Powłoki gradientowe do wewnętrznych ścian bębnów ślimakowych
W przypadku formowania tworzyw sztucznych przy pomocy wytłaczania i formowania wtryskowego surowiec wraz z różnymi dodatkami jest podawany do bębna, w którym znajduje się ślimak zmiękczający, mieszający i wtłaczający materiał do formy. System ślimakowy narażony jest na zużycie i korozję. Wynika to z tarcia między materiałami plastycznymi i ślimakiem a wewnętrznymi ścianami bębna. Konwencjonalne powłoki są jednorodne, podczas gdy w różnych miejscach bębna panują różne warunki mechaniczne i chemiczne. Naukowcy uczestniczących w projekcie DEBACOAT (Development of high-performance barrels with innovative gradient coatings), finansowanym ze środków UE, opracowali powłoki do ślimaków i bębnów, mające skład gradientowy na całej ich długości. W celu wybrania najbardziej odpowiednich materiałów proszkowych i technik przetwarzania partnerzy przemysłowi wykorzystali metodologię opartą na wiedzy zamiast dotychczas stosowanych metodach prób i błędów. W oparciu o systematyczne badania naukowe uzyskano pełniejszą wiedzę na temat zależności między materiałami i procesami w celu uzyskania wysokiej jakości powłok. Materiały proszkowe scharakteryzowano zgodnie z ich składem chemicznym, mikrostrukturą, właściwościami mechanicznymi i dotyczącymi korozji chemicznej oraz zachowaniem podczas przetwarzania. Do zalet powłok gradientowych bębnów bimetalicznych należą: większa wydajność i zwiększona efektywność procesu oraz ograniczony wpływ na pierwotne koncepcje produktów. Zespół określił pilne kwestie środowiskowe dotyczące powłok proszkowych. Należą do nich zużycie energii, powstawanie odpadów, uwalnianie cząstek do środowiska roboczego oraz brak strategii recyklingu. Znaczna część prac poświęcona była przeniesieniu zgromadzonej wiedzy do przemysłu. Szacowane zmniejszenie zużycia i korozji o 20% w próbach laboratoryjnych powinno przełożyć się na 20% wydłużenie żywotności i ograniczenie szkodliwego wpływu łańcucha produkcyjnego na środowisko naturalne. Uczestniczące w projekcie firmy przemysłowe wykorzystały środki unijne do poprawy elastyczności, niezawodności i powtarzalności swoich procesów produkcyjnych. Powstałe w ramach projektu DEBACOAT powłoki gradientowe do bębnów ślimakowych przyczynią się do poprawy konkurencyjności małych i średnich przedsiębiorstw w branży powłok i tworzyw sztucznych. Technologia ta pozwoli też ograniczyć szkodliwy wpływ formowania wtryskowego i wytłaczania na środowisko dzięki ograniczeniu zużycia energii i odpadów.
Słowa kluczowe
Bęben ślimakowy, wytłaczanie ślimakowe, ślimakowe formowanie wtryskowe, produkty plastikowe, powłoki gradientowe
