Когда в автомобилестроении на счету каждый грамм, а в упаковке — каждая копейка, можно ли сделать изделие легче изнутри? Именно это и делает технология MuCell: формируя в пластмассе микроскопические газовые ячейки, она позволяет получить то же изделие до 20% легче.
Как работает технология?
В процессе MuCell азот (N₂) во время пластикации вводится в расплав в виде сверхкритической жидкости (SCF) и растворяется в нем. Четыре этапа:
1. Азот в дозированном количестве подается в шнек через дозирующий блок 2. SCF образует с расплавом однофазный раствор внутри шнека 3. Когда при впрыске расплав входит в пресс-форму, давление падает; растворенный газ образует зародыши — миллионы микроячеек 4. Ячейки растут, заполняют изделие изнутри и поджимают его собственным давлением к стенкам пресс-формы
Результат — структура «сэндвич» с плотной наружной коркой и микроячеистой сердцевиной.
Больше чем масса: выигрыш в процессе
Привлекательность MuCell не только в легкости, но и в том, что давление газа берет на себя функцию давления выдержки:
- Нет утяжин: толстые сечения поджимаются изнутри — классическая проблема утяжин (sink marks), описанная в нашем руководстве по дефектам литья, физически устраняется
- Минимальное коробление: поскольку давления выдержки нет, внутренние напряжения и различия усадки по направлениям в значительной мере исчезают — заметное преимущество для изделий, где важна плоскостность
- Меньшее усилие смыкания: давление в форме снижается, поэтому то же изделие можно отливать на термопластавтомате (ТПА) меньшей тоннажности
- Более короткий цикл: фаза выдержки сокращается или исключается; типичный выигрыш по времени цикла — 10–30%
- Чистая химия: азот — инертный газ; в отличие от химических вспенивателей он не оставляет остатков, и изделие сохраняет пригодность к вторичной переработке
Для каких изделий подходит технология?
Лучшие результаты дают наполненные (стекловолокно, минеральный наполнитель) инженерные пластики: PA, PP, PBT, PC/ABS... Типичные применения — конструкционные детали салона и экстерьера автомобиля, корпуса электроники, логистическая тара и толстостенные технические детали. Для видимых изделий, где нужна глянцевая поверхность класса A (Class-A), текстура поверхности требует дополнительных мер (переменная температура пресс-формы и т. п.). Технология работает почти со всеми полимерами, кроме LCP.
Интеграция в существующую машину
MuCell можно внедрить без покупки нового ТПА. Компоненты системы:
- Блок дозирования SCF: T-Series Satellite — дозирует азот в сверхкритическом состоянии по рецептуре
- Бустер азота: NC-250 (215 л/мин) и NC-500 (500 л/мин) — поднимают давление азота из сети до рабочего уровня 300–330 бар
- Комплект шнека и цилиндра с инжекторами SCF: адаптируется к существующей машине
Со стороны машины есть два пути — интеграция у производителя (OEM) или переоборудование существующей машины (MMU); в обоих случаях поддержку по применению в Турции обеспечивает Teknik Part.
Когда цифры сходятся?
Эмпирическое правило: если масса изделия велика, объем выпуска большой, а сырье дорогое, окупаемость быстрая. Даже снижение массы на 10% при выпуске сотен тысяч изделий в год означает тонны сырья; добавьте к этому выигрыш по циклу и возможность работать на машине меньшего размера.
Для анализа применимости MuCell и пробного литья образцов вашего изделия свяжитесь с нами — как представитель Trexel в Турции мы ведем процесс от технико-экономической оценки до пусконаладки.