Merkmale der Verwendung von extrudierten und gepressten Polypropylenplatten

Für die Herstellung von Plattenhalbzeugen aus den wichtigsten Kunststoffarten für den industriellen Einsatz sind zwei Produktionstechnologien üblich:PP-Extrusionund Spritzguss.

Dieser Artikel gibt einen Überblick über die Unterschiede in den Eigenschaften und Einsatzgebieten von Polyolefin-Halbzeugen (hauptsächlich Plattenpolypropylen), die mit diesen beiden Verfahren hergestellt werden.

Merkmale der PP-Extrusion

Extrusion ist ein theoretisch kontinuierlicher Prozess, bei dem eine geschmolzene Materialmasse durch eine Düse (die verschiedene Formen und Größen haben kann) extrudiert wird. Durch die Drehung der Schnecke wird die Masse in einer zylindrischen Schmelzkammer, die zusammen mit der Schnecke Schmelzeinheit genannt wird, in Bewegung gesetzt. Der Durchmesser und das Verhältnis von Durchmesser zu Länge der zylindrischen Schmelzkammer bestimmen die Leistung des Extruders.

Beizbad aus extrudierter Polypropylenplatte

PP-ExtrusionDas Verfahren ermöglicht die Herstellung von Blechen mit einer Breite von bis zu 4000 mm und einer Dicke von bis zu 70 mm. Und in der Großserienfertigung ist es ein wirtschaftlicherer und produktiverer Prozess als das Spritzgießen.

Merkmale des Spritzgießens
Bei dem Verfahren handelt es sich um das Formen eines Artikels durch Schmelzen eines Polymerrohmaterials in einer Form unter Druck. Der Prozess der Erwärmung des Materials in der Form und der Anstieg des Arbeitsdrucks setzt sich auch dann fort, wenn das Material vollständig geschmolzen ist. Es geht so lange, bis die gesamte Luft aus der Masse entfernt ist.

Ein Element einer Dialysemaschine, das durch mechanische Bearbeitung aus einer gepressten Polypropylenfolie hergestellt wird.

Die Dauer des Produktionszyklus (Befüllen, Erhitzen unter Druck und Abkühlen) hängt maßgeblich von der Dicke des hergestellten Blechs ab. Und dieser Zusammenhang ist nicht linear.

Beispielsweise dauert die Herstellung einer 10-mm-Platte 30 Minuten und die Herstellung einer 80-mm-Platte 15 Stunden.
Offensichtlich ist dieser Prozess diskret und hinsichtlich der Produktivität der Extrusion unterlegen. Es ist jedoch unverzichtbar, wenn Platten mit einer Dicke von mehr als 70 mm hergestellt werden müssen.

Vergleich von PP-Extrusion und Spritzguss

Während derPP-ExtrusionDabei gelangt das Polymer in seinen Primärformen in die Schmelzeinheit. Durch die Drehung der Schnecke erfährt es erhebliche Scherkräfte, erwärmt sich und homogenisiert sich. Es erfährt dann erhebliche Zugkräfte, indem es durch die Matrize gequetscht und durch das Rollensystem gezogen wird.

In diesem Zusammenhang treten im Material nach der Polymerisation sogenannte Orientierungsspannungen auf, deren Wert in Extrusionsrichtung deutlich höher ist.

Beim Spritzgießen entstehen auch innere Spannungen im Material. Orientierungsspannungen sind jedoch nur dem Extrusionsprozess inhärent.

Je nach Herstellungsverfahren unterscheiden sich die resultierenden Produkte erheblich hinsichtlich der Betriebsparameter wie:

• Schwindung
• Dimensionsstabilität und
• Isotrope Eigenschaften.

Darüber hinaus können wir einige Unterschiede in den Werten der Indikatoren für mechanische Eigenschaften feststellen. Diese Unterschiede entstehen durch die Tatsache, dass sich Polymermoleküle in der Schmelze während der Extrusion in eine Richtung ausdehnen. Und später ist je nach Abkühlgeschwindigkeit die Bildung unterschiedlicher Kristallisationsformen möglich.

Wie vermeidet man Probleme bei der PP-Extrusion?

nicht wiePP-ExtrusionPlatten, gepresste Platten sind im Wesentlichen isotrop. Und Probleme können nur durch ungleichmäßige Abkühlung entstehen, die bei der Produktion dicker Platten auftritt. Dabei erfolgt die Abkühlung der Platten auch unter Druck, um eine ungleichmäßige Abkühlung und die Bildung von Hohlräumen in der Materialdicke zu vermeiden.

Aufgrund der Isotropie der Eigenschaften und der geringen Schrumpfung der im Spritzgussverfahren hergestellten Platten werden sie dort eingesetzt, wo die Gleichmäßigkeit der Eigenschaften gewährleistet werden muss. Sie sollte beispielsweise bei der weiteren Bearbeitung in alle Richtungen der Platte verlaufen.

Andererseits ist beim Thermoformen die für extrudierte Platten typische große Materialschrumpfung gefragt. Es ist jedoch notwendig, den Unterschied in der Materialschrumpfung entlang und quer zur resultierenden Platte zu berücksichtigen. Dies dient dazu, eine Verformung des geformten Produkts zu vermeiden.

Warum sind PP-Extrusionskunststoffprodukte gut zu verwenden?

Wir verwenden synthetische Kunststoffe seit über einem Jahrhundert, seit Leo Bakeland den Kunststoff erfunden hat. Es sieht jedoch so aus, als würde ein Jahrhundert später ein populistischer „Krieg gegen Plastik“ stattfinden. Im Folgenden finden Sie 6 Gründe, warum Kunststoff uns mehr Vorteile bringt, als wir denken. Sie alle werden durch Untersuchungen der British Plastics Federation (BPF) untermauert.

1. Leichtgewicht – Leichte Kunststoffteile sparen im Laufe der Lebensdauer eines durchschnittlichen Autos rund 3000 Liter Kraftstoff ein. Das spart nicht nur Geld, sondern reduziert auch den Verbrauch natürlicher Ressourcen.
2. Haltbarkeit – die Lebensdauer von Produkten erhöht sich deutlich. Kunststoffrohre können beispielsweise über 100 Jahre halten.
3. Wasser sparen – die Herstellung einer Plastiktüte erfordert 25-mal weniger Wasser als die Herstellung einer entsprechenden Papiertüte.
4. Erhöhen Sie die Haltbarkeit von Produkten – dank Kunststoffverpackungen werden Produkte viel länger gelagert, Vakuumverpackungen erhöhen die Haltbarkeit um 2-3 Tage. Die Verwendung von Kunststoff in Verpackungen kann dazu beitragen, die Lebensmittelverschwendung in Supermärkten um 20 % zu reduzieren.
5. Recycelbar – wir können recycelnPP-Extrusionskunststoff, obwohl dies derzeit technisch oder wirtschaftlich nicht immer machbar ist. Allerdings spart das Recycling einer Tonne Plastikflaschen 1,5 Tonnen Kohlenstoff ein.

Aufgrund ihrer geringen Kosten, Benutzerfreundlichkeit und Vielseitigkeit werden Kunststoffe in einer Vielzahl von Produkten verwendet, von Büroklammern bis hin zu Raumfahrzeugen.

Arten von Kunststoffen

Kunststoff ist eine der größten Erfindungen des 20. Jahrhunderts. Ohne ihn hätten wir viele andere Erfindungen nicht sehen können. Wir haben versucht, die verschiedenen Kunststoffarten kurz und klar zu beschreiben. Wofür sie gedacht sind und wo sie verwendet werden. Dieser Artikel wird nicht nur für diejenigen nützlich sein, die Reparaturen durchführen, sondern auch für diejenigen, denen ihre Gesundheit am Herzen liegt.

1. PET (PETE), Polyethylenterephthalat.

Die am häufigsten verwendete Kunststoffart ist günstig in der Herstellung. PET wird bei der Herstellung der meisten Plastikflaschen für Getränke, Ketchup, Pflanzenöl und Verpackungen für Kosmetikprodukte verwendet. Zerbrechliches und elastisches Material. Hervorragende Steifigkeit und Schlagfestigkeit.

Deshalb lieben es Hersteller von Konsumgütern, da die Verpackung beim Transport nicht reißt.

PP-Extrusion verfügt über eine hohe Temperaturbeständigkeit und hält Temperaturen bis zu 150 Grad Celsius stand. Es ist weniger dicht als Polyethylen, aber auch fester. Der einzige wesentliche Nachteil von Polypropylen ist seine hohe Empfindlichkeit gegenüber ultravioletter Strahlung und Sauerstoff. Die Sauerstoffempfindlichkeit nimmt durch die Einführung von Stabilisatoren ab.

Polypropylen ist gut für:

• Verpackungsmaterialien
• Filme
• Lampenfassungen
• Teppiche, Thermounterwäsche und Fleecebekleidung
• TV-Gehäuse, Sicherungskästen, einige Autoteile und Autostoßstangen
• Inhalatoren, Einwegspritzen und
• andere medizinische Kunststoffgeräte, die sterilisiert werden müssen.

Es ist leicht entzündlich und bildet Tröpfchen. Polypropylen brennt mit einer leichten Flamme mit blauem Kern und verströmt einen stechenden Paraffingeruch.