brinmax

может быть эффективной альтернативой для создания деталей, которые трудно формовать или требующих жестких допусков, делая этот метод идеальным как для прототипирования, так и для создания определенных конечных продуктов, включая втулки и шестерни. Однако сложность детали может быстро увеличить стоимость детали при использовании процессов обработки, а некоторые геометрические формы, такие как изогнутые внутренние каналы, может быть трудно, если вообще возможно, создать с помощью субтрактивного производства.

Литье под давлением

Как следует из названия, этот процесс включает нагнетание расплавленного термопластического материала под давлением в формы из закаленной стали или алюминия. Эти формы, которые могут быть геометрически сложными, позволяют получать детали с жесткими допусками, повторяющейся точностью и высококачественной обработкой поверхности — все это делает литье под давлением эффективным процессом для крупносерийного производства.

В то время как литье под давлением требует больших затрат на установку и запуск инструмента — создание форм может быть дорогостоящим и занимать несколько месяцев — ни один другой процесс производства пластмассовых изделий не может сравниться с их способностью быстро производить крупносерийное производство, что резко снижает стоимость за деталь.

Экструзионное формование

Процесс экструзионного формования аналогичен литью под давлением в том, что для изготовления деталей требуется расплавленный пластик. Однако вместо того, чтобы впрыскивать расплавленный материал в форму, экструзионные системы проталкивают пластик через фильеру, которая придает пластику фиксированную форму.

Пластиковые трубы, соломинки, желоба, дверные косяки, шланги и другие симметричные детали можно эффективно изготавливать с помощью экструзионных систем. Из-за своей более простой формы детали, изготовленные методом экструзии, часто имеют низкие затраты на производство и инструменты.

Уретановое литье

Процесс литья уретана включает создание силиконовой формы по эталонному шаблону окончательной конструкции детали. После затвердевания формы и удаления эталонного рисунка ее можно использовать для изготовления отдельных копий детали с высоким уровнем точности и точности, а также с хорошей обработкой поверхности.

Литые уретановые силиконовые формы менее долговечны, чем формы с твердым покрытием, используемые для литья под давлением, но их можно создать гораздо быстрее и экономичнее.Это делает уретановое литье хорошим выбором для производства малых и средних объемов с короткими сроками эксплуатации.

Вакуумное формование

Вакуумное формование использует вакуум для проталкивания листов нагретого пластичного пластика через формы с одной поверхностью. Этот процесс, обычно используемый для термопластов, таких как ударопрочная полистирольная пленка, используется для создания прочных продуктов самых разных форм, включая защитные покрытия, уличные знаки и упаковку для чувствительных к вкусу или запаху продуктов.

Роторно-формование

Процесс ротационного формования включает вращение полой формы, заполненной порошковой смолой, когда форма нагревается и охлаждается, тем самым обеспечивая равномерное покрытие стенок и отсутствие провисаний или деформаций.Это эффективный метод создания очень стабильных деталей с одинаковой толщиной стенок, таких как пластиковые резервуары и контейнеры, которые обычно не требуют дополнительной обработки поверхности.

Факторы, которые следует учитывать при производстве пластиковых деталей

Поскольку существует широкий спектр производственных процессов, важно выбрать тот, который лучше всего подходит для данной детали. Вот несколько соображений, о которых следует помнить.

Материал

Применение детали является основным фактором при выборе жизнеспособного материала, и определение наиболее полезных физических характеристик для рассматриваемой детали может помочь сузить выбор материала.

Однако важно отметить, что некоторые материалы лучше всего подходят для определенных производственных процессов. Например, эластичные полиуретановые детали с низким твердостью можно легко изготовить с помощью уретанового литья, но с ними чрезвычайно сложно работать, когда дело доходит до 3D-печати.В некоторых случаях желаемые характеристики материала могут быть даже улучшены путем стратегического выбора метода производства.

Форма

Такие факторы, как требования жестких допусков, уникальные внутренние особенности или высокий уровень геометрической сложности, помогут определить, какие производственные процессы являются наиболее экономичными и эффективными. Если для детали требуется особый процесс, может потребоваться внесение изменений в конструкцию для производства (DFM), чтобы оптимизировать рентабельность производства.

Время выполнения

Сроки выпуска конечного продукта помогут определить лучший метод производства, так как время производства может значительно различаться в зависимости от процесса. В зависимости от детали и машины некоторые 3D-принтеры могут изготавливать готовые жизнеспособные детали в течение нескольких часов. С другой стороны, несмотря на то, что фактический процесс литья под давлением очень быстр — во многих случаях время цикла может достигать менее минуты — на изготовление пресс-форм могут уйти месяцы, что увеличивает производственный график.

Объем и стоимость

Последний важный фактор, о котором следует помнить, — это требуемый объем производства. Системы литья под давлением требуют больших первоначальных затрат, что делает их экономичными при больших тиражах, но неэффективными при создании прототипов. Другие процессы, такие как обработка с ЧПУ, имеют более низкие начальные затраты, но могут легко стоить больше за деталь в зависимости от количества ручного труда. Ключевым моментом является поиск правильного баланса между объемом производства и рентабельностью.

Начало вашего заказа пластиковых деталей

Разнообразие доступных процессов производства пластика говорит о его универсальности.Правильный процесс для любой данной детали будет зависеть от ряда факторов, включая применение детали, дизайн, объем производства и время выполнения заказа.

В Fast Radius мы тесно сотрудничаем с нашими клиентами, чтобы гарантировать, что их детали изготавливаются с использованием наиболее эффективного и действенного производственного процесса. Если у вас есть вопросы о том, как мы работаем, или если вы готовы начать производство, свяжитесь с нами сегодня.

Узнайте больше о производстве пластмасс и других услугах, которые мы предлагаем, в нашем информационном центре.Там вы также можете прочитать о различных типах доступных пластиков, от прочного, биосовместимого многоцелевого полиуретана до резинового и гибкого эластомерного полиуретана и т. Д.

Как производится пластмасса

Основы производства пластмассы

Термин «пластмассы» включает материалы, состоящие из различных элементов, таких как углерод, водород, кислород, азот, хлор и сера. Пластмассы обычно имеют высокую молекулярную массу, а это означает, что каждая молекула может иметь тысячи связанных вместе атомов.Природные материалы, такие как дерево, рог и канифоль, также состоят из молекул с высокой молекулярной массой. Промышленные или синтетические пластмассы часто предназначены для имитации свойств природных материалов. Пластмассы, также называемые полимерами, производятся путем преобразования природных продуктов или синтеза первичных химикатов, обычно получаемых из нефти, природного газа или угля.

В основе большинства пластиков лежит атом углерода. Исключение составляют силиконы, в основе которых лежит атом кремния.Атом углерода может соединяться с другими атомами максимум четырьмя химическими связями. Когда все связи связаны с другими атомами углерода, могут образоваться алмазы, графит или сажа. Для пластиков атомы углерода также связаны с вышеупомянутым водородом, кислородом, азотом, хлором или серой. Когда соединения атомов образуют длинные цепочки, как жемчуг на нити жемчуга, полимер называют термопластом. Термопласты обладают плавкостью. Все термопласты имеют повторяющиеся звенья, наименьший идентичный участок цепи.Мы называем эти повторяющиеся единицы элементарными ячейками. Подавляющее большинство пластмасс, около 92%, являются термопластами ¹ .

Группы атомов, из которых образуются элементарные ячейки, называются мономерами. Для некоторых пластиков, таких как полиэтилен, повторяющаяся единица может состоять только из одного атома углерода и двух атомов водорода. Для других пластиков, таких как нейлон, повторяющееся звено может включать 38 или более атомов. Когда мы комбинируем мономеры, мы получаем полимеры или пластмассы. Сырье образует мономеры, которые могут быть использованы или используются для образования элементарных ячеек.Мономеры используются в виде полимеров или пластмасс

Когда соединение атомов углерода образует двумерные и трехмерные сети вместо одномерных цепочек, полимер будет термореактивным пластиком. Термореактивные пластмассы не плавятся. Термореактивные пластмассы, такие как эпоксидные клеи или корпуса лодок и ванн из ненасыщенного полиэстера, или фенольные клеи, используемые для изготовления фанеры, создаются пользователем, смешивая два химиката и немедленно используя смесь до того, как пластик «схватится» или застынет.

Образование повторяющихся звеньев для термопластов обычно начинается с образования небольших молекул на основе углерода, которые могут объединяться с образованием мономеров. Мономеры, в свою очередь, соединяются вместе с помощью механизмов химической полимеризации с образованием полимеров. Формирование сырья может начинаться с разделения углеводородных химикатов из природного газа, нефти или угля на чистые потоки химикатов. Некоторые из них затем обрабатываются в «процессе взлома». Здесь в присутствии катализатора молекулы сырья превращаются в мономеры, такие как этилен (этен) C2h5, пропилен (пропен) C3H6, бутен C4H8 и другие.Все эти мономеры содержат двойные связи между атомами углерода, так что атомы углерода могут впоследствии реагировать с образованием полимеров.

Другие химические сырьевые материалы, такие как бензол и ксилолы, выделяются из нефти. Эти химические вещества вступают в реакцию с другими с образованием мономеров полистирола, нейлона и полиэфиров. Сырье было преобразовано в мономеры и больше не содержит нефтяных фракций. Еще одно сырье можно получить из возобновляемых ресурсов, например целлюлозу из древесины для производства бутирата целлюлозы.Чтобы стадия полимеризации работала эффективно, мономеры должны быть очень чистыми. Все производители очищают сырье и мономеры, улавливая неиспользованное сырье для повторного использования, а побочные продукты — для надлежащей утилизации.

Затем мономеры химически связываются в цепи, называемые полимерами. Существует два основных механизма полимеризации: реакции присоединения и реакции конденсации. Для реакций присоединения добавляется специальный катализатор, часто пероксид, который заставляет один мономер связываться с другим, а другой с другим и так далее.Катализаторы не вызывают реакции, но заставляют реакции происходить быстрее. Аддитивная полимеризация, используемая, среди прочего, для полиэтилена, полистирола и поливинилхлорида, не приводит к образованию побочных продуктов. Реакции можно проводить в газовой фазе, диспергированной в жидкостях. Второй механизм полимеризации, конденсационная полимеризация, использует катализаторы, чтобы все мономеры реагировали с любым соседним мономером. В результате реакции два мономера образуют димеры (две элементарные ячейки) плюс побочный продукт.Димеры могут объединяться с образованием тетрамеров (четырех элементарных ячеек) и так далее. Для конденсационной полимеризации необходимо удалить побочные продукты, чтобы химическая реакция произвела полезные продукты. Некоторые побочные продукты представляют собой воду, которую обрабатывают и утилизируют. Другие побочные продукты — это сырье, которое перерабатывается для повторного использования в процессе. Удаление побочных продуктов проводится таким образом, чтобы ценное переработанное сырье не терялось в окружающей среде или не подвергалось воздействию населения. Реакции конденсации обычно проводят в массе расплавленного полимера.Полиэфиры и нейлоны производятся методом конденсационной полимеризации.

Из различных комбинаций мономеров можно получить пластичные смолы с разными свойствами и характеристиками. Когда все мономеры одинаковы, полимер называется гомополимером. Когда используется более одного мономера, полимер называется сополимером. Пластиковые кувшины для молока являются примером гомополимерного полиэтилена высокой плотности. Молоко удовлетворительно упаковывается в менее дорогой гомополимерный HDPE. Бутылки с моющим средством для стирки являются примером сополимера HDPE.Агрессивный характер моющего средства делает сополимер правильным выбором для наилучшего обслуживания. Каждый мономер дает пластичную смолу с определенными свойствами и характеристиками. Комбинации мономеров дают сополимеры с другими вариациями свойств. Таким образом, в пределах каждого типа полимера, такого как нейлоны, полиэфиры, полиэтилены и т. Д., Производители могут производить пластмассы, обладающие особыми характеристиками. Полиэтилены могут быть жесткими или гибкими. Полиэфиры могут быть изготовлены из клеев, плавящихся при низкой температуре, или для автомобильных деталей, устойчивых к высоким температурам.Полученные термопластичные полимеры могут быть расплавлены с образованием множества различных видов пластмассовых изделий с применением на многих основных рынках. Вариативность пластмассы либо в пределах типов пластмассовых семейств, либо среди типов семейств позволяет адаптировать пластмассу к конкретным требованиям к конструкции и характеристикам. Вот почему одни пластмассы лучше всего подходят для одних применений, а другие — для совершенно иных. Ни один пластик не подходит для всех нужд.

Вот некоторые примеры свойств материалов для пластмассовых изделий:

• Упаковка горячего розлива, используемая для таких продуктов, как кетчуп
• Химически стойкая упаковка, используемая для таких продуктов, как отбеливатель
• Ударная вязкость автомобильных бамперов

Структура полимеров

Как мы уже обсуждали, полимеры могут быть гомополимерами или сополимерами.Если длинные цепи показывают непрерывную связь атомов углерода с углеродом, структура называется гомогенной. Длинная цепь называется позвоночником. Полипропилен, полибутилен, полистирол и полиметилпентен являются примерами полимеров с однородной углеродной структурой в основной цепи. Если цепочки атомов углерода периодически прерываются кислородом или азотом, структура называется гетерогенной. Полиэфиры, нейлон и поликарбонаты являются примерами полимеров с неоднородной структурой.Гетерогенные полимеры как класс имеют тенденцию быть менее химически стойкими, чем гомогенные полимеры, хотя примеры обратного многочисленны.

К углеродно-углеродной основе могут быть прикреплены различные элементы. Поливинилхлорид (ПВХ) содержит присоединенные атомы хлора. Тефлон содержит присоединенные атомы фтора.

Расположение звеньев в термопластах также может изменять структуру и свойства пластмасс. Некоторые пластмассы собираются из мономеров, так что есть преднамеренная случайность в появлении присоединенных элементов и химических групп.У других прикрепленные группы расположены в очень предсказуемом порядке. Пластмассы, если позволяет структура, образовывать кристаллы. Некоторые пластмассы легко и быстро образуют кристаллы, например HDPE — полиэтилен высокой плотности. HDPE может казаться мутным из-за кристаллов и проявлять жесткость и прочность. Другие пластмассы сконструированы так, что они не могут соединяться друг с другом с образованием кристаллов, например полиэтилен низкой плотности, LDPE. Аморфный пластик обычно имеет прозрачный внешний вид. Регулируя пространственное расположение атомов в основных цепях, производитель пластмасс может изменять эксплуатационные свойства пластика.

Химическая структура основы, использование сополимеров и химическое связывание различных элементов и соединений с основной цепью, а также способность кристаллизоваться могут изменить технологические, эстетические и эксплуатационные свойства пластмасс. Пластмассы также могут быть изменены добавлением добавок.

Присадки

Когда пластмассы выходят из реакторов, они могут иметь желаемые свойства для коммерческого продукта или нет.Включение добавок может придавать пластмассам особые свойства. Некоторые полимеры включают добавки во время производства. Другие полимеры включают добавки во время переработки в готовые детали. Добавки включают в полимеры для изменения и улучшения основных механических, физических или химических свойств. Добавки также используются для защиты полимера от разрушающего воздействия света, тепла или бактерий; для изменения таких технологических свойств полимера, как текучесть расплава; обеспечить цвет продукта; и обеспечить особые характеристики, такие как улучшенный внешний вид поверхности, пониженное трение и огнестойкость.

Типы добавок:

• Антиоксиданты: для обработки пластмасс и вне помещений, где требуется устойчивость к атмосферным воздействиям
• Красители: для цветных пластиковых деталей
• Пенообразователи: для пенополистирольных стаканов и строительных плит и для полиуретановой подкладки коврового покрытия
• Пластификаторы: используются для изоляции проводов, полов, водостоков и некоторых пленок
• Смазочные материалы: используются для изготовления волокон
• Anti-stats: для уменьшения пылеулавливания за счет статического электричества
• Противомикробные средства: используются для занавесок для душа и настенных покрытий
• Антипирены: для повышения безопасности покрытий проводов и кабелей и искусственного мрамора

Два типа пластика, в зависимости от обработки

A Thermoset — это полимер, который необратимо затвердевает или «застывает» при нагревании или отверждении.Подобно отношениям между сырым и вареным яйцом, вареное яйцо не может вернуться к своей первоначальной форме после нагревания, а термореактивный полимер нельзя размягчить после «застывания». Термореактивные материалы ценятся за их долговечность и прочность и широко используются в автомобилях и строительстве, в том числе в клеях, чернилах и покрытиях. Самый распространенный термореактивный материал — это резиновые грузовые и легковые шины. Некоторые примеры термореактивных пластмасс и их применения в продуктах:

Полиуретаны:
• Матрасы
• Подушки
• Изоляция

Ненасыщенные полиэфиры:
• Корпуса лодок
• Ванны и душевые кабины
• Мебель

Эпоксидные смолы:
• Клейкие клеи
• Покрытие для электрических устройств.
• Лопасти вертолетных и реактивных двигателей

Фенолформальдегид:
• Ориентированно-стружечная плита
• Фанера
• Электрические приборы
• Платы и переключатели электрические

A Термопласт — это полимер, в котором молекулы удерживаются вместе слабыми вторичными силами связи, которые размягчаются при воздействии тепла и возвращаются в исходное состояние при охлаждении до комнатной температуры.Когда термопласт размягчается при нагревании, ему можно придать форму путем экструзии, формования или прессования. Кубики льда — обычные предметы домашнего обихода, которые воплощают принцип термопластичности. Лед тает при нагревании, но быстро затвердевает при охлаждении. Подобно полимеру, этот процесс можно повторять много раз. Термопласты обладают универсальностью и широким спектром применения. Они обычно используются в упаковке пищевых продуктов, поскольку им можно быстро и экономично придать любую форму, необходимую для выполнения упаковочной функции.Примеры включают кувшины для молока и бутылки для газированных безалкогольных напитков. Другие примеры термопластов:

Полиэтилен:
• Упаковка
• Электроизоляция
• Бутылки для молока и воды
• Упаковочная пленка
• Домашняя пленка
• Сельскохозяйственная пленка

Полипропилен:
• Ковровые волокна
• Автомобильные бамперы
• Контейнеры для СВЧ
• Наружные протезы

Поливинилхлорид (ПВХ):
• Оболочка для электрических кабелей.
• Напольные и настенные покрытия
• Сайдинг
• Автомобильные приборные панели

Способы обработки термопластов и термореактивных материалов

Для превращения полимеров в готовую продукцию используется множество различных методов обработки.Некоторые включают:

Экструзия — Этот непрерывный процесс используется для производства пленок, листов, профилей, труб и труб. Пластиковый материал в виде гранул, пеллет или порошка сначала загружается в бункер, а затем подается в длинную нагретую камеру, через которую он перемещается под действием непрерывно вращающегося винта. Камера представляет собой цилиндр и называется экструдером. Экструдеры могут иметь один или два вращающихся винта. Пластик плавится за счет механической работы шнека и тепла от стенки экструдера.В конце нагретой камеры расплавленный пластик вытесняется через небольшое отверстие, называемое матрицей, для придания формы готовому продукту. По мере того, как пластик выдавливается из фильеры, он подается на конвейерную ленту для охлаждения, на ролики для охлаждения или путем погружения в воду для охлаждения. Принцип работы такой же, как у мясорубки, но с добавленными нагревателями в стенке экструдера и охлаждением продукта. Примеры экструдированных продуктов включают кромку газона, трубы, пленку, бумагу с покрытием, изоляцию электрических проводов, водосточные желоба и водосточные желоба, пластмассовые пиломатериалы и оконную отделку.Термопласты перерабатываются методом непрерывной экструзии. Термореактивный эластомер может быть экструдирован в атмосферостойкость путем добавления катализаторов к каучуковому материалу, когда он подается в экструдер.

Каландрирование — Этот непрерывный процесс является продолжением экструзии пленки. Еще теплый экструдат охлаждают на полированных холодных валках для получения листа толщиной от 0,005 дюйма до 0,500 дюйма. Благодаря полированным роликам толщина поддерживается в хорошем состоянии, а поверхность становится гладкой. Каландрирование используется для получения высокой производительности и способности справляться с низкой прочностью расплава.Тяжелые полиэтиленовые пленки, используемые для строительства паро и жидких барьеров, каландрированы. Пленки ПВХ большого объема обычно изготавливаются с использованием календарей.

Выдувание пленки — Этот процесс непрерывно выдавливает кольцо полурасплавленного полимера в вертикальном направлении вверх, как фонтан. Поддерживается воздушный пузырек, растягивающий пластик в осевом и радиальном направлении в трубку, во много раз превышающую диаметр кольца. Диаметр трубки зависит от обрабатываемого пластика и условий обработки.Трубка охлаждается воздухом, зажимается и наматывается непрерывно, как сплющенная трубка. Трубка может быть обработана для формирования товарных пакетов или разрезана для формирования рулонов пленки толщиной от 0,0003 до 0,005 дюйма. Для изготовления трубки можно использовать несколько слоев разных смол.

Литье под давлением — Этот процесс позволяет изготавливать сложные трехмерные детали высокого качества и высокой воспроизводимости. Он преимущественно используется для термопластов, но некоторые термореактивные материалы и эластомеры также перерабатываются методом литья под давлением.При литье под давлением пластмассовый материал подается в бункер, который подается в экструдер. Шнек экструдера проталкивает пластик через камеру нагрева, в которой материал затем плавится. В конце экструдера расплавленный пластик под высоким давлением выдавливается в закрытую холодную форму. Высокое давление необходимо для того, чтобы форма была полностью заполнена. Как только пластик остывает до твердого состояния, форма открывается, и готовый продукт выгружается. Этот процесс используется для изготовления таких предметов, как кадки для масла, емкости для йогурта, крышки для бутылок, игрушки, аксессуары и стулья для газонов.Специальные катализаторы могут быть добавлены для создания термореактивных пластмассовых изделий во время обработки, таких как детали из вулканизированной силиконовой резины. Литье под давлением — это прерывистый процесс, так как детали формуются в формах и должны быть охлаждены или отверждены перед удалением. Экономичность определяется тем, сколько деталей может быть изготовлено за цикл и насколько короткими могут быть циклы.

Выдувное формование — Выдувное формование — это процесс, используемый в сочетании с экструзией или литьем под давлением. В одной из форм, экструзии с раздувом, фильера образует непрерывную полурасплавленную трубу из термопластического материала.Охлажденная форма зажимается вокруг трубы, и затем в трубку вдувается сжатый воздух, чтобы подогнать трубу к внутренней части формы и затвердеть растянутой трубе. В целом цель состоит в том, чтобы получить однородный расплав, сформировать из него трубу с желаемым поперечным сечением и придать ей точную форму продукта. Этот процесс используется для производства полых пластмассовых изделий, и его основным преимуществом является возможность изготавливать полые формы без необходимости соединения двух или более отдельных частей, полученных литьем под давлением.Этот метод используется для изготовления таких предметов, как коммерческие бочки и бутылки для молока. Другой метод выдувного формования заключается в литье под давлением промежуточной формы, называемой преформой, с последующим нагревом преформы и выдуванием размягченного при нагревании пластика в окончательную форму в охлажденной форме. Это процесс изготовления бутылок для газированных безалкогольных напитков.

Выдувание расширенных шариков — Этот процесс начинается с того, что отмеренный объем шариков пластика помещается в форму. Гранулы содержат пенообразователь или газ, обычно пентан, растворенный в пластике.Закрытая форма нагревается для размягчения пластика, и газ расширяется, или вспенивающий агент выделяет газ. В результате получается структура из вспененного пластика с закрытыми ячейками, соответствующая форме, например стаканчики из пенополистирола. Теплоизоляционная плита из пенополистирола Styrofoam ™ производится в процессе непрерывной экструзии с использованием раздувания вспененных гранул.

Ротационное формование — Ротационное формование состоит из формы, установленной на машине, способной вращаться одновременно по двум осям.Твердая или жидкая смола помещается в форму и нагревается. Вращение распределяет пластик в однородное покрытие внутри формы, затем форма охлаждается до тех пор, пока пластмассовая часть не остынет и не затвердеет. Этот процесс используется для создания полых конфигураций. Обычные продукты ротационного формования включают транспортировочные бочки, резервуары для хранения и некоторую потребительскую мебель и игрушки.

Компрессионное формование — В этом процессе подготовленный объем пластика помещается в полость формы, а затем применяется вторая форма или заглушка, чтобы придать пластику желаемую форму.Пластик может быть полуотвержденным термореактивным материалом, таким как автомобильная шина, или термопластом, или матом из термореактивной смолы и длинных стекловолокон, например, для корпуса лодки. Компрессионное формование может быть автоматизировано или требует значительного ручного труда. Трансферное формование — это усовершенствованная форма компрессионного формования. Трансферное формование используется для герметизации деталей, например, для производства полупроводников

Формование фанеры или ориентированно-стружечных плит с использованием термореактивных клеев является вариантом компрессионного формования.Деревянный шпон или нити покрывают катализированной термореактивной фенолформальдегидной смолой и сжимают и нагревают, чтобы термореактивный пластик превратился в жесткий, неплавкий клей.

Литье — Этот процесс представляет собой добавление жидких смол в форму под низким давлением, часто просто заливка. Катализированным термореактивным пластмассам можно придавать сложные формы путем литья. Расплавленный полиметилметакрилатный термопласт можно заливать в плиты для формирования окон для коммерческих аквариумов.Отливка позволяет получить толстый лист толщиной от 0,500 дюймов до многих дюймов.

Термоформование — Пленки из термопласта нагреваются для размягчения пленки, а затем мягкая пленка вытягивается под действием вакуума или толкается давлением, чтобы соответствовать форме, или вдавливается с заглушкой в ​​форму. Детали термоформовываются либо из отрезков для толстого листа более 0,100 дюйма, либо из рулонов тонкого листа. Готовые детали вырезаются из листа, а отходы листового материала используются повторно для производства нового листа.Этот процесс может быть автоматизирован для крупносерийного производства пищевых контейнеров-раскладушек или может представлять собой простой ручной труд для изготовления отдельных поделок.

¹ Американский химический совет, Статистическая группа производителей пластмасс, 2005 г.

Процесс производства пластика | Sciencing

Процесс литья пластмасс под давлением

Литье под давлением — один из основных методов производства деталей из пластика. Первым этапом процесса литья под давлением является загрузка пластиковых гранул в бункер, который затем подает гранулы в цилиндр.Ствол нагревается и содержит поршневой винт или поршневой инжектор. Возвратно-поступательный винт обычно используется в машинах, которые производят более мелкие детали. Шнек с возвратно-поступательным движением измельчает гранулы, облегчая разжижение пластика. По направлению к передней части ствола возвратно-поступательный винт продвигает сжиженный пластик вперед, тем самым впрыскивая пластик через сопло в пустую форму. В отличие от бочки, форма хранится в прохладном месте, чтобы пластик приобрел правильную форму.Плиты пресс-формы удерживаются закрытыми с помощью большой плиты (называемой подвижной плитой). Подвижная плита прикреплена к гидравлическому поршню, который оказывает давление на форму. Закрывание формы предотвращает вытекание пластика, что может привести к деформации готовых изделий.

Процесс экструзионного формования пластика

Экструзионное формование — это еще один метод производства пластиковых компонентов. Экструзионное формование очень похоже на литье под давлением и используется для изготовления труб, трубок, соломок, шлангов и других полых деталей.Пластиковая смола подается в бочку, где она разжижается. Вращающийся винт выталкивает сжиженный пластик в форму, содержащую отверстие в форме трубки. Размер и форма трубки определяют размер и форму пластмассовой детали. Затем сжиженный пластик охлаждается и подается через экструдер, который выравнивает пластик и придает детали окончательную форму.

Проблемы, возникающие в процессе производства пластика

В процессе производства пластика может возникнуть ряд сложностей, включая обгоревшие детали, деформации, дефекты поверхности и хрупкость деталей.Детали подгорают, если формы не охлаждают или если температура плавления в цилиндре слишком высока. Кроме того, если поршневой винт заклинивает или вращается недостаточно быстро, сжиженная смола будет оставаться в цилиндре слишком долго и обгореть. Поверхностные дефекты и деформации возникают, когда температура поверхности формы неравномерна, если формы не зажаты достаточно плотно или если температура плавления слишком высока. Хрупкие куски образуются, когда в форму вводится недостаточное количество разжиженной смолы или если пластмасса затвердевает до того, как форма может быть заполнена.Регулярные испытания и калибровка машин для литья под давлением и экструзионного формования имеют решающее значение для обеспечения бесперебойной работы процесса.

Экологичность при производстве пластмасс | The Rodon Group®

В современном мире зеленое движение важнее, чем когда-либо. Независимо от отрасли, компания несет ответственность за внесение изменений и принятие решений, способствующих защите окружающей среды. Когда вы ищете компанию по литью пластмасс под давлением, вы можете проверить несколько вещей, чтобы убедиться, что вы будете работать с ней. экологически ответственный бизнес.

Сертификация
Сертификация ISO 9001 позволяет компаниям внимательно следить за своими производственными процессами. Соответствие международным стандартам управления качеством гарантирует, что компания прошла тщательный аудит и полностью контролирует свои процедуры, чтобы ни одна часть производственного процесса не «проскочила сквозь щели».

Сокращение отходов
Убедитесь, что компания, с которой вы работаете, минимизирует отходы. В процессе формования образуется излишек пластика.Что делает с этим компания, с которой вы работаете? Ищите компанию, у которой есть система переработки всего лишнего пластика.

А коробки? Усилия по переработке картона имеют огромное значение. В компании «Родон» мы экономим 150 тонн картона в год, этого достаточно, чтобы заполнить 3000 кубических ярдов свалки или 3 футбольных поля глубиной около фута! Используя серво-роботов для постепенного наращивания деталей, мы уменьшаем деформацию деталей, увеличивая в три или четыре раза количество деталей, упакованных в картонную коробку того же размера.Клиентам Rodon также предлагается программа многоразовой упаковки для дальнейшего сокращения использования картона

Как доставляется первичная смола? В идеале его следует доставлять навалом и загружать в силосы, сводя к минимуму необходимость в упаковке. Узнайте, как ваша компания по литью пластмасс под давлением поставляет сырье.

Сооружения, свободные от свалок, и энергия из отходов
Знаете ли вы, что отходы могут генерировать энергию? Технология получения энергии из отходов теперь доступна через такие компании, как Sustainable Waste Solutions, LLC (SWS).Фактически, Родон был одним из первых предприятий по литью, который был определен SWS как «объект, свободный от свалок». Это означает, что все наши отходы перерабатываются в электричество. SWS вырабатывает достаточно электроэнергии из отходов, чтобы обеспечивать энергией десятки тысяч домов в день.

Нетоксичные материалы
Ищите компании, которые используют только нетоксичные красители и смолы. Все смазочные материалы и очистители, используемые при обработке, также должны быть нетоксичными. Компания Rodon выпускает продукцию, регулируемую FDA, и использует источники смол, сертифицированные FDA, RoHS, REACH и NSF.

Местные Vs. Международные перевозки
Следует задать следующие вопросы: импортирует ли компания материалы или отгружает продукцию за границу? Или вся работа сделана здесь, в США? Где они берут красители и другие материалы? Чем больше предприятий будет поддерживать местные условия, тем лучше.

Технология минимизации отходов
Самые экологически чистые компании, занимающиеся литьем пластмасс под давлением, используют самое современное оборудование, которое помогает им минимизировать отходы, транспортировку и упаковку.Rodon Group смогла перейти от упаковки 750 деталей до 4500 деталей в коробке за счет внедрения роботизированной системы упаковки. Теперь используется на 15 700 ящиков меньше, и на дороге меньше на 13 прицепов. Кроме того, пластиковые отходы исключаются из процесса формования за счет использования высокотехнологичного оборудования, которое транспортирует их к измельчителю, чтобы их можно было повторно использовать.

Компания по литью пластмасс под давлением, которая считает, что экологичность означает «отсутствие мусорных свалок», и имеет необходимые сертификаты, меры по сокращению отходов, транспортировку и технологии, позволяющие свести к минимуму воздействие на нашу планету.Ваша работа как владельца бизнеса — задавать правильные вопросы и следить за тем, чтобы компания, с которой вы работаете, была устойчивой.

Посмотрите наше видео о том, как мы остаемся устойчивым производителем:

Трубопровод пластмасс: ожидается всплеск нового производства

По мере роста обеспокоенности общества по поводу загрязнения пластиком потребители тянутся к холщовым пакетам, металлической соломке и многоразовым бутылкам для воды. Но пока люди обеспокоены изображениями океанических круговоротов мусора, ископаемое топливо и нефтехимическая промышленность вкладывают миллиарды долларов в новые заводы, предназначенные для производства на миллионы тонн пластика больше, чем они выкачивают сейчас.

Компании, такие как ExxonMobil, Shell и Saudi Aramco, наращивают производство пластика, который производится из нефти и газа, и их побочных продуктов, чтобы застраховаться от вероятности того, что серьезный глобальный ответ на изменение климата может снизить спрос на их топливо, аналитики сказать. Международное энергетическое агентство (МЭА) заявляет, что на нефтехимию, категорию, включающую пластик, в настоящее время приходится 14 процентов потребления нефти, и ожидается, что она будет обеспечивать половину роста спроса на нефть в период до 2050 года. Всемирный экономический форум прогнозирует, что производство пластика удвоится в следующие 20 лет.

«В условиях, когда мир пытается отказаться от ископаемого топлива в качестве источника энергии, именно здесь [нефтегазовые компании] видят рост», — сказал Стивен Фейт, штатный поверенный Центра международного экологического права, группа адвокатов.

И поскольку американский бум гидроразрыва пласта вырывает вместе с природным газом большое количество этана в качестве исходного пластикового сырья, Соединенные Штаты представляют собой большую область роста для производства пластмасс. При низких ценах на природный газ многие операции по гидроразрыву теряют деньги, поэтому производители стремились найти применение этану, который они получают в качестве побочного продукта бурения.

С 2010 года компании инвестировали более 200 миллиардов долларов в 333 пластиковых и других химических проекта в США

«Они ищут способ монетизировать это», — сказал Фейт. «Вы можете рассматривать пластик как своего рода субсидию для гидроразрыва пласта».

Нефтехимический центр Америки исторически находился на побережье Мексиканского залива в Техасе и Луизиане с участком в нижнем течении реки Миссисипи, получившим название «Раковая аллея» из-за воздействия токсичных выбросов.Производители расширяют свое присутствие здесь за счет множества новых проектов и предложений о большем. Они также стремятся создать новый коридор для пластмасс в Огайо, Пенсильвании и Западной Вирджинии, где скважины для гидроразрыва пласта богаты этаном.

Shell строит установку крекинга этана стоимостью 6 миллиардов долларов — установку, которая превращает этан в этилен, строительный блок для многих видов пластика — в Монаке, штат Пенсильвания, в 25 милях к северо-западу от Питтсбурга. Ожидается, что после открытия в начале 2020-х годов он будет производить 1,6 миллиона тонн пластика в год.Это просто самый высокий показатель того, что промышленность называет «возрождением производства пластмасс в США», продукция которого идет не только на упаковку и предметы одноразового использования, такие как столовые приборы, бутылки и пакеты, но и на изделия длительного использования, такие как строительство. материалы и детали для автомобилей и самолетов.

Промышленный бум, вызванный гидроразрывом, возобновляет опасения по поводу загрязнения в Питтсбурге. Прочитайте больше.

С 2010 года компании инвестировали более 200 миллиардов долларов в 333 пластиковых и других химических проекта в США.S., включая расширение существующих мощностей, новых заводов и сопутствующей инфраструктуры, такой как трубопроводы, сообщает Американский химический совет, отраслевой орган. Некоторые проекты уже работают или строятся, другие ждут одобрения регулирующих органов.

«Вот почему 2020 год так важен. Многие из этих объектов находятся в процессе получения разрешений. «Мы уже слишком поздно, — сказала Джудит Энк, основатель Beyond Plastics и бывший региональный директор U.S. Агентство по охране окружающей среды «Если хотя бы четверть этих установок для крекинга этана будет построена, это закроет нас в будущее пластмассы, от которого будет трудно избавиться».

Завод по крекингу этана Shell Chemical Appalachia строится в Монаке, штат Пенсильвания, в апреле 2019 года.AP Photo / Джин Дж. Пускарь

Воздействие выходит за рамки проблемы отходов, которая вызывает озабоченность общества. Хотя пластик часто рассматривается как отдельная проблема от изменения климата, как его производство, так и загробная жизнь на самом деле являются основными источниками выбросов парниковых газов.

Глобальные выбросы, связанные с пластиком, которые сейчас составляют немногим менее 900 миллионов тонн в эквиваленте двуокиси углерода в год, могут к 2030 году достичь 1,3 миллиарда тонн, что соответствует почти 300 угольным электростанциям, считает Центр международного экологического права.Центр сообщил, что если производство будет расти, как запланировано, пластик израсходует от 10 до 13 процентов допустимых выбросов углерода, если потепление останется ниже 1,5 градусов Цельсия.

Эти выбросы происходят практически на всех этапах жизни пластика. Во-первых, это энергоемкий характер добычи нефти и газа. Кроме того, для крекинга этана требуется огромное количество энергии с одновременным значительным выбросом парниковых газов. Завод Shell имеет разрешение на выброс углекислого газа в количестве 480 000 автомобилей в год.

По оценкам, 12 процентов всего пластика сжигается, выделяя больше парниковых газов, а также опасных токсинов, включая диоксины и тяжелые металлы. Промышленность продвигает расширение сжигания отходов на заводах по переработке электроэнергии, которые она описывает как источник возобновляемой энергии. Более того, новое исследование показывает, что пластик в окружающей среде выделяет парниковые газы при разложении — потенциально обширный и неконтролируемый источник выбросов.

Источник: Центр международного экологического права

Представители отрасли утверждают, что пластик имеет множество преимуществ, в том числе экологических.По словам Кейта Кристмана, управляющего директора рынков пластмасс Американского химического совета, он делает автомобили легче и, следовательно, более эффективными, изолирует дома, сокращает количество отходов, продлевая срок службы пищевых продуктов, а также поддерживает санитарные принадлежности в санитарном состоянии.

«Эти вещи будут и дальше оставаться важными приложениями, которые защищают наше здоровье и общество в будущем», — сказал он. «Ключевым моментом здесь является контекст. Если вы не собираетесь использовать пластик, что вы собираетесь использовать вместо этого? » По его словам, такие альтернативы, как сталь, стекло и алюминий, сами по себе оказывают негативное воздействие, в том числе углеродный след, который может быть больше, чем у пластика.И хотя критики сосредотачиваются на одноразовых предметах, которые кажутся несерьезными, большая часть пластика используется более длительно, сказал он.

Тем не менее, удобство — как и пристрастие потребителей к еде и питью на ходу — является важным фактором использования пластика в богатых странах. И развивающийся мир также стал важным новым рынком. В некоторых частях Азии международные компании продают отдельные порции продуктов, таких как шампунь, мыло и лосьон, потребителям с низкими доходами в отдельных пакетах. Но в то время как промышленность указывает на отсутствие инфраструктуры управления отходами в бедных странах как на причину проблемы пластика в океане, американцы используют в десятки раз больше пластика на душу населения, чем индийцы, в пять раз больше, чем индонезийцы, и почти в три раза больше, чем китайцы.

Помимо воздействия на климат, нефтехимическое производство может выделять переносимые по воздуху токсины, такие как 1,3-бутадиен, бензол и толуол, вызывая рак и другие заболевания. Многие заводы расположены в бедных районах, часто в цветных сообществах, хотя по мере того, как соединение гидроразрыва способствует расширению в сельских районах, бедные белые сообщества, вероятно, также будут все больше пострадать.

«Я думаю, что общественность неправильно понимает масштабы воздействия пластика, особенно на здоровье человека», — говорит один активист.

Пожары и взрывы — еще одна проблема. За день до Дня благодарения пожар на заводе Texas Petroleum Chemical в Порт-Нечесе вызвал два взрыва, вынудив 50 000 человек покинуть свои дома. Неделю спустя власти выпустили еще одно предупреждение об эвакуации после того, как воздушные мониторы обнаружили высокие уровни канцерогенного 1,3-бутадиена.

Это был четвертый крупный нефтехимический пожар в штате в 2019 году. «Такова природа того места, где мы живем, и неприятный побочный эффект всего этого производства», — сказала Иветт Ареллано из Техасской службы защиты окружающей среды.«Я думаю, что широкая общественность неправильно понимает всю широту воздействия пластика, особенно на здоровье человека».

Тем не менее, многие приветствуют рабочие места на нефтехимических предприятиях, особенно в районах, пострадавших от угольной и другой промышленности. Пенсильвания предоставила заводу Shell налоговые льготы на сумму 1,6 миллиарда долларов — одни из самых больших в истории штата — и чиновники в Огайо и Западной Вирджинии ухаживают за фирмами, стремящимися построить больше установок для крекинга этана, хранилищ и трубопроводов.IHS Markit, компания, занимающаяся данными и анализом, заявила, что регион может произвести достаточно этана для снабжения еще четырех крекинг-установок, подобных Shell.

Одной из проблем отрасли является распространение законов, направленных на сокращение распространения пластика. Европейский Союз запрещает одноразовые пластиковые предметы, включая столовые приборы, тарелки, соломинки, чашки и контейнеры для пищевых продуктов, начиная с 2021 года. В восьми штатах США и ряде городов пластиковые пакеты для покупок были запрещены, как и в 34 африканских странах.

«Несмотря на эти усилия, спрос на пластик продолжает очень быстро расти» как в развивающихся, так и в более богатых странах, — сказал Питер Леви, ведущий автор отчета МЭА о будущем нефтехимии за 2018 год.Аналитики прогнозируют ежегодный рост спроса на 4 процента. «Расширения мощностей нет ни с того ни с сего», — сказал Леви.

Строительство российского нефтехимического завода ЗапСибНефтеХим на окраине Тобольска в октябре 2018 года.АНДРЕЙ БОРОДУЛИН / AFP через Getty Images

Годовое производство уже удвоилось с 2000 года, рост частично обусловлен низкой стоимостью и универсальностью пластика. «Это что-то вроде сказочного материала», — сказал Леви . «Если подумать, сколько можно положить в пластиковый пакет по сравнению с его весом, это замечательно. Это означает, что его заменители должны соревноваться на этом уровне ».

Однако в случае пластика спрос не всегда исходит напрямую от потребителей, а от компаний пищевой промышленности, производства напитков, потребительских товаров и других секторов, которые используют его для упаковки своих товаров.

Американский химический совет стремится к переработке или восстановлению всего пластика к 2040 году, хотя критики отвергают эту цель как нереалистичную «чистую воду». ЕС, помимо своего запрета на одноразовые предметы, также потребует, чтобы к 2025 году пластиковые бутылки содержали 25 процентов переработанного содержимого.

В отчете IHS Markit говорится, что технические возможности, логистика и экономика вторичной переработки не соответствуют таким амбициям. Переработка пластика технически сложна, и закрытие Китаем дверей для иностранных пластиковых отходов в 2018 году обнажило неадекватность глобальных систем переработки, оставив многие богатые страны с горами отходов.

Если производство не замедлится, говорит аналитик, «они просто найдут что-нибудь еще, что можно обернуть в пластик».

Переработанный материал вряд ли будет составлять более 10–12 процентов будущего производства пластмасс, сказал Робин Уотерс, директор по анализу пластмасс IHS Markit и один из авторов отчета. По его словам, на товары, подпадающие под запреты, такие как европейские, приходится всего около 5 процентов спроса на пластик.

Критики отрасли опасаются, что расширение предложения может гарантировать дополнительное использование пластика независимо от того, хотят ли этого потребители.По словам Фейта, как только будут построены новые установки крекинга этана, производители захотят, чтобы они продолжали работать, чтобы максимизировать прибыль.

Накапливается: как запрет Китая на импорт отходов остановил мировую переработку. Прочитайте больше.

«Итак, следующая проблема заключается в том, что появятся инновации в способах вывода пластика на рынок», — сказал он. «Это то, что мы видели [в прошлом] — все больше и больше вещей упаковываются во все больший объем пластика. Есть проблема с ударом крота.«Если производство не замедлится, — добавил он, — они просто найдут что-нибудь еще, чтобы обернуть его в пластик».

6 вызовов, стоящих перед производством пластмасс в 2021 году

По мере того, как сектор производства пластмасс преодолевает бурные потоки кризиса COVID 2020 года, лидеры отрасли пытаются понять, как отрасль может устойчиво развиваться в 2021 году.

Выявление проблем

Помимо пандемических потрясений, возникло несколько производственных проблем, которые потенциально могут нанести ущерб всем аспектам индустрии пластмасс: управлению цепочкой поставок, производственным операциям, деталям и изделиям из пластмассы, а также конкретным угрозам для производства высококачественной пластмассы для литья под давлением. и ротационное формование.

Чтобы рассмотреть эти проблемы в перспективе, рассмотрим автомобильный сектор пластмасс; Из примерно 30 000 деталей в автомобиле около 50% — пластиковые. Когда в начале этого года началась изоляция от COVID, американская автомобильная промышленность сильно пострадала. В письме для Ассоциации производителей пластмасс экономист Перк Пинеда отметил:

«Сборка легковых автомобилей и легких грузовиков в апреле упала на 99,2%. новые заказы на автомобили и запчасти упали на 62,5% до 22 млрд долларов. Такой ужасный сценарий создает неопределенность в индустрии пластмасс, где на каждый доллар в автомобильной промышленности приходится 4 доллара США.6% приходится на пластмассовые изделия ».

Несмотря на то, что промышленность по производству пластмасс извлекает выгоду из текущего восстановления экономики, рост спроса представляет собой палку о двух концах, поскольку многие компании по производству пластмасс после спада плохо оснащены, чтобы так легко прийти в норму. Перебои в цепочке поставок, экологические проблемы, а также политика в области безопасности здоровья и социального дистанцирования могут свести на нет некоторые финансовые выгоды, если не будут немедленно устранены.

1) Увеличение спроса

По мере восстановления экономики перед лицом пандемии многие отрасли сталкиваются с «хорошей проблемой»: спрос растет, даже когда фабрики пытаются вернуться к некоторому подобию нормального состояния.В секторе производства пластмасс в 2019 году спрос превысил показатели того же месяца. Для производителей из США экспорт пластиковых форм в июне вырос на 36% по сравнению с июнем 2019 года, а импорт — на 4,0%.

«Как экспорт, так и импорт пресс-форм вернулись к уровням до COVID-19», — сказал Пинеда в другом сообщении в блоге. «Это может быть признаком того, что спрос со стороны переработчиков пластмасс увеличился как на внутреннем, так и на экспортном рынках после карантина в марте».

Благодаря стремительно растущему спросу на одноразовые гигиенические товары, резко выросли и продажи одноразовой формованной пластмассы.«Все, что COVID-19 сделал специально для пластмасс, напомнило нам, в частности, о гигиенических аспектах и ​​аспектах одноразового использования пластмасс», — сказала Стефани Бейкер, директор по развитию рынка KW Plastics, в интервью Waste360.

Поскольку люди, не выходящие из дома, продолжают покупать больше упакованных продуктов через интернет-магазины, ожидается, что в 2021 году объем производства формованной пластиковой упаковки достигнет более 21000 тонн. Это хорошая новость, но производителям следует подготовиться и к другой стороне медали спроса.«Упаковочная промышленность также должна быть готова к эффектам второго порядка, вызванным кризисом COVID-19», — говорится в отчете McKinsey, добавляя, что колебания в нефтехимической отрасли могут нанести серьезный ущерб предложениям и ценам.

Поскольку в ближайшее время распространение COVID не прекратится, в индустрии производства пластмасс по-прежнему будет наблюдаться высокий спрос на пластиковые детали в средствах индивидуальной защиты и других медицинских принадлежностях. Медицинские учреждения нуждаются в увеличении количества одноразовых пластиковых хирургических перчаток, шприцев, инсулиновых шприцов, трубок для внутривенных вливаний и катетеров.Промышленность по производству пластмасс продолжает исследования и узнает о более совершенных системах управления производством.

«Следует подчеркнуть, что пластмассы являются частью решения кризиса здоровья COVID-19», — пишет Пинеда. «Пластмассы также являются ключевым компонентом в производстве, упаковке и распределении предметов первой необходимости. В обоих секторах широко требуются разные типы пластиков и смол ».

2) Загрязнение

Повышенный спрос и восстановление после COVID для отрасли также означает увеличение количества отходов — проблему, которую производители решали в последнее десятилетие с разной степенью успеха.

Недавнее исследование, опубликованное в National Geographic, показало, что из 8,3 миллиарда метрических тонн произведенного пластика 6,3 миллиарда метрических тонн являются отходами. Из этого количества переработано только 9%. «Подавляющее большинство — 79% — накапливается на свалках или выбрасывается в естественную среду в виде мусора. Это означает: в какой-то момент большая часть этого попадает в океаны, окончательно тонет ». К 2050 году на свалках может оказаться 12 миллиардов метрических тонн отходов, и «океаны будут содержать больше пластиковых отходов, чем рыбы, тонна на тонну.«Если нынешние тенденции сохранятся, к 2050 году на свалках будет 12 миллиардов метрических тонн пластика — в 35 000 раз тяжелее Эмпайр-стейт-билдинг.

В то время как переработка пластмасс рекламировалась как возможное решение, программы не были эффективно запущены. Согласно отчету ОЭСР: «Переработка пластмасс по-прежнему является экономически маржинальной деятельностью. Текущие показатели переработки составляют 14–18% на мировом уровне ». В отчете также говорится, что остатки либо сжигаются, либо отправляются на свалки.Промышленность пластмасс продвигает химическую переработку — превращение пластика в топливо или новый пластик — в качестве решения. Каким бы ни был консенсус в отрасли, отрасль должна действовать быстро и решительно, прежде чем внешние агентства введут новые правила без участия отрасли.

Как будто прошлых проблем с загрязнением было недостаточно, начало пандемии COVID привело к увеличению количества отходов с растущим спросом на одноразовые продукты, такие как маски для лица, перчатки и другие средства индивидуальной защиты. Кроме того, в ресторанном секторе вырос спрос на одноразовые пластиковые тарелки, чашки и столовые приборы на фоне гигиенических требований.

3) Рекомендации по охране здоровья и практика социального дистанцирования

Большинство производителей во всех секторах почувствовали на себе влияние ограничений на производство и офис в связи с COVID. Многие офисы и магазины были вынуждены укомплектовать бригады штатными сотрудниками, чтобы соблюдать требования о дистанцировании в сфере здравоохранения и социальной защиты. Поскольку некоторые рабочие места в индустрии пластмасс требуют присутствия практических работников, компании сталкиваются с проблемой удовлетворения горячих производственных требований, а также обеспечения безопасности сотрудников.

«Несколько пластиковых компаний внедрили ряд решений для адаптации к возобновлению экономического роста в условиях пандемии», — отмечается в сообщении в блоге Martins Plastic. «Например, в Мексике австрийская компания Engel, производящая машины для литья пластмасс под давлением, укрепила свою службу поддержки клиентов с помощью цифровых инструментов, а также заставила своих сотрудников следовать рекомендациям по охране здоровья».

4) В ногу с техникой

С ростом спроса на пластиковые изделия — от СИЗ до игрушек — производители сталкиваются с суровой реальностью: потребители и клиенты B2B повысили свои ожидания в отношении быстрой обработки и доставки покупок благодаря гигантам электронной коммерции, таким как Amazon, Ali Baba и Walmart.Чтобы не отставать, компаниям по производству пластика придется адаптировать и использовать революционные технологии, такие как Интернет вещей, искусственный интеллект, 3D-печать и робототехника.

5) Нехватка ресурсов и припасов

До COVID производственные цепочки поставок уже основывались на небольшой марже и все более плотной сети связей между поставщиками, производителями и дистрибьюторами. С началом пандемии COVID в сочетании с последующим экономическим спадом компании-производители пластмасс сталкиваются с беспрецедентными проблемами в обеспечении и поддержании гибких цепочек поставок.Тревожные новости о полках магазинов, лишенных туалетной бумаги и других предметов первой необходимости, представляют собой симптом, а не причину этого глобального сбоя. Производители пластика имеют и могут продолжать испытывать дефицит, пока уровень COVID не начнет падать.

Индустрия пластиковой упаковки, вероятно, будет испытывать дальнейшую нагрузку на ресурсы, поскольку растет спрос на упаковку для медицинских учреждений — гибкую блистерную пленку, насосы, крышки и жесткий пластик.

Нефтехимическая промышленность также стоит перед неопределенным будущим, поскольку цены продолжают катиться на финансовых американских горках.Падение цен в начале этого года вынудило крупные нефтяные компании отложить или даже отменить планы по увеличению производственных мощностей за счет новых инфраструктурных проектов, что, в свою очередь, сказывается на поставках сырья для производителей пластмасс.

6) Разрыв в навыках

Согласно недавнему исследованию Deloitte, обрабатывающая промышленность потеряет 2,4 миллиона рабочих в течение следующих восьми лет из-за «увеличения числа пенсионеров и отсутствия квалифицированной замены». В отчете CNBC отмечается: «Пока у нас не будет более подготовленных и квалифицированных сотрудников, которых на самом деле нет, у вас будет много открытых вакансий.Это вызов. Есть вакансии, и их очень сложно заполнить ».

В то время как промышленность по производству пластмасс компенсировала некоторые потери рабочих мест во второй половине этого года, менеджеры по-прежнему сталкиваются с растущим дефицитом навыков, когда дело доходит до найма новых сотрудников. В условиях роста спроса и охлаждения цепочек поставок создание действенного плана похоже на обучение новых инженеров на бегущем поезде. Поскольку отрасли по-прежнему требуются более специфические технологические навыки, производители пластмасс должны разрабатывать новые и эффективные стратегии для их развертывания в кратчайшие сроки.Серебряная подкладка? Пандемия вызвала новый энтузиазм и инновации в секторах дистанционного обучения и электронного обучения.

В то время как виртуальное обучение никогда не заменит программы на месте, онлайн-платформы могут дополнять и дополнять традиционные методы обучения. В недавнем отчете Всемирного экономического форума отмечается: «Электронное обучение требует на 40-60% меньше времени для обучения, чем в традиционной обстановке в классе, потому что учащиеся могут учиться в своем собственном темпе, возвращаясь и перечитывая, пропуская или ускоряя через концепции, как они выбирают.”

Большое будущее

В одной из самых известных строк классического фильма 1967 года «Выпускник» молодой персонаж Дастина Хоффмана, Бенджамин Брэддок, беседует за коктейлем с более старшим бизнесменом мистером Макгуайром. МакГуайр склоняется к Брэддоку и предлагает мудрые слова: «У пластмасс есть большое будущее. Подумай об этом. Вы подумаете об этом? » И это именно то, что производители пластмасс должны продолжать делать — принимать Великий прорыв 2020 года как огромную трагедию и экономические потрясения, которыми он стал.

Учитесь у прошлого. Внедряйте инновации в настоящем и продолжайте расти к великому будущему мистера Макгуайра. Держите слова мотивационного оратора Роджера Кроуфорда впереди и в центре по мере роста «новых нормальных» проблем: «Бросить вызов в жизни неизбежно, проигрыш не обязателен».

Чтобы получать обновления о производственных проблемах и стратегиях, подпишитесь на наш блог.

Дефицит пластмасс поражает цепочку поставок пластиковых деталей

Производители, использующие пластмассы высшего и технического качества, сталкиваются с постоянным дефицитом, ростом цен и задержками поставок

Дефицит и длительные сроки поставки влияют на производство пластмассовых изделий С марта 2020 года идеальная буря событий серьезно сказалась на поставках пластмассового сырья, базовых пластмасс и композитных пластмасс.Этот дефицит очень сильно ударил по производителям пластиковых изделий.

Поставки пластмасс были ограничены даже до катастрофических последствий зимнего шторма Ури для производства в США. Важно помнить, что тенденция к ограничению поставок пластмасс формировалась до четвертого квартала 2020 года.

Последствиями этой нехватки материалов являются очень ограниченные поставки, исторически высокие цены и задержки с доставкой. И эти эффекты распространяются на компоненты, особенно на детали, изготовленные из первоклассных и инженерных пластмасс.

Почему текущее состояние рынка смол Рынок не может удовлетворить текущий спрос на пластмассы в США. Мировые рынки пластмасс также испытывают значительные нарушения. Постоянное взаимодействие четырех основных факторов создало текущую ситуацию:

• Трудовые отношения
• Инфляционное давление
• Нарушение спроса и предложения
• Логистика (транспортировка и управление цепочками поставок)

Ключевые события и причины текущих проблем с поставками пластмассового сырья Когда COVID впервые поразил США в марте 2020 года, поставщики пластмассы сократили запасы из-за неопределенности в отношении воздействия COVID на рынок.Но изменения на рынке пластмасс пошли не так, как ожидалось.

По мере того как социальные последствия COVID улеглись, спрос на пластмассовые изделия резко возрос. Этот всплеск в первую очередь произошел из-за изменений в покупательском поведении потребителей.

В 2020 году самый сильный за многие годы сезон ураганов отрицательно сказался на добыче и переработке углеводородов в Мексиканском заливе и на побережье Мексиканского залива. Он включал в себя два урагана, которые обрушились на Луизиану в течение двух недель.

Отрасль логистики перегружена объемами перевозок как внутри страны, так и за рубежом.Раннее восстановление COVID в Азии и растущий спрос на всех рынках привели к увеличению объема международной торговли.

• Узкие места порта
• Дефицит грузовых автомобилей на выезде
• Нехватка контейнеров для азиатского экспорта, ведущая к мировой нехватке контейнеров

Спрос на пластмассы продолжает расти, особенно на

• Пищевая упаковка
• Автомобильные компоненты
• СИЗ

Зимний шторм Ури сильно ударил по химической переработке и производству пластмасс в Техасе и Луизиане, и почти полностью разрушил энергетическую инфраструктуру Техаса.Это парализовало нефтеперерабатывающий завод и химические операции.

• Потери нефти и природного газа при переработке пластмассового сырья
• Прекращение подачи природного газа и электроэнергии для поддержания работы предприятий усиленное повреждение от замерзания
• Значительные механические повреждения из-за продолжительных периодов необычно низких температур замерзания

Типовая машина для литья пластмасс под давлением

Подробнее о нарушениях спроса и предложения пластмасс Три крупнейших рынка пластмасс — это США, Европа и Азия.Спрос на пластмассы в третьем квартале 2020 года был высоким на всех трех рынках. Спрос остается высоким в первом квартале 2021 года и продолжает расти.

Высокий мировой спрос на пластмассы и проблемы с логистикой предотвращают или значительно увеличивают затраты на перераспределение пластмассового сырья и пластмассы между рынками.

Вопросы труда и производство пластмасс

COVID повлиял на рабочую силу и персонал, что повлияло на производство пластмасс.
COVID снизил производительность химических и пластмассовых заводов из-за своего воздействия на персонал.Производственные графики должны были компенсировать внезапную недоступность сотрудников с симптомами и сотрудников, отправляющихся на карантин.

Заводы по переработке нефти и газа и производству пластмасс, как правило, представляют собой обширные объекты под открытым небом. Такая компоновка завода позволила относительно легко обеспечить безопасное дистанцирование сотрудников, но только тогда, когда все работает правильно.

Иначе обстоит дело, когда есть проблемы и нужен ремонт. Меры безопасности в связи с COVID значительно увеличивают период времени до того, как завод или агрегат будут снова запущены и запущены на полную мощность.

COVID, ремонт персонала и производственный ремонт
Значительное влияние COVID на рабочую силу оказывает то, что он оказывает на профилактическое техническое обслуживание или циклы останова оборудования. Заводы по производству полимеров (пластмасс) должны регулярно останавливаться на капитальном ремонте каждые три-пять лет.

Многие полимерные заводы отложили остановки на техническое обслуживание в 2020 году, надеясь на устранение необходимости в мерах безопасности в связи с COVID. Без изменений, запланированные отключения на 2020 год больше не могут быть отложены.Заводы по производству пластмасс в странах Персидского залива и Азии приняли такое же решение, приостановив запланированные на 2020 год остановки на техническое обслуживание.

Теперь каждый рынок должен справиться с отложенными ремонтами заводов по производству пластмасс в 2020 году, которые должны произойти в 2021 году. Эти ремонты являются дополнением к уже запланированным остановкам на техническое обслуживание в 2021 году.

COVID также увеличивают время, необходимое для ремонта химического или пластмассового завода. Стандартные сроки ремонта завода по производству пластмасс составляют 30 дней.Срок выполнения работ в настоящее время составляет 60 дней.

Более подробно о влиянии COVID на рост спроса на пластмассы Первоначальное планирование воздействия COVID на рынок пластмассы было неверным. Спрос либо вырос, а не снизился, как ожидалось, либо резко упал и восстановился еще более резко. Исторические прогнозы спроса на пластмассы также не оправдались из-за связанных с COVID изменений в покупательском поведении потребителей.

COVID изменил рыночный спрос на пластик

• Удаленная работа и обучение создали повышенный спрос на электронику
• Повышенный и растущий спрос на рынках пищевой упаковки и здравоохранения
• Производство автомобилей восстановилось и выросло с третьего квартала 2020 года

Потребительские расходы летом 2020 года значительно увеличили спрос на

• Сделай сам *
• Строительство и строительство
• Приборы или «бытовая техника»
• Телевизоры и электроника

«Вложенность», вызванная пандемией, питает продажи Home Depot и Lowe — почему они, вероятно, продолжатся >>
* Продажи Home Depot являются лучшим примером, и этот отчет CNBC описывает происходящее.

Неожиданный ремонт и остановка заводов поразили все рынки пластмасс

Внеплановые остановки предприятий химической переработки и производства пластмасс
Механические неполадки вызвали неожиданные остановки предприятий по переработке нефти и газа. Эти отключения случались время от времени в течение 2020 года и на всех рынках. В результате сократились поставки химических компонентов пластмасс (сырья), что привело к снижению производства пластмасс.

Глобальный обзор технического обслуживания НПЗ за 2020-2021 годы (Cision PR Newswire) >>

Зимний шторм Ури уничтожил производство пластмасс в Техасе и Луизиане Зимний шторм Ури нарушил всю цепочку поставок нефти и природного газа в Техас и Луизиану. Ури также нанес серьезный ущерб предприятиям по химической переработке пластмассовых деталей и производству пластмассовых изделий.

Карта NOAA, показывающая часы ниже нуля с 12 по 19 февраля 2021 года

Проблемы с логистикой сделали транспортировку большой проблемой для пластмассВ настоящее время международные перевозки не могут перераспределить значительные объемы пластмасс и пластикового сырья.

Каскадный эффект логистических проблем ограничивает перемещение пластмасс между рынками. Даже при наличии достаточных транспортных мощностей на всех рынках наблюдается дефицит пластмасс.

Глобальные цепочки поставок задыхаются от цунами грузов (American Shipper) >>

Некоторые другие связанные с логистикой проблемы Перегрузка в морских портах является серьезным нарушителем логистики, и эта перегрузка имеет несколько аспектов.Основная причина этих волновых эффектов — меры безопасности от COVID и связанные с этим ограничения терминалов.

• Нехватка водителей
• Ограниченная грузоподъемность
• Снижение доступности портовой рабочей силы (грузчики)

Объем торговли из Азии значительно вырос. Контейнеровозы уделяют приоритетное внимание доставке пустых контейнеров в Китай. Эта потеря пустых контейнеров означает, что предложение контейнеров внутри США неадекватно для удовлетворения спроса.

Доступность контейнеров по всему миру остается ограниченной

• Дефицит контейнеров во всем мире
• Увеличение объема торговли из Азии, в первую очередь Китая

Резкое сокращение объема авиаперевозок ограничило возможность грузовых авиаперевозок в пассажирских самолетах. Специализированные авиаперевозчики не смогли компенсировать эту потерю грузоподъемности.

Авиаперевозки 2021: хорошее, плохое и уродливое (американский грузоотправитель) >>

Проблемы с поставками для пластмассовой промышленности являются рекордными В дополнение ко всем другим проблемам, влияющим на пластмассовую промышленность, последствия Winter Storm Uri беспрецедентны.Текущая ситуация просто выходит за рамки опыта всех профессионалов химической промышленности и индустрии переработки пластмасс.

Прекращение внутреннего производства пластмасс в США создало серьезные проблемы для переработчиков пластмасс в США или производителей пластмассовых изделий.

Текущая ситуация — просто сумасшедшее время, и вы должны ожидать продолжения:

• Инфляция цен
• Задержки в сроках поставки

Летом и, вероятно, в течение оставшейся части года пластмассовое сырье будет доставлено на предприятия по формованию пластмассовых изделий с опозданием.Этот пластик также будет иметь растущую цену.

Пластмассы для производства пластмассовых изделий будут доставлены позже и в значительно меньших объемах, чем было запланировано изначально.

Последствия контракта в связи с опасениями по поводу COVID-19: форс-мажор, невозможность и нарушение цели >>

Трубопровод, поврежденный замерзанием

Что должно произойти для восстановления производства пластмасс в США Для восстановления производства пластмасс в США в Техасе и Луизиане необходимо создать полную взаимосвязанную цепочку ремонта и перезапуска завода.

В этой цепочке стартапов тоже есть последовательность. Начать нужно с восстановления потоков добычи и распределения сырой нефти и природного газа.

Эти шаги необходимо выполнить для восстановления производства пластмасс, и примерно в таком порядке:

• Ремонт объектов инфраструктуры добычи и транспортировки нефти и природного газа
• Ремонт нефтегазоперерабатывающих заводов
• Возврат к нормальным объемам производства химического сырья для производства пластмасс
• Заводы по производству ремонтных пластмасс
• Возврат к нормальным объемам производства пластмасс
• Ремонт оборудования для производства смесей и экструзии пластмасс, заблокированного затвердевшим пластиком, застывшим на месте

Блок-схема нефтехимического сырья AMCO Polymers (скачать PDF) >>

Хорошие новости о техасских заводах по производству пластмасс. Полимерные заводы снова начали проверять, что все находится в хорошем рабочем состоянии, но это не означает возврата к полноценному производству.Полное производство требует, чтобы заводы по производству пластмасс начали получать в достаточном количестве все необходимое химическое сырье (сырье для пластмасс).

Как ISM может помочь вам справиться с последствиями нынешнего дефицита пластмасс?
ISM будет и дальше полагаться на передовой опыт обслуживания клиентов. К ним относится хорошее общение, обеспечивающее своевременные и актуальные обновления и уведомления о ваших заказах.

Мы всегда уделяли особое внимание индивидуальному общению. Представители по-прежнему будут доступны по телефону в обычные рабочие часы.Вы также можете рассчитывать на быстрые ответы на ваши электронные запросы о предоставлении информации или помощи.

Свяжитесь с нами

Свяжитесь с ISM и получите ответы на свои вопросы о наших продуктах и ​​услугах >>

Чем известен ISM и чего можно ожидать в дальнейшем:

• Четкое, своевременное и прямое общение
• Тщательное управление вашими заказами и графиками поставок от производителя
• Практическое индивидуальное обслуживание клиентов с легким доступом по телефону к живому человеку
• ISM использует наши прочные рабочие отношения с поставщиками-партнерами для решения ваших проблем с доставкой

Помните, сбои в цепочке поставок пластмасс продолжатся летом и могут не прекратиться до конца этого или начала следующего года.