איך ניתן להתגבר על האתגרים בעיבוד פולימרים הנדסיים?

הביצועים מעולה, המחיר טוב, והמשקל נמוך אבל פולימרים אלו מציבים אתגרים רבים בכל הנוגע לעיבודם. חברת mastip מציעה מגוון פתרונות שתוכננו במיוחד לפולימרים אלו

תמונה 1: מערכת ה- VeriShotᵀᴹ החדשה של mastip – דיזת שסתום מורכבת במלואה המבצעת אופטימיזציה של אזורי החימום על ידי מספר מחממים.

הסיסמה "קל יותר, חזק יותר וזול יותר" הפכה למוטו של פולימרים הנדסיים. אלו נפוצים במגוון תחומים: רכב, אלקטרוניקה, רפואה ותשתיות. הם מחליפים חומרים מסורתיים יותר כמו מתכות ועץ. המוטיבציה למעבר אליהם ברורה, מעבר לחומרים עמידים וקלי משקל החוסכים הוצאות אנרגיה. ואכן, לפי מחקרי שוק, שוק הפולימרים ההנדסיים צפוי לגדול מ-80.7 מיליארד דולר, ל-115 מיליארד דולר עד 2023, עליה המשקפת שינוי שנתי של 7.2%.

תמונה 2: המשריינים הנפוצים ביותר בשוק (ימין) והפולימרים הנפוצים ביותר לחומרים הנדסיים (שמאל).

משריינים וקוץ בה

פולימרים הנדסיים מקבלים את תכונותיהם לא רק בזכות המטריצה הפולימרית, אלא גם בזכות שדרוגם במשריינים ותוספים מעכבי בעירה. ההוספה של מלאנים מועילה לתוצר הסופי אך פחות ידידותית לציוד ההזרקה. ניקח לדוגמה את החומר הנפוץ ביותר לשריון פולימרים, סיבי זכוכית (תמונה 2). תבנית ההזרקה עלולה להישחק במהירות לאחר שסיבי זכוכית נוקשים וקשיחים מתחככים באגרסיביות על פני השטח שלה. שחיקה שכזו פוגעת באיכות החלק, ואף עלולה לקצר משמעותית את אורך חיי התבנית.

הפתרון של mastip:

כמענה לבעיות מסוג זה, כ-55% מהמערכות הראנרים החמים של mastip תוכננו במיוחד לעיבוד המאתגר של חומרים אלו. בעשור האחרון, סיפקה החברה תמיכה לעיבוד יעיל של פולימרים משוריינים, עד 65% סיבי זכוכית. סדרת הטיפים G5, המשולבים עם טונגסטן-קרביד וציפוי טיטניום-ניטריד, משפרת משמעותית העמידות לשחיקה. הסדרה משולבת עם אום H5 על מנת להבטיח שהדיזה תעמוד במיליוני הזרקות של פולימרים הנדסיים.

מתמודדים עם הקורוזיה

תוספים מעכבי בעירה משפרים על העמידות לאש אך מנגד הם עלולים לגרום לקורוזיה בתבנית ההזרקה. הדבר מלווה בתחזוקה מרובה ועלול לגרום להשבתת המכונה. על כן זו יש לבחור בקפידה את הפלדה שבשימוש.

הפתרון של mastip:

סדרת הדיזות BX, MX ו-SX, הורחבו עם אפשרות לנירוסטה 420 (SS – Stainless steel) כסטנדרט. זו מתאימה במיוחד לפולימרים המכילים תוספים קורוזיביים.

האתגר בעיבוד פולימרים בטמפ' גבוהות

המולקולות הקשיחות של פולימרים ההנדסיים מקנות להם חוזק מכני, עמידות כימית ועמידות לשחיקה. אולם הן אחראיות גם לטמפ' ההתכה הגבוהה שלהם. טווח העיבוד רגיש במיוחד והפולימרים עלולים לעבור דגרדציה לאחר שהייה ממושכת בחימום. המורכבות הזו, מחייבת את המערכות החמות להבטיח פרופיל טמפ' יציב.

הפתרון של mastip:

עשרות שנות ניסיון בעיבוד פולימרים בטמפ' גבוהות, כגון PEI, PAEK, PEEK ו-PPSU עומדים לזכות החברה. המערכות החמות שלה מבטיחות פרופיל טמפ' אחיד וזמן שהייה מופחת. הן מתוכננות ומיוצרות למניעת אזורים מתים בהם החומר עלול להיתקע ולעבור דגרדציה.

מערכת ה- VeriShotᵀᴹ – פתרון אידיאלי לפולימרים הנדסיים

הפיתוח האחרון של החברה הוא מערכת ה-VeriShotᵀᴹ – דיזת שסתום יחידה המגיעה מורכבת במלואה. הטכנולוגיה מוגנת בפטנט וכוללת מנגנונים עמידים לטמפ' גבוהות ופיני שסתום מתכווננים לעבודה רובוסטית. החימום מתבצע על ידי מספר גופי חימום המאפשרים אופטימיזציה מדויקת של כל אזור חימום בנפרד. כל אלו הופכים את המערכת לפתרון אידיאלי לפולימרים הנדסיים (תמונה 1).

למידע נוסף:

SU-PAD, זיו שדה, 052-339-0034, [email protected]