процеса.Често е по-мъдро да имаме под ръка сръчен техник,който да поддържа процеса(в смисъл без тези сложни и деликатни възли).