Pomiar temperatury stopu

Pomiar temperatury stopu to ważna czynność w przetwórstwie tworzyw sztucznych. Kwestia, kiedy i jak często mierzyć temperaturę ogrywa ważną rolę w powodzeniu całego procesu produkcyjnego. Odpowiedź na to pytanie obejmuje bowiem nie tylko problemy związane z jakością wyrobu.

Zadając we wtryskowni pytanie o to jak często należy mierzyć temperaturę stopu niejednokrotnie słyszy się odpowiedzi, że jest to wykonywane niezbyt często lub zależy od zaprogramowania urządzeń.

Przy produkcji wyprasek wysokiej jakości z tworzyw częściowo krystalicznych, takich jak choćby poliacetale, poliamidy lub termoplastyczne poliestry, takich odpowiedzi nie można żadną miarą uznać za zadowalające.

Badanie i ocena wadliwych wyrobów wtryskowych z częściowo krystalicznych tworzyw sztucznych wykazują, że częstą przyczyną wad jest zła jakość stopu. Tym samym więc odpowiedź na postawione na wstępie pytanie nabiera bardzo poważnego znaczenia.

Temperaturę stopu należy mierzyć zawsze, gdy tylko stwierdzi się przypalenia lub przebarwienia, obecność osadów w formie wtryskowej, pogorszenie własności mechanicznych wypraski, złą jakość powierzchni, niecałkowite napełnienie, tworzenie się wypływki (gratu) w płaszczyźnie podziału formy, gdy zaobserwuje się jamy skurczowe lub pęcherzyki w wyprasce lub też złe pod względem mechanicznym lub optycznym linie łączenia. Ostatnim powodem jest występowanie cząsteczek, które jeszcze nie uległy stopieniu w swobodnie wypływającym stopie.

Ponadto mierzenie temperatury stopu jest też wskazane w sytuacji, gdy dojdzie do ustawiania lub optymalizowania procesu wtryskiwania po zastosowaniu nowej formy, a także przy rozruchu po zmianie formy. Czynność ta jest dodatkowo zalecana w regularnych odstępach czasu, np. na początku każdej zmiany, zwłaszcza wtedy gdy produkuje się wyroby, których własności mechaniczne są warunkiem ich niezawodności.

Do pomiaru temperatury stopu używana jest zwykle termopara wtykowa z wskazaniem temperatury maksymalnej (pirometr precyzyjny). Urządzenie to powinno mieć igłowy czujnik o średnicy maksymalnie dochodzącej do 1,5 mm, gdyż tylko wtedy możliwy jest dokładny pomiar nawet przy niewielkich ilościach stopu. Pracownik wykonujący pomiar musi być bezwzględnie wyposażony w rękawice ochronne.

Trzeba też pamiętać, że przed każdym pomiarem maszyna musi pracować przez co najmniej 15 minut w normalnym cyklu produkcyjnym. Następnie należy ręcznie cofnąć cylinder maszyny i pobrać stop do odpowiedniego naczynia.

Podczas wykonywania pomiaru temperatury mamy do czynienia z sytuacją, że albo powoli przesuwa się czujnik przez stop, albo też mieszany jest stop czujnikiem. Grubsze czujniki igłowe nadają się do pomiaru wtedy, gdy ciężar wtrysku wynosi co najmniej 1 kg, a więc można nimi mierzyć temperaturę stopu w większych maszynach.

Oceniając temperaturę stopu nie wolno w żadnym wypadku sugerować się wskazaniem rzeczywistej temperatury przedniej strefy cylindra na ekranie maszyny. Nawet minimalny błąd centrowania lub niewielki luz pomiędzy czujnikiem temperatury a otworem do zamocowania w cylindrze mogą powodować zafałszowanie wartości mierzonego parametru.

Temperatura stopu zmierzona termometrem wtykowym jest wartością średnią. Przy niewłaściwym przygotowaniu stopu mogą w nim występować – mimo tego, iż wartość wskazywana jest zgodna z wartością zadaną - znaczne różnice temperatur. Dlatego też wykonując pomiar temperatury stopu trzeba na początku tego zadania dokładnie przyjrzeć się zarówno wypływającemu stopowi, jak i zebranej porcji tego stopu.

Stop powinien wypływać jednolitym, wąskim strumieniem i tworzyć równomiernie rozłożony, płaski placek. Przebarwienia, pęcherzyki, silne dymienie lub ostry zapach świadczą o rozkładzie termicznym, tzn. o zbyt wysokiej temperaturze stopu. Nierównomierne wypływanie stopu, gdy mamy do czynienia ze strumieniem o szorstkiej powierzchni oraz obecność grudek informują o niejednorodności stopu, w którym znajdują się nie stopione cząsteczki granulatu. To zaś oznacza, że temperatura stopu jest zbyt niska.