Debelina sten kosov je ključna pri oblikovanju in izdelovanju plastičnih izdelkov. Medtem ko debelejše stene ponujajo večjo trdnost, je hkrati bolj pogosto prisoten pojav upogibanja, ko se plastika ohladi v orodju. Za boj proti temu in v prizadevanju za zniževanje stroškov, se mnogi inženirji in oblikovalci danes usmerjajo v drugo smer – k oblikovanju čim tanjših in lahkih kosov.
Za tankostenske posode se ocenjuje, da naj bi do leta 2021 dosegla 226,4 milijarde USD, z letno 4,4% rastjo v naslednjih petih letih. V tem obdobju naj bi PE nosil največji rastoči del. Lahka teža in udobje potrošnikov sta v taki ekspanziji pomembna dejavnika.
Prednosti proizvodnje tankostenskih izdelkov so jasne. Znižanje teže pomeni zmanjšanje surovin in stroškov transporta. Hkrati so zaradi hitrejšega časa hlajenja cikli precej hitrejši. To omogoča proizvajalcem precejšnje prednosti v povečanju produktivnosti – pomembno prednost v današnjem konkurenčnem okolju. Prednosti pa se ne tičejo zgolj pakirne industrije. Avtomobilska industrija lahko s proizvodnjo lažjih komponent zmanjša težo avtomobilov in posledično zmanjša emisije ogljika. Proizvajalci elektronskih in telekomunikacijskih naprav ter proizvajalci medicinske opreme prav tako nenehno potiskajo meje k čim tanjšim kosom.
Torej, o kakšni tankosti sploh govorimo? Praviloma so komponente s tankimi stenami označene kot tanjše od 1 mm na področju elektronike in tanjše od 2 mm na področju avtomobilske industrije. Pri embalaži hrane za maloprodajo pa je debelina stene običajno manjša od 0,6mm.
Za uspeh na tem področju morajo predelovalci plastike analizirati vsako aplikacijo – izbira materiala, stroja in orodja morajo ustrezati optimalni mešanici hitrosti, kvalitete in ponovljivosti. Zagotavljanje, da stroji za brizganje plastike lahko prenesejo višje obremenitve in brizgalne tlake, omogoča preklop na tanko stensko brizganje. Sumitomo (SHI) Demag kot strokovnjak na področju tehnologije tankih sten ponuja nekaj nasvetov bodočim uporabnikom.
Izbira stoja za tankostenske aplikacije
Hidravlični stroji, oblikovani za tankostenske aplikacije, imajo pogosto akumulatorje za gnanje tako brizganja kot tudi zapiranja orodja. Današnji povsem električni in hibridni električno/hidravlični modeli so zasnovani tako, da prenesejo večje obremenitve in hitrosti v 24/7 proizvodnji. Pri Sumitomo (SHI) Demag je hibridni El-Exis SP najboljša izbira mnogih tankostenskih aplikacij.
El-Exis SP je zasnovan za proizvodnjo hitrih tankostenskih izdelkov. Vključuje številne inovativne mehanske in programske funkcije in običajno doseže med 3% do 5% večjo produktivnost kot ostali stroji na trgu. Kadar so potrebne visoke hitrosti in pogoste spremembe, je vsestranskost stroja bistvenega pomena. Pri El-Exisu se napredne sistemske kontrole kombinirajo s kakovostno izgradnjo in s tem zmanjšajo zahteve za vzdrževanje, čas prehoda in porabo energije.
Upoštevati je potrebno tudi pretok materiala in kako daleč mora material potovati v orodju. Hitrejše polnjenje in višji tlaki so potrebni za polnjenje stopljene plastike v tanjše kavitete, da ne pride do zamrznitve med posameznimi brizgi.
Pri oblikovanju delov je preudarno ostati pri enaki debelini stene. Pri brizganju kosa z različnimi debelinami, se bodo tanjše stene ohladile prej kot debelejše, kar lahko potencialno povzroči ukrivljanje in deformacijo kosa.
Pri odločitvi za proizvodnjo tankostenskih izdelkov je pomembno upoštevati tudi same zahteve proizvodnje. Za številčno proizvodnjo embalaž in drugih kosov ter kakovost izdelkov in ponovljivost procesa je ključen po meri izdelan sistem, ki prinese natančnost in hiter čas cikla, potrebnega za hiter donos naložb in trajnostno rast. Razmisliti je potrebno tudi o dolgoročnih načrtih ter upoštevati možnosti integracije robotskega sistema ali IML tehnologije.
Enako bistvenega pomena so visokokakovostno inženirsko, avtomatizacijsko, operativno, komunikacijsko in informacijsko znanje
Enako pomembni za učinkovitost proizvodnje so tudi spretnosti in izkušnje operaterjev. Sumitomo (SHI) Demag daje velik poudarek na začetno usposabljanje in spoznavanje poleg že utečenih tečajev optimizacije procesov. Zaradi visokega povpraševanja in dobrih izkušenj je Sumitomo (SHI) Demag Velika Britanija v Davetryju odprl izobraževalno ustanovo, ki ponuja začetna, vmesna in napredna izobraževanja za stranke. Udeleženci usposabljanj poročajo o ogromnih izboljšavah produktivnosti.
Kljub temu, da se število proizvajalcev tankostenskih aplikacij znižuje, se količine plastičnih kosov s tankimi stenami eksponentno povečuje. S trajnostjo potrošnjo, ki je ključna prednostna naloga v pakirni, avtomobilski in elektronski industriji, lahka plastika ponuja kombinacijo vrhunske funkcionalnosti, moči in odpornosti proti udarcem. Ti dejavniki bodo še naprej spodbujali povpraševanje po tankih stenah kosov v prihodnosti.
