Постигането на постоянно качество при шприцването на пластмасови изделия зависи в голяма степен от правилното боравене с пластмасовите суровини. Един критичен аспект, който често се пренебрегва, е съдържанието на влага в пластмасите, което може значително да повлияе на качеството на крайния продукт. В тази публикация ще разгледаме значението на сушенето на пластмасовите смоли и ще проучим най-добрите практики, за да осигурим оптимални резултати.
Изсушаването на пластмасите във фазата на обработка е жизненоважна част от леенето под налягане. Изсушаването на пластмасовата суровина се използва за минимизиране или елиминиране на усложнения, които могат да бъдат причинени от твърде много влага в пластмасовия материал. Степента, до която влагата влияе върху качеството на формованата част, се определя от специфичната пластмаса, която се обработва, и предназначението на изделието.
Може да не сте се замисляли, че пластмасовите гранули са мокри, но някои действително могат да привличат влага към себе си на молекулярно ниво и могат да изглеждат сухи отвън докато всъщност са изпълнени с влага. Това са хигроскопични пластмаси. Когато една пластмаса е описана като хигроскопична, това означава, че тя има силен афинитет към влагата и може да я акумулира от въздуха. Целият околен въздух съдържа влага, но нивата ще варират в зависимост от относителната влажност, която е специфична за температурата на въздуха. В зависимост от материала той ще задържа влага чрез адсорбция (повърхностна влага) или абсорбция (влага в гранулите).
Хигроскопични полимери
Тези полимери включват найлон, ABS, POM, PA, PET, PBT, полиуретан, поликарбонат и много други. Тези материали абсорбират влагата вътрешно и я освобождават във въздуха. Всяка такава пластмаса, която се движи от склада към машината за шприцване, често изисква изсушаване поради хигроскопичните й свойства. Когато мократа хигроскопична гранула е заобиколена от суха и гореща среда за достатъчен период от време, налягането на парите извън нея е по-ниско от налягането на парите вътре. Вътрешната влагат започва да мигрира към зоната с ниско налягане на парите извън гранулата. В крайна сметка тя изсъхва.
По-долу са някои характеристики на хигроскопичните полимери:
– Имат силен афинитет към привличане на влага.
– Вътрешната влага не може да се отстрани само с горещ въздух.
– Ще абсорбират влагата в тяхната молекулярна структура, ако са изложени на околния въздух.
– Трябва да се обработва бързо след изсушаване.
Нехигроскопични полимери
Тези полимери включват PVC, полипропилен, полистирен, полиетилен и много други. Тези суровини не абсорбират влагата вътре в гранулата. Влагата обаче може да се събере на повърхността й. Прилагането на топлина става важна част от премахването на повърхностната влага, когато това се случи. По-долу са характеристиките на нехигроскопичните полимери:
– Всяка събрана влага е на повърхността на гранулата(адсорбция).
– Типичното събиране на влага се дължи на кондензация.
– Влагата се отстранява лесно чрез преминаване на достатъчна струя топъл въздух върху материала.
Дефекти причинени от влажна пластмаса
Дори нива на влага от 0,07% могат да причинят козметични проблеми на повърхността на детайла, ако материалът е изложен на температурите на стопилка. Полученият дефект известен като „звезди“ или „сребърни ивици“ е индикатор, че формованият материал съдържа твърде много влага. Сушенето е необходима подготвителна стъпка за предотвратяване на този дефект.
Докато много материали се сушат единствено за оптимизиране на външния вид на повърхността, някои полимери претърпяват по-значителни промени, ако се обработват в присъствието на твърде много влага. Тези материали всъщност влизат в химическа реакция с влагата, наречена хидролиза. Този механизъм разрушава ковалентните връзки в полимерната верига, като намалява молекулното тегло на полимера и потенциално води до значително намаляване на механичните свойства.
Влагата влязла в шнека на шприцмашината достига до точка на кипене благодарение на високите температури необходими за достигане на стопилка. Благодарение на това процеса на шприцване става труден. При отварянето на формата кипящата пластмаса излиза неконтролирано от дюзата попадайки по формещите части на матрицата. Това освен, че може да увреди шприцформата механично може и да доведе до инциденти с оператора на машината.
Накратко дефектите могат да се конкретизират като:
– Загуба на механични свойства и/или чупливост
– Продуктови дефекти и кухини
– Видими ивици или мехурчета по повърхността на продукта
– Замъгленост при полираните части на изделието
И така, как да изведем тази влага?
Сушило за пластмаси
Най-преобладаващият метод в тази индустрия е използването на сушилни с горещ въздух. Те могат да бъдат закупени от световно
известни производители в тази сфера при което получавате продукт с който лесно и удобно може да следите влагата в суровините, както и да контролирате количеството й по най-оптималните начини. Също така биват използвани и саморъчно направени, които също се справят със задачата, но не по най-ефикастния начин.
Някой от производителите на шприцмашини предлагат сушилни устройства монтирани директно на бункера за пластмасовите гранули.
Производителите на пластмаси също предлагат решение на проблема. Някои от материалите се продават в специализирани чували предпазващи материала от околната среда. Той е готов за работа и може да се вложи в производство без предварителна обработка.