MuCell - Trexel

Technologia spieniania mikrokomórkowego MuCell to fizyczny proces spieniania tworzyw termoplastycznych, stosowany przede wszystkim w formowaniu wtryskowym. Technologia jest kojarzona z firmą Trexel, która rozwinęła i skomercjalizowała rozwiązanie opracowane pierwotnie w Massachusetts Institute of Technology (MIT).

W procesie MuCell do stopionego polimeru wprowadza się gazowy środek porotwórczy w postaci płynu w stanie nadkrytycznym, najczęściej azot lub dwutlenek węgla. Gaz rozpuszcza się w uplastycznionym tworzywie pod wysokim ciśnieniem, a po wtrysku do gniazda formy spadek ciśnienia powoduje zarodkowanie i wzrost bardzo drobnych komórek w strukturze wypraski. W praktyce stosuje się układy dozowania gazu oraz ślimaki lub układy uplastyczniające zoptymalizowane pod równomierne wymieszanie gazu ze stopem.

Celem procesu jest uzyskanie lekkiej, mikrokomórkowej struktury wewnątrz detalu. Dla pianek MuCell jako korzystne wskazywane są komórki o rozmiarze poniżej ok. 50–100 μm oraz wysoka gęstość zarodkowania. Parametry procesu, w tym temperatura, ciśnienie, ilość gazu i warunki wypełniania formy, decydują o jednorodności struktury komórkowej, stabilności wymiarowej oraz jakości powierzchni.

Najważniejsze efekty stosowania MuCell to zmniejszenie masy wypraski, ograniczenie zużycia materiału i obniżenie ciśnienia wtrysku. Wtrysk spieniony może również wymagać mniejszych sił zwarcia, poprawiać płynięcie tworzywa, ograniczać skurcz i wspierać stabilność wymiarową detali. W odpowiednio zaprojektowanych aplikacjach możliwe jest skrócenie czasu cyklu, zwłaszcza dzięki redukcji grubości ścianek lub czasu chłodzenia.

Technologia znajduje zastosowanie m.in. w elementach motoryzacyjnych, obuwiu, opakowaniach, wyrobach technicznych i komponentach o wymaganej redukcji masy. Przykładowo rozwiązania MuCell są prezentowane w produkcji elementów wnętrza samochodów oraz w systemach przeznaczonych do odchudzania wyrobów z tworzyw.

MuCell nie jest jednak technologią uniwersalną. Uzyskanie korzyści wymaga doboru materiału, konstrukcji detalu, formy i parametrów procesu. W spienianiu tworzyw należy liczyć się także z możliwym pogorszeniem części właściwości mechanicznych, trudniejszym przetwórstwem i problemami jakości powierzchni, jeżeli proces nie jest właściwie zoptymalizowany.

Od 2025 r. Trexel ma działać w ramach Grupy ENGEL jako niezależna jednostka, przy zachowaniu wsparcia klientów niezależnie od marki używanej wtryskarki. Przejęcie to jest elementem wzmacniania przez ENGEL kompetencji w obszarze fizycznego spieniania tworzyw.