Co powinieneś wiedzieć o formowaniu kompozytów drewno-tworzywo sztuczne: technologia tworzyw sztucznych

Pierwotnie przeznaczone głównie do wytłaczania, nowe opcje kompozytów drewno-tworzywo sztuczne zostały zoptymalizowane pod kątem otwierania drzwi do zastosowań w formowaniu wtryskowym.

W przypadku formowania WPC idealny granulat powinien mieć rozmiar mniej więcej małej kulki i zaokrąglony, aby osiągnąć optymalny stosunek powierzchni do objętości.

Fabryka zabawek Luke'a w Danbury w stanie Connecticut szukała materiału biokompozytowego do swoich zabawkowych ciężarówek i pociągów.Firma chciała czegoś o wyglądzie i dotyku naturalnego drewna, które można również formować wtryskowo, aby wykonać części pojazdu.Potrzebowali materiału, który można pokolorować, aby uniknąć problemu łuszczenia się farby.Chcieli także materiału, który byłby trwały, nawet gdyby pozostawiono go na zewnątrz.WC Terratek firmy Green Dot spełnia wszystkie te wymagania.Łączy drewno i plastik z recyklingu w małym pelecie, który doskonale nadaje się do formowania wtryskowego.

Podczas gdy kompozyty drewniano-plastikowe (WPC) pojawiły się na scenie w latach 90. XX wieku jako materiały wytłaczane głównie z desek do desek tarasowych i ogrodzeń, optymalizacja tych materiałów do formowania wtryskowego od tego czasu znacznie zróżnicowała ich potencjalne zastosowania jako trwałe i zrównoważone materiały.Przyjazność dla środowiska jest atrakcyjną cechą WPC.Charakteryzują się znacznie niższym śladem węglowym niż materiały czysto ropopochodne i mogą być formułowane przy użyciu wyłącznie włókien drzewnych z odzysku.

Szerszy zakres opcji materiałowych dla formulacji WPC otwiera nowe możliwości dla producentów form.Surowce z tworzyw sztucznych poddane recyklingowi i biodegradowalne mogą jeszcze bardziej zwiększyć trwałość tych materiałów.Istnieje coraz więcej opcji estetycznych, którymi można manipulować, zmieniając gatunek drewna i wielkość cząstek drewna w kompozycie.Krótko mówiąc, optymalizacja formowania wtryskowego i rosnąca lista opcji dostępnych dla producentów mieszanek sprawiają, że WPC są znacznie bardziej wszechstronnym materiałem, niż kiedyś sądzono.

CZEGO FORMULARZ POWINIEN OCZEKIWAĆ OD DOSTAWCÓW Coraz większa liczba producentów mieszanek oferuje obecnie WPC w formie granulatu.Wtryskarki powinny mieć spore oczekiwania wobec mieszalników w dwóch obszarach, w szczególności: wielkości peletu i wilgotności.

W przeciwieństwie do wytłaczania WPC do desek tarasowych i ogrodzeń, jednolity rozmiar granulek dla równomiernego topienia ma kluczowe znaczenie w formowaniu.Ponieważ wytłaczarki nie muszą się martwić o napełnianie formy WPC, potrzeba jednolitego rozmiaru granulek nie jest tak duża.Dlatego ważne jest, aby zweryfikować, czy producent mieszanek ma na uwadze potrzeby formatorów wtryskowych i nie jest nadmiernie skoncentrowany na najwcześniejszych i początkowo najbardziej rozpowszechnionych zastosowaniach WPC.

Gdy granulki są zbyt duże, mają tendencję do nierównomiernego topienia się, stwarzają dodatkowe tarcie i dają słabszy strukturalnie produkt końcowy.Idealny śrut powinien być wielkości małego BB i zaokrąglony, aby osiągnąć idealny stosunek powierzchni do objętości.Te wymiary ułatwiają suszenie i pomagają zapewnić płynny przepływ w całym procesie produkcyjnym.Wtryskarki pracujące z WPC powinny oczekiwać tego samego kształtu i jednorodności, które kojarzą się z tradycyjnymi plastikowymi peletami.

Suchość jest również ważną cechą, której należy oczekiwać od peletek WPC firmy produkującej mieszankę.Poziom wilgoci w WPC będzie wzrastał wraz z ilością wypełniacza do drewna w kompozycie.Chociaż zarówno wytłaczanie, jak i formowanie wtryskowe wymagają niskiej zawartości wilgoci, aby uzyskać najlepsze wyniki, zalecane poziomy wilgotności są nieco niższe dla formowania wtryskowego niż dla wytłaczania.Tak więc ponownie, ważne jest, aby zweryfikować, czy producent mieszanek wziął pod uwagę formy wtryskowe podczas produkcji.W przypadku formowania wtryskowego poziom wilgoci powinien wynosić poniżej 1%, aby uzyskać optymalne wyniki.

Kiedy dostawcy biorą na siebie dostarczenie produktu o akceptowalnym poziomie wilgoci, wtryskarki spędzają mniej czasu na suszeniu samych granulek, co może prowadzić do znacznych oszczędności czasu i pieniędzy.Wtryskarki powinny rozważyć zakup granulatu WPC dostarczanego przez producenta o wilgotności już poniżej 1%.

FORMUŁA I UWAGI DOTYCZĄCE NARZĘDZI Stosunek drewna do plastiku w formule WPC będzie miał pewien wpływ na jego zachowanie podczas procesu produkcyjnego.Procentowa zawartość drewna w kompozycie będzie miała wpływ na przykład na wskaźnik szybkości płynięcia (MFI).Z reguły im więcej drewna doda się do kompozytu, tym niższy MFI.

Procent drewna ma również wpływ na wytrzymałość i sztywność produktu.Ogólnie rzecz biorąc, im więcej drewna dodaje się, tym sztywniejszy staje się produkt.Drewno może stanowić nawet 70% całego kompozytu drewno-tworzywo sztuczne, ale wynikająca z tego sztywność odbywa się kosztem plastyczności produktu końcowego, do tego stopnia, że ​​może nawet stać się kruchy.

Wyższe stężenia drewna skracają również czasy cyklu maszyny poprzez dodanie elementu stabilności wymiarowej do kompozytu drewno-tworzywo sztuczne podczas stygnięcia w formie.To wzmocnienie strukturalne umożliwia usunięcie tworzywa sztucznego w wyższej temperaturze, podczas gdy konwencjonalne tworzywa sztuczne są nadal zbyt miękkie, aby można je było usunąć z ich form.

Jeśli produkt będzie wytwarzany przy użyciu istniejących narzędzi, rozmiar bramki i ogólny kształt formy powinny uwzględniać optymalną wielkość cząstek drewna.Mniejsza cząstka prawdopodobnie lepiej będzie służyć narzędziom z małymi bramkami i wąskimi przedłużeniami.Jeśli inne czynniki już skłoniły projektantów do przyjęcia większego rozmiaru cząstek drewna, korzystne może być odpowiednie przeprojektowanie istniejącego oprzyrządowania.Ale biorąc pod uwagę istniejące opcje dla różnych rozmiarów cząstek, takiego wyniku można całkowicie uniknąć.

PRZETWARZANIE WPC Specyfika przetwarzania również wykazuje tendencję do znacznych wahań w zależności od końcowego składu granulek WPC.Chociaż wiele procesów przetwarzania pozostaje podobnych do tradycyjnych tworzyw sztucznych, podczas przetwarzania może być konieczne uwzględnienie określonych proporcji drewna do tworzywa sztucznego i innych dodatków mających na celu osiągnięcie pożądanego wyglądu, odczucia lub charakterystyki wydajności.

WPC są również kompatybilne na przykład ze środkami spieniającymi.Dodatek tych środków pieniących może stworzyć materiał przypominający balsę.Jest to przydatna właściwość, gdy gotowy produkt musi być szczególnie lekki lub pływający.Jednak dla potrzeb wtryskarki jest to kolejny przykład tego, jak zróżnicowana kompozycja kompozytów drewno-tworzywo sztuczne może prowadzić do tego, że trzeba wziąć pod uwagę więcej niż wtedy, gdy materiały te pojawiły się po raz pierwszy na rynku.

Temperatury przetwarzania to jeden z obszarów, w którym WPC znacznie różnią się od konwencjonalnych tworzyw sztucznych.WPC zazwyczaj przetwarzają się w temperaturach o około 50 ° F niższych niż ten sam niewypełniony materiał.Większość dodatków do drewna zacznie się palić przy około 400 F.

Ścinanie jest jednym z najczęstszych problemów pojawiających się podczas przetwarzania WPC.Podczas przepychania zbyt gorącego materiału przez zbyt małą bramkę, zwiększone tarcie ma tendencję do spalania drewna i prowadzi do widocznych smug i może ostatecznie zniszczyć plastik.Tego problemu można uniknąć, uruchamiając WPC w niższej temperaturze, zapewniając odpowiedni rozmiar bramki i usuwając wszelkie niepotrzebne zakręty lub kąty proste wzdłuż ścieżki przetwarzania.

Stosunkowo niskie temperatury przetwarzania powodują, że producenci rzadko muszą osiągać temperatury wyższe niż w przypadku tradycyjnego polipropylenu.Minimalizuje to trudne zadanie odprowadzania ciepła z procesu produkcyjnego.Nie ma potrzeby dodawania mechanicznego sprzętu chłodzącego, form specjalnie zaprojektowanych do redukcji ciepła lub innych nadzwyczajnych środków.Oznacza to dalsze skrócenie czasów cykli dla producentów, oprócz już krótszych czasów cyklu ze względu na obecność wypełniaczy organicznych.

NIE TYLKO DO TARASÓW WPC nie służą już tylko do desek.Są one optymalizowane pod kątem formowania wtryskowego, co otwiera je na szeroki wachlarz nowych zastosowań produktów, od mebli ogrodowych po zabawki dla zwierząt.Szeroka gama dostępnych obecnie formuł może zwiększyć korzyści płynące z tych materiałów pod względem trwałości, różnorodności estetycznej i cech, takich jak wyporność lub sztywność.Popyt na te materiały będzie tylko rósł, gdy korzyści te staną się bardziej znane.

W przypadku wtryskarek oznacza to, że należy uwzględnić szereg zmiennych specyficznych dla każdego preparatu.Ale oznacza to również, że producenci form powinni oczekiwać produktu, który lepiej nadaje się do formowania wtryskowego niż surowiec przeznaczony głównie do wytłaczania w płyty.Ponieważ materiały te wciąż się rozwijają, producenci form wtryskowych powinni podnosić swoje standardy w zakresie cech, jakich oczekują od materiałów kompozytowych dostarczanych przez ich dostawców.

Wkładki gwintowane wciskane na zimno stanowią solidną i ekonomiczną alternatywę dla wkładek gwintowanych na gorąco lub wkładek gwintowanych instalowanych ultradźwiękowo.Odkryj zalety i zobacz jak działa tutaj.(Treści sponsorowane)

Zacznij od wybrania docelowej temperatury topnienia i dokładnie sprawdź arkusze danych pod kątem zaleceń dostawcy żywicy.A teraz reszta...


Czas publikacji: 06.08.2019
Czat online WhatsApp!