Вспенивание

Процесс вспенивания известен уже много лет. Главные аргументы, говорящие за эту технологию – сокращение времени цикла, экономия материала и уменьшение веса, а также заметное улучшение размерных свойств и, таким образом, качества отливки.

Пенообразование может быть физическим и химическим. К физическому вспениванию относят:

  •  Mucell процесс;
  •  Процесс вспенивания Optifoam.

При химическом вспенивании работают с добавлением газообразующего средства.

 MuCell технология

В технологии MuCell фирмы Trexel Inc. Woburn (США), речь идет о физическом процессе вспенивания с целью создания микросотовых структур в отливке. Здесь, будучи в суперкритическом жидком состоянии один из атмосферных газов, как азот (N2) или углекислый газ (CO2) нагнетается через соответствующие инжекторы в цилиндр пластикации в поток расплава. Газы в суперкритическом состоянии ведут себя как жидкости, что делает возможным количественно точное подмешивание и равномерное распределение подаваемого газа в расплаве полимера. Желаемая гомогенная система беспроблемно достигается на этапе переработки в материальном цилиндре. Из-за быстрого падения давления на этапе заполнения прессформы изменяется состояние соединения растворенных в расплаве газа с «жидкого» на «газообразное». Из-за расширения газа происходит создание большого количества мельчайших сотовых структур. В течение следующей фазы охлаждения воздействует давление газа на рост сот и таким образом способствует формированию отливки в полости. Давление и время выдержки под давлением может быть значительно снижены. Создание сот и их рост в полости формы гарантируется литьевой машиной путем высокоточного контроля давления и температуры на этапе впрыска.

Преимущества MuCell технологии

  • Снижение вязкости до 50 %;
  • Существенное сокращение температуры расплава благодаря низкой вязкости;
  •  До 50 % снижение гидравлического давления и давления впрыска;
  • Сокращение времени цикла из-за уменьшения давления выдержки и времени выдержки под давлением;
  • Контроль экономии веса готового изделия;
  • Устранение утяжек, коробления, внутренних напряжений с помощью внутреннего давления газа;
  • Снижение усилия запирания до 80 %.

 Дополнительное оборудование

 При применении технологии MuCell машина должна быть оснащена следующим оборудованием:

  • MuCell шнек со специально разработанной геометрией и L/D = 28:1;
  • Модуль цилиндра с инжекторами для подачи газа (SCF) и гидравлически запираемое игольчатое сопло для предотвращения преждевременного вспенивания;
  • MuCell система дозирования с достаточной производительностью и давлением, чтобы готовить подаваемый газ до суперкритических условий.

ARBURG предлагает различные конфигурации ALLROUNDER со специальным пакетом опций MuCell, оснащенные специальным программным обеспечением и интерфейсом для системы дозирования, поставляемой Trexel Equipment Division клиентам, которые приобрели лицензию.

Технология Optifoam

При технологии Optifoam (компании Sulzer) при впрыске в расплав через сопло с кольцевой щелью подается азот в суперкритическом состоянии. После подачи азота, газ и расплав перемешиваются в статическом смесителе. Для этой технологии требуется игольчатое запорное сопло. Технология Optifoam применима для переработки термопластов и жидкого силикона.

Преимущества

  •  из-за удельного веса лучше механические свойства детали;
  • снижены давления внутри формы и усилия запирания;
  • сокращение времени охлаждения;
  • снижение веса детали и экономия материала;
  • уменьшена усадка и коробление;
  • повышенная теплоизоляция;
  • предотвращение утяжин.

Оборудование

  • Закрытый узел пластикации с игольчатым запираемым соплом, шнек стандартной геометрии;
  • Узел компрессора, сопло с кольцевой щелью (включая статический смеситель) с вставкой из металлического порошка.