Nový univerzální šnek HPS-Physical Foaming

30% nárůst plastifikačního výkonu s novým šnekem od KraussMaffei

Nový univerzální šnek HPS-Physical Foaming pro technologii MuCell vás přesvědčí svým o 30 % vyšším plastifikačním výkonem. Intenzivní vývojářská práce společnosti KraussMaffei nyní umožňuje využívat zvláštní výhody fyzikálního pěnění (MuCell), protože šetří náklady, energii i zdroje. Tato mnohostranná technologie nastoluje nový trend.

Lehká řešení s menšími emisemi CO₂: technologie MuCell se v rámci snah o úsporu zdrojů používá stále častěji a představuje silně rostoucí trh.

Přidáním fyzikálního nadouvacího činidla (obvykle dusíku) do termoplastu ušetříte ve srovnání s kompaktně vyrobenými součástmi značnou část materiálu. U tenkostěnných dílů navíc dosáhnete delších cest tečení, kdy napěnění vede k menšímu smrštění.

Univerzální šnek s všestranným využitím

Pro MuCell se používají rozmanité materiály, které často obsahují různé poměry vláken a plniv. Na tuto skutečnost odpověděla společnost KraussMaffei vývojem univerzálně použitelného šneku HPS-Physical Foaming, který má o 30 % vyšší plastifikační kapacitu.

V rozsáhlých laboratorních testech byly za tímto účelem porovnávány všechny na trhu dostupné typy šneků. Modulární koncept umožnil kombinování jednotlivých komponentů pouhým sešroubováním, takže není nutné pokaždé vyrábět nový šnek. Výzkum se soustředil na míchání a přívod plynu, středovou zpětnou klapku a třízónovou část.

Vyšší plastifikační výkon a zároveň nižší opotřebení

Třízónovou část se u šneku HPS-Physical Foaming podařilo zvětšit bez ztráty kvality na 17násobek průměru šneku (předchozí šneky měly 15D; sekce pro mísení a dávkování plynu má nyní 4D). Tím se zvýšil plastifikační výkon se současným příznivým vlivem na chování při opotřebení.

Dosud se obvykle používaly větší šneky (s odpovídající vyšší investicí), než by normálně vyžadovala hmotnost dílu, aby se zajistila úplná homogenizace taveniny před vstřikováním plynu.

Středová zpětná klapka (M-RSP) se na konci procesu dávkování uzavře, čímž oddělí oblast míchání a přívodu plynu od třízónové části a zabrání zpětnému toku taveniny. Jen tak lze udržet kritický tlak nad 33,9 baru a zabránit vzniku pěny v plastifikační jednotce.

Dalším úkolem středové zpětné klapky je zajistit konstantní hmotnost dávky. Analýzy vývojářů ukázaly, že nejefektivnější design středové zpětné klapky je kulový zpětný ventil. I zde sehrály velkou roli různé používané materiály.

Testování s různými plnivy

Tým KraussMaffei testoval již existující i nově vyvinutý šnek s použitím PP s různými indexy toku (MFI 11 a MFI 44), s minerálním plnivem, s 20% a 30% obsahem skelných vláken (LGF) a s ABS a PA6 GF 30. Plastifikační výkon se mění v závislosti na zvolené směsi a nastavených parametrech (např. protitlaku).

Protože zákazníci KraussMaffei po celém světě používají MuCell pro nejrůznější účely, musel univerzální šnek tuto rozmanitost reflektovat. Proto byla navržena třízónová sekce s jedním závitem (pro PA6 GF30 by byly ještě lepší dva závity) a středovou kuličkovou zpětnou klapku (pro materiály s vysokou viskozitou je možná i šroubovitá smyková sekce).

Do hloubky jdoucí výzkum přinesl kromě šneku HPS-Physical Foaming i další výhody. Společnost KraussMaffei nyní disponuje paletou vědomostí, která jí umožňuje vyvíjet šneky speciálně přizpůsobené danému materiálu – například pro zákazníky, kteří vyrábějí takovéto díly nepřetržitě po dlouhé období. I zde napomáhá rychlému testování modulární koncept.

Fyzikální napěňování nadále zůstává technologií budoucnosti. Jeho význam neustále roste díky snaze šetřit peníze, energii i zdroje. A šnek HPS-Physical Foaming od společnosti KraussMaffei znamená v tomto směru nový milník.

Foto: KraussMaffei

Text: KraussMaffei