Prevence vad tvarových dílů způsobených vlhkostí – Vlhkost, rheologie a vlastnosti tvarových dílů

Obr. Příprava a měření vzorků v rukavici v Glovebox na KUZ

Při výrobě vysoce kvalitních vstřikovacích dílů z polyamidů hraje velkou roli vlhkost zpracovávaného granulátu. Kolísavá kvalita tvarových dílů se většinou dá zabránit pouze kontrolou vlhkosti granulátu během procesu. To je velmi důležité, protože vlhkost se může výrazně lišit u každé šarže materiálu. Aby se to vyrovnalo, je materiál – přednostně spíše příliš dlouho než příliš krátce – sušen. Dalším problémem jsou různé metody měření obsahu vlhkosti nebo vody v plastech. Ty se výrazně liší podle svého měřicího principu a přesnosti, což znamená, že naměřené výsledky jsou převážně nesrovnatelné. Zejména pro měření nízkých obsahů vody <0,1 % je vhodných jen několik metod.

V rámci výzkumného projektu v Centru plastů v Lipsku (KUZ) se zkoumá souvislost mezi vlhkostí granulátu, rheologií a vlastnostmi tvarových dílů. Současně se posuzuje srovnatelnost různých metod měření vlhkosti. Cílem projektu je vypracovat pokyny pro zpracovatele plastů, jak dosáhnout při vstřikování technických dílů z PA6 kontinuálně vysoké kvality dílů a minimalizovat odpad.

V akreditované zkušební laboratoři se KUZ již mnoho let zabývá stanovením obsahu vody pomocí Karl-Fischerovy titrace (KFT), zejména u nízkých obsahů vody (<0,1 %). V rámci přípravy na projekt bylo zařízení používané v KUZ obnoveno a zakoupen systém měření s automatickým výměníkem vzorků od společnosti ECH Elektrochemie Halle GmbH. Aby se zlepšila přesnost a reprodukovatelnost měření KFT, bylo toto zařízení umístěno do gloveboxu, kde probíhá příprava a měření vzorků.

Kromě KFT se používají ještě tři další metody stanovení obsahu vody, aby bylo možné porovnat různé měřicí techniky. Rheologická část je zkoumána pomocí vstřikovacího rheometru vyvinutého v KUZ. Dále jsou prováděny náhodné měření pomocí extruzního rheometru a určování viskozity a hodnoty MVR. Další důraz je kladen na předsušení granulátu. V rámci projektu se budou měnit podmínky sušení, aby se zjistil vliv na zpracovatelnou vlhkost a taveninovou viskozitu. Výsledky projektu budou přínosné především pro zpracovatele plastů, kteří zpracovávají polyamidy a chtějí optimalizovat svůj výrobní proces.

Doba trvání: 01/2020 - 06/2022, poskytovatel dotace: BMWi, FKZ: 49MF190136
Kontakt: Janine Dubiel, Tel. 0341 4941810, dubiel@kuz-leipzig.de