Ekstra store sprøytestøpte komponenter - MegaMould

rojects main idea has been to develop processes, moulds, and methods, which make it possible to injection moulding parts in excess of 300kg Process monitoring and process optimization with the use of adaptive processes has been central elements in the project and are also the building stone for the machine learning and artificial intelligence. A general application programming interface (API) for injection molding machines has been developed to use with adaptive process control has been developed. PhD candidate has worked in the interface between industrial needs, research methods and academic approach. Process monitoring based machine and tool sensors gives inputs to algorithms for machine learning and process understanding for the moulding components with extra large wallthicknesses. Advanced statically experimental designs have been used to get large as possible dataset for further analysis. Using machine learning methods to develop analytic models that can predict physical properties on injection moulded parts. A research area in the project that has become most important during the project period is the use of recycled and bio based polymer materials as a response to the ongoing "war on ocean plastics" (UN Enviroment). A greater understanding of how recycled materials weathers and degrades compared to virgin polymer materials are needed to risk introducing these materials in an industrial utilization. In that way the producer/processor will be able to determine which material fractions can be used for which product. It is also important to determine the limitations of current recycling technology to identify what products that due to technical/mechanical requirements cannot be produced with recycled polymer materials. This has become a central activity in the project. The activity leads to large test series with different materials, and aging testing that is time consuming and generates a lot of data. MegaMould has used UN goals for sustainable development to identify what goals impacted by the project, and used these to characterize the sustainability of the project results.

Prosjektet har økt kompetansen omkring sprøytestøping, datafangst, adaptiv prosesstyring, og bruk av resirkulerte materialer. Dette har muliggjort å produsere større sprøytestøpte komponenter spesielt for akvakultur og VA med høyere kvalitet og større produktivitet. Det å bevise at det mulig å lukke materialsløyfer innen plastbearbeidende industri baner vei for omstilling av tradisjonelle metoder, og har gitt nye forretningsmuligheter innen nye og spennende bransjer.

Prosjektets overordnede ide er å utvikle prosesser, verktøy og metoder som muliggjør å sprøytestøpe komponenter på 300kg i termoplast og termoplast kompositter. Tradisjonelt brukes sprøytestøping for relativt små plast komponenter (som regel i store antall), og andre metoder som rotasjonsstøping og speilsveising benyttes for store komponenter. Disse metodene har begrensinger med hensyn til geometri, kvalitet eller kostnadsdrivende produksjon p.g.a. lange takttider. Ved sprøytrestøping oppnås høyere overflatekvalitet, bedre strukturelle egenskaper og mindre geometriske variasjoner. I tillegg er prosessen velegnet for effektiv automatisert produksjon. Det finnes et stort marked som etterspør store plastkomponenter med gode mekaniske egenskaper og god overflate kvalitet. Konvensjonell prosess- og verktøyteknologi for sprøytestøping begrenser muligheten for å produsere slike store komponenter kosteffektivt. Prosessene skal ha høy produktivitet og produktene skal ha høy kvalitet med gode mekaniske egenskaper, fin overflate og geometri innenfor strenge toleransekrav og robuste prosesser uten vrakproduksjon, uventet produksjonsstopp eller andre avvik. Det trengs en betydelig FoU innsats til for å nå prosjektmålet, men så store komponenter vil være et internasjonalt gjennombrudd for sprøytestøpeprosessen, og vil danne grunnlag for innovasjoner m.h.t rømningssikre offshore oppdrettsanlegg for prosjektpartner Akva Group og nye løsninger for flomvern og drenering av store vannmengder og løsmasser for prosjektpartner Pipelife. Prosjektet vil ta frem ny verktøyteknologi, optimalisere prosessen med ved bruk av adaptivt styrt oppvarming og kjøling av form, og se på bærekraftig bruk av gjenbrukte materialer og bioplaster.