La nouvelle vis de KraussMaffei offre des performances améliorées selon la recherche

Des solutions légères avec une empreinte CO2 réduite

KraussMaffei affirme que dans le cadre des efforts visant à conserver les ressources, MuCell est utilisé de plus en plus fréquemment et constitue un marché en forte croissance. En ajoutant un agent gonflant physique au thermoplastique (généralement de l'azote), il est possible de réduire considérablement le poids du matériau par rapport aux composants fabriqués de manière compacte. De plus, des trajets d'écoulement plus longs sont possibles pour les composants à paroi mince, et le moussage donne des composants à faible gauchissement.

Vis universelle avec des applications polyvalentes

Les matériaux utilisés pour MuCell sont divers et contiennent souvent différentes proportions de fibres et de charges. Dans le domaine HPS-Physical Foaming, KraussMaffei a répondu à ce problème en développant une vis qui peut être utilisée de manière universelle et qui, selon l'entreprise, a une capacité de plastification 30 pour cent supérieure.

À cette fin, tous les types de vis disponibles sur le marché ont été comparés lors de tests approfondis en laboratoire. Un concept modulaire a permis de combiner les différents composants par boulonnage, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de fabriquer une nouvelle vis à chaque fois. L'accent a été mis sur la zone de mélange et d'approvisionnement en gaz, la barrière anti-retour centrale et la zone à trois zones.

Plus de performances plastifiantes avec moins d’usure en même temps

Selon KraussMaffei, la zone à trois zones a pu être agrandie sans perte de qualité au détriment de la première et fait désormais 17 fois son diamètre (auparavant 15D ; zone de mélange et d'approvisionnement en gaz désormais 4D). Cela a à la fois augmenté les performances de plastification et a eu un effet favorable sur le comportement à l'usure. Jusqu'à présent, on utilisait généralement des vis plus grandes (avec un investissement correspondant plus élevé) que le poids du composant ne l'exigerait normalement, afin d'assurer une homogénéisation complète de la matière fondue avant l'injection du gaz.

Le clapet anti-retour central (M-RSP) se ferme à la fin du processus de dosage, séparant ainsi la zone de mélange et d'alimentation en gaz de la section à trois zones et empêchant le reflux de la matière fondue. Selon l'entreprise, c'est le seul moyen de maintenir la pression critique au-dessus de 33,9 bars et ainsi d'éviter la formation de mousse dans l'unité de plastification. Une autre tâche du M-RSP est d'assurer un poids de tir constant. L'analyse des développeurs a montré que la conception la plus efficace du M-RSP est dotée d'un clapet anti-retour à bille. Ici aussi, les différents matériaux utilisés ont joué un rôle majeur.

Essais avec différentes charges

L'équipe KraussMaffei a étudié les vis existantes et les vis nouvellement développées en utilisant du PP avec différents indices d'écoulement (MFI 11 et MFI 44), avec un remplissage minéral, une teneur en fibres de verre de 20 et 30 (LGF) pour cent et avec de l'ABS et du PA6 GF 30. Selon Krauss Maffei, les performances plastifiantes changent en fonction du composé sélectionné et des paramètres définis, comme la pression dynamique.

Étant donné que les clients MuCell de KraussMaffei ont une grande variété d'applications dans le monde entier, la vis universelle devait refléter cette diversité. La section trois zones a donc été conçue avec un seul filetage (pour le PA6 GF30, deux filetages seraient encore mieux), et le M-RSP avec clapet à bille (pour les matériaux à haute viscosité, une section de cisaillement hélicoïdal est également possible).

L'effort de recherche approfondi a apporté des avantages supplémentaires au-delà du HPS-Physical Foaming. KraussMaffei affirme disposer désormais d'une boîte à outils de connaissances permettant de développer des vis spécialement adaptées à un matériau, pour des clients qui fabriquent des produits correspondants de manière constante et sur une longue période, par exemple. Ici aussi, le concept modulaire est utile pour des tests rapides.