Originalmente direcionados principalmente para extrusão, novas opções de compósitos de madeira-plástico foram otimizadas para abrir portas para aplicações de moldagem por injeção.
Para moldar WPCs, o pellet ideal deve ter aproximadamente o tamanho de um pequeno BB e ser arredondado para atingir uma proporção ideal entre superfície e volume.
A Luke's Toy Factory, em Danbury, Connecticut, estava procurando um material biocomposto para seus caminhões e trens de brinquedo.A empresa queria algo com aparência de madeira natural que também pudesse ser moldado por injeção para fazer as peças do veículo.Eles precisavam de um material que pudesse ser colorido para evitar o problema de descascamento da tinta.Eles também queriam um material que fosse durável mesmo se fosse deixado do lado de fora.O WC Terratek da Green Dot atende a todos esses requisitos.Combina madeira e plástico reciclado em um pequeno pellet adequado para moldagem por injeção.
Embora os compósitos de madeira-plástico (WPCs) tenham surgido na década de 1990 como materiais extrudados principalmente em placas para decks e cercas, a otimização desses materiais para moldagem por injeção desde então diversificou enormemente suas aplicações potenciais como materiais duráveis e sustentáveis.O respeito ao meio ambiente é uma característica atraente dos WPCs.Eles vêm com uma pegada de carbono significativamente menor do que materiais puramente à base de petróleo e podem ser formulados usando exclusivamente fibras de madeira recuperada.
Uma gama mais ampla de opções de materiais para formulações de WPC está abrindo novas oportunidades para moldadores.As matérias-primas plásticas recicladas e biodegradáveis podem aumentar ainda mais a sustentabilidade destes materiais.Há um número crescente de opções estéticas, que podem ser manipuladas variando a espécie de madeira e o tamanho das partículas de madeira no compósito.Resumindo, a otimização para moldagem por injeção e a crescente lista de opções disponíveis para os fabricantes de compostos significam que os WPCs são um material muito mais versátil do que se pensava.
O QUE O MOLDADOR DEVE ESPERAR DOS FORNECEDORES Um número crescente de fabricantes de compostos agora oferece WPCs em forma de pellets.Os moldadores por injeção devem ser criteriosos quando se trata das expectativas dos manipuladores em duas áreas, especialmente: tamanho do pellet e teor de umidade.
Ao contrário da extrusão de WPCs para decks e cercas, o tamanho uniforme dos pellets para uma fusão uniforme é crucial na moldagem.Como os extrusores não precisam se preocupar em preencher seu WPC em um molde, a necessidade de um tamanho uniforme de pellet não é tão grande.Portanto, é importante verificar se um compostor tem em mente as necessidades dos moldadores por injeção e não está excessivamente focado nos usos iniciais e inicialmente mais prevalentes dos WPCs.
Quando os pellets são muito grandes, eles tendem a derreter de forma desigual, criando atrito adicional e resultando em um produto final estruturalmente inferior.O pellet ideal deve ser do tamanho de um BB pequeno e arredondado para atingir uma proporção ideal entre superfície e volume.Estas dimensões facilitam a secagem e ajudam a garantir um fluxo suave durante todo o processo de produção.Os moldadores por injeção que trabalham com WPCs devem esperar o mesmo formato e uniformidade que associam aos pellets de plástico tradicionais.
A secura também é uma qualidade importante que se espera dos pellets de WPC de um compostor.Os níveis de umidade nos WPCs aumentarão junto com a quantidade de enchimento de madeira no compósito.Embora tanto a extrusão quanto a moldagem por injeção exijam baixo teor de umidade para obter melhores resultados, os níveis de umidade recomendados são ligeiramente mais baixos para moldagem por injeção do que para extrusão.Então, novamente, é importante verificar se o fabricante de compostos considerou os moldadores por injeção durante a fabricação.Para moldagem por injeção, os níveis de umidade devem estar abaixo de 1% para obter resultados ideais.
Quando os fornecedores assumem a responsabilidade de entregar um produto que já contém níveis aceitáveis de umidade, os moldadores por injeção gastam menos tempo secando os pellets, o que pode levar a economias substanciais de tempo e dinheiro.Os moldadores por injeção devem considerar comprar pellets de WPC enviados pelo fabricante com níveis de umidade já abaixo de 1%.
CONSIDERAÇÕES SOBRE FÓRMULAS E FERRAMENTAS A proporção de madeira para plástico na fórmula de um WPC terá algum efeito em seu comportamento durante o processo de produção.A percentagem de madeira presente no compósito terá efeito no índice de fluidez (MFI), por exemplo.Via de regra, quanto mais madeira for adicionada ao compósito, menor será o MFI.
A porcentagem de madeira também terá influência na resistência e rigidez do produto.De modo geral, quanto mais madeira for adicionada, mais rígido se tornará o produto.A madeira pode representar até 70% do total do compósito madeira-plástico, mas a rigidez resultante prejudica a ductilidade do produto final, a ponto de correr o risco de se tornar quebradiço.
Concentrações mais altas de madeira também encurtam os tempos de ciclo da máquina, adicionando um elemento de estabilidade dimensional ao compósito madeira-plástico à medida que ele esfria no molde.Este reforço estrutural permite que o plástico seja removido a uma temperatura mais elevada, onde os plásticos convencionais ainda são demasiado moles para serem removidos dos seus moldes.
Se o produto for fabricado com ferramentas existentes, o tamanho da porta e o formato geral do molde devem ser levados em consideração na discussão do tamanho ideal das partículas de madeira.Uma partícula menor provavelmente servirá melhor para ferramentas com portas pequenas e extensões estreitas.Se outros fatores já levaram os projetistas a optar por um tamanho de partícula de madeira maior, então pode ser benéfico redesenhar as ferramentas existentes de acordo.Mas, dadas as opções existentes para diferentes tamanhos de partículas, este resultado deveria ser completamente evitável.
PROCESSAMENTO DE WPCs As especificações de processamento também tendem a flutuar significativamente com base na formulação final dos pellets de WPC.Embora grande parte do processamento permaneça semelhante ao dos plásticos tradicionais, proporções específicas de madeira para plástico e outros aditivos destinados a alcançar alguma aparência, toque ou característica de desempenho desejada podem precisar ser levados em consideração no processamento.
Os WPCs também são compatíveis com agentes espumantes, por exemplo.A adição destes agentes espumantes pode criar um material semelhante a balsa.Esta é uma propriedade útil quando o produto acabado precisa ser especialmente leve ou flutuante.Para o propósito do moldador por injeção, porém, este é mais um exemplo de como a composição diversificada dos compósitos de madeira-plástico pode levar a que haja mais a considerar do que quando estes materiais chegaram ao mercado.
As temperaturas de processamento são uma área onde os WPCs diferem significativamente dos plásticos convencionais.Os WPCs geralmente processam em temperaturas cerca de 50° F mais baixas do que o mesmo material não preenchido.A maioria dos aditivos para madeira começará a queimar por volta de 400 F.
O cisalhamento é um dos problemas mais comuns que surgem durante o processamento de WPCs.Ao empurrar um material que está muito quente através de um portão muito pequeno, o aumento do atrito tende a queimar a madeira e causa riscos reveladores e pode, em última análise, degradar o plástico.Esse problema pode ser evitado executando WPCs em uma temperatura mais baixa, garantindo que o tamanho da porta seja adequado e removendo curvas ou ângulos retos desnecessários ao longo do caminho de processamento.
Temperaturas de processamento relativamente baixas significam que os fabricantes raramente precisam atingir temperaturas mais altas do que para um polipropileno tradicional.Isso minimiza a difícil tarefa de retirar o calor do processo de fabricação.Não há necessidade de adição de equipamentos mecânicos de refrigeração, moldes especificamente projetados para reduzir o calor ou outras medidas extraordinárias.Isto significa tempos de ciclo ainda mais reduzidos para os fabricantes, além de tempos de ciclo já mais rápidos devido à presença de cargas orgânicas.
NÃO APENAS PARA DECKING Os WPCs não servem mais apenas para decks.Eles estão sendo otimizados para moldagem por injeção, o que os abre para uma vasta gama de novas aplicações de produtos, desde móveis de jardim até brinquedos para animais de estimação.A ampla gama de formulações agora disponíveis pode aumentar os benefícios destes materiais em termos de sustentabilidade, diversidade estética e características como flutuabilidade ou rigidez.A demanda por esses materiais só aumentará à medida que esses benefícios se tornarem mais conhecidos.
Para moldadores por injeção, isso significa que uma série de variáveis específicas de cada formulação devem ser levadas em conta.Mas também significa que os moldadores devem esperar um produto que seja mais adequado à moldagem por injeção do que a matéria-prima designada principalmente para ser extrudada em placas.À medida que esses materiais continuam a se desenvolver, os moldadores por injeção devem elevar seus padrões em relação às características que esperam ver nos materiais compósitos entregues por seus fornecedores.
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Horário da postagem: 07/09/2019