Plastik Enjeksiyon Kalıplama da Karıştırıcılı Memelerin Parça Kalitesine Etkisi ve Maliyet Avantajları

 

Karıştırma memeleri adı verilen statik karıştırıcıların enjeksiyon kalıplama esnasında renk çizgilerinden kaçınmaya yardımcı olduğu iyi bilinmektedir. Daha az bilineni, karıştırma püskürtücülerinin diğer birçok kalite problemini çözmek, işlem kararlılığını iyileştirmek ve üretim maliyetlerini düşürmek için kullanılabilmesidir. Bu makale, fırsatlar ve önemli olan konular hakkında genel bir bakış sunar:


Montaj ve Çalıştırma?

Bir enjeksiyon kalıplama makinesinin vidasında plastik malzeme eritilir ve masterbatch gibi katkı maddeleri eriyik ile karıştırılacaktır. Vidalı tasarım ve kontrol sistemleri son yıllarda bu işlemi optimize etmek ve mümkün olduğunca sıkılaştırmak için geliştirildi. Bununla birlikte enjeksiyon kalıplama süreksiz bir proses olduğu için, eriticinin vidalı namlu içerisindeki kalış süresi eşit değildir. Buna ek olarak, vidalı namlu, plastik malzemeyi olabildiğince çabuk eritmek için dışarıdan aşırı ısınmalıdır. Bu iki etki, hem enine kesit boyunca hem de tüm enjeksiyon vuruşunda eriyik içindeki eşit olmayan sıcaklıklara yol açar. Düzgün olmayan sıcaklıklar eşit olmayan erime viskozitesine ve düzgün olmayan erime hızlarına neden olur. Bunlar, şekil l'de gösterildiği gibi bir karıştırma ağzı kullanmanın başlıca nedenidir. Statik karıştırıcı, enjeksiyon kalıplama makinesinin memesine entegre edildiğinde, tüm enjeksiyon döngüsü boyunca sıcaklık, viskozite ve akış hızını homojenize edecektir. Şekil 2., bir standart enjeksiyon memesi ve bir Promix karıştırma nozulu ile tüm enjeksiyon vuruşu boyunca sıcaklık sapmasını göstermektedir.
Bir karıştırma nozulu ile çözülebilecek kalite sorunları

Enjeksiyon dökümünde birçok kalite problemi kaynağın pürüzlü sıcaklık, viskozite ve eriyik hızında var. Sonuç olarak, bu parametrelerin geliştirilmiş homojenleştirilmesi, kütle toleranslarının iyileştirilmesine ve donuk veya parlak yüzey alanları gibi istenmeyen etkilerden kaçınmaya yardımcı olur. Akış hatlarıyla oluşturulan plastik parçanın mukavemetini etkileyen zayıf alanlar önemli ölçüde azaltılabilir. Şekil 3, bir kartuşun Promix karıştırma nozulu kullanılarak giderilebilecek bir çıkış alanının erken bir çöküşünü göstermektedir. Karıştırma memelerinin etkili bir şekilde karıştırmadan dolayı renk çizgilerini önlediği bilinmektedir. Şekil 4, bir Promix karıştırma nozulu kullanılarak önemli ölçüde azaltılabilen kalıplanmış bir parçanın enjeksiyon noktasından yayılan renk çizgilerini göstermektedir. Bir karıştırma püskürtücüsü, etkili bir problem çözücüdür ve enjeksiyon kalıplama işlemi, önemli ölçüde maliyet tasarrufu getiren birçok yönden geliştirilebilir.

Masterbatch Maliyetlerinden Tasarruf

Günümüzde giderek daha fazla işlemci hammadde maliyetlerini düşürmek ve üretim esnekliğini artırmak için masterbatch veya sıvı renklerle doğrudan renklendirme kullanmaktadır. Bununla birlikte, sonuç erime sıcaklığı, arka basınç, vida hızı ve renk verme aygıtı işlem koşullarından etkilenebileceğinden sabit ve hatta renk tonları elde etmek her zaman kolay değildir. Bir karıştırma nozulu ile birlikte doğru ve sabit gravimetrik veya volumetrik renk verme sistemi bu zorluk için mükemmel bir çözümdür.

Karıştırma başlığı, enjeksiyon kalıplama makinesi tipinden ve işleme parametrelerinden bağımsız olarak sabit ve hatta renk tonunun elde edilmesini sağlar. Buna ek olarak, masterbatch ve sıvı renklerin tüketimi tipik olarak renk türüne ve uygulamasına bağlı olarak% 15 ila% 25 oranında azaltılabilir. Bunun nedeni, renkli pigment aglomeralarının verimli şekilde parçalanması ve pigment parçacıklarının homojen dağılımından kaynaklanmaktadır.
Geliştirilmiş enerji verimliliği ve daha kısa çevrim süresi:

Polimerin türüne ve kalıplanmış parçanın türüne bağlı olarak eriyik sıcaklığı sapma oranını azaltma özelliği nedeniyle statik bir karıştırıcı kullanıldığında erime sıcaklığı genellikle azalabilir. Olası bir 10 ° C'lik bir düşüş, enerji verimliliğini önemli ölçüde artırır ve kalıplanmış parçaya bağlı olarak, tüm çevrim süresinin önemli bir parçası olabilen daha kısa soğutma sürelerine neden olur. 2,5 kg'lık bir PP-konteyner üreticisi örneğin indirgenmiş bir eriyik sıcaklığına dayalı olarak 120'den 110 saniyeye kadar döngü süresini azaltabilir.

Karıştırıcılı Mikserli Vidalara Karşı Statik Mikser Karıştırıcı

Renkli çizgi sorunları, enjeksiyon kalıplama makinesinin arka basıncının arttırılması ve artan miktarda masterbatch kullanımı ile azaltılabilir. Bununla birlikte, bu yaklaşımın ekonomik olmadığı ve yüksek masterbatch maliyetlerine ve polimer türüne bağlı olarak plastikleştirici vidanın ömrünün kısalmasına neden olacağı açıktır. Renk hattı sorunu özel bir karıştırma vidasıyla çözülebilir mi? Bir dereceye kadar evet, ancak aynı zamanda iyi tasarlanmış bir statik miksere kıyasla önemli dezavantajlar da vardır. Bir karıştırma vidasının karıştırma performansı, vida tahrikine ve arka basınçta bağlıdır. Bir karıştırma vidasında çok yüksek lokal makaslama oranlarına rağmen renk aglomaratlarının yok edilmesi, kısmen mümkündür çünkü makaslama etkisi eşit değildir ve bu nedenle etkisizdir. Karıştırma görevleri için vida uzunluğunun bir bölümünü kullanmak daima bir uzlaşmadır, çünkü plastikleştirme için daha az uzunluk elde edilebilir. Son olarak, bir karıştırma ağzının kurulumu, yeni bir vidanın montajına kıyasla çok daha hızlı ve daha düşük maliyetlidir.

Karıştırıcı Geometrisi ve Doğru Tasarım Şarttır:

Bir karıştırma ağzının işlemi iyileştirmede ne zaman yardımcı olamayacağına dair örnekler vardır: Bir karıştırma memesi, zayıf bir düzensiz masterbatch dağıtım sistemini telafi edemez. Karıştırma ağzının doğru dizaynı ve boyutlandırılması maksimum fayda elde etmek için şarttır. Enjeksiyon kalıplama makinesinin boyutu, sıkıştırma kuvveti ve polimer türünün hepsi bir karıştırma ağzının tasarımında önemli bir etkiye sahiptir. Zayıf bir karıştırıcı tasarımı veya yanlış karıştırıcı geometrisi sorunu kısmen ya da tamamen çözmekte. Buna ek olarak, basınç düşmesi çok yüksek olabilir veya polimer karıştırıcı içerisinde çökeltiler oluşturabilir ve parçalanmaya başlayabilir. İyi tasarlanmış bir karıştırıcı, enjeksiyon basıncına% 10 ila 15'ten fazla basınç düşürmemelidir.

Ayrıca, karıştırıcı geometrisinin performans üzerinde önemli bir etkisi vardır. Tatmin edici bir sonuç elde etmek için çok kısa bir montaj uzunluğunda ve minimum basınç düşüşü ile tüm kesit üzerinde çok etkili bir karıştırma gereklidir. Tek bir mikser geometrisi, tüm işlem uygulamaları için aynı sonucu sağlamaz. Yanlış bir karıştırma geometrisi veya tasarımı genellikle püskürtme memelerinin genel bir problemi olarak yorumlanacak kötü sonuçlara neden olabilir.

Karıştırma Memelerinin Temizlenmesi

Bazıları statik karıştırıcıların çökelti oluşturma eğiliminde olduğu ve karıştırıcıların temizlenmesinin zor olacağını düşünüyor. Karıştırma geometrisi, gövde toleransları ve püskürtme tertibatının montajı doğru uygulandığında bunun tam tersi geçerlidir. Genel olarak, iyi tasarlanmış bir karıştırma ağzının temizlenmesi için sökülüp sökülmesi gerekmez. Temizleme, yeni polimer, karıştırıcıdaki malzemenin temizlenmesi ile aynı doğrultuda yapılabilir. Yukarıdaki şekil 5., karıştırıcı hacminin sadece 3 katı temizleme hacminin karıştırıcı hacminin yeterliliğini gösteren bir Promix karıştırma nozulu ile sıralı temizleme testlerinin sonuçlarını gösterir karıştırma ağzını tamamen temizleyin. Bu, örneğin boş bir boru bölümünün temizlenmesi veya plastikleştirici vidanın temizlenmesinden çok daha azdır.

Çelik Kalitesi Önemlidir

Enjeksiyon çevrimi sırasında statik karıştırıcıyı etkileyen mekanik stres çok büyüktür. Statik karıştırıcı 100 bara (yaklaşık 1500 psig) kadar devam eden, alternatif basınç düşürme yüklerine dayanmak zorundadır. Bu, ancak optimize edilmiş karıştırıcı geometrisi ve karıştırıcı tasarımı da dahil olmak üzere yüksek kaliteli çelikten yapılmış statik karıştırıcılarla gerçekleştirilebilir. Devam eden önemli bir husustur. İyi tasarlanmış yüksek kaliteli karıştırma püskürtme memelerini kullanarak ve işletim talimatlarını izleyerek hiçbir yedek parça gerekmez. Prosesiniz cam elyafları gibi zımpara dolgusuna sahip plastik materyal içerse bile, yüksek kaliteli, doğru tasarlanmış ve uygulanmış statik karıştırıcı birkaç yıl sürecektir.

Sonuç:

Karıştırma nozülleri, proses kararlılığını geliştirerek masterbatch tüketimini azaltıyor ve enjeksiyon kalıplama işlemlerinin işlem penceresini büyütüyor. Mevcut birçok kalite problemi, statik karıştırıcılarla kolay, hızlı ve ekonomik bir şekilde çözülebilir. Karıştırma uzmanlarının tavsiye istemek, işlem uygulamanız için doğru karıştırıcıyı seçerken başarıyı garanti eder.

 

 

8 Ocak 2018 Pazartesi
Haber arşivi için tıklayınız

DİĞER HABERLER

© Polmak Plastik 2011 - 2021. Tüm Hakları Saklıdır.