Перемолоти смолу

Чому міцність поверхні пластикового виробу зменшується при використанні смоли для повторного шліфування?

Чи зменшує повторне подрібнення смола початкову структурну міцність пластику? Ця стаття містить короткий вступ до повторного подрібнення смоли

Запитайте зараз

Чому міцність поверхні пластикового виробу зменшується при використанні смоли для повторного шліфування?

Інженери стикаються з проблемою, додаючи перероблену смолу до пластикових деталей. Чим більше вторинного матеріалу додається, тим більше пластик деградує, знижуючи його початкову структурну міцність.

Він також чутливий до проблеми пластикових тріщин, особливо в напружених місцях, таких як положення гачка та отвору для гвинта. Тим не менш, використання перероблених матеріалів у пластмасі викликає проблеми з навколишнім середовищем.

Чому пластик містить перероблені вторинні матеріали, які можуть знизити його міцність? Це питання досліджується на двох рівнях

1. Походження переробленого вторинного матеріалу

Чи вважаєте ви, що компанія, що займається литтям пластику під тиском, повинна починати з використання вторинних матеріалів? Чи доцільно використовувати сировину для захисту навколишнього середовища? Ні, головна причина – економія, тому що вторинна сировина економічніша.

Чи очікуєте ви, що фабрика з виробництва пластмас використовуватиме ті самі пластикові матеріали, що й оригінальні пластикові гранули?

Розглянемо такий сценарій: ви вказуєте матеріали ПК Sabic (раніше GE) для пластикових гранул, але чи отримають виробники перероблені матеріали Sabic? Або вони могли зібрати будь-який перероблений матеріал ПК? Що ще гірше, чи можуть вони потенційно вибрати ABS?

Змішування матеріалів ПК означає, що виробники не можуть використовувати перероблені матеріали, оскільки це призведе до зниження якості через підвищену присутність неякісних частинок пластику.

Іншим фактором невизначеності щодо перероблених матеріалів є зберігання. Як правило, ці перероблені матеріали не зберігаються належним чином і часто піддаються впливу стихій, зокрема вітру, сонця та дощу, за межами підприємства.

Можливо, ви це бачили: звичайний пластиковий стілець, який тривалий час залишали на сонці, починає тьмяніти і з часом стає крихким. Цей сценарій дає вам уявлення про те, як можуть погіршитися фізичні властивості перероблених матеріалів, що призведе до неконтрольованих коливань якості.

2. Варіація значень MFI до та після ін'єкції пластику

По-друге, припустімо, що ваш процес уприскування пластику виконується ретельно, забезпечуючи повне прилягання до матеріалу оригінальних пластикових гранул. Крім того, ви можете придбати інші матеріали, придатні для вторинної переробки, із подібними характеристиками від того ж бренду.

Виходячи з досвіду, індекс текучості розплаву (MFI) звичайних пластмас зазвичай збільшується приблизно на 20~30% до та після процесу вприскування пластику. Якщо ви не знайомі з MFI, це стосується текучості матеріалу. Це вказує на те, що міцність конструкції може зменшитися після викиду пластику.

У термопластах молекулярні ланцюги є частиною полімерних кристалів, які переплітаються між собою, сприяючи високому рівню структурної міцності.

Коли пластик стискається та розрізається ходовим гвинтом машини для лиття під тиском, довгі молекулярні ланцюги розриваються, що призводить до коротших ланцюгів і зменшення молекулярної маси. Цей процес відомий у техніці як розрив ланцюга.

Міцність зчеплення між молекулами слабшає, що призводить до зниження загальної міцності. Оскільки ціна та доступність термопластичної смоли продовжують коливатися, розумно максимально використовувати доступну смолу. Поширеним способом досягнення цього є повторне подрібнення.

Коли проект завершено, надлишок матеріалу та браковані частини можна відновити та повторно використати для повторного подрібнення. Цей перемелений можна або змішати з новою смолою, або використовувати окремо.

Що є ключовими міркуваннями під час повторного подрібнення пластмас?

Коли термопластичний матеріал піддається як термічному, так і механічному навантаженню, він проходить процес, відомий як «історія тепла», що призводить до ослаблення та збільшення крихкості.

І теплові процеси обробки, і сам процес подрібнення можуть погіршити фізичні, хімічні властивості та властивості текучості термопластичної смоли та будь-яких продуктів, виготовлених із повторного подрібнення.

Найбільше занепокоєння щодо деградації полімеру часто пов’язано з температурою або нагріванням. Однак, якщо з ними правильно поводитися під час обробки, багато смол можуть зберігати свої фізичні властивості протягом обмеженої кількості повторних подрібнень.

Яке співвідношення подрібненого та первинного матеріалу є оптимальним для використання?

Стандартною практикою у формувальній промисловості є змішування від 20 до 25 відсотків або менше повторного помелу з первинною смолою. Однак у виробництві нерідко можна побачити діапазон від 100% первинного до 100% перемеленого.

Відхилення можуть виникати через

• Недостатня підготовка осіб, які працюють зі смолою.
• Неправильне калібрування живильника первинного або повторного подрібнення та незбалансоване змішування матеріалів.
• Неадекватне дотримання цехової дисципліни або встановлених процедур.
• Встановлення та дотримання належних цехових процедур і підтримання дисципліни мають вирішальне значення для запобігання потенційно катастрофічним результатам.

Іншим важливим моментом є те, що хоча початкова суміш може містити 20% доподрібненої суміші, усі наступні проходи завжди міститиме частину попередньої доподрібненої суміші. Смола з першого проходу залишається в резервуарі смоли.

Зверніться до свого постачальника смоли, щоб визначити кількість циклів формування, яку може витримати ваша смола, перш ніж властивості почнуть погіршуватися більш ніж на 10 відсотків. Крім того, з’ясуйте, які властивості першими виявляють ознаки деградації.

Про які можливі проблеми слід знати?

Перед початковою обробкою переконайтеся, що такі смоли, як нейлон, полікарбонат, полібутилентерефталат (PBT) і поліетилентерефталат (PET), належним чином висушені.

Якщо ні, їх можна гідролізувати в стовбурі формувальної машини. Ця хімічна реакція значно скорочує довжину полімерного ланцюга і призводить до деградації. Змішування розмеленої деградації з первинним матеріалом на рівні 25 відсотків може мати значний вплив на продуктивність і функціонування наступних деталей.

Контроль температури має вирішальне значення. Обробка первинної смоли при температурах, вищих за рекомендовані, є надійним способом прискорити деградацію полімеру.

Постійний розмір частинок також може бути проблемою. Без регулярного технічного обслуговування подрібнювач може виробляти гранули широкого діапазону розмірів, від дрібних частинок, схожих на пил, до шматків розміром ¼ дюйма або більше.

Під час пластифікації або обертання шнека шнек не розплавляє ці гранули різного розміру з однаковою швидкістю. Це потенційно може вплинути на властивості готової деталі.

Репеллетування може вирішити цю проблему шляхом фільтрації розплаву допомеленого, щоб видалити всі непластикові забруднення. Щоб забезпечити стабільність процесу, дуже важливо виконувати планове технічне обслуговування шліфувальної машини, яке включає заточування лез, очищення машини та перевірку сітки на належну роботу.

Яка найбільша проблема, з якою ви стикаєтеся під час процесу повторного шліфування?

З нашого досвіду, основною проблемою є забруднення, яке включає сторонні пластики та інші матеріали. Подумайте про те, як часто виробництво зупиняється через засмічення гарячого наконечника.

Одним із підходів до економії коштів є використання виключно чистої смоли в гарячоканальних інструментах, зберігаючи повторне подрібнення для холодноканальних інструментів. Хоча це можливо не для всіх, коли це можливо, це виявляється успішною стратегією.

Які шляхи вирішення цих проблем?

Розгляньте можливість використання 100% повторного помелу замість змішування його з чистою смолою. Це усуває можливі проблеми, згадані вище. Завдяки такому підходу ви використовуєте всю первинну смолу та вводите в машини 100-відсоткове повторне подрібнення.

Перемолоти смолу | Передовий виробник POS-систем | Jarltech