Установка правильної температури обробки сировини в термопластавтоматах істотно впливає весь процес переробки пластмас. Чому ж це так важливо? Як правильно вибрати температуру? Що таке термоаналітичні випробування?
Вплив температури обробки на процес лиття
При аналізі процесів переробки термопластів слід зазначити, що одним із ключових елементів виробництва пластмасових деталей є забезпечення енергією полімерної маси з метою її пластифікації, а потім одержання цієї енергії на етапі охолодження циклу упорскування.
Тому вплив температури на процес упорскування буквально складно переоцінити. Завдяки цьому ми можемо ефективно виробляти деталі, змінюючи:
- матеріальний стан сировини;
- в'язкість розплаву;
- параметри обробки матеріалу
Правильне налаштування температури термопластавтомату та інших технологічних пристроїв, що беруть участь у процесі упорскування, забезпечує стабільне та повторюване виробництво.
Вибір відповідної температури розплавленої маси шляхом встановлення температур циліндра пластифікатора забезпечить кращу якість поверхні деталі, що виготовляється, відповідну орієнтацію наповнювачів (ізотропність волокнистих наповнювачів) і більш високу частку кристалічної фази при обробці кристалічних матеріалів.
Також варто звернути увагу на вплив температури обробки порожнин форми та половин при стабільній автоматичній роботі обробки. Це важливо для забезпечення відповідного шляху перебігу матеріалу та зниження внутрішніх напруг деталі. Проблеми з накопиченням тепла всередині порожнин форми можуть призвести до геометричних деформацій деталі після формування - короблення деталі, що відливається, наприклад.
Вибір температури обробки
Пластмаси, які у промисловості для виробництва деталей, зазвичай є композиційні матеріали. Вони складаються з полімерної матриці, що виступає матеріальною основою даного матеріалу, і безлічі наповнювачів, що надають особливі властивості композиційного матеріалу.
Основним інструментом для налаштування температури обробки конкретного матеріалу є Технічний паспорт (ТДС), що надається виробником. Він визначає:
- діапазон температур процесу;
- рекомендовані температури інструменту;
- метод обробки;
- властивості матеріалу, такі як міцність на розрив, міцність на зсув, відсоток усадки при обробці;
- додаткові властивості матеріалу, такі як стійкість до УФ-випромінювання та негорючість.
Карта TDS описує цей пластик на основі лабораторних випробувань.
Термоаналітичні дослідження
У технічному паспорті пластика зазвичай вказані діапазони температур обробки, але в цих діапазонах пластик під час обробки може мати різні технологічні властивості. Партії однієї сировини залежно від способу підготовки, виробництва, виробничого підприємства чи технологічних параметрів можуть також мати різні технологічні властивості.
Для запобігання виробничим збоям через відмінності у в'язкості матеріалу, що виникають через проблеми з температурою обробки або зміни параметрів процесу, пов'язаних з новою партією матеріалу, слід періодично проводити випробування показників витрати матеріалу.
Їх виконують за допомогою навантажувального пластометра. Методика тестування коефіцієнтів пластичної плинності описана у таких стандартах, як PN-EN ISO 1133 або ASTM D1236. Коефіцієнти MFR/MFI (масова витрата) та MVR (об'ємна витрата) є основними факторами, що забезпечують однакові властивості процесу з погляду плинності та в'язкості матеріалу при заданій температурі.