Đúc phun nhẹ

Công nghệ ép phun bọt không phải là một quy trình mới. Các ứng dụng trong đó các chất hóa học như azodicarbonamide hoặc phenyltetrazole được trộn vào hạt nhựa và làm dẻo với nó, giải phóng khí đẩy sau khi bơm vào khoang khuôn, đã được biết đến và sử dụng trong sản xuất khoảng 50 năm. Vì áp suất giãn nở của các khí thoát ra về mặt hóa học này không quá khoảng 15 đến 40 bar nên việc sử dụng chúng bị giới hạn ở các bộ phận có thành tương đối dày với đường dẫn dòng chảy ngắn.
Để tiếp tục mở rộng ranh giới ứng dụng cho khuôn phun bọt nhẹ, việc tạo bọt bằng cách bổ sung khí trơ, thường là nitơ, đã được phát triển khoảng 40 năm trước. Ưu điểm chính là có thể đạt được áp suất giãn nở cao hơn trong khoảng 100 đến 200 bar bằng nitơ. Điều này cho phép khai thác tiềm năng thiết kế nhẹ trong quá trình ép phun bọt cho các bộ phận có thành mỏng cũng như các bộ phận có đường dẫn dòng chảy dài. Ưu điểm ngoài việc giảm trọng lượng là giảm áp suất phun cụ thể cần thiết để lấp đầy các khoang và do đó giảm lực kẹp, đồng thời bù các hiệu ứng co ngót và cong vênh. Cả hai quy trình đều được sử dụng trong xử lý nhựa nhiệt dẻo, từ PP đến nhựa kỹ thuật như PC, PA hoặc PBT. Những phát triển đầy hứa hẹn gần đây nhất nhằm mục đích mở rộng các lĩnh vực ứng dụng bao gồm cả chất đàn hồi nhựa nhiệt dẻo.

Nhiệm vụ thiết yếu của dây chuyền ép phun bọt là tạo ra dung dịch khí polymer một pha được phân tán đồng nhất nhất có thể trong quá trình hóa dẻo. Công nghệ được tất cả các nhà cung cấp sử dụng cho mục đích này rất giống nhau - ép phun nhẹ. Tuy nhiên vẫn có một số khác biệt trong các chi tiết thiết kế kỹ thuật. Dipl.-Ing.(FH) Wolfgang Roth, Giám đốc Công nghệ Ứng dụng tại Wittmann Battenfeld, nói như sau: "Hơn 40 năm kinh nghiệm thực tế với công nghệ được phát triển tại công ty tiền thân Battenfeld, Meinerzhagen đã cung cấp nền tảng vững chắc cho chúng tôi để tiếp tục phát triển. Mục tiêu của chúng tôi là giảm độ phức tạp của hệ thống đồng thời mở rộng các lĩnh vực ứng dụng và do đó làm cho hệ thống trở nên đáng tin cậy hơn. Theo đó, máy của chúng tôi hoạt động với vít tiêu chuẩn 20 D, được mở rộng ở phía trước bằng cách bổ sung thêm phần trộn 5 D."
Đặc điểm cụ thể của Battenfeld của công nghệ Cellmould là sự tách biệt giữa phần dẻo và phần phun khí của vít, được tạo ra bởi một tấm chắn hình trụ cố định trên vít. Đây là giải pháp thay thế cho việc sử dụng van một chiều dạng ống bọc bổ sung. Wolfgang Roth cho biết thêm: "Nỗ lực liên quan đến việc điều chỉnh hai van một chiều theo các điều kiện vận hành trong mọi trường hợp để làm cho chúng không an toàn, tức là chống mài mòn, đã thúc đẩy chúng tôi tìm kiếm một giải pháp đơn giản hơn mà cuối cùng chúng tôi đã tìm thấy ở rào cản giữa các phần làm dẻo và phun khí của vít. Giải pháp này đã được chứng minh trong sản xuất cho tất cả các kích cỡ máy. Bằng cách này, vấn đề mài mòn có thể được loại bỏ mà không phải ảnh hưởng đáng kể đến mật độ khí theo hướng của phần làm dẻo của vít. ."
Trong phần trộn của bộ phận hóa dẻo, nitơ hóa lỏng (được điều áp với áp suất lên tới 300 bar) được thêm vào nhựa nóng chảy bằng một vòi phun trong suốt quá trình định lượng và sau đó khuếch tán vào nóng chảy. Trong phần trộn của vít, sự phân phối nitơ được tăng cường bằng cách chia dòng nóng chảy thành nhiều dòng riêng biệt." Vì thùng được giữ đóng bằng van ngắt kim theo hướng khuôn trong quá trình làm dẻo và phun khí, nên Hỗn hợp khí nóng chảy được giữ dưới áp suất bên trong thiết bị hóa dẻo. Do đó, dung dịch polyme/khí một pha đạt được khi kết thúc quá trình trộn. Trong quá trình phun vào khoang, áp suất sẽ giảm, điều này làm giảm. độ hòa tan của khí trong nhựa tan chảy. phân phối các hạt nhân khí trong hỗn hợp tan chảy và do đó cung cấp thành phần để tạo thành cấu trúc bọt với các tế bào được phân bố mịn.

Sự hình thành cấu trúc này phụ thuộc vào các điều kiện cụ thể của quá trình ép phun. Chúng bao gồm độ nhớt của nhựa nóng chảy, tốc độ phun (tốc độ càng cao, bọt càng mịn) và cuối cùng là mức độ tạo bọt được cài đặt sẵn (giảm vật liệu). Loại thứ hai được thiết lập bằng cách tiêm một lượng thuốc dưới liều tương ứng vào một khoang cố định hoặc bằng cách lấp đầy hoàn toàn một khoang và sau đó mở nó bằng một hành trình có độ chính xác cao được cài đặt sẵn. Để đạt được tốc độ phun cao giúp phân phối bọt đều, bộ tích lũy phun được cung cấp như một phần của gói thiết bị Cellmould.

Nitơ được rút ra từ pin của bình áp suất hoặc được chiết ra từ không khí xung quanh bằng máy tạo nitơ. Trong cả hai trường hợp, khí sau đó được chuyển đến kim phun khí thông qua một máy tạo áp suất, chẳng hạn như cũng được sử dụng trong dây chuyền phun khí Airmould, cung cấp quy trình ép phun khí hỗ trợ hoàn hảo. Một phần của khái niệm dây chuyền Battenfeld là một số máy có thể được cung cấp đồng thời bởi một hệ thống cung cấp khí đốt. Bộ điều chỉnh lưu lượng khí được đặt giữa bộ tạo áp suất và kim phun khí trên bộ phận hóa dẻo. Thông qua hệ thống van điều khiển, dòng khí được điều khiển và phối hợp với quy trình bằng phần mềm Cellmould. Gói thiết bị Cellmould có sẵn cho toàn bộ danh mục máy Wittmann Battenfeld.

Công nghệ ép phun bọt đã nhận được một bước tiến mới do xu hướng ngày càng tăng đối với các ứng dụng ép phun nhẹ. Những cải tiến gần đây nhất liên quan đến các phương pháp cải thiện chất lượng bề mặt theo hướng có độ bóng cao, cũng như sự kết hợp giữa các phân đoạn nhỏ gọn và xốp trong một bộ phận đúc duy nhất. Những đóng góp quan trọng nhất đã được thực hiện bởi sự phát triển hơn nữa trong công nghệ quy trình và khuôn mẫu.

Chú phổ biến: ép phun nhẹ, nhà sản xuất, nhà sản xuất khuôn ép nhẹ Trung Quốc