Dlaczego powierzchnie robocze wymagają dodatkowej ochrony?

Elementy maszyn stosowanych w przetwórstwie tworzyw sztucznych często pracują w podwyższonej temperaturze i mają bezpośredni kontakt z uplastycznionym materiałem. W takich warunkach na ich powierzchniach mogą powstawać przypalenia, nagary oraz trudne do usunięcia osady. Zwiększa to częstotliwość czyszczenia, a każda przerwa serwisowa wpływa na wydajność procesu.

Problemem może być również tarcie, korozja podłoża albo przywieranie tworzywa do form, głowic, płyt i elementów zgrzewających. Odpowiednio dobrana powłoka nadaje powierzchni określone właściwości użytkowe. Może ograniczyć adhezję, ułatwić oddzielanie gotowego wyrobu oraz zabezpieczyć podłoże przed niekorzystnymi warunkami pracy. Przy jej wyborze trzeba jednak uwzględnić grubość warstwy i tolerancje wymiarowe elementu.

Gdzie stosuje się powłoki techniczne?

Powłoki fluoropolimerowe wykorzystuje się zarówno na nowych częściach, jak i podczas regeneracji elementów już eksploatowanych. Możliwość wykonania powłoki zależy między innymi od materiału podłoża, geometrii części, temperatury procesu oraz oczekiwanego efektu.

Znajdują one zastosowanie w różnych etapach przetwórstwa tworzyw – od zgrzewania rur i opakowań po wtryskiwanie, wytłaczanie oraz aplikację klejów termotopliwych.

Przykład zastosowania powłoki w procesie zgrzewania

Jedną z realizacji firmy Nelvi była regeneracja patelni do zgrzewania rur wykonanej ze stopu aluminium. Element został pokryty powłoką Viflon® 2006, która ograniczyła przywieranie tworzywa do powierzchni grzewczej i ułatwiła jej czyszczenie.

Regeneracja pozwoliła ponownie wykorzystać komponent bez konieczności zakupu nowego elementu. Jest to przykład zastosowania powłoki w celu przywrócenia właściwości użytkowych części pracującej w podwyższonej temperaturze i mającej kontakt z tworzywem.

Źródło: nelvi.pl

Patelnia do zgrzewania rur po regeneracji powłoki Viflon® 2006 wykonanej przez Nelvi. 

Jak dobrać odpowiednią powłokę?

Nie istnieje jedna powłoka odpowiednia dla każdego procesu. PTFE jest cenione przede wszystkim za właściwości antyadhezyjne i niski współczynnik tarcia. PFA i FEP wykorzystuje się między innymi w zastosowaniach wymagających nieprzywieralności oraz odporności chemicznej. ETFE może być stosowane tam, gdzie istotna jest odporność chemiczna i mechaniczna. W bardziej wymagających zastosowaniach wykorzystuje się również inne powłoki polimerowe, między innymi PEEK i PPS.

Ostateczny wybór powinien wynikać z analizy rzeczywistych warunków produkcji. Innego rozwiązania może wymagać przywieranie polipropylenu do płyty grzewczej, innego osadzanie kleju PUR w topielniku, a jeszcze innego intensywne tarcie elementu prowadzącego.

Przy wyborze powłoki należy uwzględnić:

• materiał, z którego wykonany jest element;

• temperaturę i czas pracy;

• rodzaj przetwarzanego tworzywa;

• kontakt z klejami lub substancjami chemicznymi;

• występujące tarcie i obciążenia mechaniczne;

• wymaganą grubość warstwy i tolerancje wymiarowe;

• sposób czyszczenia oraz częstotliwość konserwacji.

Regeneracja zamiast zakupu nowego elementu

Zużycie powłoki nie zawsze oznacza konieczność wymiany całego komponentu. Jeżeli podłoże zachowało odpowiednią geometrię i nie ma głębokich uszkodzeń, starą warstwę można usunąć, ponownie przygotować powierzchnię i wykonać nową powłokę. Pozwala to przywrócić właściwości użytkowe części bez zakupu nowego narzędzia.

Każdy element musi jednak zostać oceniony indywidualnie. Powłoka nie wypełni głębokich wżerów, rys ani ubytków materiału. Przed regeneracją sprawdza się więc stan podłoża, geometrię części oraz możliwość zachowania wymaganych tolerancji wymiarowych.

Jak wygląda proces nakładania powłoki?

Realizacja rozpoczyna się od kontroli elementu i ustalenia parametrów technicznych. Powierzchnia jest następnie oczyszczana, odtłuszczana oraz przygotowywana mechanicznie lub chemicznie. Gwinty, otwory i powierzchnie montażowe mogą zostać odpowiednio zamaskowane przed aplikacją.

Po nałożeniu wybranego systemu powłokowego element poddawany jest obróbce cieplnej zgodnej z wymaganiami zastosowanego materiału. Ostatni etap obejmuje kontrolę wizualną oraz sprawdzenie wybranych parametrów powłoki, takich jak jej grubość. Prawidłowe przygotowanie powierzchni i kontrola procesu mają bezpośredni wpływ na jakość oraz trwałość zabezpieczenia.

Powłoki dla przetwórstwa tworzyw sztucznych – rozwiązania Nelvi

Nelvi to polska firma specjalizująca się w nakładaniu i regeneracji powłok fluoropolimerowych, takich jak PTFE, PFA, FEP i ETFE, a także innych powłok polimerowych, w tym PEEK i PPS. Rozwiązanie dobierane jest do materiału elementu, temperatury, obciążeń oraz problemów występujących podczas produkcji.

Przykłady zastosowań można znaleźć na stronie poświęconej powłokom dla przetwórstwa tworzyw sztucznych. Do wstępnej oceny możliwości wykonania lub regeneracji powłoki wystarczy przesłać zdjęcia, wymiary i podstawowe informacje o warunkach pracy elementu.

Materiał opracowany we współpracy z zespołem technicznym Nelvi.

NELVI Spółka Jawna
Al. 1000-lecia 15E, 32-300 Olkusz
tel. +48 32 754 65 55
e-mail: nelvi@nelvi.pl