Inovativna tehnologija brizganja z mikro peno MuCell

Pregled razvoja in princip MuCell
Trenutno je tehnologija mikropenjenja MuCell postala zelo zrela inovativna tehnologija brizganja, ki se široko uporablja po svetu. Njegova uporaba se je začela v Združenih državah in Evropi, nato pa se je razširila na Japonsko in jugovzhodno Azijo; Čeprav se je na Kitajskem šele začelo, uporabniki po več kot enem letu razvoja hitro rastejo. Trexel, imetnik patenta za to tehnologijo, je na Kitajskem vzpostavil celovit sistem tehnične podpore in knjižnico rezervnih delov. Po letih množične proizvodnje in uporabe s strani različnih uporabnikov v različnih izdelkih, kot so komercialna oprema, avtomobilski deli, elektronske naprave itd., so številni svetovno znani proizvajalci originalne opreme določili MuCell za uporabo v svojih izdelkih. Hkrati je Trexel vzpostavil tudi tesno sodelovanje s številnimi znanimi blagovnimi znamkami strojev za brizganje po vsem svetu, kot so Nissei, Arburg, Engel, Milacron, Husky, Krauss Maffei, Sumitomo, Demag, JSW, Toshiba itd.
Postopek mikropenjenja lahko razdelimo na tri stopnje:
Najprej se superkritična tekočina (ogljikov dioksid ali dušik) raztopi v talilnem lepilu, da nastane enofazna raztopina in se vzdržuje pri visokem tlaku;
Nato se votlina kalupa z nizko temperaturo in tlakom vbrizga skozi stikalno šobo in v izdelku nastane veliko število jeder mehurčkov zaradi molekularne nestabilnosti, ki jo povzroči zmanjšanje temperature in tlaka,
Končno ta mehurčkasta jedra postopoma rastejo in tvorijo drobne luknje. Iz prereza izdelka lahko jasno vidimo, da je površinska plast še vedno nepenjena trdna plast. To je zato, ker je med postopkom polnjenja temperatura kalupa nizka, smola na površini se hitro ohladi in jedro nima časa za rast.
Osnovno načelo
Pri uporabi MuCell je treba na stroj za brizganje vgraditi poseben vijak in cev:
1. Vijak ima posebno zasnovo navoja - po vbrizganju superkritične tekočine v mešalno cono so potrebni posebni navoji za rezanje superkritične tekočine, da se popolnoma raztopi s talilnim lepilom in tvori enofazno talino.
2. Enofazno fuzijsko telo je treba vzdrževati pri določenem visokem tlaku, da se prepreči ločevanje. Trexelov sod je zasnovan z enosmernim povratnim ventilom in šobo za vklop-izklop, ki tvorita zaprt visokotlačni odsek v izmetnem delu na sprednji strani soda. Pri vbrizgavanju se preklopna šoba odpre in enofazno talino se takoj vbrizga v votlino kalupa in se začne peniti.
Sistemski diagram strojne opreme MuCell
Uporabniki lahko nadgradijo obstoječi stroj za brizganje, zamenjajo posebno opremo Trexel, kot sta vijak in sod, dodajo injekcijsko brizgo in vmesniški sistem za brizganje ter priključijo krmilnik superkritične tekočine. Poleg tega je mogoče te posebne dele pri nakupu novih strojev za brizganje nekaterih znamk neposredno integrirati v proizvajalca strojev za brizganje. Vijak in cev MuCell sta prilagojena dela. Na splošno je izbran premer vijaka, ki ustreza specifikaciji stroja za brizganje. Razmerje med dolžino in premerom je običajno 22:1 ali 24:1, kar je nekoliko več kot pri navadnih. Stroj za brizganje, opremljen z MuCell, lahko enostavno preklopi nazaj na tradicionalno brizganje, kar uporabnikom omogoča prilagodljivo ureditev proizvodnje.
Skupna področja uporabe in delitev primerov
Trenutno lahko skoraj vsi termoplastični materiali sprejmejo tehnologijo brizganja z mikropenjenjem. Glede na gospodarnost in zahteve glede kakovosti izdelkov pa so izdelki MuCell za mikropenjenje osredotočeni predvsem na izdelke z visokimi zahtevami glede kakovosti in dragimi materiali. Zgornja tabela navaja nekaj pogosto uporabljenih izdelkov. Seveda je veliko uporabnikov to tehnologijo uspešno uporabilo na različnih področjih drugih industrij.
MuCell mikropenjenje se v glavnem zanaša na rast celic za polnjenje izdelka, zato se izvaja pod nizkim in povprečnim pritiskom. Za razliko od tradicionalnega brizganja, ki je odvisno od stalnega tlaka stroja, se notranja napetost izdelka močno zmanjša, krčenje različnih položajev pa postane zelo povprečno.
Tvorba enofazne taline zmanjša viskoznost smole. Ker zmanjšanje viskoznosti smole povzroči hitrejši pretok tekočine, lahko zmanjša temperaturo taline, temperaturo kalupa in tlak vbrizgavanja, naredi plastične dele stabilne in okno za oblikovanje večje.
Tehnologija mikropenenja MuCell lahko reši naslednje običajne težave tradicionalnega brizganja: neenakomerno krčenje delov vodi do dimenzijske nestabilnosti in težav z notranjimi napetostmi, sledi krčenja, slaba ravnost, nezadostna koncentričnost ali okroglost, slabo dinamično ravnotežje, težko polnjenje itd. uporaba tehnologije brizganja MuCell lahko izboljša kakovost delov. Sledi nekaj primerov uporabe.
Tipična področja uporabe tehnologije mikropenjenja MuCell
Elektronska vtičnica
Zaradi enakomernega krčenja je velikost izdelka izjemno stabilna. V zgodnji fazi razvoja kalupa sta stabilnost in doslednost velikosti zmanjšali ponavljajoče se spreminjanje zasnove in izdelave kalupa, vrednost Cpk pa je bila zelo dobra v proizvodnji, kar je močno zmanjšalo stopnjo napak. Leva slika prikazuje elektronsko vtičnico Tricon. Material PA66 in 33 odstotkov steklenih vlaken lahko doseže 8-odstotno zmanjšanje teže in 48-odstotno zmanjšanje cikla, silo zaklepanja pa je mogoče zmanjšati za 40 odstotkov. Vrednost Cpk v proizvodnji lahko doseže 1,66, temperatura plesni pa se lahko zmanjša za 28 stopinj.
Armaturna plošča avtomobila
Zaradi nizkega tlaka vbrizgavanja in temperature taline se MuCell pogosto uporablja v izdelkih IMD, kar učinkovito rešuje pojav "prebijanja filma" in "preboja robov", ki se zlahka pojavita pri tradicionalnem brizganju, in rešuje tudi težave z videzom, ki jih povzroči s krčenjem izboljša stabilnost in ravnost dimenzij, s čimer močno zmanjša stopnjo napak in silo zaklepanja.
Hladilna škatla za avto
Tradicionalno brizganje za reševanje upogibanja in izkrivljanja delov je običajno odvisno od podaljšanja časa brizganja in zadrževanja tlaka, hkrati pa za oblikovanje uporablja posebna vpenjala, kar močno zmanjša učinkovitost proizvodnje. MuCell naredi dele ne le zelo ravne med proizvodnjo, ampak jih je mogoče ohraniti tudi po toplotni obdelavi. Številne aplikacije kažejo to prednost, na primer hladilna škatla v avtomobilu, stojalo za papir za tiskalnik itd.
Razvoj nove tehnologije za brizganje MuCell Microfoam
MuCell ni primeren za neposredno uporabo v izdelkih z visokimi zahtevami glede videza, vendar ga je mogoče kombinirati s površinskim brizganjem in IMD (tehnologija dekoracije za brizganje v kalup) za proizvodnjo izdelkov brez sledi krčenja, bolj ravnega in lepšega videza.
Da bi zadostili potrebam nekaterih uporabnikov, ki želijo neposredno uporabiti MuCell za izdelke za videz, sta Trexel in Rhodia skupaj razvila najlonske materiale TECHNYL XCell 6.6 in 6, ki so primerni za tehnologijo mikropenenja MuCell in lahko uporabljajo tudi vlakna ali minerale. prilagoditev glede na zahteve kupca. Ta material ima certifikat WEEE in RoHS. Izdelki, obdelani z njim po postopku MuCell, imajo odličen videz, hkrati pa zagotavljajo mehanske lastnosti in druge značilnosti izdelkov.
Komponente, narejene z Rhodia Technyl XCell MuCell 6.6, imajo odličen videz
Poleg tega Trexel razvija tudi tehnologijo termičnega brizganja kalupne votline, izdelki, izdelani s to obdelano plesnijo v kombinaciji z MuCell, pa imajo tudi dober videz.
Verjamemo, da lahko Trexelova nenehna prizadevanja za optimizacijo in izboljšanje teh pomožnih tehnologij pripeljejo mikropenjenje MuCell na širše področje uporabe in omogočijo več uporabnikom, da uživajo v prednostih brizganja z mikro peno MuCell.