Témata
Reklama

Vady výstřiků – 2. díl: Vady tvaru a rozměrové vady

30. 03. 2010

úvodním dílu seriálu o vadách jsme se věnovali obecně jejich příčinám a následně jedné z nejzávažnějších vad výstřiků – studeným spojům. Dnešním tématem jsou vady tvaru a vady rozměrové. Vady tvaru vykazují díly deformované v důsledku nevhodného průběhu výrobního procesu. Rozměrové vady souvisejí se smrštěním a anizotropií smrštění.

Vady tvaru vstřikovaných dílů z plastů jsou nepochybně velmi závažným problémem při výrobě plastových dílů s technickým zaměřením, zejména dílů pro automobilový průmysl.

Vady tvaru

Pod pojmem vady tvaru rozumíme takové vady, u kterých tvar a rozměry dílu neodpovídají schválenému výkresu, 3D modelu či referenčnímu vzorku. Jedná se o díly deformované či narušené v důsledku výrobního procesu. Mezi nejčastější vady tvaru patří:

  • přestřiky, přetoky, otřepy;
  • neúplné výstřiky;
  • propadliny, staženiny, zvlněný povrch;
  • stopy po vyhazovačích;
  • deformace výstřiku při vyhození z formy;
  • delaminace povrchu, stopy po studené tavenině;
  • nedodržení rozměrů a předepsaných tolerancí.

Příčiny vyjmenovaných vad nalezneme ve zpracovávaném polymeru (M), v technologickém procesu vstřikování (T), ve vstřikovacím stroji (S), formě (F) a v nesprávně zvoleném tvaru výstřiku (V). Příklady výše uvedených vad a stručný přehled příčin a jejich odstranění jsou uvedeny v tabulkách 1 až 6, ukázky těchto vad jsou na obrázcích 1 až 12 (na konci článku).

Rozměrové vady

Pro dodržení předepsaných rozměrů a tvaru plastového výstřiku je důležitý návrh a konstrukce tvarové dutiny formy. Konstruktér vstřikovací formy musí počítat se smrštěním vstřikovaného dílu a to nejen v průběhu technologického procesu, ale i po jeho ukončení, kdy probíhá dosmršťování. Údaje o smrštění, které má k dispozici z materiálových listů výrobců polymerních materiálů jsou pouze informativní. Navíc uváděné hodnoty smrštění byly naměřeny na zkušebních tělesech (jakým je např. deska 60 x 60 x 2 mm s filmovým ústím vtoku, čtvrtkotouč a další) podle příslušných norem (ISO 294-4, část 4 „Stanovení smrštění" nebo DIN 19901 „Měření výrobního smrštění").

Obvykle není dostatečně dokumentována tzv. anizotropie smrštění vyjádřená rozdílem smrštění ve směru toku taveniny a ve směru kolmém na tok taveniny. Z výše uvedených důvodů se ve firemní literatuře udávané hodnoty smrštění mohou lišit (někdy i značně) od reálných hodnot smrštění na konkrétním výstřiku v závislosti na tloušťce stěny a členitosti výstřiku (například v oblasti žeber dochází k nahromadění hmoty, v oblasti zúžených profilů dochází k změnám toku taveniny), vtokové soustavě či technologických podmínkách, z nichž dominantní je dotlaková fáze (úroveň a doba dotlaku), u semikrystalických polymerů též teplota formy. Teplota formy a čas ochlazování jsou důležité též pro bezproblémové vyhození výstřiku z formy. Zatímco u amorfních polymerů je nezbytné výstřik před vyhozením ochladit pod teplotu zesklení Tg, u semikrystalických polymerů závisí dostatečné zatuhnutí výstřiku na rychlosti krystalizace, kterou zvyšuje např. přítomnost nukleačních látek. Pozitivně se na redukci vstřikovacího cyklu u semikrystalických plastů projevuje též zvýšení teploty formy. Informace o smrštění plastů při vstřikování byly opakovaně popsány v literatuře. Přesto pro pochopení složitosti této problematiky uvedeme nejdůležitější závěry o tom, jak a kdy v procesu vstřikování k smrštění dochází, co ho ovlivňuje a jak se lze přiblížit k rozměrově izotropnímu výrobku.

Objemové smrštění

Při procesu vstřikování nastává po zaplnění tvarové dutiny formy taveninou a ukončení dotlakové fáze objemové smrštění, které pokračuje i po vyhození výstřiku z formy a trvá až do úplného ochlazení výstřiku na teplotu okolí. Objemové smrštění lze odečíst z pvT diagramů příslušných polymerů. Fyzikální příčinou smrštění tavenin polymerů je jejich teplotní roztažnost, vyjádřená součinitelem délkové teplotní roztažnosti. U základních plastů se pohybuje v rozmezí od 6 do 24.10-5, u plněných či vyztužených plastů od 1,5 do 5.10-5(dle obsahu plniva). Hodnota součinitele délkové roztažnosti závisí na teplotě. U semikrystalických polymerů klesá teplotní roztažnost s rostoucím obsahem krystalického podílu, který závisí především na teplotě formy.

Lineární smrštění

Pro návrh rozměrů tvarové dutiny vstřikovací formy je důležité znát smrštění lineární (v praxi nazývané též smrštění výrobní). Jedná se o rozdíl mezi rozměrem tvarové dutiny formy a rozměrem výstřiku vztaženým na rozměr formy (při konstantní teplotě) a vyjadřuje se v procentech. Toto smrštění je různé v závislosti na směru toku taveniny. Hodnotu smrštění předurčuje stavba polymeru (amorfní, semikrystalické) a použitá aditiva a plniva. Závisí dále na orientaci makromolekul či vláknitých plniv, u semikrystalických polymerů též na velikosti a rozložení krystalického podílu. Smrštění lze ovlivnit technologickými parametry, zejména velikostí dotlaku, dobou dotlaku a teplotou formy. U výstřiků s klasickou vtokovou soustavou (otevřené ústí vtoku) lze vysledovat nepřímou úměru mezi hmotností výstřiku a hodnotami smrštění. V těchto případech lze využít kontrolu hmotnosti pro informaci o smrštění ihned po vyjmutí výstřiku z formy. Lze též kontrolovat hodnoty rozměrů výstřiku v neustáleném stavu v krátkém intervalu (např. 5 nebo 10 minut) po vyjmutí z formy. Předem však musíme stanovit relaxační křivku, vyjadřující časovou změnu sledovaného rozměru od vyjmutí z formy k ustálenému stavu (24 až 48 hodin) a přičlenit předepsanému tolerovanému rozměru hodnotu rozměru v neustáleném stavu.

Dodatečné smrštění

Dodatečné smrštění je změna rozměru po delší době, případně po aplikaci dílu při zvýšené teplotě (temperaci), kdy pokračuje zmenšování objemu a dosmršťování výstřiku až na konstantní hodnotu. Vyjadřuje se v procentech vztažených na původní rozměr výstřiku.

Anizotropie smrštění

Anizotropie smrštění je rozdíl smrštění ve směru toku taveniny a ve směru kolmém na tok taveniny vztažený na hodnotu smrštění ve směru toku. U amorfních i semikrystalických polymerů jsou tyto rozdíly velmi malé (amorfní plasty mají smrštění ve směru toku nepatrně menší než ve směru kolmém, u semikrystalických plastů je tomu naopak). Anizotropie se výrazně projevuje u polymerů vyztužených skleněnými vlákny. Tak např. PA 66 + 50 % SV má smrštění ve směru toku 0,2 %, ve směru kolmém 0,8 % (tj. 4x větší). Proto je návrh tvarové dutiny formy u vyztužených plastů vždy problematický. V nedávné době se na trhu objevily nanokompozity, což jsou termoplastické vyztužené hmoty, v nichž plniva (vláknitá, destičková) mají velikost v jednotkách nanometrů. Jejich výhodou je nepatrná anizotropie smrštění. Proto jsou tyto materiály předurčeny pro rozměrově přesné výstřiky.

Stanovení rozměrů tvarové dutiny

Problematika smrštění popisovaná v literatuře je natolik složitá, že předem stanovit přesné hodnoty rozměrů tvarové dutiny formy v jednotlivých směrech je velmi obtížné. Proto se doporučuje před zahájením výroby formy využít počítačových simulací a analýz Moldflow, Cadmould, Moldex 3D a dalších. V databázi Moldflow jsou pro některé polymery data smrštění naměřená na zkušební formě, vybavené měřením tlaku a teploty. To umožňuje např. korigovat výpočty smrštění semikrystalických polymerů z pvT diagramů pomocí modelu CRIMS (Correct Residual In-mold Stress). Tento model do výpočtu smrštění zahrnuje vliv krystalické fáze i vliv orientace makromolekul či vláken ve směru toku a ve směru kolmém na tok taveniny. Bližší informace najdete např. v článku Ing. Petra Halašky v MM Průmyslovém spektru č. 1,2/2010 na str. 26. Při požadavku na rozměrově velmi přesné díly se dokonce vyplatí výroba prototypové formy, na níž se ověří technologie a následně se odečtou přesné hodnoty smrštění. Je však důležité, aby prototypová forma se co nejvíce přiblížila budoucí formě výrobní, a to jak z hlediska tvaru, tak konstrukce vtokové soustavy, temperačního a vyhazovacího systému.

Měření rozměrů a tvarových deformací

Měření rozměrů a tvarových deformací plastových výrobků se provádí nejdříve po 24 hodinách od vyjmutí výstřiku z formy při pokojové teplotě. Používá se buď univerzálních měřidel (posuvky, mikrometry, číselníkové úchylkoměry), měřidla pneumatická, optická, indukční, speciální kalibry (kontrola závitů, ozubení) a další. Z hlediska přesnosti měření se používají 3D měřicí stroje (v provedení CNC či manuálním), např. Metris C3V firmy Topmes. Pro kontrolu rozměrů a tvaru pohledových dílů pro automobilový průmysl se velmi často používají měřicí přípravky (tzv. léry) speciálně zkonstruované pro jednotlivé tvarové díly určené k montáži na automobil. Příklad těchto přípravků je na obr. 13 a 14. V současné době se do popředí zájmu pro měření rozměrů a deformací plastových dílů dostávají optické skenery, které umožňuji porovnání 3D modelu s reálným výstřikem. Z naskenovaných dat lze pomocí speciálních programů určit odlišnosti od 3D modelu, stanovit deformace a odečítat hodnoty požadovaných rozměrů. Pro plastové díly byl ověřen např. laserový skener Metris LC 15, LC 50, nebo optický skener firmy Steinbichler Comet 5 a další. Příklady záznamu z optického skeneru Comet jsou na obrázcích 15 a 16.

Reklama
Reklama
Reklama
Obr. 13. Měřicí přípravek na kryt sloupku automobilu
Obr. 14. Lér na měření tvaru a rozměrů
Obr. 15. Měření rozměrů – záznam z optického skeneru
Obr. 16. Měření tvarových odchylek plastového dílu pomocí optického skeneru Comet

Rozměrová přesnost výstřiků

Rozměrová přesnost výstřiků z plastů je dostatečně popsána v knize stejného názvu (autor Michal Brummel a kolektiv, vydalo Vydavatelství úřadu pro normalizaci a měření v roce 1977).

Výrobní tolerance rozměrů výstřiků z termoplastů jsou stanoveny normou ČSN 64 0006 Plasty. Tolerance a mezní úchylky pro tvářené výrobky z plastů. Tolerance plastových výstřiků se stejně jako u kovových dílů uvádějí ve třídách přesnosti IT podle normy ČSN EN 20 286 Soustava tolerancí a uložení ISO. Uváděné tolerance platí pouze pro rozměry vázané formou a zahrnují především technologickou nepřesnost, kterou tvoří tolerance výrobního smrštění.

Hodnota tolerance v soustavě ISO závisí na typu vstřikovaného polymeru a na jmenovitém rozměru. V uvedené normě ČSN se v jednotlivých třídách přesnosti s rostoucí velikostí jmenovitých rozměrů přechází od základní tolerance s vyšší přesností k nižší. Například pro výstřiky z PS jmenovitých rozměrů do 30 mm je navržena tolerance IT 11-12, u rozměrů nad 120 mm je to již tolerance IT 13-15. Pro běžné podmínky vstřikování a menší rozměry jsou pro jednotlivé termoplasty dosažitelné tolerance v soustavě ISO následující:

  • amorfní termoplasty (např. PS, ABS, SAN, PC, PMMA): IT 10 až IT 12;
  • semikrystalické termoplasty (např. PP, PA, POM, PET, PBT): IT 11 až IT 13;
  • termoplasty s nízkou tuhostí (např. TPE, LD-PE, měkčené PVC, EVA): IT 14 až IT 16.

To ovšem neznamená, že při velmi přísných podmínkách technologického procesu, perfektním vstřikovacím stroji a formě nelze z vybraných polymerů (např. PC, SAN, POM, PBT) vstřikovat malé výstřiky s tolerancí IT 9 až IT 8.

Na závěr nutno poznamenat, že kromě technologické tolerance, která je součtem technologické a metrologické nepřesnosti, musíme u výstřiků z plastů počítat s konstrukční tolerancí, která je součtem technologické tolerance a nepřesnosti způsobené podmínkami skladování (doba, relativní vlhkost, teplota, způsob uložení, balení) a funkční (celkovou) tolerancí, která je součtem konstrukční tolerance a nepřesnosti způsobené podmínkami provozu (vlhkost, teplota, mechanické zatížení, prostředí a další).

Tab. 1. Přestřiky, přetoky, otřepy

Zdroj závady

Příčina

Odstranění

Materiál

příliš vysoký ITT (nízká η)

použít typ polymeru s nižším ITT

Technologie

vysoký pv, vs, TT, TF

snížit pv, pd, vs (profilovat), TT, TF

posunout BP k nižším hodnotám

Vstřikovací stroj

nízká FU

zvýšit Fnebo přejít na stroj s vyšší FU

po uzavření formy nepřepne stroj na

plný tlak

odstranit závadu v řídicím systému

Forma

nedokonalé uzavírání formy vlivem

nepřesnosti v dělicí rovině

zkontrolovat formu a závadu odstranit

znečištění, poškození, opotřebení dělicích rovin a  lícovaných dílů

předimenzované odvzdušnění

upravit odvzdušňovací drážky s ohledem na η taveniny

Obr. 1. Přetok na výstřiku SCAN
Obr. 2. Přetok TPE na držadlu berle

Tab. 2. Neúplné výstřiky

Zdroj závady

Příčina

Odstranění

Materiál

příliš nízký ITT (vysoká η)

použít typ polymeru s vyšším ITT

Technologie

nízké hodnoty pv, pd, td, TT, TF, vs, l, lp

zvýšit hodnoty pv, pd, td, TT, TF, vs, l, lp

BP v nižší oblasti tlaku

posunout BP k vyšším hodnotám

Vstřikovací stroj

zpětný uzávěr šneku netěsní

vyčistit, opravit nebo vyměnit uzávěr

dávka značně přesahuje 4D šneku

přejít na větší průměr šneku

tavenina na dosedu trysky zatéká

zkontrolovat souosost a dosed trysky na vtokovou vložku

průměr trysky je malý

zvětšit průměr trysky

Forma

poddimenzovaná vtoková soustava

zvětšit vtoky, kanály, ústí vtoku, nebo použít více vtoků

odvzdušnění není funkční

opravit odvzdušnění

temperační systém formy nevyhovující

prověřit rozložení TF, závadu odstranit

u vícenásobných forem s nestejnou délkou toku se nezaplní vzdálené tvarové dutiny

provést korekci vtokových ústí nebo změnit vtokovou soustavu; doporučuje

se využít Mold Flow simulací

Výstřik

tvar výstřiku, jeho rozměry (malá tloušťka stěny) jsou pro daný typ polymeru nevhodně zvoleny

přizpůsobit tvar a rozměry zpracovávanému plastu; ověřit pomocí simulace Mold Flow

Obr. 3. Nedoplněná boční stěna
Obr. 4. Nedoplněný výstřik

Tab. 3. Propadliny, staženiny, zvlněný povrch

Zdroj závady

Příčina

Odstranění

Materiál

nízká tekutost taveniny (vysoká η)

použít typ polymeru s vyšším ITT

prověřit zbytkovou vlhkost po vysušení

u tlustostěnných dílů přidat nadouvadlo

Technologie

zejména nízké hodnoty pd, td, toch

ovlivňuje též nízká TT, BP, malá l, lp

zvýšit hodnoty pd, td, toch, upravit TT, vs, BP, l, lp

propadliny v oblasti vtoku

upravit td, zvýšit pd, snížit TT, TF, vs

propadliny v oblasti vzdálené od vtoku

upravit td, zvýšit pd, TT, TF, vs

Vstřikovací stroj

poruchový zpětný uzávěr šneku

vyčistit, opravit či vyměnit zpětný uzávěr

tavenina zatéká na trysce

provést kontrolu souososti a dosedu trysky na vtokovou vložku formy

tavenina předčasně zamrzne v trysce

zkontrolovat topení na trysce, zvětšit průměr trysky, zrušit trvalý dosed

Forma

poddimenzovaná vtoková soustava

zvětšit průřezy vtoku, rozváděcích kanálků, vtokového ústí

neúměrně dlouhé tokové dráhy

provést změnu vtokové soustavy, využít horkých vtoků

nepravidelné rozložení teploty v tvarové dutině

kontrola temperačního zařízení (opravit či vyměnit), kontrola odvzdušnění

Výstřik

tvar výstřiku neodpovídá technologickým požadavkům (malá tloušťka, tokové dráhy, velká členitost)

odstranit velkou nerovnoměrnost v tloušťce stěn, vyvarovat se příliš tenkým stěnám nebo velké tloušťce

Obr. 5. Propadliny (velká tloušťka, malý dotlak)
Obr. 6. Propadliny v oblasti žeber

Tab. 4. Stopy po vyhazovačích

Zdroj závady

Příčina

Odstranění

Materiál

zohlednit výběr polymeru

zvolit typ s nízkým ITT, výhodnější je semikrystalický polymer

Technologie

příliš vysoká teplota výstřiku při vyhození, výstřik je nedostatečně tuhý (předčasné výjmutí z formy), velký pd,

td, kolísavý průběh plnění, vysoká rychlost vyhazování, deformace formy

prodloužit toch (tc), snížit pd, td, změnit BP (přepnout na dotlak dříve), optimalizovat vs, upravit TF a TT

prověřit teplotu tvarové dutiny formy

zaručit rovnoměrný průběh plnění

Forma

poddimenzované vyhazovače, styková plocha vyhazovačů s  výstřikem je malá

provést konstrukční úpravu vyhazovacího systému

malé úkosy v tvarové dutině formy

zvětšit úkosy v tvarové dutině ve směru vyhazování

nerovnoměrná temperace formy

provést kontrolu temperačního zařízení

nevhodná konstrukce tvarové dutiny

zaoblit hrany, rohy, omezit skokové rozdíly v tloušťce stěny

 

Obr. 7. Stopa po vyhazovači
Obr. 8. Poddimenzované vyhazovače

Tab. 5. Deformace výstřiku při vyhazování z formy

Zdroj závady

Příčina

Odstranění

Technologie

výstřik se svírá, vyhazovač deformuje výstřik

Zmenšit VT, vs, pd (profilovat), zvýšit td, prodloužit toch (u semikrystalických polymerů), upravit TF (u obou polovin dle tvaru a členitosti výstřiku)

nevhodně nastavený BP

změnit BP (dříve přepnout na dotlak)

předčasné vyhození výstřiku

zvětšit toch, tc

příliš nízká FU

zvýšit FU, přejít na stroj s větší FU

Forma

forma je přeplněna (přetížena)

upravit parametry, zejména pd, td, vs, TT

díly formy nejsou dobře slícované (nejsou rovné), mají malé nebo rozdílné úkosy či dokonce podkosy, vyhazovače jsou přesazené, nepůsobí rovnoměrně, jsou pomalé

zkontrolovat konstrukci formy (tvarovou dutinu, jádra, vyhazovací systém, odvzdušnění tvarů), závady odstranit

zvýšit rychlost pohybu vyhazovačů

použít separátor formy

Výstřik

příliš velké rozdíly v tloušťce stěn

při návrhu plastového dílu dodržet konstrukční a  technologické požadavky

velká členitost, nevhodně navržená poloha otvorů a  zálisků může způsobit nerovnoměrnou orientaci a zvýšit anizotropii smrštění

Obr. 9. Průhyb způsobený vyhozením
Obr. 10. ežádoucí průhyb (důsledek nízké anizotropie)

Tab. 6. Delaminace povrchu, stopy po studené tavenině

Zdroj závady

Příčina

Odstranění

Materiál

znečištěný materiál nemísitelným polymerem (např. ABS + PE), nevhodnými aditivy, příliš vlhký materiál, špatná homogenita taveniny

vyčistit plastifikační jednotku a použít ověřený typ polymeru (dobře vysušený, bez škodlivých příměsí či aditiv)

Technologie

stopy po studené tavenině: příliš nízká teplota trysky, nízká TT, TF

zvětšit příkon topení trysky, zvýšit TT, TF

delaminace povrchu: vysoká vs

snížit vs

Vstřikovací stroj

Příliš malý průměr vstřikovací trysky

použít trysku většího průměru, zkontrolovat teplotu trysky, případně použít uzavírací trysku

nedostatečná plastikace materiálu

zvýšit hodnotu pp, případně n

Forma

na povrch tvarové dutiny nanesena velká vrstva separátoru, který znečistil taveninu

odstranit nebo snížit používání separátoru

kanál vtokové vložky je příliš krátký

vyměnit vtokovou vložku formy

Výstřik

nevhodně zvolený tvar výstřiku (značné přechody tlouštěk, ostré hrany aj.)

dodržet pokyny pro správnou konstrukci tvaru výstřiku

Obr. 11. Vrstvení výstřiku na hraně
Obr. 12. Delaminace plochy výstřiku

Tab. 7. Použité zkratky a označení v tabulkách 1 až 6

TT

teplota taveniny

TF

teplota formy

pv

vstřikovací tlak

pd

dotlak

pp

protitlak

vs

vstřikovací rychlost

td

doba dotlaku

toch

doba ochlazování

tc

doba vstřikovacího cyklu

l

dávka taveniny pro vstřik

lp

velikost polštáře

n

otáčky šneku

VT

objemový proud taveniny

FU

uzavírací síla stroje

BP

bod přepnutí na dotlak

ITT

index toku taveniny

η

viskozita taveniny

Ing. Emil Neuhäusl

emil.neuhausl@pfservice.cz

Reklama
Vydání #4
Kód článku: 100406
Datum: 30. 03. 2010
Rubrika: Výroba / Plasty
Autor:
Firmy
Související články
Plasty pomáhají modernizovat strojírenství

S pokračujícím vývojem nových materiálů se mění i materiálová skladba strojírenských výrobků a zařízení. V současné době si již nelze rozvoj téměř všech strojírenských odvětví bez použití plastových materiálů představit. Vývoj pak ukazuje, že plasty budou hrát ve strojírenství stále významnější úlohu.

Jaká tajemství skrývá výroba razítek?

Představte si obyčejné moderní razítko. Připadá vám, že vyrobit je musí být velice jednoduché? Možná byste se divili. Složitá vulkanizace, vstřikolisovna s 21 vstřikolisy, obtížný proces barvení, to vše velmi náročné na stabilitu procesu. Tolik jen stručně o tom, s čím se během výroby razítek musíme u nás, v Colopu v Borovanech, denně potýkat. Chcete se dozvědět víc? Pak vás zvu ke čtení následujících řádků.

Laserové řešení pro plastikářský průmysl

Konvenční technologie opracování plastů již v mnoha případech nevyhovuje požadavkům koncových uživatelů. Moderní lasery posouvají kvalitu výroby plastů na zcela novou úroveň. Lastic představuje implementaci nejmodernějších laserových technologií a ergonomického ovládání do jediného produktu, jenž je navržen tak, aby jeho aplikace do stávajících výrobních linek byla zcela bezproblémová.

Související články
Absorbér energie, izolace nebo kreativní materiál?

Vypadá jako polystyren, ale není to polystyren. Rozdíl poznáte nejpozději ve chvíli, kdy jej vezmete do ruky. Řeč je o expandovaném polypropylenu, materiálu, který pod obchodním názvem Arpro vyrábí globálně působící japonská společnost JSP. Vnitřní struktura dílů z něj vyrobených na první pohled připomíná díly z pěnového polystyrenu, ale jejich vlastnosti jsou zcela rozdílné.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Nové vstřikovací jednotky pro vstřikovací stroje

Společnost Engel Austria od základu přepracovala své hydraulické vstřikovací jednotky a na veletrhu K 2016 od 19. do 26. října v Düsseldorfu představila novou generaci úspěšných řad vstřikovacích strojů Engel victory a Engel duo, které díky inovativním funkcím dosahují vyšší přesnosti, ergonomie a účinnosti.

Jak úspěšně zpracovávat pokrokové polymery

Průhledné součásti z plastů jsou zhotoveny většinou z PMMA. Existují však také speciální polyolefiny, které mají dobré optické vlastnosti, ale jejich bezproblémové zpracování je možné pouze za určitých předpokladů. Článek ukazuje, co je nutné brát v úvahu.

Nové možnosti průmyslového využití plastů

Supertechnopolymery představují nejnovější a nejvyspělejší článek ve vývoji polymerových materiálů. Od tradičních plastů se liší především vysokým obsahem vyztužujících skelných vláken, případně i přítomností syntetických vláken z aramidu, která dávají supertechnopolymerům výborné mechanické i tepelné vlastnosti. Díky své vysoké odolnosti se tyto moderní inženýrské plasty stále častěji stávají vhodnou alternativou za oceli, přičemž nabízejí i řadu výhod:

Žíhání termoplastů

Moderní nauka o plastech v mnoha směrech vychází z nauky o kovech. Příkladem je žíhání, jeden ze způsobů tepelného zpracování. Společným účelem žíhání kovů i plastů je pomocí řízených teplotních změn dosáhnout rovnovážných stavů struktury a tím i cíleně ovlivňovat vlastnosti.

Makroplasty versus mikroplasty

Plasty se staly nenahraditelným materiálem sloužícím téměř všem oblastem lidské činnosti. V poslední době se pozornost odborníků i veřejnosti soustřeďuje na zcela nový ekologický fenomén, zvaný mikroplasty. Ve smyslu ekologické terminologie je pak možné výrobky z plastů označovat jako makroplasty.

Plasty a kompozity v inovaci strojírenských výrobků

Plasty a kompozity s polymerní matricí přinesly revoluci v materiálových přístupech ke konstrukci strojírenských výrobků a zařízení. Nepřetržitě probíhající materiálové inovace v oblasti plastů a kompozitů spoluvytvářejí inovativní řešení ve strojírenství. Reagují na potřeby strojírenského průmyslu a stávají se kontinuálním procesem s jasnou perspektivou do budoucna.

Horké trysky jako nový standard

Studené plnicí kanály doprovázejí odvětví vstřikování plastů od prvopočátku. I dnes často vypadá tento způsob plnění dutiny jako ten nejjednodušší a nejelegantnější. Proč má tedy smysl zabývat se aplikací horkých trysek i do malých sérií a malých forem? Srovnejme oba způsoby plnění a porovnejme ekonomické přínosy.

Optimalizace plastových výlisků s obsahem přírodních vláken

V průmyslové výrobě, především v automobilovém průmyslu, se začíná prosazovat trend nasměrovaný k využívání obnovitelných materiálů, ke kterým mj. patří přírodní vlákna. Vývojáři nových výrobků se setkávají s požadavky na aplikační využití plastových materiálů vyztužených přírodními vlákny, jako jsou sisal, konopí, len atd.

Plasty a robot – jde to dohromady?

Žijeme v době, kdy nás plasty provázejí na každém kroku. Možná si ani neuvědomujeme, kde všude nám pomáhají, kde nás ovlivňují. Od tužky či propisky přes klávesnici, u které sedíme skoro každý den, po stravování a umělohmotné vařečky, které nahradily ty dřevěné, jež používaly naše babičky. Snažíme se usnadnit si život. Těžké díly ze železa vyměnit za lehčí, plastové. Stejně tak i tvůrci softwaru se snaží zjednodušit výrobu.

Zavedení nového softwaru zefektivnilo konstrukci forem

Společnost Dramco Tool & Die Co. z Grand Islandu se specializuje na výrobu komplexních vstřikovacích forem pro automobilový a spotřební průmysl. S ohledem na potřebu upgradovat a změnit systém konstrukce a výroby forem za účelem zvýšení efektivity začala hledat systém, který by umožňoval rychlou konstrukci forem, automatizaci některých procesů a umožňoval práci jak s objemovými tělesy, tak s volnými plochami.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit