Арнайы өнім санаттарын зерттемес бұрын, PLA өңдеу шекараларын түсіну қажет. PLA - шыныға өту температурасы (Tg) шамамен 55-60 ° C және балқу температурасы (Tm) 150-180 ° C аралығындағы ыстыққа сезімтал кристалды полимер. Парақ экструзиясы үшін қолданылатын PLA шайырлары әдетте жартылай кристалды немесе аморфты сорттар болып табылады, олар кристалдардың нуклеациясын және гель түзілуін басу үшін төмен температурадағы пластиктендіргіш бұранда конструкцияларын және мәжбүрлі ауамен немесе сумен салқындатылған салқындату орамдарын қажет етеді. Жабдықтың стандартты конфигурацияларыPLA ыдырайтын пластикалық табақ машинасы-40°C төмен шық нүктелеріне қол жеткізуге қабілетті вакуумды құрғататын кептіру жүйелерін қамтуы керек, өйткені 500 ppm жоғары қалдық ылғал гидролитикалық тізбектің үзілуін тудырады және механикалық қасиеттерді бұзатын ішкі тұтқырлықтың (IV) айтарлықтай төмендеуіне әкеледі.
Әдеттегі өнімдер: жиналмалы картондар (көйлек қораптары сияқты), жемістер мен жидектерге арналған контейнерлер, гүлді жеңдер және электронды компоненттерге арналған антистатикалық науалар.
Техникалық ерекшеліктер: полимер тізбегін ретсіз кристалды емес күйде сақтау үшін салқындату орамдарында жылдам сөндірілетін аморфты PLA сорттары пайдаланылады, бұл 5% төмен тұмандық мәндері бар жоғары оптикалық мөлдірлікті береді. Бұл қолданбаларға арналған парақ қалыңдығы әдетте 0,2 мм-ден 0,8 мм-ге дейін ауытқиды.
Жабдыққа қойылатын талаптар: PLA ыдырайтын пластмасса табақ машинасы тотығу сарғаюының және бетіндегі дақтардың алдын алу үшін айнадай жылтыратылған салқындату орамдарымен және жабық ауа пышақтарымен жабдықталуы керек.
Типтік өнімдер: ыстық сусындардың қақпақтары, микротолқынды пешке жарамды тағам науалары, тез дайындалатын тағамдарға арналған қабықшалар және ыстыққа төзімді сорпа табақтары.
Техникалық ерекшеліктер: өзгертілмеген PLA 55°C шамасында Vicat жұмсарту нүктесімен нашар ыстыққа төзімділікті көрсетеді, бұл ыстық толтыру немесе қайта қыздыру сценарийлері үшін жеткіліксіз. Қызмет көрсету температурасын 100°C-тан жоғары көтеру үшін шайыр стереокомплексті құрайтын қоспалармен (мысалы, PDLA) немесе экструзиядан кейінгі бағдарлауды және термиялық кристалдануды қажет етеді. Мұндай құрамдар кристалдану кинетикасын жеделдететін ядролық агенттердің (әдетте тальк немесе амид негізіндегі қосылыстар) біркелкі дисперсиясын қамтамасыз ету үшін жоғары ығысатын араластырғыш бұрандалы геометрияларды талап етеді.
Жабдыққа қойылатын талаптар: PLA ыдырайтын пластмасса табақ машинасында осы қоспаларды балқыма ағынына дәл енгізу үшін көп портты бүйірлік бергіштер болуы керек.
Типтік өнімдер: тұрмыстық электроникаға арналған қорғаныс кірістірулері, бөтелкедегі тауарларға арналған бөліктерге бөлгіштер, суық тізбекті логистикаға арналған оқшауланған тасымалдау контейнерлері және бір рет қолданылатын амортизациялық қаптамалар.
Техникалық ерекшеліктер: өндірістік процесс балқымаға физикалық үрлеу агенттерін (мысалы, көмірқышқыл газы немесе бутан) енгізуді немесе бақыланатын температура мен қысымда ыдырайтын химиялық үрлеу агенттерін (азодикарбонамид туындылары) біріктіруді қамтиды. Мамандандырылған қалып арқылы экструзиялау кезінде кенеттен қысымның төмендеуі көпіршікті ядролардың түзілуін және өсуін бастайды, тығыздығы 0,05 г/см³-ден 0,8 г/см³-ге дейінгі көбік парағын шығарады.
Жабдыққа қойылатын талаптар: PLA ыдырайтын пластмасса табақ машинасында еріту қысымын бөшке ішінде 15 МПа-дан жоғары ұстап тұру үшін арнайы статикалық араластырғыштар мен балқыма салқындатқыштары болуы керек, сонымен қатар кеңейту кезінде жасушаның мерзімінен бұрын құлауын болдырмауға арналған арнайы профильді штамптары болуы керек.
Типтік өнімдер: хирургиялық құралдарға арналған зарарсыздандырылған процедуралық науалар, тексеру қолғаптарына арналған ішкі қаптаманың көпіршіктері және фармацевтикалық бірлік дозасы бар блистерге арналған базалық торлар.
Техникалық ерекшеліктер: гамма-сәулеленуге немесе этилен оксидіне (EtO) деградациясыз зарарсыздандыру циклдарына төтеп бере алатын жоғары тазалығы төмен алынатын PLA сорттары қажет. Экструзия процесі оптикалық тазалық пен тосқауылдың тұтастығын бұзатын гельдерді, көміртекті бөлшектерді және балық көздерін жою үшін абсолютті сүзу дәлдігі 50 мкм немесе одан да жоғары балқыма сүзу жүйелерін қамтуы керек.
Жабдық талаптары: PLA ыдырайтын пластмасса табақ машинасының бөшкелері мен бұрандалы жинағы тот баспайтын болаттан немесе коррозияға төзімді төсемдерді қажет етеді және медициналық құрылғыларды өндірудің нормативтік сәйкестігін қанағаттандыру үшін бүкіл өндіріс желісі таза бөлме стандарттарына (әдетте ISO 8 класы / 100 000 класы немесе одан жоғары) сәйкес келуі керек.
Типтік өнімдер: толығымен биологиялық ыдырайтын ауылшаруашылық мульчирование пленкалары (қалыңырақ өлшемдерде), көшет питомниктері, термотрансфертті баспа субстрат пленкалары және жылыжайларға арналған алынбалы көлеңке панельдері.
Техникалық ерекшеліктер: бұл қолданбалар A/B/A қабаттық құрылымында PLA-ны PBAT (полибутилен-адипат-ко-терефталат) бар экструзия арқылы қол жеткізілетін қатайтатын модификацияларды жиі талап етеді, мұнда ішкі B қабаты жыртылуға төзімділік пен икемділікті қамтамасыз етеді. Парақтың қалыңдығы 0,5 мм-ден 3 мм-ге дейін кең ауқымда.
Құрал-жабдыққа қойылатын талаптар: thePLA ыдырайтын пластикалық табақ машинасыкоэкструзиялық қоректену блоктарымен немесе көп коллекторлы қалыптармен (ABA типті дистрибьюторлар) конфигурациялануы керек, сонымен қатар желілік қалыңдықты өлшеу жүйелерімен (не бета-сәулеленуі немесе инфрақызыл негізіндегі) қалып профилін автоматты түрде реттеу үшін нақты уақыттағы кері байланысты қамтамасыз етеді.
| Өнім санаты | Ұсынылатын экструдер конфигурациясы | Бұранданың L/D қатынасы | Салқындату әдісі | Орау/кесу әдісі |
|---|---|---|---|---|
| Мөлдірлігі жоғары жұқа парақ (<0,5 мм) | Бір сатылы желдеткіш бір бұрандалы экструдер | 30:1 - 33:1 | Үш орамды жылтыратылған десте | Толық автоматты мұнара орамасы |
| Ыстыққа төзімді қалың парақ (>1мм) | Тандем қос бұрандалы + бір бұрандалы | 36:1 және одан жоғары | Көп орамды салқындату кареткасы | Желідегі жиекті кесу + гидравликалық гильотин |
| Көбіктелген парақ | Арнайы көбік-экструзия бір бұрандалы | 34:1 (араластыру бөлімі бар) | Су сақинасын салқындату + өлшемді каландр | Төмен кернеулі орталық орамасы |
| Көп қабатты экструдталған парақ | Бірлескен экструзиядағы бірнеше экструдер | 30:1 (барлығына біркелкі) | Бес орамды жылтырату жинағы | Серво басқарылатын ұшатын пышақты көлденең кесу |
| Ақау байқалды | Түбірлі себеп | Жабдық/процесті реттеу |
|---|---|---|
| Беткі гельдік дақтар / ақ дақтар | Жеткіліксіз кептіру (ылғалдылық > 500 ppm) | Кептіру температурасын 80-90°С дейін арттырыңыз; кептіру уақытын 4-6 сағатқа дейін ұзартады |
| Бойлық қалыңдықтың ауытқуы | Балқыма сорғысындағы тұрақсыз кіріс қысымы | Бұранданың айналу жылдамдығы мен тартқыш тартым арасындағы PID сәйкестігін қайта калибрлеу |
| Термоформалау кезінде үзілу | Балқу күші жеткіліксіз (молекулалық деградация) | Артқы аймақтағы баррель температурасын төмендету; балқыманың тұру уақытын қысқартады |
| Парақтардың деформациясы / бұрмалануы | Мұздатылған бағдар кернеуі | Chill-roll температурасын жоғарылату (шектелген күйдіру); желідегі кернеуді жеңілдететін құрылғыны қосыңыз |
PLA парағының экструзиясының қазіргі даму тенденциялары қолайлы механикалық өнімділікті сақтай отырып, шикізат шығындарын азайту үшін 30% немесе одан да көп кальций карбонаты немесе ағаш ұны бар жоғары толтырылған құрамдарды көрсетеді. Толығымен биологиялық ыдырайтын көп компонентті қоспалар (PLA + PBS + PCL) бейімделген деградация профильдерін қажет ететін қолданбалар үшін тартымдылыққа ие болуда. Жабдық өндірушілері қара дақтарды, көпіршіктерді және беткі сызаттарды нақты уақыт режимінде анықтауға мүмкіндік беретін, AI басқаратын машинаның көруін тексеру жүйелерін PLA ыдырайтын пластикалық парақ машинасының экструзия желісіне көбірек біріктіруде. Бұл ілгерілеу сапаны өлшеуге болатын жақсартуларды көрсетті, коммерциялық өндіріс орындарында бірінші өту өнімділігі көрсеткіштерін шамамен 92%-дан 98%-ға дейін жоғарылатты, сонымен бірге қолмен тексеру жұмысын және сынықтарды қайта өңдеуді азайтты.