Легке лиття під тиском

Технологія лиття під тиском пінопласту не є новим процесом. Застосування, в яких хімічні речовини, такі як азодикарбонамід або фенілтетразол, змішуються з пластиковим гранулятом і пластифікуються разом з ним, які вивільняють пропеленти після ін’єкції в порожнину прес-форми, відомі та використовуються у виробництві вже близько 50 років. Оскільки тиск розширення цих хімічно вивільнених газів не перевищує приблизно 15-40 бар, їх використання обмежене відносно товстостінними деталями з короткими шляхами потоку.
Щоб ще більше розширити межі застосування легкого пінопласту для лиття під тиском, приблизно 40 років тому було розроблено спінювання шляхом додавання інертного газу, як правило, азоту. Основна перевага полягає в тому, що за допомогою азоту можна досягти більш високого тиску розширення в районі 100-200 бар. Це дає змогу використовувати потенціал легкої конструкції при лиття під тиском з пінопласту для тонкостінних компонентів і компонентів з довгими шляхами потоку. Перевагами на додаток до зменшення ваги є зниження питомого тиску впорскування, необхідного для заповнення порожнин і, як наслідок, сили затиску, а також компенсація ефектів усадки та короблення. Обидва процеси використовуються в переробці термопластичних смол, починаючи від ПП і закінчуючи інженерними пластмасами, такими як PC, PA або PBT. Найновіші багатообіцяючі розробки спрямовані на розширення сфер застосування, щоб включити також термопластичні еластомери.

Основним завданням лінії для лиття під тиском з пінопласту є створення однофазного полімерно-газового розчину, диспергованого якомога однорідніше під час процесу пластифікації. Технологія, яку використовують усі постачальники для цієї мети, дуже схожа на полегшене лиття під тиском. Тим не менш, є деякі відмінності в деталях технічної конструкції. Дипломований інженер (FH) Вольфганг Рот, керівник відділу прикладних технологій Wittmann Battenfeld, говорить про це так: «Понад 40 років практичного досвіду роботи з технологіями, розробленими в нашій компанії-попереднику Battenfeld, Meinerzhagen, заклали для нас міцну основу. Наша мета полягала в тому, щоб зменшити складність системи, одночасно розширивши сфери застосування та, таким чином, зробити її більш надійною Блок впорскування піни максимально наближений до стандартного блоку впорскування. Відповідно, наша машина працює зі стандартним шнеком 20 D, який було розширено спереду за рахунок додавання секції змішування 5 D».
Специфічною особливістю технології Cellmould від Battenfeld є розділення між секціями пластифікації та впорскування газу шнека, яке забезпечується фіксованим циліндричним бар’єром на шнеку. Це альтернатива використанню додаткового зворотного клапана манжетного типу. Вольфганг Рот додає: «Зусилля, докладені для налаштування двох зворотних клапанів відповідно до робочих умов у кожному випадку, щоб зробити їх безвідмовними, тобто стійкими до зношування, спонукали нас шукати простіше рішення, яке ми зрештою знайшли у бар’єрі між Пластифікаційні секції шнека перевірені на виробництві. Таким чином проблема зносу може бути усунена без компромісів значною мірою на густину газу в напрямку секції пластифікації шнека».
У секції змішування блоку пластифікації зріджений азот (під тиском до 300 бар) додається в розплав пластику за допомогою інжектора під час такту дозування, а потім дифундує в розплав. У змішувальній секції шнека розподіл азоту інтенсифікується шляхом поділу потоку розплаву на багато окремих потоків." Оскільки під час пластифікації та впорскування газу бочка утримується закритою за допомогою голчастого запірного клапана в напрямку прес-форми, Таким чином, наприкінці процесу змішування утворюється однофазний розчин полімеру та газу порожнини, він піддається зниженню тиску, що зменшує розчинність газу в розплаві пластику. Тонко розподілений газ зароджується в розплаві і, таким чином, забезпечує інгредієнт для формування структури піни з такими ж дрібно розподіленими клітинами.

Формування цієї структури залежить від конкретних умов процесу лиття під тиском. До них входять в’язкість розплаву пластмаси, швидкість впорскування (чим вища швидкість, тим тонша піна) і, нарешті, попередньо встановлений ступінь спінювання (зменшення матеріалу). Останнє встановлюється або шляхом введення відповідної заниженої дози у фіксовану порожнину, або шляхом повного заповнення порожнини з наступним її відкриттям заданим високоточним ходом. Щоб досягти високої швидкості впорскування, яка сприяє рівномірному розподілу піни, інжекційний акумулятор постачається як частина комплекту обладнання Cellmould.

Азот або витягується з батареї циліндрів під тиском, або витягується з навколишнього повітря генератором азоту. В обох випадках газ згодом передається до газового інжектора через генератор тиску, який також використовується в лініях газового впорскування Airmould, що забезпечує ідеальний процес лиття під тиском із застосуванням газу. Частиною концепції лінії Баттенфельда є те, що кілька машин можуть одночасно забезпечуватися однією системою газопостачання. На установці пластифікації між генератором тиску і газовим інжектором розміщений регулятор витрати газу. За допомогою керованої системи клапанів потік газу контролюється та координується з процесом програмним забезпеченням Cellmould. Пакет обладнання Cellmould доступний для всього портфоліо верстатів Wittmann Battenfeld.

Технологія лиття під тиском пінопласту отримала новий інноваційний поштовх у зв’язку з поступовим зростанням тенденції до застосування легкого лиття під тиском. Останні інновації стосуються методів покращення якості поверхні в бік високого блиску, а також поєднання компактних зі спіненими сегментами в одній формованій деталі. Найважливіший внесок був зроблений подальшими розробками в технологічних процесах і прес-формах.

Популярні Мітки: легке лиття під тиском, виробники легких лиття під тиском у Китаї, виробники