Se inyectó CO2 en el autoclave para impregnar los gránulos de plástico y se procesó utilizando un equipo convencional de moldeo por inyección.
PC espumado a reducir el peso por parte del 16%, el uso del método de contra-presión de gas, una superficie más lisa (Fuente: Kunststoff-Institut). Electrificación producto unidad tendencia de desarrollo de la fabricación de peso ligero ahora convertido en una tendencia importante, Kunststoff. -Institut Lüdenscheid y Lin de gas ha desarrollado un nuevo proceso de espumado físico, eliminando la necesidad de un procesamiento re-transformación o equipo de moldeo por inyección costoso. esta técnica ha atraído la flexibilidad y pequeñas empresas de producción por lotes. Si se combina con el método de contrapresión de gas, también puede darle al producto una apariencia hermosa de la superficie.
Numerosos fabricantes de equipos originales aprovechan agresivamente el potencial de la reducción de peso al ensamblar vehículos, y las piezas de plástico también se ponen a la vista a medida que las regulaciones avanzan para reducir las emisiones de sustancias peligrosas y una serie de discusiones en torno a los vehículos eléctricos. La tecnología de espuma es una forma efectiva de reducir el peso de las piezas moldeadas por inyección, y en la industria automotriz donde la pérdida de peso es la principal preocupación, otras industrias también están interesadas en la tecnología de espumado porque reduce la cantidad de material utilizado, lo que significa Reducción de costos
proceso de moldeo por inyección de espuma también tiene ventajas técnicas ya que puede reducir significativamente la viscosidad, aumentando así las propiedades de flujo en estado fundido. Puesto que la presión de llenado del material espumado se hace pequeño, ya no es necesario para determinar el tiempo de permanencia en cierta medida, puede ser reducción de la rigidez y de sujeción del molde de la máquina de moldeo por inyección la fuerza. máquina de moldeo por inyección para cambiar a un medio de molde de inyección más pequeños, más ligeros puede resultar en ahorros significativos. el procesamiento original requería a la máquina de moldeo por inyección compacto fabricado por miembro de acero grande , Si el uso de la inyección de espuma, puede que solo necesite molde de aluminio puede ser.
Mejore la precisión dimensional mediante la formación de espuma
Las técnicas de espuma pueden tener un efecto positivo en la calidad de la pieza, y muchas anisotropías plásticas son una de las principales causas de distorsión de los componentes y precisión dimensional, ya que la formación de espuma reduce la contracción porque las burbujas pueden crear un complejo componente interno De la retención de presión, reduciendo así la diferencia entre la contracción, mejorando así la precisión dimensional de los componentes.
Por una variedad de razones, hay una variedad de tecnologías de espuma disponibles en el mercado hoy en día en las que hacemos una distinción entre los procesos espumosos químicos y físicos.
Comparación del proceso de formación de espuma química y física
En el proceso de formación de espuma química, el agente de soplado se mezcla con partículas de plástico, generalmente mezclas maestras, en una proporción en peso de 0.5 a 2%. Las ventajas de la formación de espuma química incluyen la facilidad de manipulación y procesamiento con máquinas de moldeo por inyección convencionales existentes. En comparación con el proceso de formación de espuma, la presión de formación de espuma es baja y la formación de espuma de la parte de paredes delgadas es limitada, y la descomposición del producto causada por la reacción química puede causar residuos en el molde.
El molde o la máquina de moldeo por inyección deberían estar equipados con una boquilla o un sistema de cierre del extremo para evitar que las espumas sintéticas escapen de la unidad de plastificación. La posición del tornillo también debe controlarse para garantizar un procesamiento repetible. La burbuja causa una contrapresión incontrolada en el tornillo después de que se haya completado el trabajo de medición. Ambos requisitos físicos deben cumplirse cuando se realiza la espuma física.
Además de los requisitos anteriores para máquinas de moldeo por inyección, el conocido método de espumación física requiere la modificación de la unidad de inyección y el tornillo, con la adición de equipos periféricos para controlar el suministro de gas, dependiendo del proceso, por lo que es necesario La razón de que la unidad plastificante especial se adapte a los diferentes procesos radica en ella.
Para las tecnologías de formación de espuma física actualmente disponibles en el mercado, los agentes espumantes se mezclan directamente con gránulos de plástico o fundentes en una máquina de moldeo por inyección. La técnica representativa más famosa es el proceso ProFoam (Arburg / IKV). El agente espumante en el interior enriquece las partículas de plástico y ejerce presión sobre el tornillo sellado posterior, y el proceso MuCell, que agrega el agente de soplado al agente de soplado en la unidad de plastificación reformada.
Como no hay reacción química, el producto no se deforma y no se acumula en el molde. Otra ventaja de la formación de espuma física es la alta presión de formación de espuma, por lo que las piezas de pared delgada pueden lograr una buena formación de espuma.
Un nuevo proceso de espumación física simple
Kunststoff-Institut Lüdenscheid por el Lin De Gas y desarrollar nuevos procesos de formación de espuma física combina las ventajas de una forma sencilla y eficiente espumado químico de formación de espuma física.
diagrama de flujo del proceso de formación de espuma Novel 1: con diferente otra técnica de formación de espuma física, las partículas de plástico en el dispositivo de pre-tratamiento, se humedece en el agente de soplado (Fuente: Kunststoff-Institut). antes de la máquina de moldeo por inyección aumenta el proceso de etapa a: después de que el material seco se humedece en un dióxido de carbono (CO2), un propulsor (Fig. 1) dentro del recipiente a presión y las partículas de gas arrastrado son diferentes dependiendo del tipo de material plástico, la temperatura, la presión y el tiempo de infiltración. de acuerdo con el conocimiento previo de corriente, gas policarbonato consume hasta (Fig. 2).
Figura 2 Aumenta el peso en 100 g en dos momentos de impregnación diferentes y es evidente el efecto del aumento de la presión (Fuente: Kunststoff-Institut) Con la introducción de botellas de bebidas de PET que contienen CO2, se reconoce que el CO2 se acelerará rápidamente. Difusión en y a través de partículas de plástico, pero la investigación conjunta de Kunststoff-Institut Lüdenscheid y Linde Gas mostró que el CO2 permanece en las partículas de plástico durante un tiempo considerable después de la carga y la liberación de presión, incluso en condiciones de almacenamiento abierto, A veces durante 2-3 horas.
3 miembro de material de plástico espumado diferente con pesaba continuamente (Referencia: miembro compacto). Cada punto corresponde a un componente identificado después de varias horas, el plástico se sumergió mostró reproducible ( fuente: Kunststoff-Institut) hasta la fecha, muchos materiales se han estudiado, por lo que, se puede reproducir los resultados dentro de unas pocas horas después de la espuma sólo cuando el gas se escapa poco a poco de las partículas de plástico, el elemento de peso comienza a levantarse (Fig. Aún más emocionante es el hecho de que, al igual que la espuma química, las personas también realizan estudios de formación de espuma en una variedad de materiales en máquinas de moldeo por inyección convencionales.
La figura 4 impregnado de suministro de gas material puede ser un equipo de moldeo de inyección múltiple suministrada por el mismo autoclave (Fuente: Lin De gas). De una manera similar a la de secado central, un autoclave puede cargarse varias máquinas de moldeo por inyección (Fig. 4) con material. Además de estudiar más a fondo el material exterior, Kunststoff-Institut Lüden scheid y Lin de gas también conjuntamente con Zhou Bian socios de cooperación técnica sobre el concepto de la industrialización, y se espera lanzar el producto en 2018.
Invierta la presión del gas para mejorar la apariencia de la superficie de la pieza
Una desventaja de todos los procesos de formación de espuma es que las burbujas se rompen repentinamente en el frente de fusión, causando grietas en la superficie de la pieza moldeada (figura 5). Como con la prevención de marcas de flujo significativas, el uso de un proceso de temperatura de molde variable es un método adecuado , Es decir, aumente ligeramente la temperatura de la pared del molde durante la inyección y permanezca en reposo de modo que la masa fundida en la que se rompe la burbuja se comprima de nuevo antes de que la masa fundida se solidifique en la pared de la cavidad.
Figura 5 Rayas (arriba) cuando las burbujas alcanzan la superficie Gas Backpressure (abajo) Evita que las burbujas se rompan en el frente de fusión (Fuente: Kunststoff Institut)
La superficie resultante es comparable a las piezas moldeadas sólidas, y en muchos casos las marcas de flujo y abolladuras son mucho mejores. Los costos asociados con los moldes, los periféricos y el consumo de energía dependen del material, la geometría de la pieza , Concepto de molde y ciclo de procesamiento.
Otro método es el proceso de contrapresión de gas, pero este método hasta ahora se ha utilizado muy poco, principalmente para evitar la burbuja en la ruptura frontal de la masa fundida (Figura 5). Reducirá ligeramente el nivel de formación de espuma, pero incluso con el modelo tradicional Control de temperatura, aún puede obtener una superficie sólida (mapa de título).
Tabla 1 El grado de formación de espuma logrado con diferentes materiales plásticos fluctúa entre 10% y 60% (PC) (Fuente: Kunststoff-Institut) Parece simple, pero no tan fácil desde un punto de vista tecnológico y de sellado Incluso si el molde está sellado correctamente, el gas debe controlarse para llenar la cavidad, por lo que la presión de gas (nitrógeno) no solo debe ser repetible sino que debe aumentar rápidamente y volver a caer rápidamente y de manera controlada.
Figura 6 Se requiere una respuesta rápida al módulo de control de presión (Linde) para mantener constante la presión inversa al final de la línea de flujo liberando el gas cuando ingresa.
Aquí se puede utilizar un módulo de control de presión similar a la tecnología interna de presión de gas (Figura 6). Una vez cerrada, la unidad de control del módulo de control de presión recibe una señal y aumenta el nivel de presión de gas en la cavidad antes de comenzar la inyección Para evitar que la masa fundida aumente la presión durante el flujo, creando un problema de llenado, la válvula de control del módulo de control de presión debe responder rápidamente y mantener constante la contrapresión al final del canal de flujo liberando el gas Aquí, además del módulo de control de presión, Si la ubicación del paso de aire es correcta o no es crucial.
Conclusión
Las empresas industriales de hoy necesitan conservar recursos, y en la industria automotriz este objetivo solo se puede lograr reduciendo el peso de los vehículos, por lo que se espera que la demanda de piezas de plástico con espuma aumente en el futuro.
Kunststoff-Institut Lüden scheid por el proceso y desarrollar Lin De gas puede tender un puente sobre la diferencia entre el proceso de espumado químico y físico, fabricante de polímeros para ayudar a más máquina de moldeo por inyección de espuma física existente de acuerdo a la opinión del autor Las nuevas posibilidades, como la producción de sellos de estilo 3D, y el desarrollo adicional de nuevos módulos de control de presión, pueden impulsar el proceso de contrapresión de gas para convertirse en una alternativa a los futuros procesos en modo de temperatura.