Inštitút pre spracovanie plastov - IKV - Zväzok 231 - Verlag Mainz
V rámci tejto práce je popísaný vývoj a testovanie procesu penenia založeného na predbežnom plnení plastového granulátu v autokláve pred vstrekovaním. Na uskutočnenie tohto procesu je celý plastifikačný valec vstrekovacieho stroja vystavený tlaku hnacej kvapaliny. Kvôli vyššej teplote v plastifikačnom valci môže dostatočné množstvo hnacej kvapaliny difundovať do plastu dostatočne rýchlo, aby bolo možné peniť komponent bez dlhých časov predbežného naplnenia. Ako hnacia kvapalina sa môže použiť akákoľvek kvapalina, ktorá je pri izbovej teplote plynná až do tlaku fázovej hranice „kvapalná-plynná“. Inertné plyny oxid uhličitý (CO2) a dusík (N2) bežne používané pri vstrekovaní peny sa skúmajú pod tlakom až 50 bar v rôznych testovacích sériách.
Na preukázanie účinnosti procesu napenenia sa skúma vplyv nastavenia procesu na maximálnu dosiahnuteľnú redukciu hmotnosti vstrekovaných plechov. Výsledky ukazujú, že vyššie teploty taveniny a rýchlo rastúce teplotné profily v plastifikačnej jednotke môžu dosiahnuť väčšie zníženie hmotnosti. Ako sa dalo očakávať, dosiahnuteľné zníženie hmotnosti sa zvyšuje so zvyšujúcim sa tlakom hnacej kvapaliny. Jazdný účinok CO2 je vyšší ako jazdný účinok N2 v dôsledku vyššej rýchlosti difúzie pri rovnakom tlaku hnacej kvapaliny. Aj keď je veľká časť pohonnej látky rozpustená v polyméri počas fázy dávkovania, obvodová rýchlosť závitovky má iba veľmi malý vplyv na zaťaženie pohonnej látky.
Analýza kvality povrchu vyrobených vzoriek ukázala, že pri použití CO2 ako pohonnej látky je možné dosiahnuť hladšie povrchy s menšími pruhmi striebra ako pri použití N2.