Материалите може да изискват процес на сушене за предотвратяване на оцветяване или мехурчета или за предотвратяване на потенциално катастрофални загуби на основни експлоатационни свойства. Важно е да знаете защо определена смола се нуждае от изсушаване.
Трябва да разберете защо сушите даден материал и да го изсушите добре от първия път.
Дял
ЧЕТЕТЕ СЛЕД
Може да ви е писнало да четете за сушене на материали. В крайна сметка това е повтаряща се тема на доклади, колони и беседи. По някаква причина обаче съобщението все още не е напълно разбрано.
Предполагам, че никой не се радва на детайлите по сушенето. Те обаче са от решаващо значение за „трите елемента“ на шприцоването: процеса, производителността на частите и финансовите ползи. Позволете ми да ви разкажа една малка история. През последните месеци срещнах два случая, когато капки вода се кондензираха в гърлото на машината и никой не знаеше откъде идва водата. И в двата случая производството изискваше поддръжка за търсене на пукнатина на гърлото, но нямаше пукнатини или повреда. И така, откъде дойдоха дъждовните капки?
И в двата примера формовъчът използва хигроскопични материали, материали, които привличат и абсорбират влагата от околната среда. Ако не са добре изсушени, тези смоли отделят малко вода, докато се уплътняват и загряват в зоната на подаване на винта (приблизително 50% от винта). Част от водата в гранулите се изпарява и след това се кондензира във фуражното гърло, особено ако се използват температури в гърлото под 55 ° C (130 ° F). За да се предотврати такава кондензация, захранващото гърло трябва да се поддържа при температура, която позволява на водата и други летливи елементи да излязат или да излязат.
Повечето оформящи поддържат гърлото твърде студено. Всъщност предпочитам да използвам 65 ° C (150 ° F), дори с полипропилен. Трябва да има смола, която да работи под 54 ° C (130 ° F), но не знам за термопластичен материал, който да изисква това. (Термореактивните смоли са различна история. Има някои, но не много, които могат да работят при температури под 54 ° C (130 ° F).
В крайна сметка: Не знам основателна причина да работя под 130 ° F (54 ° C) върху повечето термопластични материали. Следващият път, когато получите шанс, проверете температурата на гърлото на машината (носете предпазни очила или огледало) и ми кажете дали забелязвате окисляване. Прати ми снимка.
Тъй като това може да бъде краен случай, ако обработвате хигроскопични материали и не ги изсушавате правилно, не само можете да имате вода в гърлото на машината, но и ще имате части, които се провалят, когато се използват. Какво се случва в деня, когато получите обаждане от клиент, оплакващ се от повреда на част? Следващите няколко дни ще бъдат хаотични, нали? Допълнителното време и усилия за намиране на причината - и 100% проверка на частите - ще струват пари. Между другото, проблемът може да не е очевиден чрез петна по частите, така че визуалната проверка няма да идентифицира лоши части.
Ако все още има съмнения относно ефектите от неотдаването на достатъчно внимание на детайлите на сушенето, нека разгледаме по-елементарен въпрос: Защо е необходимо да се изсушават чувствителни на влага материали като PC, PET, найлон, PBT и някои еластомери? Общият отговор е: „Изсушавам тези материали, за да премахна влагата“. Въпреки че е вярно, това не е приемлив отговор при практикуването на научно формоване. Необходимо е да се определи защо тези материали трябва да изсъхнат.
Сушенето на чувствителни на влага материали е важно за поддържане на физическите им свойства. Обработката на тези смоли с малки количества вода кара полимерните вериги да претърпят химическа реакция, известна като хидролиза. Малки количества вода реагират с полимерните вериги в цевта при температура на отливане и буквално нарязват дълги вериги на по-къси вериги. В действителност водата се консумира от реакцията на хидролиза и следователно няма да откриете петна по формованата част. Частите могат да изглеждат добре и дори да преминат тестове при стайна температура, но частите се провалят по време на употреба. Късите вериги не осигуряват свойствата на стрес, химическа устойчивост и др. за продължителни приложения или за условия на висока или ниска температура. Често отказът на част е придружен от неудобни детайли, които на практика могат да увеличат разходите. Важно е, че най-добрият отговор на въпроса „защо е сухо“ е „да се запази работата на детайла“. Преди обработката материалът трябва да се изсуши, обикновено под 200 части на милион (ppm).
От решаващо значение е да се знае дали смолата е достатъчно суха преди обработката. Откъде знаеш? Предполагам, че 99 от 100 машини ще кажат, че могат да разберат дали материалът е с високо съдържание на влага. Как Те ще настояват да видят мокри петна по частите или малки мехурчета в разтопения материал по време на продухването. Ясно е, че ако има значителни количества вода, споменатите показатели ще бъдат очевидни. Но нивото на влажност, необходимо за добри части, е много ниско, обикновено в диапазона от 0,02% или 200 ppm. На ниво малко над този диапазон няма да има повърхностни петна или мехурчета в разтопения материал - казано още веднъж, тъй като водата се консумира в реакцията на хидролиза на разрушаване на веригата. Ще имате лоши части без признаци на проблем.
Единственият начин да разберете дали материалът е достатъчно сух за обработка е да се извърши специфичен анализ на влагата (не общата загуба на тегло) преди обработката. За съжаление повечето растения използват методи за отслабване, които обикновено предоставят неверни данни. Такива методи не са приемливи. Не искате да обработвате материал, който има дори много ниско съдържание на влага над препоръчаното ниво.
Ако обработвате неправилно сух материал, не само ще получите части с лоши показатели, но и няма да можете да ги използвате за шлайфане. След като веригите са счупени, повторното изсушаване на материала няма да залепи веригите. Ще трябва да разгледате частите като скрап и да използвате необработен материал, за да ги замените. Сега плащате двойно за материала, което ще намали маржа на печалбата ви без възможност да го възстановите.
Имайте предвид, че не всички материали се нуждаят от сушене, тъй като те се подлагат на хидролиза по време на процеса. Например ABS и акрил абсорбират влагата точно като PC или найлон, но не се подлагат на хидролиза поради специфичната им химия. Въпреки това, те са податливи на повърхностно оцветяване или мехурчета, ако са неправилно изсушени.
По същия начин някои нехигроскопични полимери (например полиолефини) не са податливи на хидролиза, но може да се наложи изсушаване, тъй като влагата, полепнала по повърхността на пелетите, ще доведе до видими петна по повърхността, но не и до влошаване на техните свойства. Такива смоли не винаги трябва да изсъхват - обикновено повърхностната влага е просто конденз, тъй като студените пелети попадат в по-топли и влажни места в растението. Ако въздухът на растението е контролиран с влажност или ако пелетите имат достатъчно време да получат топлина преди обработката, материалите, които не са хигроскопични, обикновено изобщо не изискват изсушаване.
Важно: Трябва да разберете защо сушите материал и да го изсушите добре от първия път. Струва си усилията и разходите за сушене. Намирането на време да го изсушите отново боли много, но ако трябва да закупите нов необработен материал, печалбите ви ще потънат под вода.
ЗА АВТОРА:
Джон Бозели е основател на Injection Molding Solutions в Мидланд, Мичиган, доставчик на обучителни и консултантски услуги за инжекционни форми, включително LIMS и други специалитети. Изпратете имейл на john@sci Scientificmolding.com или посетете Scientificmolding.com.
СВЪРЗАНО СЪДЪРЖАНИЕ
Мексико: ключът към рециклирането е добавена стойност
Ограничението в Китай за внос на пластмаси за потребление принуждава мексиканския пазар да търси алтернативи за рециклиране с по-висока добавена стойност. Полиолефините и страничните продукти обещават.
Лесен начин за изчисляване на размера на изстрела спрямо капацитета на цевта
Нека да разгледаме тази привидно скучна, но толкова важна тема.
Решете седем често срещани проблеми с гранулирането
Намерете тук кратко ръководство за това как да поддържате вашата линия за гранулиране, произвеждайки качествен материал.