Nuevo husillo de kraussMaffei para la tecnología MuCell
15/06/2023
KraussMaffei ha logrado incrementar un 30% el rendimiento de plastificación de la tecnología MuCell gracias a un nuevo husillo.
El espumado físico de termoplásticos (MuCell) ahorra dinero, energía y recursos. Después de un intenso trabajo de desarrollo, KraussMaffei ha presentado el nuevo tornillo universal HPS-Physical Foaming para aplicaciones MuCell con un 30% más de rendimiento de plastificación.
La tecnología MuCell se utiliza cada vez más por las ventajas de aligeramiento de peso de piezas que supone. Al agregar un agente de soplado físico al termoplástico (generalmente nitrógeno), es posible ahorrar material y disminuir el peso de forma significativa en comparación con los componentes fabricados de forma compacta. Además, este proceso permite trayectorias de flujo más largas para componentes de paredes delgadas, y la formación de espuma da como resultado componentes de baja deformación.
El nuevo husillo de KraussMaffei
La tecnología MuCell permite utilizar diversos materiales y, a menudo, contienen diferentes proporciones de fibras y rellenos. Con el nuevo husillo HPS-Physical Foaming, KraussMaffei da respuesta a esto ya que, además de a su capacidad de plastificación un 30% mayor, se trata de un componente universal.
En su desarrollo, KraussMaffei comparó todos los tipos de tornillos disponibles en el mercado en exhaustivas pruebas de laboratorio. Un concepto modular hizo posible combinar los componentes individuales por medio de pernos para que no fuera necesario fabricar un nuevo tornillo cada vez. La atención se centró en el área de mezcla y suministro de gas, la barrera de reflujo central y el área de tres zonas.
Más rendimiento plastificante con menor desgaste
El área de tres zonas se pudo ampliar sin pérdida de calidad a expensas de la anterior y ahora tiene 17 veces el diámetro (anteriormente 15D; área de mezcla y suministro de gas ahora 4D). Esto aumentó el rendimiento de plastificación y tuvo un efecto favorable sobre el comportamiento de desgaste. Hasta ahora, normalmente se usaban tornillos más grandes (con una inversión correspondientemente más alta) de lo que dictaba normalmente el peso del componente para garantizar la homogeneización completa de la masa fundida antes de inyectar el gas.
La válvula de retención central (M-RSP) se cierra al final del proceso de dosificación, separando así el área de mezcla y suministro de gas de la sección de tres zonas y evitando que la masa fundida fluya hacia atrás. Esta es la única manera de mantener la presión crítica por encima de 33,9 bar y así evitar la formación de espuma en la unidad de plastificación.
Otra tarea del M-RSP es garantizar un peso de inyección constante. Los análisis de los desarrolladores mostraron que el diseño más efectivo del M-RSP tiene una válvula de retención de bola. Aquí, también, los diversos materiales utilizados jugaron un papel importante.
Ensayos con diferentes compuestos
El equipo de KraussMaffei investigó el tornillo previamente existente y el desarrollado recientemente usando PP con diferentes índices de flujo (MFI 11 y MFI 44), con relleno mineral, con un contenido de fibra de vidrio de 20 y 30% (LGF). También se probaron ABS y PA6 reforzados con un 30% de fibra de vidrio. El rendimiento de plastificación cambia según el compuesto seleccionado, así como los parámetros establecidos, caso de la presión dinámica.
Dado que los clientes de MuCell de KraussMaffei tienen una amplia variedad de aplicaciones en todo el mundo, el tornillo universal tenía que reflejar esta diversidad. Por lo tanto, la sección de tres zonas se diseñó con una rosca (para PA6 GF30, dos roscas serían aún mejores), y el M-RSP con control de bola (para materiales de alta viscosidad, también es posible una sección de corte helicoidal).
La investigación en profundidad arrojó beneficios adicionales. KraussMaffei ahora posee mayores conocimientos que le permiten desarrollar husillos especialmente adaptados a un material. Por ejemplo, para clientes que fabrican productos de manera constante durante un largo período de tiempo. Aquí, también, el concepto modular es útil para pruebas rápidas.
El moldeado de espuma física es y sigue siendo una tecnología de futuro, impulsado por la necesidad de ahorrar dinero, energía y recursos. En este sentido, el nuevo husillo de KraussMaffei supone un logro significativo.
En España, KraussMaffei está representada por Coscollola.
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