Przetwarzanie tworzywa POM

Tworzywo POM można normalnie przetwarzać i to bez najmniejszych trudności na zwykłych wtryskarkach. Przestrzeganie kilku prostych reguł gwarantuje, że wtryśnięte wypraski będą miały wymaganą i wysoką jakość.

Polioksymetylen (POM) charakteryzuje się interesującą kombinacją własności. Są to duża sztywność, wytrzymałość i twardość, dobra odporność na obciążenia dynamiczne również w niskich temperaturach, dobra wytrzymałość termiczna i dokładność wymiarowa, a także dobra odporność na działanie paliw i chemikaliów. To wszystko sprawia, że tworzywo to znajduje szerokie zastosowanie np. w przemyśle motoryzacyjnym i elektrotechnicznym, a często także jest odpowiednim zamiennikiem dla metali. To zaś sprawia, że wymagania stawiane wypraskom z POM są odpowiednio wysokie.

Na końcową jakość wyrobów wpływa już samo przygotowanie materiału. Granulat należy przechowywać w ten sposób, aby nie osadzała się na nim woda kondensacyjna. Jeśli pojemniki, w których magazynowane jest tworzywo były otwarte przez dłuższy czas, to w takiej sytuacji należy granulat suszyć przez dwie godziny w temperaturze 80 st. C. Trzeba jednak koniecznie pamiętać, że wszelkie typy modyfikowane pod kątem odporności na obciążenia dynamiczne, trzeba suszyć do zawartości wilgoci poniżej 0,06 proc. Zbyt duża zawartość wilgoci jest często przyczyną złej jakości powierzchni wyprasek lub tworzenia się osadów w formie.

Druga ważną regułą, o której przetwórcom nie wolno zapinać jest fakt, że stopiony POM jest bardzo wrażliwy na działanie miedzi. Miedź powoduje bowiem degradację i rozkład tworzywa, dlatego też przy wkręcaniu np.: dyszy maszyny nie należy używać pasty miedzianej, a w formie nie wolno stosować żadnych wstawek ani elementów chłodzących ze stopu berylo-miedziowego.

Przy wtryskiwaniu należy zachowywać parametry przetwórstwa podane przez producenta tworzywa. Dla standardowych typów tworzywa POM są one następujące:

• liczbę obrotów ślimaka dobrać tak, by prędkość obwodowa wynosiła od 0,2 do 0,3 m/s;
• temperatura stopu (215 ± 5) st. C;
• ciśnienie spiętrzenia 50 do 100 bar;
• ciśnienie docisku 900 do 1000 bar przy czasie docisku ustalonym metodą optymalizacji wagowej (następstwem zbyt krótkiego czasu działania docisku jest pogorszenie wytrzymałości wypraski); jako wartość orientacyjną przy grubości ścianki do 3 mm przyjmuje się 8 s czasu działania docisku na milimetr grubości ścianki;
• temperatura powierzchni formy 90 st. C.

Mimo prawidłowej średniej temperatury mogą występować duże wahania temperatury przy stosowaniu regulatora dwupunktowego. Natomiast dobry regulator PID zapewnia dokładne prowadzenie temperatury z niewielkim rozrzutem wahań. Rozkład temperatur w przedłużonych dyszach maszyn lub gorących kanałów musi być równomierny. Ponadto ważne jest prawidłowe umiejscowienie czujników temperatury.

Dokładne temperatury są szczególnie ważne w przypadku POM, ponieważ w razie przeciążenia termicznego tworzywo to, w przeciwieństwie do poliamidu lub PBT, ulega rozkładowi na substancje gazowe. Przejawami rozkładu są wypływanie pienistego stopu z dyszy, głośny wypływ z dyszy, wyraźny zapach, niekontrolowane cofanie ślimaka oraz występowanie brązowych lub czarnych smug albo wyraźnych śladów płynięcia na wypraskach.

Prosty test pienienia umożliwia zbadanie obciążenia termicznego. Pracującą cyklicznie maszynę zatrzymuje się na końcu czasu dozowania. Przestrzegając zasad bezpieczeństwa, takich jak odsysanie gazów i kąpiel wodna, rękawice i okulary ochronne, wtryskuje się tworzywo - naturalne po 10 minutach, z pigmentem po 2 minutach - w wolną przestrzeń na blachę i sprawdza, czy placek stopu pieni się. Następnie wkłada się go do kąpieli wodnej. Jeśli pływa, to stan taki oznacza, że w stopie wytworzył się gaz i jest to zjawisko niedopuszczalne, czyli obciążenie termiczne jest zbyt duże.

Przy zmianie przetwarzanego na wtryskarce tworzywa należy niezależnie od wykonywania zwykłych operacji – bieg jałowy, czyszczenie, dopasowanie temperatury przy przetryskiwaniu produktu pośredniego – zwracać szczególną uwagę na to, czy w cylindrze nie pozostały żadne resztki tworzyw zawierających chlor lub tworzyw z dodatkiem środków przeciwpalnych.

Na całej drodze płynięcia stopu, począwszy od agregatu wtryskowego aż do formy, nie może być żadnych martwych przestrzeni. Odnosi się to zarówno do pierścienia zaworu zwrotnego i dyszy maszyny, jak też do rozdzielaczy i dysz w systemie gorących kanałów. W celu utrzymania w gorącym kanale równomiernej i nie za wysokiej temperatury stopu należy w formie z gorącymi kanałami zastosować dobrą izolację termiczną pomiędzy systemem gorących kanałów a chłodzoną formą.