Uplastycznianie - Jak Przygotujesz Tak Wtryśniesz (cz.2)

30 kwietnia 2024
Uplastycznianie to pierwszy etap procesu wtryskiwania, w którym wszystkie dozowane materiały muszą zostać uplastycznione do postaci umożliwiającej wypełnienie formy wtryskowej w fazie wtrysku. Aby to było możliwe konieczne jest uzyskanie odpowiedniej lepkości (płynności) tworzywa oraz homogeniczności (ujednorodnienia).

 

Kolejnym parametrem związanym z procesem uplastyczniania jest prędkość obrotowa ślimaka. To tak naprawdę ruch obrotowy ślimaka powoduje transport tworzywa na czoło poprzez otwarty zawór zwrotny i cofanie ślimaka w kierunku leja zasypowego. Jednocześnie podczas ruchu obrotowego następuje mieszanie, homogenizacja tworzywa oraz wytwarzają się znaczne ilości ciepła na skutek tarcia. W technologii wytłaczania układ uplastyczniający wręcz musi być wyposażony w system chłodzenia (wentylatory) ponieważ w ciągłym procesie nie możliwe byłoby zapanowanie nad niekontrolowanym wzrostem temperatury tworzywa.

Ze względu na powyższe należy umiejętnie dobierać maksymalną prędkość obrotową ślimaka podczas uplastyczniania. Najwyższe wartości (około 1 m/s) można stosować przy tworzywach z grupy poliolefin (PE, PP) oraz PS. Najmniejsze (od 0,05 do 0,3 m/s) dla tworzyw amorficznych ABS, SAN, PC, PMMA. Powyżej podano wartości w jednostkach prędkości liniowej wyrażonych w m/s ponieważ nie wymaga to podawania średnicy ślimaka. W przypadku stosowania obr./min. jako jednostki należy również za każdym razem podać średnicę ślimaka. 

Ostatnim parametrem jest ciśnienie uplastyczniania nazywane często przeciwciśnieniem. Powinno być ustawiane między 5 a 10 % ciśnienia wtrysku. Zadaniem jego stosowania jest ułatwienie odpowietrzenie i upakowanie podawanego do przedniej części cylindra uplastycznionego tworzywa.

Zbyt wysoka wartość przeciwciśnienia może spowodować:

  • nadmierny wzrost temperatury wskutek większego tarcia (ścinania)
  • możliwość uszkodzenia cząsteczek napełniacza (np. połamanie włókna szklanego),
  • rozkład termiczny tworzywa, przypalenia i wydzielanie gazów,
  • rozkład termiczny cząstek pigmentu,
  • wydłużenie czasu dozowania,
  • brak podawania tworzywa i zatrzymanie ruchu wstecznego ślimaka

Za niskie przeciwciśnienie może być przyczyną:

  • zbyt niskiego tarcia tworzywa i obniżenia temperatury,
  • złego ujednorodnienia tworzywa (homogenizacji) termicznego i mechanicznego,
  • niecałkowitego stopienia granulek, które mogą zapchać dysze układu gorąco kanałowego.

Podsumowując w procesie przygotowania tworzywa w układzie uplastyczniającym należy zwrócić szczególną uwagę na:

  • dobór parametrów przetwórstwa pod kątem przetwarzanego tworzywa,
  • dobór parametrów pod kątem cech wypraski (grubość ścianki, długość drogi płynięcia),
  • odpowiedni dobór wielkości układu uplastyczniającego,
  • graniczny czas przebywania tworzywa w układzie uplastyczniającym,
  • przygotowanie tworzywa przed przetwórstwem (wysuszenie).

To wszystko będzie gwarantowało uzyskanie odpowiedniej lepkości, wymieszania, homogenizacji tworzywa a tym samym przygotowania go do następnego etapu procesu wtryskiwania jakim jest faza wtrysku. Wszystko w myśl zasady: Jak przygotujesz tak wtryśniesz.

 

Autor: Eksperci GA
Źródło: Eksperci GA