Styczeń 2015, Grodzisk Mazowiecki / Polska

Komentarze

Transkrypt

Styczeń 2015, Grodzisk Mazowiecki / Polska
Styczeń 2015, Grodzisk Mazowiecki / Polska
INFORMACJA TECHNICZNA
Wpływ barwników na zużycie jednostki wtryskowej
Środki barwiące wykorzystywane w technologii wtrysku można podzielić na barwniki rozpuszczalne i pigmenty.
Dla barwienia materiałów przezroczystych stosuje się barwniki rozpuszczalne, natomiast dla detali
nieprzezroczystych pigmenty.
Barwniki rozpuszczalne są wyłącznie pochodzenia organicznego i nie powodują przyspieszonego zużycia
jednostki wtryskowej maszyny. Zdarza się jednak, ze przy produkcji z wysokimi temperaturami przetwórstwa
mogą oddziaływać korozyjnie na elementy układu plastyfilkującego.
Pigmenty stosowane do barwienia tworzyw są to związki zarówno organiczne jak i nieorganiczne.
Przede wszystkim pigmenty nieorganiczne, z uwagi na swą twardość, mogą negatywnie wpływać na zużycie
układu wtryskowego maszyny.
Powinno się unikać stosowania pigmentów nieorganicznych zawierających w swym składzie kadm lub ołów.
Pigmenty te są jednak wykorzystywane, pomimo ich toksyczności, dla uzyskania kolorów żółtych, (żółcień
chromowa, siarczek kadmu, pomarańcz molibdenowy).
Kolejna grupa pigmentów to tytaniany niklu i chromu (kolory żółte, czerwone, brązowe), dwutlenek tytanu
(biały), tlenki żelaza (żółty i czerwony), tytaniany cynku i siarczki cynku (kolor biały).
Szczególną pozycję wśród tych pigmentów zajmuje dwutlenek tytanu TiO2. Jest on wykorzystywany do
barwienia na kolor biały a także jest stosowany jako dodatek poprawiający niepalność tworzyw.
Jako pigmenty organiczne stosuje się związki azowe
nieprzezroczystość, dobre wybarwienie i niewielki ciężar.
i
ftalocyjaninowe.
Mają
one
ograniczoną
Dla zagadnień zużycia elementów układu plastyfikującego wtryskarki zasadnicze znaczenie ma bardzo wysoka
twardość pigmentów. Wykorzystywany do uzyskania koloru białego dwutlenek tytanu TiO2.ma twardość ca
1000HV. Inne pigmenty jak np. Cr2O3 (Pigment koloru zielonego) ma twardość jeszcze znacząco wyższą. Dla
porównania standardowa stal azotowana (1.8550) po azotowaniu uzyskuje twardość ca. 1000 HV. Twardość ta
dotyczy jednak tylko warstwy azotowanej, która zwykle ma grubość ca. 0,4 mm. Po starciu warstwy azotowanej
z powierzchni ślimaka pozostała jego część ma znacząco niższą twardość, co skutkuje przyspieszonym
zużyciem.
Proszki metali (M390) i stale stopowe (K110) po azotowaniu plazmowym uzyskują twardość ca 1100-1250 HV i
są utwardzone na grubość ca. 0,2 mm. Po starciu warstwy utwardzonej stale te mają twardość ca 750 HV. Na
rys. 1 pokazany jest mechanizm ścierania, który jest bardzo podobny dla tworzyw z wypełniaczami jak i dla
pigmentów. W przypadku pigmentów możliwym jest większe zużycie w strefie zasypu i kompresji. Wynika to z
faktu częściowego uplastycznienia masterbatch i występowania na powierzchni ziaren masterbatch twardych
frakcji pigmentów. Efekt ten jest szczególnie widoczny w przypadku masterbatch, dla których nośnikiem są
łatwo uplastyczniające się tworzywa. W tym przypadku twarde fragmenty pigmentów mogą pojawiać się na
powierzchni nie tylko masterbatch ale także częściowo uplastycznionych ziaren tworzywa. W sytuacji takiej
tworzy się struktura, którą możemy porównać do „Papieru ściernego”. Efekt nadmiernego ścierania ustaje
dopiero z chwilą uplastycznienia tworzywa bazowego. Poza efektem ścierania nie bez znaczenia są także efekty
korozji wgłębnej i „tarcia na mokro”.
Dla zapewnienia odpowiedniej żywotności układu plastyfikującego wtryskarki, zaleca się
w przypadku
stosowania tworzyw barwionych pigmentami, wyposażenie maszyny w jednostki o podniesionej odporności na
ścieranie, wykonane z bimetalu BATTalloy AK+.
W przypadku, gdy tworzywa zawierają wypełnienie
pigmentami powyżej 20% zaleca się stosowanie jednostek wtryskowych w wykonaniu BATTally AK++.
Zacieranie
Tworzywo w stanie stałymTworzywo uplastycznione
wypełniacz mineralny
wypełniacz mineralny lub metal
Rys.1. Rodzaje i mechanizmy zużycia występujące w przetwórstwie tworzyw.
Rys. 2 Efekt wspólnego oddziaływania efektu ścierania i korozji przy przetwórstwie PP wypełnionego włóknem
szklanym i barwionego na biało TiO2.
Rys. 3 Porównanie twardości różnych dodatków do tworzyw w stosunku do stali hartowanej
Glasfassern- kugel – Kulki z szklane
TiO2 – Dwutlenek tytanu – biały pigment
Cr2O3 Pigment koloru zielonego
Geharter Stahl – stal hartowana
Rys. 4 Zmiany powierzchni ślimaka wskutek działania ścierania.
Grupa WITTMANN
Grupa WITTMANN z siedzibą w Wiedniu jest światowym liderem w dziedzinie produkcji robotów i urządzeń
peryferyjnych. Program firmy zawiera roboty, systemy automatyzacji, urządzenia do podawania i dozowania
tworzyw, prowadzenia recyklingu, termostatowania form i chłodzenia, a także suszenia tworzyw.
WITTMANN BATTENFELD, członek grupy WITTMANN, z siedzibą w Kottingbrunn Austria, jest jednym z
wiodących producentów wtryskarek i urządzeń do przetwórstwa tworzyw sztucznych. Firma reprezentowana
jest przez swych przedstawicieli w ponad 60-ciu krajach na całym świecie. Firma oferuje swym klientom pomoc,
doradztwo w zakresie technologii wtrysku i innowacyjnych rozwiązań wymagających najwyższej precyzji.
WITTMANN BATTENFELD to zaufany partner.
W Polsce WITTMANN BATTENFELD reprezentowany jest od roku 1999 przez BATTENFELD Polska Injection
Moulding Technology. Doświadczeni pracownicy działów sprzedaży i serwisu stoją do dyspozycji naszych
polskich klientów.
Kontakt:
BATTENFELD Polska Injection Moulding Technology
Adamowizna, ul. Radziejowicka 108
05-825 Grodzisk Mazowiecki
Tel.: +48 22 724 38 07
Fax: +48 22 724 37 99
www.battenfeld.pl
[email protected]

Podobne dokumenty