Novinky a události
Zjistěte všechny novinky o skupině Lifocolor
Identifikace, pochopení a prevence optických vad při vstřikování plastů
Šmouhy, svarové linie nebo delaminace? Zjistěte, jak vznikají některé optické vady a v jakých případech mohou pomoci řešení v podobě masterbatchů od společnosti Lifocolor
V tomto článku představujeme typické optické vady při zpracování plastů, které bývají často spojovány s použitím masterbatchů. Vysvětlujeme jejich příčiny, upozorňujeme na oblasti, kde mohou zasáhnout zpracovatelé, a ukazujeme, jak vám můžeme jako partner v oblasti masterbatchů cíleně pomoci.
Každý doufá, že to zůstane výjimkou: výroba běží, první díly vyjíždějí ze stroje – a místo bezchybných výlisků se náhle objeví šmouhy, mapy nebo linie, které kazí výsledný vzhled.
Plně chápeme, pokud vás jako první napadne otázka: může za to masterbatch? Rádi vám pomůžeme tyto jevy správně vyhodnotit a pochopit.
Z každodenní práce našich aplikačních inženýrů a manažerů kvality ve společnosti Lifocolor víme, že optické vady při vstřikování obvykle vznikají souhrou procesu, formy a materiálu. Barva bývá často nejviditelnějším faktorem, ale jen zřídka je jedinou příčinou.
Svarové a tokové linie: když se setkávají proudy taveniny
Svarové linie (weld lines) vznikají všude tam, kde se ve formě setkají dva proudy taveniny a znovu se spojí. Typicky se objevují u geometrií s překážkami, například u krytů s otvory nebo výlisků s vloženými součástmi.
Tokové linie (flow lines) naopak sledují směr proudění taveniny. Mohou být viditelné jako vlnité nebo zakřivené pruhy či povrchové nerovnosti způsobené nevyrovnanými podmínkami toku, například vlivem ochlazování nebo rozdílů ve viskozitě.
Tyto jevy nelze z technického hlediska zcela odstranit. Proto jsou často akceptovány – za jedné podmínky: jejich viditelnost musí být co nejvíce omezena. Možnosti ovlivnění má zpracovatel především prostřednictvím nastavení procesu.
K lepšímu spojení taveniny a kvalitnějšímu vzhledu přispívá:
- správně navržená forma,
- vhodně dimenzované vtokové průřezy,
- optimalizované umístění vtoku,
- řízené vedení čela toku,
- správně nastavená teplota taveniny,
- teplota formy,
- vstřikovací rychlost.
Ve společnosti Lifocolor vás podpoříme společnou analýzou materiálu, krycích vlastností barev, efektů, velikosti částic i reologického chování. Na základě těchto informací vyvineme masterbatch, který viditelnost svarových a tokových linií maximálně omezí.
Barevné šmouhy: když není rozložení rovnoměrné
Zakalené výlisky nebo viditelné barevné pruhy jsou klasickými příklady vad, na nichž se mohou podílet jak podmínky zpracování, tak samotný masterbatch. Ve většině případů je vizuální efekt způsoben nerovnoměrným rozptylem pigmentů nebo rozdíly ve viskozitě v polymerní matrici.
Pokud se šmouhy objevují na stejných místech opakovaně, bývá příčina často v procesu – například v kvalitě mísení, smykovém namáhání, dávkování nebo proudění materiálu.
Abychom předešli nerovnoměrnému rozložení způsobenému masterbatchem, zaměřujeme se v Lifocoloru na jednu z našich klíčových kompetencí: výrobu vysoce homogenních receptur bez aglomerátů. Současně přesně přizpůsobujeme nosič, barviva i aditiva vašemu polymeru a podmínkám zpracování.
Tím zajišťujeme optimální dispergaci pigmentů během výroby. V případě potřeby vyvíjíme také kombinované masterbatche s vhodnými aditivy, například pro zlepšení toku.
Vlhkostní šmouhy (stříbřité pruhy): když se projeví nadměrná vlhkost
Stříbřité pruhy signalizují přítomnost vlhkosti v materiálu. Během zpracování se zachycená vlhkost odpařuje a na povrchu se objevuje ve formě charakteristických stříbřitých šmouh. Současně bývají negativně ovlivněny i mechanické vlastnosti výlisku.
Na trhu existují řešení, například tzv. vysoušecí nebo vlhkost regulující masterbatche, které mohou pomoci v akutních situacích. Ve většině případů je však nejúčinnějším řešením důsledné sušení materiálu podle jeho specifických požadavků.
Delaminace: když se odděluje povrch
Delaminace se na první pohled projevuje jako závažná materiálová vada: povrch se odlupuje ve vrstvách, někdy připomínajících tenkou fólii.
Příčinou bývá zpravidla nekompatibilita mezi nosným polymerem masterbatche a základním materiálem. Může jít například o rozdílnou polaritu nebo výrazně odlišné teploty tání, které vedou k fázovému oddělení.
V takových případech jsou možnosti zásahu zpracovatele omezené, protože problém spočívá v receptuře masterbatche.
Ve společnosti Lifocolor dbáme na to, aby byl nosný polymer plně kompatibilní s vaším základním materiálem. Ve spojení s pečlivě vybranými barvivy a aditivy tak vzniká individuálně přizpůsobené a vysoce výkonné řešení.
Přepáleniny a degradační šmouhy: když dochází k degradaci materiálu
Černé tečky nebo hnědé pruhy bývají někdy mylně považovány za nečistoty nebo problém způsobený masterbatchem. Ve skutečnosti jsou obvykle důsledkem tepelné degradace polymerní taveniny.
Příliš vysoké teploty, dlouhá doba setrvání materiálu ve stroji, vysoké smykové namáhání nebo zachycený vzduch mohou vést k lokální degradaci materiálu, která se projeví jako tmavé vměstky nebo šmouhy.
Klíčové faktory lze ovlivnit především prostřednictvím procesu a konstrukce nástroje:
- správným nastavením teplot,
- vhodnou konstrukcí šneku,
- dostatečným odvzdušněním,
- optimalizovaným tokem materiálu.
Naše masterbatche přizpůsobujeme vašim výrobním parametrům a dbáme na vysokou tepelnou stabilitu receptur, aby za běžných podmínek zpracování k těmto vadám nepřispívaly.
Závěr: nejlepší řešení vzniká díky silnému partnerství
Optické vady při vstřikování plastů mají jen zřídka jedinou příčinu. Vznikají souhrou materiálu, procesu a formy. Proto jejich řešení vyžaduje spolupráci všech zúčastněných stran.
Ve společnosti Lifocolor se nevnímáme pouze jako dodavatel barev, ale jako partner ve vašem výrobním procesu. Naši aplikační inženýři vás podporují přímo u stroje, podrobně analyzují příčiny problémů a společně s vámi vyvíjejí řešení, která splňují nejen vizuální požadavky, ale také zvyšují stabilitu procesu, efektivitu a hospodárnost výroby.
Setkali jste se s podobnými problémy nebo vidíte ve svých procesech prostor pro optimalizaci?
Kontaktujte nás – společně zanalyzujeme vaši situaci, identifikujeme klíčové oblasti pro zlepšení a navrhneme řešení na míru vaší aplikaci.
Kontakt: