Większość wad przypisywanych formie lub wtryskarce zaczyna się w leju zasypowym: zapadnięcia, srebrzyste smugi, pęcherze, kruche wypraski albo wskaźnik płynięcia, który zmienia się z partii na partię. Suszenie tworzyw sztucznych nie jest krokiem opcjonalnym, gdy materiał jest higroskopijny. Ten poradnik zbiera orientacyjne temperatury i czasy dla poszczególnych polimerów, wyjaśnia, jak odczytywać punkt rosy i jak dobrać lej przemysłowego osuszacza.
Dlaczego granulat trzeba suszyć
Polimery higroskopijne (PA, PC, PET, PBT, PMMA, TPU…) pochłaniają wilgoć z otoczenia do wnętrza granulki. Podczas uplastyczniania ta woda odparowuje albo, co gorsza, rozrywa łańcuchy polimeru w wyniku hydrolizy. Efektem jest wypraska, która może wyglądać poprawnie, ale traci wytrzymałość mechaniczną.
Polimery niehigroskopijne (PP, PE, PS) przyjmują tylko wilgoć powierzchniową, z kondensacji lub składowania na zewnątrz. Wystarcza im krótkie suszenie gorącym powietrzem, a często nawet to nie jest potrzebne.
Tabela suszenia według materiału
Orientacyjne wartości typowe dla branży, dla materiału pierwotnego. Wiarygodnym źródłem jest zawsze karta techniczna producenta materiału: każdy gatunek, napełniacz czy dodatek może zmienić temperaturę i czas.
| Materiał | Temperatura suszenia | Czas orientacyjny | Docelowa wilgotność resztkowa |
|---|---|---|---|
| PA6 | 70–80 °C | 4–6 h | < 0,2 % |
| PA66 | 80 °C | 4–6 h | < 0,2 % |
| PC | 120°C | 3–4 h | < 0,02 % |
| PET | 160–170 °C | 4–6 h | < 0,005 % |
| PBT | 120°C | 3–4 h | < 0,03 % |
| ABS | 80 °C | 2–4 h | < 0,1 % |
| PMMA | 80–90 °C | 3–4 h | < 0,05 % |
| POM | 80–100 °C | 2–3 h | < 0,15 % |
| TPU | 80–100 °C | 2–4 h | < 0,05 % |
| PC/ABS | 100°C | 3–4 h | < 0,02 % |
| PP, PE | 80 °C (w razie potrzeby) | 1 h | Tylko wilgoć powierzchniowa |
Dwie ważne uwagi. Czas liczy się od chwili, gdy materiał osiągnie temperaturę, a nie od wsypania do leja. Materiał z recyklingu lub przemiał jest zwykle bardziej wilgotny niż pierwotny, więc potrzebuje więcej czasu.
Punkt rosy: parametr, który decyduje
Samo grzanie nie wystarczy. Aby usunąć wodę z granulatu, przepływające przez niego powietrze musi być suchsze niż sam granulat. Mierzy się to punktem rosy powietrza procesowego: temperaturą, w której ta wilgoć zaczęłaby się skraplać.
Przy tworzywach konstrukcyjnych pracuje się zwykle z punktem rosy od −30 do −40 °C. Jeśli powietrze wychodzi z punktem rosy −10 °C, lej może godzinami utrzymywać właściwą temperaturę, a materiał nadal będzie wilgotny. Dlatego urządzenie powinno wyświetlać punkt rosy i ostrzegać, gdy się pogarsza – to zwykle pierwszy sygnał nasyconego sita molekularnego lub brudnego filtra.
Osuszacz adsorpcyjny czy suszarka gorącego powietrza
| Kryterium | Suszarka gorącego powietrza | Osuszacz adsorpcyjny |
|---|---|---|
| Zasada działania | Podgrzewa powietrze z otoczenia | Osusza powietrze sorbentem i zawraca je w obiegu |
| Punkt rosy | Taki jak w otoczeniu | Zwykle od −30 do −40 °C |
| Materiały | Niehigroskopijne lub wilgoć powierzchniowa | Higroskopijne: PA, PC, PET, PBT, PMMA, TPU |
| Powtarzalność | Zależy od pogody danego dnia | Niezależna od pogody |
Suszarka granulatu na gorące powietrze sprawdza się zimą, a zawodzi w sierpniu, bo suszy powietrzem z hali. Jeśli przetwarzasz poliamidy, poliwęglan lub PET, bezpiecznym wyborem jest przemysłowy osuszacz adsorpcyjny.
Jak dobrać lej: kg/h × godziny
Zasada jest prosta: lej musi pomieścić cały materiał, który maszyna zużywa w czasie suszenia. Jeśli jest mniejszy, granulat wychodzi z niego za wcześnie.
Pojemność (kg) = zużycie wtryskarki (kg/h) × czas suszenia (h)
Przykład dla PA66. Wtryskarka zużywa 25 kg/h, a materiał wymaga 4 h suszenia:
- Materiał w leju: 25 × 4 = 100 kg.
- Gęstość nasypowa granulatu: około 0,65 kg/l (sprawdź kartę; zależy od kształtu granulki i napełniacza).
- Objętość użytkowa: 100 / 0,65 ≈ 154 l.
- Z zapasem 20 %: lej o pojemności około 185 l, czyli najbliższy większy rozmiar handlowy.
Rzeczywiste zużycie oblicz z masy wtrysku (wypraska + układ wlewowy) i cyklu: 300 g na wtrysk przy cyklu 40 s to 90 wtrysków na godzinę, czyli 27 kg/h. Przepływ suchego powietrza również musi odpowiadać zużyciu; dokładną proporcję podaje każdy producent urządzenia.
Typowe błędy
- Przesuszanie. Utrzymywanie PA lub PBT przez wiele godzin w temperaturze powoduje ich żółknięcie i degradację. Gdy maszyna stoi, obniż temperaturę leja.
- Za mały lej. Przy skróconym cyklu materiał przebywa w leju krócej, niż potrzebuje.
- Transport wilgotnym powietrzem. Suchy materiał transportowany powietrzem z hali lub czekający w otwartym pojemniku ponownie chłonie wilgoć w ciągu kilku minut. Użyj podajnika podciśnieniowego z krótką, zamkniętą drogą transportu.
- Brak pomiarów. Bez analizatora wilgotności nie wiesz, czy problemem jest suszenie, czy proces.
- Brudne filtry. Zmniejszają przepływ powietrza i pogarszają punkt rosy, czego nie widać po temperaturze.
Suszenie wpływa też na potrzebną temperaturę formy. Aby ją dobrać do polimeru, zajrzyj do naszej tabeli temperatur form oraz poradnika o wtryskiwaniu tworzyw sztucznych.
Najczęściej zadawane pytania
Czy tworzywo można przesuszyć?
Tak. Poliamidy i PBT utleniają się i żółkną, jeśli zbyt długo pozostają w temperaturze. Przestrzegaj maksymalnego czasu podanego w karcie materiału.
Czy PP trzeba suszyć?
Zwykle nie. Tylko jeśli przyjął wilgoć powierzchniową z kondensacji lub składowania; wtedy wystarczy godzina w około 80 °C.
Jakiego punktu rosy potrzebuję?
Dla materiałów higroskopijnych od −30 do −40 °C. Powyżej −20 °C suszenie traci skuteczność.
Jak szybko materiał znów chłonie wilgoć?
To zależy od materiału i otoczenia. Wysuszony poliamid może ponownie przekroczyć limit w mniej niż godzinę na powietrzu hali.
Chcesz dobrać system suszenia?
Podaj nam materiał, zużycie w kg/h i cykl wtryskarki, a pomożemy wybrać urządzenie. Możesz skorzystać z dobór urządzenia lub porozmawiaj z technikiem.