Gli stampi che lavorano gli scarti di PP, ABS, PC e plastica mista post{1}consumo riciclata ad alto-contenuto contengono grandi quantità di additivi residui, polimeri a basso-molecolare degradati, impurità di ceneri e ritardanti di fiamma alogeni in tracce. Durante la circolazione ad alta-temperatura all'interno dei collettori dei canali caldi, queste impurità si decompongono in gas volatile acido altamente corrosivo e residui di catrame carbonioso appiccicoso, che attaccano le guaine delle termocoppie e le giunzioni calde molto più velocemente degli ambienti di produzione di resina vergine. Le statistiche sulla manutenzione in fabbrica mostrano che i tassi di guasto delle termocoppie sugli stampi in materiale riciclato sono 3-4 volte superiori rispetto alle linee in materiale vergine, con grave corrosione per vaiolatura e rapido accumulo di strato di carbonio entro 3-4 settimane di produzione continua. Questo articolo analizza i meccanismi di corrosione e adesione del carbonio e fornisce esclusivi schemi di abbinamento e manutenzione delle termocoppie anti-corrosione per lo stampaggio di plastica riciclata.
Due sostanze distruttive rilasciate dalla plastica riciclata danneggiano i componenti della termocoppia. In primo luogo, alogeno e gas di decomposizione volatile acido. Gli scarti di plastica riciclata spesso si mescolano con plastica-di scarto elettronico ritardante di fiamma, frammenti di imballaggi in PVC e materiali rivestiti invecchiati. A temperature di lavorazione superiori a 260 gradi, gli ioni alogeno, l'acido formico e il vapore di acido acetico precipitano continuamente. Questi gas acidi penetrano nei microinterstizi tra i fori di montaggio della sonda e le superfici della guaina, innescando la corrosione per vaiolatura elettrochimica sulle leghe di acciaio inossidabile, creando minuscoli fori permanenti che consentono all'isolamento interno in ossido di magnesio di assorbire umidità e cortocircuitare-. In secondo luogo, residui compositi di catrame e ceneri carbonizzate ad alta-viscosità. Le catene polimeriche degradate derivanti dal riciclaggio ripetuto formano sostanze di catrame appiccicose che aderiscono saldamente alle superfici metalliche lisce, legando particelle galleggianti di cenere di carbonio per creare spessi strati di isolamento termico sulle punte di rilevamento, generando una deriva silenziosa della temperatura senza allarmi del controller. Le normali sonde 316L-lucidate a specchio sviluppano una pellicola di carbonio nero opaco entro una settimana dalla produzione del materiale riciclato.
Esclusivi materiali per termocoppie conformi agli standard per stampi in plastica riciclata. Il materiale della guaina deve essere aggiornato dall'acciaio inossidabile 316L standard alla lega Hastelloy C-276, che contiene un elevato contenuto di molibdeno e cromo per resistere alla corrosione puntiforme da alogeni e acidi deboli che erode rapidamente l'acciaio inossidabile ordinario. La superficie della guaina adotta una lucidatura a specchio super elettrolitica secondaria oltre a un rivestimento antiaderente ceramico inerte ad alta temperatura-per ridurre la forza di adesione del catrame e del carbonio di oltre il 70%. Le giunzioni calde richiedono una saldatura ermetica sotto vuoto ultra-spessa con zero microinterstizi per bloccare la penetrazione del gas corrosivo nell'isolamento minerale interno. I componenti a baionetta della molla utilizzano molle in lega Hastelloy completamente passivate invece di molle 316L per evitare ruggine e affaticamento elastico dovuti all'esposizione ai gas acidi. L'isolamento esterno del cavo utilizza PTFE modificato spesso resistente ai raggi UV e agli agenti chimici per resistere all'erosione dei vapori di catrame organico volatile che rompe i normali rivestimenti in PTFE.
Ottimizzazione strutturale per ridurre le aree di contatto con la deposizione di carbonio. Personalizza le punte di rilevamento dell'arco emisferico aerodinamiche senza zone morte di transizione ad angolo retto-piatte in cui si accumula il catrame. Accorciare la lunghezza della guaina esposta della sonda all'interno del canale di flusso del collettore per ridurre al minimo il contatto della superficie metallica con la fusione riciclata stagnante. Quando si progettano i fori di montaggio dello stampo, posizionare i punti della termocoppia lungo percorsi del flusso di fusione ad alta-velocità per consentire il lavaggio continuo della punta di rilevamento facendo scorrere la plastica durante ogni ciclo di iniezione, lavando via le particelle di cenere di carbonio sciolte prima che si formino strati spessi. Evitare di installare le sonde negli angoli morti del ristagno di fusione dove il catrame degradato si accumula continuamente.
Cicli di manutenzione ad alta{0}}frequenza ridotti adatti ad ambienti corrosivi con materiali riciclati. Eseguire lo smontaggio completo della sonda, la pulizia con alcol e l'ispezione dell'elasticità della molla ogni due settimane, con una frequenza doppia rispetto agli stampi in plastica vergine. Pulisci la superficie rivestita della guaina con un panno privo di solventi-e polvere-per sciogliere i residui di catrame prima che gli strati di carbonio si induriscano formando incrostazioni nere inamovibili. Esegui una calibrazione comparativa completa a tre-punti ogni due mesi per esaminare le sonde con deriva della giunzione calda indotta da corrosione nascosta-. Sostituisci tutte le termocoppie negli stampi in materiale riciclato ogni quattro mesi, un mese prima rispetto alle linee di produzione standard. Durante gli arresti giornalieri, mantenere la temperatura costante del canale caldo a 200 gradi per 40 minuti per volatilizzare completamente il gas acido residuo intrappolato attorno ai fori di montaggio della sonda, prevenendo la corrosione concentrata notturna sulle superfici della guaina.
Supportare l'ottimizzazione del processo dello stampo per ridurre la produzione di gas corrosivi. Aggiungere procedure di pre-asciugatura di deumidificazione per i pellet di plastica riciclata prima dell'alimentazione per rimuovere l'umidità residua che accelera la decomposizione acida. Abbassare opportunamente la temperatura impostata del collettore del canale caldo di 5-10 gradi entro la finestra di stampaggio qualificata per rallentare la degradazione del polimero e ridurre la precipitazione del gas volatile. Installare fessure di troppopieno di scarico nelle posizioni finali del collettore per scaricare il catrame decomposto e i vapori acidi fuori dal canale di flusso del canale caldo, riducendo la concentrazione di gas attorno ai punti di rilevamento della termocoppia.
Grazie all'implementazione di termocoppie con rivestimento anticorrosivo Hastelloy, strutture ottimizzate delle punte anticarbonio e programmi di manutenzione accelerata ad alta frequenza, le fabbriche possono estendere il ciclo utilizzabile dei componenti di rilevamento su stampi in plastica riciclata e ridurre di oltre il 75% le perdite dovute alla sostituzione delle termocoppie e ai tempi di inattività causati dalla rapida corrosione e dalla deposizione di carbonio.
