Muovin muovaus ja käsittely tarkoittaa muovituotteiden valmistusta. Muovinjalostuksessa tuotteet valmistetaan käsittelemällä ja valmistamalla muovisia puolivalmiita tuotteita, muovattuja osia, kalvoja tai muovikuituja. Muoviraaka-aineet toimitetaan yleensä rakeiden, jauheiden, levyjen tai kalvojen muodossa.
Prosessoinnin aikana rakeisessa tai jauhemaisessa muodossa olevat muovit tyypillisesti kuumennetaan ja alistetaan valulle, ruiskutukselle, kalanteroinnille, ekstruusiolle, puristamiselle, puhallusmuovaukselle tai vaahdotukselle. Siksi muovausprosessi on erityisen tärkeä muovin käsittelyssä. Lisäksi, jos lisäaineita lisätään muoveihin tiettyjen ominaisuuksien saavuttamiseksi tai parantamiseksi, sitä kutsutaan sekoittamiseksi.
Erilaisia muovin käsittelymenetelmiä
Kuten edellä mainittiin, muovausprosessi on ratkaisevan tärkeä muovin valmistuksessa. On olemassa erilaisia menetelmiä, jotka on erotettava toisistaan. Jotkut tärkeimmistä menetelmistä kuvataan alla:
Ekstruusio
Suulakepuristusprosessin aikana muovia syötetään piippuun, jossa ruuvi toimii suppilon kautta, ja tämä muodostaa suulakepuristimen. Ruuvin eri osien nousu vaihtelee. Niitä käytetään vastaavasti sulatukseen, homogenointiin, tuuletukseen ja puristamiseen. Ekstruudereita voidaan käyttää useissa eri muodoissa. Niitä voidaan käyttää rakeiden valmistukseen, muovien kierrätykseen sekä profiilien, levyjen, tekstiilikuitujen ja kalvojen valmistukseen. Kalvotuotannossa ekstruuderi on varustettu urasuuttimella ja/tai sitä käytetään yhdessä kalanterin kanssa. Jos kyseessä on monikerroksinen kalvo, tarvitaan usein useita ekstruudereita kalvotuotteiden valmistukseen samanaikaisesti.
Rullaa
Kalanterointi on muovin muovausprosessi, joka vaatii sarjan rullia muovilevyjen viimeistelyyn tai tasoittamiseen. Sitä käytetään pääasiassa kalvojen, ohuiden levyjen ja lattiamateriaalien valmistukseen.
Pyörivä muovaus
Rotaatiomuovaus on erityinen tuotantoprosessi, jota käytetään suurten, onttojen, saumattomien muoviosien valmistukseen. Valmistusprosessin aikana sulaneet muovihiukkaset kerrostuvat pyörivän muovausmuotin sisäpinnalle niiden jäähtyessä. Pyörivän muovausmuotin ominaisuuksien ansiosta voidaan saavuttaa erilaisia seinämänpaksuuksia jopa yhden muotin sisällä.
Vaahtoaminen
Vaahdotus voidaan jakaa kolmeen luokkaan. Kemiallisessa vaahdotuksessa materiaalin vaahtoamista aiheuttava kaasu vapautuu polymerointiprosessin aikana. Fysikaalisessa vaahdotuksessa reaktioseokseen lisätään matalalla-kiehuvaa nestettä, joka haihtuu polymerointiprosessin aikana muodostaen siten tyypillisiä kuplia. Lopuksi mekaanisessa vaahdotuksessa kaasua ruiskutetaan muovisulaan sekoittaen.
Ruiskupuhallusmuotti
Puhallusmuovauksessa termoplastinen aihio laajenee muotin sisällä. Paineilma saa sen tarttumaan muotin sisäpuolelle ja pitää sen paikallaan jäähtyessään. Tätä prosessia käytetään ensisijaisesti tuotteiden, kuten pullojen, kauhojen ja autojen polttoainesäiliöiden, valmistukseen.
Mitä ruiskuvalu on?
Ruiskuvalu on kuitenkin ensisijainen ja laajimmin käytetty muovausprosessi muovin käsittelyssä. Se on erinomainen valmistustekniikka, joka sopii erityisesti massatuotantoon. Yleensä kaikki lasista, kumista, metallista tai muovista valmistetut massatuotetut osat valmistetaan ruiskuvalulla. Prosessi on yksinkertainen: sulatettu muovi ruiskutetaan muottiin, sen annetaan jäähtyä ja sitten muovituote työnnetään ulos. Se koostuu neljästä vaiheesta: muotin kiinnitys, ruiskutus, jäähdytys ja irrotus.
Koska jäähdytysvaihe vie eniten aikaa, se toimii myös vipuna tuotannon tehostamiseksi. Tämä on ruiskupuristuksen salainen ase: kupari! Ainutlaatuisten ominaisuuksiensa ansiosta kupari-pohjaiset seokset, kuten alumiinipronssi tai berylliumpronssi, voivat lyhentää kiertoaikoja ja parantaa tuotantotehokkuutta jopa 80 %! Tämä voi säästää yrityksille 10-40 % tuotantokustannuksista.
Siksi sykliajan lyhentäminen on vain yksi syy alumiinipronssin kustannussäästöihin. Muita syitä ovat vikojen määrän vähentäminen. Lisäksi kupari-seosten erinomainen lämmönjohtavuus voi vähentää vääntymistä ja muodonmuutoksia huomattavasti. Tämä johtuu paremmasta jäähdytyksestä, sillä alumiinipronssista valmistetut muotit jakavat lämmön tasaisemmin kuin teräsmuotit.
