Coraz więcej przetwórców potrzebuje większej precyzji w swoich urządzeniach podających. Właśnie tak robią niektórzy. #Wskazówka dotycząca procesu
Podajnik grawitacyjny Plastrac został zmodyfikowany do pracy w pionowych wtryskarkach stosowanych w dziale formowania wtryskowego firmy Weiss-Aug Surgical Products.
Firma Preform Solutions specjalizuje się głównie w formowaniu wtryskowym niestandardowych preform w różnych kolorach, ale w tym przypadku wykorzystuje podajniki Plastrac, aby zapewnić dokładność dozowania i szybką zmianę ustawień na linii do formowania z rozciąganiem i rozdmuchiwaniem.
Urządzenie MCNexus firmy Movacolor przechodzi obecnie testy u klientów po premierze próbnej na targach K 2016. Podajnik wolnoobrotowy zadebiutuje na rynku w październiku na targach Fakuma.
Aby uniknąć stosowania gotowych mieszanek żywic, przetwórcy na niektórych rynkach coraz częściej proszą swoich dostawców urządzeń do transportu bliskiego o zapewnienie bardziej precyzyjnego podawania – z dokładnością do gramów pojedynczych granulek i dodatków – na przykład zastosowanie jednej odpadającej cząstki barwnika może zadecydować o tym, czy dany wyrób będzie dobry, czy niepotrzebny. Roger Hultquist, ilustrując swoją tezę, opowiada o niedawnych badaniach medycznych. Klient, o którym mowa, chciał precyzyjnie podawać trzy cylindryczne granulki barwnika do portu zasilającego wtryskarki w czasie powrotu ślimaka do pierwotnej pozycji wynoszącym około 3 sekund.
„To nie jest jak karmienie z wydajnością 100 funtów na godzinę” – mówi Hultquist, współzałożyciel i prezes ds. sprzedaży i marketingu w Orbetron, dostawcy urządzeń do podawania, mieszania i transportu materiałów z Hudson w stanie Wisconsin. Jeden strzał, jedna cząsteczka może mieć ogromny wpływ na dokładność, co staje się coraz większym problemem, szczególnie w zastosowaniach medycznych, a zwłaszcza w produkcji wyrobów półprzezroczystych.
Krótko mówiąc, wraz ze spadkiem wymagań dotyczących szybkości podawania, maleją również wymagania dotyczące dokładności. Firma Orbetron, specjalizująca się w pipetach wolnoobrotowych, zaadaptowała technologię podawania proszku pierwotnie stosowaną w przemyśle farmaceutycznym do tworzyw sztucznych. (Zobacz artykuł Hultquista z lipca 2017 r.: Understanding Low Feed Rates for Continuous and Batch Processes).
Wielu dostawców sprzętu kieruje swoją ofertę do niszowych przetwórców, którzy wykorzystują precyzję i elastyczność wolnoobrotowych podajników do mieszania materiałów w maszynach i innych zastosowaniach, w których wymagana jest maksymalna precyzja.
Dla przetwórców dodających dodatki w tempie od 0,5 funta do 1 funta na godzinę, wysoka dokładność nie jest kluczowa, ale wraz ze spadkiem tej ilości, staje się ona kluczowa. „W projekcie drutu i kabli, gdzie materiał jest podawany z szybkością 15 g/h, bardzo ważne jest, aby te cząsteczki trafiły dokładnie tam, gdzie powinny” – powiedział Hultquist. „Przy niskich stopach procentowych staje się to krytyczne, zwłaszcza jeśli chodzi o kolor – spójność koloru tego produktu jest jednym z elementów, na których się koncentrujemy”. Gardziel wytłaczarki, pomagając rozwiązać to, co Hultqvist uważa za dwukierunkowy problem w przypadku peletu.
„Możesz podawać jedzenie, ale kiedy już je podasz, musisz zadbać o jego prawidłową dystrybucję w całym procesie produkcji” – wyjaśnił Hultquist.
Hultqvist zauważył, że oprócz precyzji, gracze w tej dziedzinie wymagają również dużej elastyczności. „W przypadku niestandardowej formy, która szybko zmienia kolory, może 10, 12, 15 razy dziennie, bardzo ważne jest, aby można było zatrzymać się i zmienić kolor w ciągu kilku minut”. Wyciągana jest z urządzenia, co pozwala przetwórcom na przełączanie się z jednego podajnika na drugi w miarę zmiany koloru.
Orbetron oferuje obecnie podajniki w czterech rozmiarach – seriach 50, 100, 150 i 200 – o wydajności od 1 grama/godz. do 800 funtów/godz. Oprócz lakierowania na rynkach takich jak drut/kable i produkty medyczne, jak zauważył Hultqvist, firma niedawno rozszerzyła swoją działalność na branżę materiałów budowlanych, gdzie podajniki tarczowe są wykorzystywane do podawania środków spieniających, barwników do sidingów, profili i paneli, środków spieniających i innych dodatków.
Szybka przezbrojenie to „nasza specjalność”, wyjaśnia Jason Christopherson, menedżer Preform Solutions Inc. z siedzibą w Sioux Falls w Dakocie Południowej. Rozwiązania dla krótkich i średnich serii form z 16 i 32 gniazdami. Pozwala to uniknąć ogromnego nakładu pracy związanego z produkcją preform do butelek na wodę lub napoje bezalkoholowe, których liczba może sięgać nawet 144 lub więcej.
„Wiele naszych projektów wykorzystuje barwniki” – mówi Kristofferson. „Każdego dnia tygodnia możemy mieć dwie, trzy, cztery linie produkcyjne z różnymi kolorami i różnymi dodatkami do naszych preform”.
Wszystkie te odcienie wymagają precyzyjnego podawania barwnika, a cele firmy stają się coraz bardziej złożone, sięgając 0,055% przy 672 g i 0,20% przy 54 g (ten ostatni oznacza 98,8% żywicy i 0,2%). % koloru). Firma Preform Solutions działa od 2002 roku i przez większość tego czasu ich preferowanym rozwiązaniem do szybkiego i precyzyjnego podawania był podajnik Gravity Auto-Disc Feeder firmy Plastrac, Inc. z Edgemont w Pensylwanii. Firma posiada obecnie 11 jednostek Plastrac, a cztery kolejne są w trakcie realizacji.
Zaletą rozwiązań Preform Solutions opartych na technologii Plasrac jest unikalna konstrukcja i jej wpływ na dokładność. Podajnik wykorzystuje ostrze, dozując granulki poprzez cięcie. Podajnik umieszcza granulki w zagłębieniach na tarczy, a ostrze zdrapuje każdą część granulek wystającą poza zagłębienia. „Kiedy urządzenie Plastrac przecina ziarna i wygładza zagłębienia, w których materiał dostaje się pod ostrze, jest to bardzo precyzyjne” – powiedział Christofferson.
Podajniki Plastrac znalazły również zastosowanie w pokrewnej branży, w firmie Weiss-Aug Surgical Products w Fairfield w stanie New Jersey. Według Elisabeth Weissenrieder-Bennis, dyrektor ds. planowania strategicznego, części są zazwyczaj małe, często 1-2 lub mniej.
Według Leo Czekalsky'ego, kierownika działu formowania, 12 jednostek Weiss-Aug Plastrac zostało specjalnie zaadaptowanych przez firmę Plastrac do pracy na pionowych wtryskarkach Arburg. Jednostki Plasrac oferują maszyny o wielkościach porcji od 2 do 6 uncji (ok. 60 do 170 g) i średnicach ślimaka od 16 do 18 mm. „Wielkości wtrysku i tolerancje, które musimy zachować dla tych części, mieszczą się w tysięcznych cala” – powiedział Chekalsky. „A ponieważ powtarzalność i objętość wtrysku są absolutnie niezbędne, nie ma miejsca na odchylenia”.
Według Chekalsky'ego ta powtarzalność dotyczy również kolorów oferowanych przez Plastrac. „Nigdy nie widziałem niczego bardziej dokładnego i niezawodnego niż to urządzenie” – powiedział Chekalsky. „Wiele innych systemów wymaga od kogoś kalibracji i regulacji przy zmianie kształtu lub koloru, ale tutaj system nie wymaga niczego”.
Firma Weiss-Aug doceniła tę dokładność i bezproblemową obsługę, zwłaszcza biorąc pod uwagę rynek, na którym działa w Fairfield. „Te komponenty charakteryzują się wysokim standardem wizualnym, ponieważ są używane w chirurgii” – powiedziała Weissenrieder-Bennis. „Istnieją bardzo szczegółowe standardy kolorów i tak naprawdę nie ma miejsca na żadne różnice”.
Podczas targów K 2016 holenderska firma Movacolor BV (dystrybuowana w USA przez firmę ROMAX, INC. z Hudson w stanie Massachusetts) zaprezentowała własną technologię niskiego podawania, MCNexus, która według jej zapewnień może podawać od 1 do 5 cząsteczek (zobacz raport z targów K z lutego 2017 r.).
Rzecznik Movacolor poinformował, że MCNexus jest obecnie testowany przez kilku klientów w Europie, którzy używają go do precyzyjnego dozowania niewielkich ilości barwników w zabawkach i artykułach gospodarstwa domowego. Movacolor zaprezentuje MCNexus na targach Fakuma 2017 w Friedrichshafen w Niemczech w październiku, jednocześnie oficjalnie wprowadzając go na rynek.
Większość producentów form używa dwóch ustawień do ustawienia ciśnienia w drugim etapie. Jednak Scientific Molding ma ich aż cztery.
Z wyjątkiem poliolefin, prawie wszystkie inne polimery są w pewnym stopniu polarne i dlatego mogą absorbować pewną ilość wilgoci z atmosfery. Oto niektóre z tych materiałów i wskazówki, jak je wysuszyć.