Литье под давлением — один из наиболее распространённых и эффективных методов производства пластиковых изделий. В условиях растущих цен на первичные полимеры, ужесточения экологического законодательства и повышенного внимания к устойчивому развитию всё больше компаний рассматривают возможность использования вторичного сырья (рециркулята) вместо первичного полимерного материала. Но насколько это оправданно? В этой статье мы просто и понятно разберём, что это такое, рассмотрим плюсы и минусы применения вторичного сырья в литье под давлением, факторы, которые влияют на целесообразность такого перехода, поможем решить, подходит ли это для Вашего дела.
Что такое вторичное сырьё?
Вторичное сырьё — это переработанные полимерные материалы, которые ранее уже использовались в производстве.
Его условно можно разделить на два типа:
- Технологические отходы (возврат): Внутризаводской брак, облой, литники, обрезки, образующиеся непосредственно на производстве, измельчённые и переработанные для повторного использования. Это самый качественный вид «вторички», так как его состав и история переработки известны.
- Постпотребительские отходы (PCR — Post-Consumer Recycled): Внешние отходы, изделия, собранные после использования (бутылки, упаковка, техника). Такой материал требует сложной и тщательной сортировки, очистки и переработки, так как он часто загрязнен и имеет неоднородный состав.
Преимущества использования вторичного сырья
1. Снижение материальных затрат
Это главный и самый очевидный аргумент. Стоимость вторичного сырья обычно значительно ниже первичного. Это позволяет значительно снизить себестоимость продукции, особенно при больших объёмах производства.
2. Экологическая устойчивость
Использование вторичного сырья сокращает количество пластиковых отходов, уменьшает нагрузку на природные ресурсы на производство нового первичного пластика. Это становится важным конкурентным преимуществом в условиях ужесточения экологических норм. Многие крупные бренды требуют от своих поставщиков использования переработанных материалов. Это открывает доступ к новым, более требовательным рынкам. Компания, использующая вторичные материалы, позиционирует себя как социально ответственная и современная, что является мощным маркетинговым инструментом.
3. Возможность повторного использования отходов производства
Внутризаводской брак и обрезки можно эффективно перерабатывать, снижая потери материала и расходы на утилизацию.
Недостатки и риски
1. Нестабильность качества и свойств
Каждый цикл переработки приводит к изменению полимерных цепей, поэтому вторичное сырьё часто имеет более низкую механическую прочность, термостабильность и устойчивость к УФ-излучению, ухудшенную однородность и цвет. Даже после тщательной очистки существует риск наличия микрочастиц посторонних пластиков, красителей, остаточных загрязнений или запахов. Это особенно критично для изделий с высокими требованиями к прочности, прозрачности или гигиене. При необходимости получения желаемых физико-механических свойств вторичного материала требуется дополнительная очистка, проверка и целый комплекс технологических операций. Это приводит к увеличению затрат на переработку вторичного материала и приближает его цену к цене первичного сырья.
2. Необходимость дополнительной подготовки материала
Для достижения приемлемого качества рециркулят требует тщательной очистки, сушки и иногда смешивания с первичным материалом. Это увеличивает сложность и затраты технологического процесса.
3. Ограничения по применению
Не все виды изделий и отрасли допускают использование вторичного сырья. Например, медицинские и пищевые изделия требуют использования только первичных материалов.
4. Влияние на технологический процесс
Вторичное сырьё может изменять параметры литья: температуру плавления, вязкость расплава, время цикла. Это требует переналадки оборудования и контроля качества. Абразивные примеси (песок, остатки стекла) могут ускорять износ оборудования и оснастки. В некоторых случаях для работы с вторичным сырьем выдвигаются имеются ограничения к конструкции оснастки. Например, горячеканальные литниковые системы с клапаном часто забиваются и приходят в негодность при работе с вторичным сырьем.
Практический пример применения вторичного материала:
1. Исходная проблема:
При производстве рукояток для ножниц методом литья под давлением из первичного полипропилена (PP) наблюдался значительный процент брака, вызванный образованием утяжек (впадин на поверхности). Это существенно ухудшало товарный вид продукции и не удовлетворяло эстетическим требованиям заказчика.
2. Предпринятые меры:
Для решения данной проблемы была опробована смена материала. Первичный PP был заменен на вторичный полипропилен аналогичной марки.
3. Полученные результаты:
- Положительный эффект: Проблема утяжек была полностью устранена. Благодаря иной реологии расплава, вторичный материал продемонстрировал лучшую текучесть и заполняемость формы, что привело к стабильному получению идеальной геометрии изделия. Размеры и форма готовых ручек полностью соответствуют техническим требованиям чертежа.
- Выявленные побочные эффекты: Изменение цвета: Готовые изделия приобрели сероватый вместо требуемого черного цвета.
Неоднородность внешнего вида: На поверхности появились видимые вкрапления и незначительные полосы, обусловленные неоднородностью исходного сырья, поступающего на переработку.
4. Заключение и выводы:
Переход на вторичный полипропилен доказал свою технологическую эффективность в решении конкретной производственной проблемы – устранении утяжек. Однако этот шаг потребовал компромисса между геометрической точностью и внешним видом.
Как оценить целесообразность перехода на вторичное сырьё?
Решение не является однозначным и зависит от конкретной ситуации. Предлагаем «дорожную карту» принятия решения о применении вторичного сырья:
Ответьте «Да» или «Нет» на каждый вопрос. Результаты помогут принять взвешенное решение.
Как интерпретировать результат:
- ✅ 6-7 ответов «Да» — переход целесообразен. Начинайте с пробной партии.
- ⚠️ 4-5 ответа «Да» — есть риски. Проработайте слабые места.
- ❌ Меньше 4 ответов «Да» — переход пока нецелесообразен.
Заключение
Переход на использование вторичного сырья в литье под давлением — это не дань моде, а сложное технологическое и стратегическое решение. Это решение может быть выгодным и экологичным решением, но требует тщательной оценки и подготовки. Он подходит для многих видов продукции, где требования к материалу не слишком высоки, и может значительно снизить производственные затраты и экологический след. Однако для изделий с высокими техническими или гигиеническими требованиями использование вторички может быть ограничено.
Ответ на вопрос «Есть ли смысл?» звучит так: Да, смысл есть, но только при тщательном анализе, подготовке и наличии правильных ожиданий. В конечном итоге решение о переходе зависит от конкретных целей, возможностей производства и требований к конечному продукту. Рекомендуется проводить пилотные проекты и тестирование, чтобы найти оптимальный баланс между экономией и качеством.
Рассчитайте стоимость, подберите оборудование и закажите оснастку — мы поможем на каждом этапе. Просто оставьте заявку на НАШЕМ САЙТЕ