ما يجب أن تعرفه عن قولبة مركبات الخشب والبلاستيك: تكنولوجيا البلاستيك

كان الهدف الأساسي هو البثق ، وقد تم تحسين الخيارات الجديدة لمركبات الخشب والبلاستيك لفتح الأبواب لتطبيقات القولبة بالحقن.

لتشكيل WPCs ، يجب أن تكون الحبيبات المثالية بحجم BB صغير وتقريبًا لتحقيق نسبة السطح إلى الحجم المثلى.

كان Luke's Toy Factory ، دانبري ، كونيتيكت ، يبحث عن مادة مركبة حيوية لشاحنات لعبه وقطاراته.أرادت الشركة شيئًا بمظهر ومظهر من الخشب الطبيعي يمكن أيضًا تشكيله بالحقن لصنع أجزاء السيارة.كانوا بحاجة إلى مادة يمكن تلوينها لتجنب مشكلة تقشير الطلاء.لقد أرادوا أيضًا مادة يمكن أن تكون متينة حتى لو تُركت بالخارج.يلبي مرحاض Terratek من Green Dot كل هذه المتطلبات.فهو يجمع بين الخشب والبلاستيك المعاد تدويره في حبيبات صغيرة مناسبة تمامًا لقولبة الحقن.

بينما اندلعت مركبات الخشب والبلاستيك (WPCs) على الساحة في التسعينيات حيث تم بثق المواد بشكل أساسي إلى ألواح للتزيين والسياج ، أدى تحسين هذه المواد لقولبة الحقن منذ ذلك الحين إلى تنويع تطبيقاتها المحتملة كمواد متينة ومستدامة.الصداقة البيئية هي ميزة جذابة لـ WPCs.إنها تأتي ببصمة كربونية أقل بكثير من المواد البترولية البحتة ويمكن صياغتها باستخدام ألياف الخشب المستصلحة حصريًا.

تفتح مجموعة واسعة من خيارات المواد لتركيبات WPC فرصًا جديدة للقوالب.يمكن أن تعزز المواد الأولية البلاستيكية المعاد تدويرها والقابلة للتحلل استدامة هذه المواد.هناك عدد متزايد من الخيارات الجمالية ، والتي يمكن التلاعب بها من خلال تغيير أنواع الخشب وحجم حبيبات الخشب في المركب.باختصار ، فإن التحسين لقولبة الحقن والقائمة المتزايدة من الخيارات المتاحة للمركبين تعني أن WPCs هي مادة أكثر تنوعًا مما كان يعتقد سابقًا.

ما الذي يجب أن يتوقعه القوالب من الموردين يقدم عدد متزايد من المركبين الآن WPCs في شكل حبيبات.يجب أن يكون صانعو الحقن مميزين عندما يتعلق الأمر بتوقعات المركبين في مجالين خاصة: حجم الحبيبات ومحتوى الرطوبة.

على عكس عند بثق WPCs للتزيين والسياج ، فإن حجم الحبيبات الموحد للذوبان حتى هو أمر بالغ الأهمية في التشكيل.نظرًا لأن الطارد لا داعي للقلق بشأن ملء WPC في قالب ، فإن الحاجة إلى حجم الحبيبات الموحد ليست كبيرة.ومن ثم ، من المهم التحقق من أن المُكوِّن لديه احتياجات صانعي الحقن في الاعتبار ، ولا يركز بشكل مفرط على الاستخدامات المبكرة والأكثر انتشارًا في البداية لـ WPCs.

عندما تكون الكريات كبيرة جدًا ، فإنها تميل إلى الذوبان بشكل غير متساو ، مما يؤدي إلى احتكاك إضافي ، وينتج عنه منتج نهائي أدنى من الناحية الهيكلية.يجب أن تكون الحبيبة المثالية بحجم BB صغير ومقربة لتحقيق نسبة سطح إلى حجم مثالية.تسهل هذه الأبعاد التجفيف وتساعد على ضمان التدفق السلس طوال عملية الإنتاج.يجب أن يتوقع صانعو الحقن الذين يعملون مع WPCs نفس الشكل والتوحيد الذي يربطونه مع الكريات البلاستيكية التقليدية.

يعتبر الجفاف أيضًا نوعية مهمة يمكن توقعها من حبيبات WPC الخاصة بالمكون.ستزداد مستويات الرطوبة في WPCs جنبًا إلى جنب مع كمية حشو الخشب في المركب.بينما يتطلب كل من قولبة البثق والحقن محتوى رطوبة منخفضًا للحصول على أفضل النتائج ، فإن مستويات الرطوبة الموصى بها أقل قليلاً لقولبة الحقن مقارنة بالبثق.لذا ، مرة أخرى ، من المهم التحقق من أن المجمع قد فكر في أدوات قولبة الحقن أثناء التصنيع.لقولبة الحقن ، يجب أن تكون مستويات الرطوبة أقل من 1٪ للحصول على أفضل النتائج.

عندما يأخذ الموردون على عاتقهم تسليم منتج يحتوي بالفعل على مستويات مقبولة من الرطوبة ، يقضي صانعو الحقن وقتًا أقل في تجفيف الكريات بأنفسهم ، مما قد يؤدي إلى توفير كبير في الوقت والمال.يجب أن يفكر صانعو الحقن في التسوق لشراء كريات WPC التي يتم شحنها من قبل الشركة المصنعة بمستويات رطوبة أقل بالفعل من 1 ٪.

اعتبارات الصياغة والأدوات إن نسبة الخشب إلى البلاستيك في صيغة WPC سيكون لها بعض التأثير على سلوكها أثناء مرورها خلال عملية الإنتاج.سيكون للنسبة المئوية للخشب الموجود في المركب تأثير على مؤشر تدفق الذوبان (MFI) ، على سبيل المثال.كقاعدة عامة ، كلما زاد عدد الأخشاب التي تمت إضافتها إلى المركب ، انخفض مؤشر التمويل الأصغر.

سيكون للنسبة المئوية للخشب تأثير أيضًا على قوة المنتج وصلابة.بشكل عام ، كلما تمت إضافة المزيد من الخشب ، أصبح المنتج أكثر صلابة.يمكن أن يشكل الخشب ما يصل إلى 70٪ من إجمالي مركب الخشب والبلاستيك ، ولكن الصلابة الناتجة تأتي على حساب ليونة المنتج النهائي ، لدرجة أنه قد يصبح هشًا.

تعمل التركيزات العالية من الخشب أيضًا على تقصير أوقات دورة الماكينة عن طريق إضافة عنصر ثبات الأبعاد إلى مركب الخشب والبلاستيك أثناء تبريده في القالب.يسمح هذا التعزيز الهيكلي بإزالة البلاستيك عند درجة حرارة أعلى حيث لا تزال المواد البلاستيكية التقليدية طرية جدًا بحيث لا يمكن إزالتها من قوالبها.

إذا كان المنتج سيتم تصنيعه باستخدام الأدوات الموجودة ، فيجب أن يؤثر حجم البوابة والشكل العام للقالب في مناقشة الحجم الأمثل لحبيبات الخشب.من المحتمل أن يكون الجسيم الأصغر يخدم بشكل أفضل الأدوات ذات البوابات الصغيرة والامتدادات الضيقة.إذا كانت هناك عوامل أخرى قد دفعت المصممين بالفعل إلى الاستقرار على حجم أكبر لجسيمات الخشب ، فقد يكون من المفيد إعادة تصميم الأدوات الحالية وفقًا لذلك.ولكن ، نظرًا للخيارات الحالية لأحجام الجسيمات المختلفة ، يجب تجنب هذه النتيجة تمامًا.

تميل تفاصيل معالجة WPCs أيضًا إلى التقلب بشكل كبير بناءً على الصيغة النهائية لكريات WPC.في حين أن الكثير من المعالجة لا تزال مشابهة لتلك الخاصة بالبلاستيك التقليدي ، إلا أن نسب الخشب إلى البلاستيك المحددة والإضافات الأخرى التي تهدف إلى تحقيق بعض المظهر أو الإحساس أو خصائص الأداء المرغوبة قد تحتاج إلى مراعاة في المعالجة.

WPCs متوافقة أيضًا مع عوامل الرغوة ، على سبيل المثال.يمكن أن تؤدي إضافة عوامل الإرغاء هذه إلى تكوين مادة تشبه البلسا.هذه خاصية مفيدة عندما يحتاج المنتج النهائي إلى أن يكون خفيف الوزن أو قابل للطفو بشكل خاص.ولغرض قولبة الحقن ، فإن هذا مثال آخر على كيف أن التركيب المتنوع لمركبات الخشب والبلاستيك قد يؤدي إلى وجود المزيد مما يجب مراعاته أكثر مما كان عليه الحال عندما ظهرت هذه المواد لأول مرة في السوق.

تعد درجات حرارة المعالجة أحد المجالات التي تختلف فيها WPC بشكل كبير عن اللدائن التقليدية.تعالج WPCs بشكل عام عند درجات حرارة تقل عن 50 درجة فهرنهايت أقل من نفس المادة غير المملوءة.تبدأ معظم المضافات الخشبية في الاحتراق عند حوالي 400 فهرنهايت.

يعد القص أحد أكثر المشكلات شيوعًا التي تظهر عند معالجة WPCs.عند دفع مادة شديدة السخونة عبر بوابة صغيرة جدًا ، فإن الاحتكاك المتزايد يميل إلى حرق الخشب ويؤدي إلى ظهور خطوط واضحة ويمكن أن يؤدي في النهاية إلى تدهور البلاستيك.يمكن تجنب هذه المشكلة عن طريق تشغيل WPCs عند درجة حرارة منخفضة ، والتأكد من أن حجم البوابة مناسب ، وإزالة أي منعطفات غير ضرورية أو زوايا قائمة على طول مسار المعالجة.

تعني درجات حرارة المعالجة المنخفضة نسبيًا أن الشركات المصنعة نادرًا ما تحتاج إلى تحقيق درجات حرارة أعلى من مادة البولي بروبيلين التقليدية.هذا يقلل من المهمة الصعبة المتمثلة في إخراج الحرارة من عملية التصنيع.ليست هناك حاجة لإضافة معدات تبريد ميكانيكية ، أو قوالب مصممة خصيصًا لتقليل الحرارة ، أو إجراءات غير عادية أخرى.وهذا يعني تقليل أوقات الدورات للمصنعين ، بالإضافة إلى أوقات الدورات الأسرع بالفعل بسبب وجود مواد حشو عضوية.

ليس فقط للتزيين لم تعد WPCs مخصصة للتزيين بعد الآن.يتم تحسينها لقولبة الحقن ، مما يفتح المجال أمام مجموعة واسعة من تطبيقات المنتجات الجديدة ، من أثاث الحديقة إلى ألعاب الحيوانات الأليفة.يمكن للمجموعة الواسعة من التركيبات المتاحة الآن تعزيز فوائد هذه المواد من حيث الاستدامة والتنوع الجمالي وميزات مثل الطفو أو الصلابة.سيزداد الطلب على هذه المواد فقط عندما تصبح هذه الفوائد معروفة بشكل أفضل.

بالنسبة لصانعي الحقن ، هذا يعني أنه يجب مراعاة عدد من المتغيرات الخاصة بكل تركيبة.ولكن هذا يعني أيضًا أن القوالب يجب أن تتوقع منتجًا أكثر ملاءمة لقولبة الحقن من المواد الأولية التي تم تصميمها بشكل أساسي ليتم بثقها في الألواح.مع استمرار تطور هذه المواد ، يجب أن يرفع صانعو الحقن معاييرهم للخصائص التي يتوقعون رؤيتها في المواد المركبة التي يقدمها مورديهم.

توفر الحشوات الملولبة المضغوطة على البارد بديلاً قويًا وفعالًا من حيث التكلفة للتسخين الحراري أو الإدخالات الملولبة المثبتة بالموجات فوق الصوتية.اكتشف المزايا وشاهدها أثناء العمل هنا.(محتوى مدعوم)

ابدأ باختيار درجة حرارة الذوبان المستهدفة ، وتحقق مرة أخرى من أوراق البيانات لتوصيات مورد الراتينج.الآن لبقية ...