Materiały termoplastyczne o wysokiej płynności stopionego surowca ułatwiają projektowanie dużych komponentów o cienkich ściankach i złożonej geometrii. Jednym z przykładów wykorzystania tego materiału jest wspornik rolki do robota kuchennego producenta wysokiej jakości urządzeń gospodarstwa domowego. Część ta wykonana jest z tworzywa sztucznego Pocan C 3230 XF (XtremeFlow), tj. mieszanki politereftalanu butylenu i poliwęglanu (PBT+PC) koncernu Lanxess, która w 30 proc. jest wzmocniona włóknami szklanymi.- Dzięki naszemu materiałowi ta precyzyjna część, która jest poddawana wysokim obciążeniom mechanicznym, może być bardzo cienka, ale nadal wykazywać się niską podatnością na odkształcenia i jednocześnie stabilnością wymiarową - mówi Hans-Joachim Klöpper z jednostki High Performance Materials (HPM) koncernu Lanxess.
Producent specjalistycznych środków chemicznych od wielu lat dostarcza producentowi urządzeń gospodarstwa domowego niestandardowe materiały i zapewnia wsparcie przy projektowaniu wsporników rolki, w tym w symulacjach mechanicznych i procesowych.
Robot kuchenny łączy w sobie kilka funkcji. Może mielić, siekać, miksować, ubijać pianę, mieszać i gnieść ciasto. Wspornik rolki jest złożoną częścią, która obejmuje kilka wgłębień, punktów połączeń i prowadnic, a także żebra wzmacniające w kilku miejscach.
- Dzięki dobrej płynności naszej mieszanki ta skomplikowana część jest produkowana metodą formowania wtryskowego, a jej ścianki mają grubość zaledwie 1,2-3 mm - podkreślił Hans-Joachim Klöpper.
Materiał ten charakteryzuje się ok. 40 proc. lepszą płynnością niż porównywalne mieszanki politereftalanu butylenu i poliwęglanu również wzmocnione 30 proc. włókien szklanych. Mechaniczne własności są na tym samym, wysokim poziomie. Na przykład moduł sprężystości podłużnej wynosi 7500 MPa, a wytrzymałości na rozciąganie - prawie 100 MPa. Wysoka sztywność materiału i jeszcze wyższa udarność w porównaniu ze standardowymi materiałami zapewniają, że wspornik rolek może łatwo spełnić wymogi mechaniczne, których się od niego oczekuje.
- Pomagają włókna szklane, które są rozłożone równomiernie nawet przy ściankach o niewielkiej grubości - mówi Klöpper. Gęstość mieszanki jest ok. 2,5 proc. niższa niż porównywalnych, standardowych gatunków PBT, co przekłada się na niższe zużycie materiałów. Kolejnym atutem tego związku jest dobra jakość powierzchni wykonanych z niego części.
Koncern Lanxess wspierał producenta robota kuchennego podczas projektowania wspornika rolki, świadcząc na jego rzecz różne usługi w ramach pakietu HiAnt. Marka ta obejmuje rozległe kompetencje jednostki High Performance Materials w dziedzinie materiałów, symulacji procesów i przetwarzania, które oferuje klientom na przestrzeni całego procesu rozwoju części.
- W przypadku wspornika rolki przeprowadzaliśmy na przykład symulacje procesu wypełniania metodą formowania wtryskowego - mówi Klöpper. - Naszym celem było ustalenie odpowiedniej koncepcji systemu wlewowego, który pozwoliłby uniknąć powstawania linii spojenia i zbiorników powietrza, minimalizując odkształcenia.
