MuCell-gewichtsreductietechnologie

MuCell® — technologie voor spuitgieten met microcellulair schuim

Trexel MuCell® is een van de belangrijkste innovaties in de kunststofverwerking van de afgelopen 20 jaar. Bij het spuitgieten ontstaat een microcellulaire schuimstructuur doordat een superkritisch fluïdum (SCF — meestal stikstof N₂ of CO₂) in de smelt wordt geïnjecteerd. Anders dan bij chemische blaasmiddelen is dit een zuiver fysisch proces: er geldt geen temperatuurbeperking en er blijft geen chemisch residu in het polymeer achter; de producten zijn recyclebaar binnen hun eigen polymeerklasse en het maalgoed kan opnieuw in het proces worden gebruikt.

De microscoopopname hierboven toont de duizenden microcellen die met MuCell ontstaan; deze cellen verlagen de dichtheid van het product en verminderen de inwendige spanning.

Hoe werkt het? — Processchema

1. SCF-injectie: Nauwkeurig gedoseerd superkritisch fluïdum (N₂/CO₂) wordt via injectoren op de plastificeercilinder in het polymeer gebracht. 2. Eenfasige oplossing: In een speciale mengzone verdeelt het SCF zich homogeen in de smelt en vormt het een eenfasige oplossing. 3. Inspuiten in de matrijs: De smelt wordt in de matrijs gespoten; de cellen ontstaan zodra ze de lage druk ontmoeten. 4. Gecontroleerde celgroei: Gecontroleerde celgroei neemt de plaats in van de nadruk; de groei stopt wanneer de matrijs gevuld is en er een gelijkmatige inwendige druk is bereikt.

Voordelen

• Gewichtsreductie tot 20% — minder verbruik van kunststof (grondstof)
• Geen invalplekken en merkbaar minder kromtrekken
• Kortere cyclustijd en hogere productie
• Lagere sluitkracht → productie op een kleinere, zuinigere machine
• Ontwerpvrijheid: vloeien van dunne naar dikke wand, een ribbenstructuur van 1:1
• Duurzaamheid: laag energieverbruik, kleine koolstofvoetafdruk, recyclebare producten

Voor welke materialen?

Vrijwel alle polymeren behalve LCP krijgen met MuCell een cellulaire structuur. Gevulde materialen (glasvezel en vergelijkbaar) leveren het grootste voordeel op; het vulmiddel werkt synergetisch samen met het superkritische fluïdum. Ook kunststoffen voor hoge temperaturen, zoals PEEK, PEI en PSU, bieden een aanzienlijk kostenvoordeel.

Systeemopbouw

MuCell bestaat uit drie hoofdcomponenten:

• Satelliet-doseerunit (T-Series — T-S00 / T-S01): Staat naast elke spuitgietmachine; doseert het SCF nauwkeurig en brengt het onder hoge druk via de injectoren in de cilinder in de smelt. De unit wordt gedimensioneerd op basis van de schroefdiameter van de machine.

• NC-Series stikstofbooster (NC-250 / NC-500): De centrale stikstofcompressor; één booster voedt meerdere doseerunits. Hij werkt met stikstof uit flessen, een stikstofgenerator of vloeibare stikstof; redundantie wordt gerealiseerd met een tweede booster.

• Hogedruk-SCF-injector en speciale plastificeereenheid: Positieve regeling van de schroefpositie en een afsluitbare spuitneus.

Integratie

MuCell kan zowel in nieuwe machines (OEM-model) als in bestaande machines (MMU-model) worden geïntegreerd.

Toepassingsgebieden

Automotive, consumentenelektronica, medische hulpmiddelen, verpakkingen, witgoed en technische onderdelen.

De MuCell-technologie, de systeemcomponenten en de toepassingsgebieden vindt u op de TREXEL-merkpagina.