Dacă ați petrecut vreodată timp în jurul turnării din plastic, știți că chiar și un pic de umiditate poate arunca un întreg proiect - prost. Fiind cineva care a petrecut peste 10 ani lucrând cu compuși de turnare din plastic (și conducând o companie care îi furnizează tuturor, de la producătorii de dispozitive medicale până la producătorii de piese auto), am văzut prea multe locuri de muncă întârziate, casate sau trimise înapoi, deoarece cineva a sărit peste pasul „uscare peleții”. Să dezvăluim acest lucru, fără jargon înfundat de laborator, doar o discuție reală despre cum umiditatea se încurcă cu compușii de turnare și ce poți face pentru a evita durerile de cap.
În primul rând, să clarificăm un lucru: nu toți compușii din plastic urăsc umiditatea în mod egal, dar majoritatea celor cu care lucrăm zilnic o fac. Să începem cu de ce umiditatea intră chiar în ele în primul rând. Peleții sunt mărgele mici, poroase – absorb apa ca un burete, mai ales dacă sunt depozitați într-un depozit umed, lăsați pe un doc de încărcare după ploaie sau expediați fără ambalaj sigilat corespunzător. Chiar și un conținut de umiditate de 0,1% s-ar putea să nu sune prea mult, dar atunci când încălziți acel compus la 400 ° F+ într-un extruder sau o mașină de turnat prin injecție, acea apă se transformă rapid în abur. De acolo începe necazul.
Să vorbim despre cea mai imediată problemă: semnele de desfășurare. Dacă ați ținut vreodată o piesă de plastic prost turnată și ați văzut acele dungi tulburi, argintii de la suprafață, aceasta este splay. Acele dungi sunt niște buzunare minuscule de abur care explodează prin plastic în timp ce este injectat în matriță. Pentru piesele care au nevoie de un finisaj neted, clar, cum ar fiElastomer termoplastic de calitate medicalăfurnizăm sigilii de seringă sau componente IV - acele semne de splay nu sunt doar urâte; pot distruge funcționalitatea piesei. Piesele medicale trebuie să fie sterile și lipsite de defecte care ar putea prinde bacterii, așa că o dâră mică înseamnă că piesa este respinsă. Am avut un client anul trecut care a ratat un termen limită de livrare, deoarece echipa lor de turnare nu și-a uscat peleții TPE suficient de mult – a trebuit să relueze 10.000 de piese și le-a costat o bucată de schimbare și mult stres.
Urmează hidroliza. Aceasta este o problemă mai mare, mai ascunsă decât stropirea suprafeței. Hidroliza are loc atunci când moleculele de apă reacţionează cu lanţurile polimerice din plastic atunci când sunt încălzite, rupând acele lanţuri. Gândiți-vă la un lanț de polimer ca un șir de mărgele - apa rupe sfoara, astfel încât ajungeți cu margele mai scurte și mai slabe. Rezultatul? Partea finală are proprietăți mecanice mult mai proaste decât ar trebui. De exemplu,Compus de policarbonateste folosit pentru orice, de la huse de telefon la ochelari de protecție, deoarece este dur și rezistent la impact. Dar dacă absoarbe umezeala și se hidrolizează în timpul turnării, devine casant - chiar și scăderea lui de la înălțimea taliei ar putea să-l spargă, atunci când ar trebui să reziste la cădere de la un picior mai sus. Am avut un client din industria construcțiilor să învețe acest lucru pe cale grea: carcasele lor de iluminat exterioare s-au crăpat în 6 luni și s-a dovedit că depozitul lor avea un acoperiș cu scurgeri care le-a umezit peleții de PC. După ce am trecut la compusul nostru pentru PC pre-uscat și sigilat (și am reparat stocarea acestora), problema a dispărut.
Nu este vorba doar de rezistență – hidroliza poate afecta și modul în care piesa curge în timpul turnării. Lanțurile polimerice mai scurte înseamnă că compusul este mai puțin vâscos, astfel încât ar putea curge prea repede în matriță, provocând fulger (plastic subțire, suplimentar care se formează pe marginile piesei) sau umplere neuniformă. Flash înseamnă că trebuie să tăiați fiecare piesă, ceea ce adaugă timp de muncă, iar umplerea neuniformă duce la piese cu puncte slabe care se defectează sub presiune. Aceasta este o afacere mare pentru compușii armați, cum ar fiCompus de turnare din polipropilenă armată, care este folosit pentru piesele interioare auto care trebuie să reziste la căldură și o manipulare constantă. Dacă PP este hidrolizat, fibrele de sticlă care îl întăresc nu se leagă corespunzător de polimer, astfel încât piesa își pierde rigiditatea și se poate deforma în timp.
Stai, dar cum rămâne cu compușii care ar trebui să fie „rezistenți la umiditate”? Să fim realiști – nimic nu este complet impermeabil, chiar dacă este hidrofob. Amestecuri ignifuge, ca la noiAmestec de policarbonat PBT ignifug, sunt concepute pentru componente electrice în care siguranța la incendiu nu este negociabilă. Chiar și o cantitate mică de umiditate în aceste amestecuri poate cauza probleme. Partea PBT a amestecului este de fapt destul de higroscopică - absoarbe ușor apa. Când este încălzită, apa se transformă în abur, iar dacă este prinsă în amestec, poate provoca goluri (spații goale în interiorul piesei) care o slăbesc și, de asemenea, îi reduc rezistența la flacără. Am văzut că acest amestec a fost respins de clienții din industria aerospațială, deoarece golurile au făcut ca piesa să eșueze un test de siguranță la incendiu - totul pentru că peleții au fost depozitați într-un recipient semideschis în loc de un uscător etanș.
Deci, care este soluția? Nu este vorba doar de „uscă-ți peleții” – ci este să faci lucrurile corect și să alegi compușii potriviți pentru munca ta. În primul rând, cunoașteți sensibilitatea compusului dvs.: Compușii plastici de inginerie precum nailonul, PC-ul și PBT absorb mult mai multă umiditate decât poliolefinele (PP, PE), așa că au nevoie de timpi mai lungi de uscare. Echipa noastră de la [Numele furnizorului dvs.] include întotdeauna instrucțiuni de uscare pe fiecare fișă de produs - de exemplu, TPE-urile medicale trebuie să fie uscate la 175°F timp de 4 ore, în timp ce PP armat are nevoie de doar 2 ore la 150°F. Sărirea peste aceste reguli este greșeala numărul 1 pe care o văd de la noile magazine de turnare.
În al doilea rând, nu vă bazați doar pe uscător - testați conținutul de umiditate înainte de a vă mucegai. O mulțime de magazine setează uscătorul și pleacă, dar nivelul de umiditate se schimbă zilnic, astfel încât umiditatea din peleți poate varia. Vă recomandăm să utilizați un analizor de umiditate pentru a verifica dacă compusul dumneavoastră este la 0,02% umiditate sau mai mică înainte de a-l arunca. Pentru piese critice, cum ar fi dispozitivele medicale sau componentele electrice, acest pas suplimentar vă scutește de respingeri costisitoare.
În al treilea rând, depozitați-vă peleții în mod corespunzător. Chiar dacă le uscați, dacă le lăsați într-un coș umed după uscare, vor absorbi din nou umezeala înainte de modelare. Expediem toți compușii noștri în pungi de barieră împotriva umezelii cu uscătoare în interior și vă recomandăm să resigilați pungile imediat după deschidere sau să transferați peleții într-un recipient de depozitare sigilat, cu temperatură controlată. Pentru unitățile de producție mari, utilizarea unui sistem de uscare centralizat care alimentează direct mașina de turnat este mult mai bună decât rularea furtunurilor de la un uscător de birou mic - șanse mai mici de a pătrunde umiditatea în timpul transferului.
Să vorbim și despre modul în care noi, ca furnizor, putem ajuta. Nu înseamnă doar să-ți trimit peleți și o fișă de specificații. Lucrăm cu fiecare client pentru a stabili configurația lor specifică - au spațiu pentru un uscător mare? Modelează piese mici, complexe, care necesită finisare perfectă a suprafeței? Lucrează într-o zonă cu umiditate ridicată precum Coasta Golfului? Pentru compușii noștri de calitate medicală, le pre-uscăm și le sigilăm în condiții de cameră curată pentru a reduce timpul de pregătire. Pentru PP armat, adăugăm o barieră de umezeală la ambalaj, care este foarte groasă pentru clienții care expediază peste oceane. Și dacă întâmpinați o problemă? Echipa noastră tehnică este disponibilă 24/7 - nu vă vindem doar un produs, vă ajutăm să îl faceți să funcționeze.
Știu că pentru magazinele mici de turnare, adăugarea unui uscător dedicat ar putea fi o investiție mare, dar costul reluării pieselor defecte, pierderea termenelor limită sau pierderea unui client mare este mult mai mare. Luna trecută, un client care este cu noi de 5 ani ne-a spus că trecerea la compusul nostru PC pre-uscat și modernizarea uscătorului i-a economisit 12.000 USD într-o singură lună de la reducerea deșeurilor. Acesta este genul de victorie la care ne pasă.
La sfârșitul zilei, umiditatea din compușii de turnare din plastic nu este o „problemă mică” – este diferența dintre o piesă care trece inspecția și este expediată la timp și o piesă care este respinsă, casată și îți distruge reputația. Fie că modelați piese medicale care salvează vieți, piese auto care mențin șoferii în siguranță sau componente electrice care alimentează casele noastre, fiecare pas pe care îl faceți pentru a controla umiditatea se plătește în părți mai bune, mai puține deșeuri și mai puțin stres.
Dacă aveți de-a face cu probleme legate de umiditate sau doriți să găsiți compusul potrivit pentru următorul dvs. proiect, nu ezitați să contactați. Suntem aici pentru a vă ajuta să o faceți corect, de la alegerea celor mai buneCompuși plastici de ingineriepentru nevoile dvs. de depanare de uscare și depozitare. Să discutăm și să ne dăm seama ce funcționează pentru tine.
Referințe
- „Absorbția umidității și hidroliza termoplasticelor de inginerie”, Conferința tehnică anuală a Societății Inginerilor din Plastic (SPE), 2021.
- „Efectele conținutului de umiditate asupra parametrilor procesului de turnare prin injecție și a calității pieselor”, Journal of Manufacturing Processes, voi. 62, 2021, p. 789-797.
- „TPE-uri de calitate medicală: linii directoare de procesare pentru o calitate fiabilă a pieselor”, Medical Plastics News, vol. 18, nr. 3, 2022, p. 24-27.
- „Degradarea hidrolitică a policarbonatului în medii umede”, Polimer Degradation and Stability, voi. 179, 2020, articolul 109267.
- „Amestecurile PBT-PC ignifuge: efectele umidității asupra performanței mecanice și la incendiu”, Fire Safety Journal, voi. 115, 2020, articolul 103085.