Originalmente direcionadas principalmente para extrusão, novas opções para compósitos de madeira-plástico foram otimizadas para abrir portas para aplicações de moldagem por injeção.
Para moldar WPCs, o pellet ideal deve ser do tamanho de um pequeno BB e arredondado para atingir uma ótima relação superfície-volume.
Luke's Toy Factory, Danbury, Connecticut, estava procurando um material biocompósito para seus caminhões e trens de brinquedo.A empresa queria algo com aparência e toque de madeira natural que também pudesse ser moldado por injeção para fazer as peças do veículo.Eles precisavam de um material que pudesse ser colorido para evitar o problema de descascar a tinta.Eles também queriam um material que fosse durável mesmo se deixado de fora.O WC Terratek da Green Dot cumpre todos estes requisitos.Ele combina madeira e plástico reciclado em um pequeno pellet que é adequado para moldagem por injeção.
Enquanto os compósitos de madeira-plástico (WPCs) entraram em cena na década de 1990 como materiais principalmente extrudados em placas para decks e cercas, a otimização desses materiais para moldagem por injeção desde então diversificou muito suas aplicações potenciais como materiais duráveis e sustentáveis.A compatibilidade ambiental é uma característica atraente dos WPCs.Eles vêm com uma pegada de carbono significativamente menor do que materiais puramente à base de petróleo e podem ser formulados usando exclusivamente fibras de madeira recuperadas.
Uma gama mais ampla de opções de materiais para formulações de WPC está abrindo novas oportunidades para os moldadores.As matérias-primas plásticas recicladas e biodegradáveis podem aumentar ainda mais a sustentabilidade desses materiais.Há um número crescente de opções estéticas, que podem ser manipuladas variando as espécies de madeira e o tamanho das partículas de madeira no compósito.Em suma, a otimização para moldagem por injeção e a crescente lista de opções disponíveis para os compostos significam que os WPCs são um material muito mais versátil do que se pensava.
O QUE O MOLDADOR DEVE ESPERAR DOS FORNECEDORES Um número crescente de fabricantes está oferecendo WPCs em forma de pellets.Os moldadores por injeção devem ser criteriosos quando se trata das expectativas dos fabricantes de compostos em duas áreas, especialmente: tamanho do pellet e teor de umidade.
Ao contrário da extrusão de WPCs para decks e cercas, o tamanho uniforme do pellet para uma fusão uniforme é crucial na moldagem.Como as extrusoras não precisam se preocupar em preencher seu WPC em um molde, a necessidade de um tamanho uniforme de pellet não é tão grande.Portanto, é importante verificar se um compostor tem em mente as necessidades dos moldadores por injeção e não está muito focado nos usos mais antigos e inicialmente mais predominantes para WPCs.
Quando os pellets são muito grandes, eles tendem a derreter de forma desigual, criar atrito adicional e resultar em um produto final estruturalmente inferior.O pellet ideal deve ser do tamanho de um pequeno BB e arredondado para atingir uma proporção ideal de superfície para volume.Essas dimensões facilitam a secagem e ajudam a garantir um fluxo suave em todo o processo de produção.Os moldadores por injeção que trabalham com WPCs devem esperar a mesma forma e uniformidade que associam aos pellets de plástico tradicionais.
A secura também é uma qualidade importante a se esperar dos pellets WPC de um compostor.Os níveis de umidade nos WPCs aumentarão junto com a quantidade de enchimento de madeira no compósito.Embora tanto a extrusão quanto a moldagem por injeção exijam baixo teor de umidade para obter melhores resultados, os níveis de umidade recomendados são ligeiramente mais baixos para moldagem por injeção do que para extrusão.Então, novamente, é importante verificar se um compostor considerou moldadores por injeção durante a fabricação.Para moldagem por injeção, os níveis de umidade devem estar abaixo de 1% para melhores resultados.
Quando os fornecedores assumem a responsabilidade de entregar um produto que já contém níveis aceitáveis de umidade, os moldadores por injeção gastam menos tempo secando os próprios pellets, o que pode levar a uma economia substancial de tempo e dinheiro.Os moldadores de injeção devem considerar comprar pellets de WPC enviados pelo fabricante com níveis de umidade já abaixo de 1%.
CONSIDERAÇÕES DE FÓRMULA E FERRAMENTAS A proporção de madeira para plástico na fórmula de um WPC terá algum efeito em seu comportamento à medida que passa pelo processo de produção.A porcentagem de madeira presente no compósito terá efeito no índice de fluidez de fusão (MFI), por exemplo.Como regra, quanto mais madeira for adicionada ao compósito, menor será o MFI.
A porcentagem de madeira também terá influência na resistência e rigidez do produto.De um modo geral, quanto mais madeira é adicionada, mais rígido o produto se torna.A madeira pode representar até 70% do compósito madeira-plástico total, mas a rigidez resultante vem à custa da ductilidade do produto final, a ponto de arriscar até se tornar quebradiço.
Concentrações mais altas de madeira também reduzem os tempos de ciclo da máquina, adicionando um elemento de estabilidade dimensional ao compósito madeira-plástico à medida que esfria no molde.Este reforço estrutural permite que o plástico seja removido a uma temperatura mais alta onde os plásticos convencionais ainda são muito macios para serem removidos de seus moldes.
Se o produto for fabricado usando ferramentas existentes, o tamanho da porta e a forma geral do molde devem ser considerados na discussão do tamanho ideal das partículas de madeira.Uma partícula menor provavelmente servirá melhor a ferramentas com pequenas portas e extensões estreitas.Se outros fatores já levaram os projetistas a optar por um tamanho de partícula de madeira maior, pode ser benéfico reprojetar as ferramentas existentes de acordo.Mas, dadas as opções existentes para diferentes tamanhos de partículas, esse resultado deve ser completamente evitável.
PROCESSAMENTO WPCs As especificidades de processamento também tendem a flutuar significativamente com base na formulação final dos pellets de WPC.Embora grande parte do processamento permaneça semelhante ao dos plásticos tradicionais, proporções específicas de madeira para plástico e outros aditivos destinados a obter alguma aparência, toque ou característica de desempenho desejadas podem precisar ser contabilizadas no processamento.
Os WPCs também são compatíveis com agentes espumantes, por exemplo.A adição desses agentes espumantes pode criar um material semelhante a balsa.Esta é uma propriedade útil quando o produto acabado precisa ser especialmente leve ou flutuante.Para o propósito do moldador por injeção, porém, este é mais um exemplo de como a composição diversificada de compósitos de madeira-plástico pode levar a que haja mais a considerar do que quando esses materiais chegaram ao mercado.
As temperaturas de processamento são uma área em que os WPCs diferem significativamente dos plásticos convencionais.Os WPCs geralmente processam a temperaturas em torno de 50° F mais baixas do que o mesmo material não preenchido.A maioria dos aditivos de madeira começará a queimar em torno de 400 F.
O cisalhamento é um dos problemas mais comuns que surgem ao processar WPCs.Ao empurrar um material muito quente através de um portão muito pequeno, o aumento do atrito tende a queimar a madeira e leva a riscos reveladores e pode, em última análise, degradar o plástico.Esse problema pode ser evitado executando WPCs em uma temperatura mais baixa, garantindo que o tamanho da porta seja adequado e removendo quaisquer curvas ou ângulos retos desnecessários ao longo do caminho de processamento.
Temperaturas de processamento relativamente baixas significam que os fabricantes raramente precisam atingir temperaturas mais altas do que para um polipropileno tradicional.Isso minimiza a difícil tarefa de retirar o calor do processo de fabricação.Não há necessidade de adição de equipamentos de refrigeração mecânica, moldes projetados especificamente para reduzir o calor ou outras medidas extraordinárias.Isso significa tempos de ciclo ainda mais reduzidos para os fabricantes, além de tempos de ciclo já mais rápidos devido à presença de cargas orgânicas.
NÃO APENAS PARA DECKs WPCs não são mais apenas para decks.Eles estão sendo otimizados para moldagem por injeção, o que os abre para uma vasta gama de novas aplicações de produtos, de móveis de jardim a brinquedos para animais de estimação.A ampla gama de formulações agora disponíveis pode aumentar os benefícios desses materiais em termos de sustentabilidade, diversidade estética e recursos como flutuabilidade ou rigidez.A demanda por esses materiais só aumentará à medida que esses benefícios se tornarem mais conhecidos.
Para moldadores por injeção, isso significa que uma série de variáveis específicas para cada formulação devem ser consideradas.Mas também significa que os moldadores devem esperar um produto mais adequado à moldagem por injeção do que a matéria-prima que foi designada principalmente para ser extrudada em placas.À medida que esses materiais continuam a se desenvolver, os moldadores por injeção devem elevar seus padrões para as características que esperam ver nos materiais compósitos entregues por seus fornecedores.
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Hora da postagem: set-07-2019