Secondo la ricerca, la nuova vite di KraussMaffei offre prestazioni migliorate

Soluzioni leggere con un'impronta di CO2 ridotta

KraussMaffei afferma che, nel tentativo di conservare le risorse, MuCell viene utilizzato sempre più frequentemente e costituisce un mercato in forte crescita. Aggiungendo un agente espandente fisico al materiale termoplastico (solitamente azoto), è possibile risparmiare un peso significativo del materiale rispetto ai componenti realizzati in modo compatto. Inoltre, per i componenti a pareti sottili sono possibili percorsi di flusso più lunghi e la formazione di schiuma si traduce in componenti a bassa deformazione.

Vite universale con applicazioni versatili

I materiali utilizzati per MuCell sono diversi e spesso contengono proporzioni diverse di fibre e riempitivi. KraussMaffei ha risposto a questa esigenza con l'HPS-Physical Foaming sviluppando una vite che può essere utilizzata universalmente e che, secondo l'azienda, ha una capacità di plastificazione superiore del 30%.

A questo scopo, tutti i tipi di viti disponibili sul mercato sono stati confrontati in approfonditi test di laboratorio. Un concetto modulare ha permesso di combinare i singoli componenti mediante imbullonatura in modo che ogni volta non fosse necessario realizzare una nuova vite. L'attenzione si è concentrata sull'area di miscelazione e fornitura del gas, sulla barriera centrale antiriflusso e sull'area a tre zone.

Maggiori prestazioni di plastificazione con minore usura allo stesso tempo

KraussMaffei afferma che l'area a tre zone ha potuto essere ampliata senza perdita di qualità a scapito della prima e ora ha un diametro 17 volte maggiore (prima 15D; area di miscelazione e fornitura di gas ora 4D). Ciò ha aumentato le prestazioni di plastificazione e ha avuto un effetto favorevole sul comportamento all'usura. Finora venivano solitamente utilizzate viti più grandi (con un investimento corrispondentemente maggiore) rispetto a quanto normalmente richiesto dal peso del componente, per garantire la completa omogeneizzazione della massa fusa prima dell'iniezione del gas.

Al termine del dosaggio la valvola di non ritorno centrale (M-RSP) si chiude, separando così la zona di miscelazione e di alimentazione del gas dalla sezione a tre zone e impedendo il riflusso del materiale fuso. Secondo l'azienda, questo è l'unico modo per mantenere la pressione critica al di sopra di 33,9 bar e quindi prevenire la formazione di schiuma nell'unità di plastificazione. Un altro compito dell'M-RSP è garantire un peso dei pallini costante. L'analisi degli sviluppatori ha dimostrato che il design più efficace dell'M-RSP prevede una valvola di ritegno a sfera. Anche qui i diversi materiali utilizzati hanno giocato un ruolo importante.

Prove con diversi filler

Il team KraussMaffei ha studiato la vite esistente e quella di nuova concezione utilizzando PP con diversi indici di flusso (MFI 11 e MFI 44), con riempimento minerale, contenuto di fibra di vetro del 20 e 30 (LGF) per cento e con ABS e PA6 GF 30. Secondo Krauss Maffei le prestazioni di plastificazione cambiano a seconda del composto selezionato e dei parametri impostati, come la pressione dinamica.

Poiché i clienti MuCell di KraussMaffei hanno un'ampia varietà di applicazioni in tutto il mondo, la vite universale doveva riflettere questa diversità. La sezione a tre zone è stata quindi progettata con un filetto (per PA6 GF30 due filetti sarebbero ancora meglio) e l'M-RSP con sfera di ritegno (per materiali ad alta viscosità è possibile anche una sezione a taglio elicoidale).

Lo sforzo di ricerca approfondito ha prodotto ulteriori vantaggi oltre alla schiumatura fisica HPS. KraussMaffei afferma di disporre ora di un bagaglio di conoscenze che consente di sviluppare viti appositamente adattate a un materiale, ad esempio per i clienti che producono prodotti corrispondenti costantemente per un lungo periodo di tempo. Anche in questo caso il concetto modulare è utile per test rapidi.