Témata
Reklama

Materiály a povrchové úpravy v Hannoveru

Každoroční veletrh Subcontracting a veletrh Surface Technology, konaný v rámci veletrhu Hannover Messe vždy v sudých letech, přinesly letos spolu s veletrhem Research & Technology v obou oborech mnoho zajímavých novinek, navzdory tomu, že řada výrobců dává přednost účasti na specializovaných akcích.

Novinek by mohlo být mnohem víc, ale bohužel pokračuje trend posledních let, známý i z domácích veletrhů, že původci zajímavých materiálů a technologií z jiných zemí se nechávají zastupovat svými prodejci, kteří nejsou schopni (nebo nemohou) o nich na místě informovat v žádoucí míře. To však neplatí o následujících zajímavých novinkách.
Reklama
Reklama

Vysokopevnostní oceli

Ve snaze snížit hmotnost a zvýšit bezpečnost vozidel vychází vstříc společnost Salzgitter v ocelárnách Salzgitter Flachstahl vývojem nových typů plechů z vysokopevnostních ocelí ze skupiny UHSS (Ultra High-Strength Steel) s mezí kluzu Rp0,2 nad 550 MPa - bainitických ocelí SZBS 800 s mezí kluzu Rp0,2 min. 640 MPa a Rm min. 800 MPa a oceli SZBS 1000 s Rp0,2 min. 660 MPa a Rm min. 970 MPa (vývoj oceli ještě není uzavřen a hodnoty nejsou konečné), a martenzitické oceli SZMS 1200 s Rp0,2 min. 840 MPa a Rm min. 1200 MPa.
Předností nových ocelí je, že i při velmi vysokých pevnostech mají dostatečnou tažnost umožňující značný stupeň tváření. U čistě martenzitické oceli s Rm až 1400 MPa je tažnost A80 sice jen 5 %, ale s podílem 20 % feritu je tažnost již 10 %, stejně jako u obou bainitických ocelí a na úrovni (již nikoliv nejnovější) termomechanicky zpracované oceli S700MC. Struktura je individuálně volitelná přesným vedením teploty ochlazování po válcování na nové modernizované válcovací trati. Všechny oceli se uvažují pro nasazení na kolejničky sedaček, vyztužené sloupky, nárazníky, boční výztuhy, strukturní a jiné díly automobilu dle programu ATLAS Spaceframe (Advanced Technologies for Lightweight Automobiles in Steel) skupiny Salzgitter. V tomto programu se počítá s vývojem koncepce, výběrem materiálu, výrobními procesy, simulacemi a koordinací prototypingu.

Izotropní oceli

Oblíbená izotropní titanem mikrolegovaná ocel Salzgitter I-Stahl, vyráběná jako plechy nebo svitky v tloušťkách od 0,5 do 2,5 mm (po dohodě i 3 mm) a šířích až 1850 mm v 6 jakostech od oceli ZStE 220i (H220i) s mezí kluzu Rp0,2 min. 220 MPa přes oceli s ZStE 250i, ZStE 260i, ZStE 280i, ZStE 300i až po ZStE 340i s Rp0,2 min. 340 a s planární anizotropií ?r ? 0,15, se nyní dodává nejen jako oboustranně elektrolyticky zinkovaná, ale i žárově zinkovaná, příp. s úpravou povrchu Pretex (texturovaný povrch s drobnými mikronopky lépe kotvícími primer laků). Při tváření zpevňují až o 80 MPa a díky izotropii se přes vyšší pevnost chovají lépe při hlubokém tažení než měkká ocel DC04. Při lisování automobilových dveří vykazuje ocel ZStE 250i zpevnění v podélném i příčném směru na hodnoty 310 až 340 MPa.
S povrchovou úpravou mikrofosfátováním µ-Phos amorfní nekrystalické povahy a při hmotnosti povlaku 0,2 - 0,3 g.m-2 dosahují plechy z oceli I-Stahl součinitele tření µ pod 0,10 i s úpravou Pretex, což výrazně usnadňuje hluboké tváření a šetří tvářecí nástroje.

Kluzná úprava Dacroforge

Naopak vypuštěním fosfátování pro snížení tření při objemovém tváření za studena vyvinula francouzská firma Dacral novou technologii předúpravy Dacroforge, která snižuje tření při tváření za studena i za tepla, zlepšuje jakost povrchu, nahrazuje fosfátování, šetří životní prostředí (nevyžaduje odmašťování a použití kyseliny fosforečné, neutralizaci a čištění odpadních vod), náklady na kontrolu lázní a zvyšuje životnost nástrojů o 3 - 10 %. Je vhodná zejména pro drobné výkovky např. pastorků, pouzder kloubů, ojnic, matic, šroubů aj.
Dvoustupňová technologie spočívá ve vytvoření slitiny Fe-Zn na povrchu oceli mechanickým tryskáním zinkovými částicemi (proces Dacroforge Z) a následným povlakováním dílů předehřátých na 80 - 100 °C ponorem kluznou vrstvou ve vodné grafitové disperzi (proces Dacroforge L) a odpařením vody.

Hliník plátovaný titanem

Zcela nový lehký korozivzdorný materiál vyvinula britská skupina Corus na bázi hliníku plátovaného jedno- nebo oboustranně titanem ve válcovnách Trierer Walzwerk v Trevíru s názvem highclad Aluminium+Titan. Plátovaným materiálem je hliníková slitina AlMn1Mg1 (W.-Nr. 3.0526) a plátovacím materiálem čistý titan, přesněji Tikrutan 12 (W.-Nr. 3.7025). Plátovaný plech se vyrábí v tloušťkách 0,5 - 2,0 mm ve skladbě vrstev 77 % Al a 23 % Ti a v šířích prozatím do 500 mm, v provedení žíhaný a lehce doválcovaný za studena s mezí kluzu Rp0,2 140 MPa, pevností v tahu Rm 210 MPa a tažností A80 27 %.
Nový materiál nabízí vysokou korozní odolnost, dobrou tvařitelnost, až 34% úsporu hmotnosti a 60% úsporu ceny proti čistému titanu. První aplikací se staly profilované střešní a stěnové panely výškových staveb v přímořských místech v Malajsii a Singapuru, kde dochází ke korozi solnou mlhou při vysoké vlhkosti.

Grafit kouzlí s teplem

V roce 2000 získala americká firma Poco Graphite licenci od Oak Ridge National Laboratories na výrobu pěnového expandovaného grafitu s vysokou tepelnou vodivostí a uvedla jej téhož roku na trh pod názvem PocoFoam. Informaci přineslo MM Průmyslové spektrum v čísle 1/2001. Největší evropský výrobce grafitových materiálů SGL Technologies (SGLT) ze skupiny SGL Carbon v německém Meitingenu šel ještě dále a uvedl letos nový ještě lehčí pěnový grafit Conductograph s hustotou 0,07 - 0,2 g.cm-3 a ještě lepší tepelnou vodivostí.

Plastové kompozity s pěnovým grafitem

Na rozdíl od amerického výrobce firma SGLT zvládla kompoundování pěnového grafitu a polypropylenu na granuláty pro vstřikované výrobky. Tepelná vodivost ? těchto kompozitů PP/Conductograph se pohybuje podle obsahu pěnového grafitu mezi cca 15 W.m-1K-1 při 50 hm. % a 54 - 59 W.m-1K-1 při 80 hm. %. U deskových materiálů (podobně jako u přírodního grafitu) s výraznou anizotropií tepelné vodivosti je ? v podélném směru po ploše mezi 2 - 25 W.m-1K-1a v kolmém směru mezi 10 - 45 W.m-1K-1. Ještě výraznější je anizotropie elektrické vodivosti; zatímco po ploše je měrný elektrický odpor řádu 102 - 103 ? µm, kolmo je řádu 108 - 1010 ? µm. Vstřikované a kalandrované výrobky z kompozitů na bázi jiných plastů, plněné expandovaným grafitem, se uvažují pro management tepla v elektronice a v automobilu (chladiče), antistatické aplikace (podlahy) a pro elektromagnetické stínění. Přísadu prášku z vypěněného grafitu lze užít k přípravě vodivých lepidel.

Tepelně vodivé lehké stavební hmoty

Expandovaný grafit umožňuje i výrobu lehkých tepelně vodivých materiálů s hustotou 0,02 - 0,3 g.cm-3 srovnatelnou s hustotou pěnového polystyrenu (PS-E), avšak nehořlavých a použitelných při teplotách od -200 °C do 3000 °C (v případě 100% grafitu). Prášky z expandovaného grafitu lze pro zvýšení tepelné vodivosti přidávat do pojiv, malt, omítek, stěrek a tmelů. Deskové a cihlové materiály z keramiky plněné expandovaným grafitem uvádí SGLT na trh pod označením Brulafit.

Nový PCM materiál s grafitem

Zřejmě nejpokročilejším z nových materiálů SGLT je nový kompozitní PCM (Phase Change Materials nebo též Phase Control Materials) materiál, využívající k akumulaci tepla a chladu, a k tepelným izolacím skupenského tepla při fázových změnách tuhé a tekuté fáze. Nejznámějšími používanými materiály PCM jsou parafín, ale i různé hydráty solí.
Dle návrhu ústavu Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme z Freiburgu se PCM používají od roku 2002 a stavební materiály s jejich obsahem dokážouí nahradit klimatizaci. Základem jsou kuličky mikrokapslí o průměru asi 0,02 mm obsahující parafín, rozptýlené ve stavebním materiálu budov. Při dosažení teploty 22 °C parafín taje a na své roztavení spotřebovává teplo z místnosti. Naopak při nočním ochlazení pod 22 °C tekutý parafín tuhne, své teplo vydává a zajišťuje tak kolísání teploty místnosti jen ve velmi úzkém rozmezí.
Výhodou nového PCM/grafitového kompozitu s 85 obj. % PCM (parafín), 10 obj. % expandovaného grafitu a 5 obj. % pórů je díky vyšší tepelné vodivosti vyšší dynamika fázové změny, vyšší tepelný tok, nižší teplosměnná plocha, objem a hmotnost a vyšší hustoty energie. Typické hodnoty tepelné vodivosti SIGRA? deskového materiálu PCM/grafit uvedeného složení jsou ?? 8 W.m-1K-1 a ?? 25 W.m-1K-1, zatímco parafin má ? 0,2 W.m-1K-1, voda 0,58 W.m-1K-1. U PCM/grafit granulátu, jako zásypu v akumulátorech typu trubka/trubkovnice, je ? 4 W.m-1K-1.
Materiál SIGRA? je navržen k použití v technice vytápění, klimatizaci, chlazení elektroniky a ochraně proti přehřátí, a v kogeneraci. V akumulaci tepla či chladu je předností 2- až 5násobná hustota energie proti vodním systémům.

Vstřikované plasty s lotosovým efektem

Po udělení evropského patentu a ochranné známky Lotus-Effect v roce 1998 seznámil bonnský botanik prof. W. Barthlott širší světovou veřejnost s možnostmi využití fenoménu lotosového efektu na veletrhu Achema 2000 ve Frankfurtu.
Práva na využití lotosového efektu samočisticích (self clean a easy-to-clean) a hydrofobních povrchů lotosu v jejich přípravě dle EP a ochranné známky Lotus-Effect získala mimo jiných i firma Degussa.
V Hannoveru předvedla prostředek Aeroxiede LE, založený na nanočásticích oxidu křemičitého velikosti řádu 10 nm (10-8 m), jenž umožňuje po vstříknutí do dutiny formy vstřikovacího stroje vytvářet na povrchu vstřikovaného plastového výrobku antiadhezivní úpravy s hydrofobní a samočisticí schopností, jejichž základem jsou nanostrukturované povrchy. Na takto upraveném povrchu neulpívá špína, povrch se nesmáčí vodou a nečistoty se vodou odplavují podobně jako u lotosu v přírodě i bez použití tenzidů nebo rozpouštědel.
Nový prostředek Aeroxiede LE 1 se osvědčil i jako separátor při vstřikování, jako úprava nešpinícího se textilu (jehož membránová schopnost dýchání zůstává zachována) a ověřuje se jako easy-to-clean přísada do nátěrových hmot a prostředků povrchových úprav. Pro domácí i průmyslové použití při vytváření povrchů s lotosovým efektem připravila Degussa aerosolový sprej Tegotop 105.
Veletrh Surface Technology, jenž se s kongresem Powder Coating Europe stal letošní nejvýznamnější akcí v oboru, přinesl tolik novinek z povrchových úprav, povlakovacích materiálů, nových technologií, technologických zařízení a aplikací, že stojí za to věnovat se jim v některém z bližších čísel našeho časopisu.
Reklama
Vydání #6
Kód článku: 40606
Datum: 16. 06. 2004
Rubrika: Servis / Veletrhy a výstavy
Autor:
Firmy
Související články
Na evropské trhy s finanční podporou

První celoevropsky významná akce v oblasti strojírenství a subdodavatelské branže se v příštím roce koná na lipském výstavišti v termínu 2. až 5. března: veletrhy Intec a Z 2021. Také a možná právě v současných obtížných časech zde čeští vystavovatelé a návštěvníci mohou navázat důležité obchodní kontakty a informovat se o nejnovějších trendech a vývoji v oboru. Vystavovatelé z Česka navíc se státní podporou.

MSV ve znamení sofistikovaných řešení

Na naše otázky odpovídají Zuzana Štemberová, Project Engineer ve společnosti Advanced Engineering, a Pavel Šumera, ředitel firmy Hennlich.

Startovní výstřel pro kovozpracování a subdodavatele

Veletrhy Intec a Z 2021, které se budou konat v příštím roce od 2. do 5. března, opět promění Lipsko v centrum strojírenství a evropského subdodavatelského průmyslu. V nelehkých dobách nabídnou důležitou pomůcku pro orientaci v zásadních změnách, kterými průmysl prochází. Vystavovatelé z Česka mají na veletrzích Intec a Z ty nejlepší předpoklady navázat, či dále prohloubit obchodní vztahy s významnými společnostmi z Německa a celé Evropy. Ministerstvo průmyslu a obchodu plánuje společnou expozici českých firem v rámci programu na podporu exportu.

Související články
MSV ve znamení speciálních nástrojů

Na naše otázky tentokrát odpovídá Vavřinec Pečinka, majitel společnosti ANAJ Czech.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
MSV ve znamení obráběcích strojů

Na naše otázky odpovídá Ing. Milan Ševčík, jednatel společnosti Tecnotrade obráběcí stroje.

Směrem k autonomní výrobě

Veletrh Automatica pokračuje v růstovém kurzu. Nadcházející ročník zabere na mnichovském výstavišti rekordní plochu 76 000 m2. K dispozici bude další nová hala, více než 900 vystavovatelů a nová témata, která hýbou světem robotiky. Mezinárodní setkání odborníků automatizačního průmyslu je zatím stále plánováno na termín od 16. do 19. června 2020 s tím, že nejpozději do půlky května bude ze známých důvodů rozhodnuto, zda se v tomto termínu veletrh uskuteční či bude oznámen náhradní termín.

MSV ve znamení monitorovacích zařízení i výroby plastů

Na naše otázky tentokrát odpovídají Ing. Jakub Červeň Sales Manager firmy 4dot a Ing. Markéta Havlíková marketing a komunikace A.M.

Průvodce světem technologických inovací

Nejen vynikající příležitostí pro navazování nových či utužování stávajících obchodních vztahů, ale i příhodnou záminkou důležitých společenských setkání. Tím vším je, velmi stručně řečeno, Amper 2020 – největší středoevropská veletržní akce v oborech elektrotechnika, energetika, automatizace, komunikace, osvětlení a zabezpečení. Proběhne ve dnech 17.–20. března 2020 na brněnském výstavišti.

Düsseldorf pro klíčové hráče oborů drátů a trubek

Nová multifunkční hala pro 10 tisíc lidí, která je letošní novinkou veletrhů wire a Tube, ale i nesčetné zajímavosti z oborů dráty, kabely, trubky a roury. To je příslib veletržního dua wire a Tube.

Budoucnost průmyslových technologií objevíte v Brně

Nadcházející 62. Mezinárodní strojírenský veletrh ukáže ještě více z digitalizace průmyslu, přičemž jeho nosným oborem bude tradičně obrábění a tváření. Očekává se návštěva 80 tisíc odborníků z více než 1 600 firem. Veletrh proběhne od 5. do 9. října 2020 na brněnském výstavišti.

Nové technologie jako motor inovací - 2. část

Více než 3 000 společností z oboru plastů a kaučuku představí letos v říjnu produkty a řešení pro produktivní a zodpovědný dnešek, zítřek i pozítřek v rámci veletrhu K Düsseldorf.

Nové technologie jako motor inovací

Více než 3 000 společností z oboru plastů a kaučuku představí letos v říjnu produkty a řešení pro produktivní a zodpovědný dnešek, zítřek i pozítřek v rámci veletrhu K Düsseldorf.

Automatizace v Brně

Mezinárodní strojírenský veletrh v Brně odstartuje již za necelé čtyři měsíce. Zastoupeny zde budou všechny klíčové oblasti strojírenského a elektrotechnického průmyslu. Proto i v letošním roce se v jeho prostorách setkají mimo jiné firmy z oblastí automatizace a pneumatických prvků.

Düsseldorf se chystá na Káčko

K Düsseldorf - tento název je již 67 let symbolem největšího světového setkání v oblasti průmyslu plastů a kaučuku. Každé tři roky se v Düsseldorfu scházejí vystavovatelé a návštěvníci ze všech kontinentů, aby se seznámili s nejnovějšími výsledky vývoje v tomto dynamickém a inovativním průmyslovém odvětví.

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