Pierwotnie przeznaczone głównie do wytłaczania, nowe opcje kompozytów drewno-tworzywo sztuczne zostały zoptymalizowane, aby otworzyć drzwi do zastosowań w formowaniu wtryskowym.
W przypadku formowania WPC idealny granulat powinien mieć mniej więcej wielkość małej kulki i być zaokrąglony, aby uzyskać optymalny stosunek powierzchni do objętości.
Fabryka zabawek Luke's w Danbury w stanie Connecticut poszukiwała materiału biokompozytowego do swoich zabawkowych ciężarówek i pociągów.Firma potrzebowała czegoś o wyglądzie i dotyku naturalnego drewna, które można by również formować wtryskowo w celu wytworzenia części pojazdu.Potrzebowali materiału, który można pokolorować, aby uniknąć problemu łuszczącej się farby.Chcieli także materiału, który byłby trwały nawet pozostawiony na zewnątrz.WC Terratek firmy Green Dot spełnia wszystkie te wymagania.Łączy w sobie drewno i plastik z recyklingu w małym granulacie, który doskonale nadaje się do formowania wtryskowego.
Chociaż kompozyty drewno-plastik (WPC) pojawiły się na scenie w latach 90. XX wieku jako materiały wytłaczane głównie w deski na tarasy i ogrodzenia, od tego czasu optymalizacja tych materiałów do formowania wtryskowego znacznie zróżnicowała ich potencjalne zastosowania jako materiałów trwałych i zrównoważonych.Przyjazność dla środowiska jest atrakcyjną cechą WPC.Charakteryzują się znacznie niższym śladem węglowym niż materiały na bazie ropy naftowej i można je wytwarzać wyłącznie z odzyskanych włókien drzewnych.
Szerszy zakres opcji materiałowych dla receptur WPC otwiera nowe możliwości dla formatorów.Surowce z tworzyw sztucznych pochodzące z recyklingu i biodegradowalne mogą jeszcze bardziej zwiększyć trwałość tych materiałów.Istnieje coraz większa liczba opcji estetycznych, którymi można manipulować, zmieniając gatunek drewna i wielkość cząstek drewna w kompozycie.Krótko mówiąc, optymalizacja pod kątem formowania wtryskowego i rosnąca lista opcji dostępnych dla producentów mieszanek oznaczają, że WPC są materiałem znacznie bardziej wszechstronnym, niż kiedyś sądzono.
CZEGO FORMULARZ POWINIEN OCZEKIWAĆ OD DOSTAWCÓW Coraz większa liczba producentów mieszanek oferuje obecnie WPC w formie granulatu.Osoby zajmujące się formowaniem wtryskowym powinny zwracać szczególną uwagę na oczekiwania producentów mieszanek w dwóch obszarach, zwłaszcza w dwóch obszarach: wielkości granulatu i zawartości wilgoci.
W przeciwieństwie do wytłaczania WPC na tarasy i ogrodzenia, w procesie formowania kluczowe znaczenie ma jednakowy rozmiar granulek zapewniający równomierne topienie.Ponieważ wytłaczarki nie muszą martwić się o napełnianie formy WPC, potrzeba jednolitego rozmiaru granulek nie jest tak duża.Dlatego ważne jest sprawdzenie, czy twórca mieszanki ma na uwadze potrzeby formatorów wtryskowych i nie skupia się zbytnio na najwcześniejszych i początkowo najbardziej powszechnych zastosowaniach WPC.
Kiedy pelety są zbyt duże, mają tendencję do nierównomiernego topienia, tworzenia dodatkowego tarcia i skutkują strukturalnie gorszym produktem końcowym.Idealny pellet powinien mieć mniej więcej wielkość małej kulki i być zaokrąglony, aby uzyskać idealny stosunek powierzchni do objętości.Wymiary te ułatwiają suszenie i pomagają zapewnić płynny przebieg całego procesu produkcyjnego.Osoby zajmujące się formowaniem wtryskowym pracujące z WPC powinny oczekiwać tego samego kształtu i jednorodności, jakie kojarzą się z tradycyjnymi granulatami tworzyw sztucznych.
Suchość jest również ważną cechą, której można oczekiwać od granulatu WPC firmy mieszalniczej.Poziom wilgoci w WPC będzie wzrastał wraz z ilością wypełniacza drzewnego w kompozycie.Chociaż zarówno wytłaczanie, jak i formowanie wtryskowe wymagają niskiej zawartości wilgoci, aby uzyskać najlepsze wyniki, zalecane poziomy wilgoci są nieco niższe w przypadku formowania wtryskowego niż w przypadku wytłaczania.Zatem ponownie ważne jest sprawdzenie, czy producent mieszanki uwzględnił w procesie produkcji firmy zajmujące się formowaniem wtryskowym.Aby uzyskać optymalne wyniki, w przypadku formowania wtryskowego poziom wilgoci powinien wynosić poniżej 1%.
Kiedy dostawcy biorą na siebie obowiązek dostarczenia produktu zawierającego już akceptowalny poziom wilgoci, osoby zajmujące się formowaniem wtryskowym spędzają mniej czasu na suszeniu samych granulek, co może prowadzić do znacznych oszczędności czasu i pieniędzy.Osoby zajmujące się formowaniem wtryskowym powinny rozważyć zakup peletów WPC dostarczanych przez producenta, których poziom wilgoci jest już poniżej 1%.
FORMUŁA I UWAGI DOTYCZĄCE NARZĘDZI Stosunek drewna do tworzywa sztucznego 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 dodaje się do kompozytu, tym niższy jest MFI.
Procent drewna będzie miał również wpływ na wytrzymałość i sztywność produktu.Ogólnie rzecz biorąc, im więcej drewna zostanie dodane, tym sztywniejszy staje się produkt.Drewno może stanowić aż 70% całego kompozytu drewno-plastik, 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 czas cykli maszynowych, dodając element stabilności wymiarowej do kompozytu drewno-plastik podczas jego schładzania w formie.To wzmocnienie strukturalne umożliwia usuwanie tworzywa sztucznego w wyższej temperaturze, w której konwencjonalne tworzywa sztuczne są nadal zbyt miękkie, aby można je było usunąć z form.
Jeśli produkt będzie wytwarzany przy użyciu istniejących narzędzi, rozmiar wlewu i ogólny kształt formy powinny zostać uwzględnione w dyskusji na temat optymalnej wielkości cząstek drewna.Mniejsza cząstka prawdopodobnie lepiej będzie służyć do oprzyrządowania z małymi bramkami i wąskimi przedłużeniami.Jeżeli inne czynniki już skłoniły projektantów do wyboru większego rozmiaru cząstek drewna, wówczas korzystne może być odpowiednie przeprojektowanie istniejącego oprzyrządowania.Jednak biorąc pod uwagę istniejące opcje dla różnych rozmiarów cząstek, takiego rezultatu należy całkowicie uniknąć.
PRZETWARZANIE WPC Specyfika przetwarzania również ma tendencję do znacznych wahań w zależności od ostatecznego składu peletek WPC.Chociaż znaczna część procesu przetwarzania pozostaje podobna do tej w przypadku tradycyjnych tworzyw sztucznych, podczas przetwarzania może zaistnieć potrzeba uwzględnienia określonych proporcji drewna do tworzywa sztucznego i innych dodatków mających na celu osiągnięcie pożądanego wyglądu, dotyku lub właściwości użytkowych.
WPC są również kompatybilne na przykład ze środkami spieniającymi.Dodatek tych środków spieniających może spowodować powstanie materiału przypominającego balsę.Jest to przydatna właściwość, gdy gotowy produkt musi być szczególnie lekki lub wyporny.Jednak dla potrzeb wtryskarki jest to kolejny przykład tego, jak zróżnicowany skład kompozytów drewna i tworzyw sztucznych może prowadzić do konieczności rozważenia większej liczby elementów niż wtedy, gdy te materiały weszły na rynek po raz pierwszy.
Temperatury przetwarzania to obszar, w którym WPC znacznie różnią się od konwencjonalnych tworzyw sztucznych.WPC zazwyczaj przetwarza się w temperaturach o około 50°F niższych niż ten sam niewypełniony materiał.Większość dodatków do drewna zacznie się palić w temperaturze około 400 F.
Ścinanie jest jednym z najczęstszych problemów pojawiających się podczas przetwarzania WPC.Podczas przepychania zbyt gorącego materiału przez zbyt małą bramę zwiększone tarcie ma tendencję do spalania drewna i prowadzi do charakterystycznych smug, które mogą ostatecznie spowodować degradację plastiku.Problemu tego można uniknąć, uruchamiając WPC w niższej temperaturze, upewniając się, że rozmiar bramki jest odpowiedni i usuwając niepotrzebne zakręty lub kąty proste wzdłuż ścieżki przetwarzania.
Stosunkowo niskie temperatury przetwarzania sprawiają, 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 w celu redukcji ciepła ani innych nadzwyczajnych środków.Oznacza to dla producentów dalsze skrócenie czasów cykli, oprócz i tak już krótszych czasów cykli ze względu na obecność wypełniaczy organicznych.
NIE TYLKO DO TARASÓW Płyty WPC nie służą już tylko do tarasów.Są one optymalizowane pod kątem formowania wtryskowego, co otwiera im szerokie spektrum nowych zastosowań, od mebli ogrodowych po zabawki dla zwierząt.Szeroka gama dostępnych obecnie receptur może zwiększyć zalety tych materiałów pod względem zrównoważonego rozwoju, różnorodności estetycznej i takich cech, jak pływalność i sztywność.Popyt na te materiały będzie wzrastał, gdy korzyści te staną się lepiej znane.
W przypadku firm zajmujących się formowaniem wtryskowym oznacza to, że należy uwzględnić szereg zmiennych specyficznych dla każdej receptury.Oznacza to jednak również, że formerzy powinni spodziewać się produktu, który lepiej nadaje się do formowania wtryskowego niż surowiec przeznaczony głównie do wytłaczania w płyty.W miarę ciągłego rozwoju tych materiałów firmy zajmujące się formowaniem wtryskowym powinny podnosić swoje standardy w zakresie właściwości, jakich oczekują od materiałów kompozytowych dostarczanych przez swoich dostawców.
Tłoczone na zimno wkładki gwintowe stanowią solidną i ekonomiczną alternatywę dla wkładek gwintowanych montowanych na gorąco lub ultradźwiękowo.Odkryj zalety i zobacz, jak działa tutaj.(Treść sponsorowana)
Zacznij od wybrania docelowej temperatury topnienia i dokładnie sprawdź arkusze danych pod kątem zaleceń dostawcy żywicy.A teraz reszta...
Czas publikacji: 06 sierpnia 2019 r