ما يجب أن تعرفه عن تشكيل المواد المركبة من الخشب والبلاستيك: تكنولوجيا البلاستيك

تم استهداف الخيارات الجديدة لمركبات الخشب والبلاستيك في الأصل بشكل أساسي للبثق، وقد تم تحسينها لفتح الأبواب لتطبيقات القولبة بالحقن.

بالنسبة لقولبة WPCs، يجب أن يكون حجم الحبيبات المثالية تقريبًا بحجم BB صغير ومستديرة لتحقيق نسبة السطح إلى الحجم المثالية.

كان مصنع Luke's Toy Factory، في دانبري بولاية كونيتيكت، يبحث عن مادة مركبة بيولوجيًا لشاحنات الألعاب والقطارات.أرادت الشركة شيئًا ذو شكل وملمس خشبي طبيعي ويمكن أيضًا تشكيله بالحقن لصنع أجزاء السيارة.لقد احتاجوا إلى مادة يمكن تلوينها لتجنب مشكلة تقشير الطلاء.لقد أرادوا أيضًا مادة تكون متينة حتى لو تُركت بالخارج.يلبي مرحاض Terratek من Green Dot جميع هذه المتطلبات.فهو يجمع بين الخشب والبلاستيك المعاد تدويره في حبيبة صغيرة مناسبة تمامًا لقولبة الحقن.

في حين ظهرت مركبات الخشب والبلاستيك (WPCs) على الساحة في التسعينيات كمواد يتم بثقها بشكل أساسي في ألواح للتزيين والسياج، فإن تحسين هذه المواد لقولبة الحقن منذ ذلك الحين أدى إلى تنويع تطبيقاتها المحتملة بشكل كبير كمواد متينة ومستدامة.تعتبر الصداقة البيئية سمة جذابة لـ WPCs.إنها تأتي ببصمة كربونية أقل بكثير من المواد البترولية البحتة ويمكن صياغتها باستخدام ألياف الخشب المستصلحة حصريًا.

يفتح النطاق الأوسع من خيارات المواد لتركيبات WPC فرصًا جديدة للقالبين.يمكن للمواد الأولية البلاستيكية المعاد تدويرها والقابلة للتحلل أن تزيد من تعزيز استدامة هذه المواد.هناك عدد متزايد من الخيارات الجمالية، والتي يمكن معالجتها عن طريق تغيير أنواع الخشب وحجم جزيئات الخشب في المركب.باختصار، إن تحسين عملية القولبة بالحقن والقائمة المتزايدة من الخيارات المتاحة للمركبات يعني أن WPCs هي مادة أكثر تنوعًا مما كان يُعتقد من قبل.

ما الذي يجب أن يتوقعه القالب من الموردين: يقدم الآن عدد متزايد من شركات تصنيع المركبات WPCs في شكل حبيبات.يجب أن يكون صانعو القوالب بالحقن مميزين عندما يتعلق الأمر بالتوقعات من المركبات في مجالين على وجه الخصوص: حجم الحبيبات ومحتوى الرطوبة.

على عكس ما يحدث عند بثق WPCs للتزيين والسياج، فإن حجم الحبيبات الموحد من أجل الذوبان المتساوي يعد أمرًا بالغ الأهمية في عملية التشكيل.نظرًا لأن الطاردات لا داعي للقلق بشأن ملء WPC الخاص بها في قالب، فإن الحاجة إلى حجم حبيبات موحد ليست كبيرة.ومن ثم، من المهم التحقق من أن المُركب يأخذ في الاعتبار احتياجات قوالب الحقن، ولا يركز بشكل مفرط على الاستخدامات الأولى والأكثر شيوعًا في البداية لـ WPCs.

عندما تكون الكريات كبيرة جدًا، فإنها تميل إلى الذوبان بشكل غير متساوٍ، وتخلق احتكاكًا إضافيًا، وتؤدي إلى منتج نهائي أقل جودة من الناحية الهيكلية.يجب أن يكون حجم الحبيبة المثالية تقريبًا بحجم BB صغير ومستديرة لتحقيق نسبة مثالية من السطح إلى الحجم.تسهل هذه الأبعاد عملية التجفيف وتساعد على ضمان التدفق السلس طوال عملية الإنتاج.يجب أن يتوقع القائمون على قوالب الحقن الذين يعملون مع WPCs نفس الشكل والتوحيد الذي يربطونه بالكريات البلاستيكية التقليدية.

يعد الجفاف أيضًا من الصفات المهمة التي يمكن توقعها من كريات WPC الخاصة بالمركب.ستزداد مستويات الرطوبة في WPCs جنبًا إلى جنب مع كمية حشو الخشب في المركب.في حين أن كلاً من قولبة البثق والحقن تتطلب محتوى رطوبة منخفضًا للحصول على أفضل النتائج، فإن مستويات الرطوبة الموصى بها أقل قليلاً بالنسبة لقولبة الحقن مقارنةً بالبثق.لذلك مرة أخرى، من المهم التحقق من أن المُركب قد أخذ في الاعتبار قوالب الحقن أثناء التصنيع.بالنسبة 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، فإن القائمين على قوالب الحقن يقضون وقتًا أقل في تجفيف الكريات بأنفسهم، مما قد يؤدي إلى توفير كبير في الوقت والمال.يجب أن يفكر القائمون على قوالب الحقن في التسوق لشراء كريات WPC التي يتم شحنها من قبل الشركة المصنعة بمستويات رطوبة أقل من 1٪ بالفعل.

اعتبارات الصيغة والأدوات إن نسبة الخشب إلى البلاستيك في صيغة WPC سيكون لها بعض التأثير على سلوكها أثناء مرورها بعملية الإنتاج.سيكون لنسبة الخشب الموجودة في المركب تأثير على مؤشر تدفق الذوبان (MFI)، على سبيل المثال.كقاعدة عامة، كلما زاد عدد الخشب المضاف إلى المركب، انخفض مؤشر التمويل الأصغر.

سيكون لنسبة الخشب أيضًا تأثير على قوة المنتج وصلابته.بشكل عام، كلما زاد عدد الخشب المضاف، 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، إلى درجة أنه قد يتعرض لخطر أن يصبح هشًا.

تعمل التركيزات العالية من الخشب أيضًا على تقليل 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 يزال البلاستيك التقليدي طريًا جدًا بحيث لا يمكن إزالته من قوالبه.

إذا كان سيتم تصنيع المنتج باستخدام الأدوات الموجودة، فيجب أن يكون حجم البوابة والشكل العام للقالب عاملاً في مناقشة الحجم الأمثل لجزيئات الخشب.من المرجح أن يخدم الجسيم الأصغر الأدوات ذات البوابات الصغيرة والامتدادات الضيقة بشكل أفضل.إذا كانت عوامل أخرى قد دفعت المصممين بالفعل إلى الاستقرار على حجم أكبر لجسيمات الخشب، فقد يكون من المفيد إعادة تصميم الأدوات الحالية وفقًا لذلك.ولكن نظراً للخيارات المتاحة لأحجام الجسيمات المختلفة، فإن هذه النتيجة ينبغي أن يكون من الممكن تجنبها تماماً.

معالجة WPCs تميل تفاصيل المعالجة أيضًا إلى التقلب بشكل كبير بناءً على الصيغة النهائية لكريات WPC.في حين أن الكثير من المعالجة تظل مشابهة لتلك الخاصة بالبلاستيك التقليدي، فقد يلزم مراعاة نسب محددة من الخشب إلى البلاستيك وغيرها من الإضافات التي تهدف إلى تحقيق بعض الشكل أو الملمس أو خصائص الأداء المرغوبة أثناء المعالجة.

تتوافق WPCs أيضًا مع عوامل الرغوة، على سبيل المثال.يمكن أن تؤدي إضافة عوامل الرغوة هذه إلى إنشاء مادة تشبه البلسا.هذه خاصية مفيدة عندما يحتاج المنتج النهائي إلى أن يكون خفيف الوزن أو قابل للطفو بشكل خاص.بالنسبة لغرض قالب الحقن، يعد هذا مثالًا آخر على الكيفية التي قد يؤدي بها التركيب المتنوع لمركبات الخشب والبلاستيك إلى وجود المزيد مما يجب مراعاته عما كان عليه عندما ظهرت هذه المواد في السوق لأول مرة.

تعد درجات حرارة المعالجة أحد المجالات التي تختلف فيها مواد WPC بشكل كبير عن المواد البلاستيكية التقليدية.تتم معالجة WPCs عمومًا عند درجات حرارة أقل بحوالي 50 درجة فهرنهايت من نفس المادة غير المعبأة.ستبدأ معظم المضافات الخشبية في الحرق عند حوالي 400 درجة فهرنهايت.

يعد القص أحد أكثر المشكلات شيوعًا التي تنشأ 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 تحلل البلاستيك.يمكن تجنب هذه المشكلة عن طريق تشغيل WPCs عند درجة حرارة أقل، والتأكد من أن حجم البوابة مناسب، وإزالة أي دورانات أو زوايا قائمة غير ضرورية 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.وهذا 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 غيرها من التدابير الاستثنائية.وهذا يعني المزيد من تقليل أوقات الدورات للمصنعين، بالإضافة إلى أوقات الدورات الأسرع بالفعل بسبب وجود مواد مالئة عضوية.

ليس فقط للتزيين، لم تعد WPCs للتزيين فقط.لقد تم تحسينها من أجل القولبة بالحقن، مما يفتح المجال أمام مجموعة واسعة من تطبيقات المنتجات الجديدة، بدءًا من أثاث الحدائق وحتى ألعاب الحيوانات الأليفة.يمكن لمجموعة واسعة من التركيبات المتوفرة الآن أن تعزز فوائد هذه المواد من حيث الاستدامة والتنوع الجمالي والميزات مثل الطفو أو الصلابة.وسوف يزداد الطلب على هذه المواد مع زيادة شهرة هذه الفوائد.

بالنسبة لقوالب الحقن، هذا يعني أنه يجب مراعاة عدد من المتغيرات الخاصة بكل تركيبة.ولكنه يعني أيضًا أن القائمين على القوالب يجب أن يتوقعوا منتجًا أكثر ملاءمة للقولبة بالحقن من المواد الخام التي تم تصميمها في المقام الأول ليتم بثقها في الألواح.مع استمرار تطور هذه المواد، يجب على القائمين على قوالب الحقن رفع معاييرهم للخصائص التي يتوقعون رؤيتها في المواد المركبة التي يقدمها موردوهم.

إنه موسم مسح الإنفاق الرأسمالي والصناعة التحويلية تعتمد عليك للمشاركة!من المحتمل أنك تلقيت استبياننا الخاص بالبلاستيك لمدة 5 دقائق من شركة Plastics Technology في بريدك أو بريدك الإلكتروني.املأها وسنرسل إليك بريدًا إلكترونيًا بقيمة 15 دولارًا لاستبدالها باختيارك لبطاقة الهدايا أو التبرع الخيري.هل أنت في الولايات المتحدة ولست متأكدًا من أنك تلقيت الاستطلاع؟اتصل بنا للوصول إليه.

خذ الوقت الكافي لعمل منحنى اللزوجة على القوالب الجديدة.سوف تتعلم في تلك الساعة أكثر مما تعلمه الكثيرون خلال سنوات حول عملية هذه الأداة.

توفر الإدخالات الملولبة المضغوطة على البارد بديلاً قويًا وفعالاً من حيث التكلفة للتثبيت الحراري أو الإدخالات الملولبة المثبتة بالموجات فوق الصوتية.اكتشف المزايا وشاهدها على أرض الواقع هنا.(محتوى دعائي)

على مدار العقد الماضي، أحدثت القوالب الناعمة الملمس تغييرًا جذريًا في الشكل والمظهر والوظيفة لمجموعة واسعة من المنتجات الاستهلاكية.


وقت النشر: 07 سبتمبر 2019
دردشة واتس اب اون لاين!