Témata
Reklama

Reaktivní jednotka pro výrobu termoplastových kompozitů

Polymerizace in-situ přináší úžasné možnosti výroby plastových dílů s termoplastickou polyamidovou matricí vyztuženou textilními vlákny. Kombinace suché textilní výztuže s polymerizací a vstřikováním do formy je základem pro mimořádně efektivní a automatizované procesy v oblasti sériové výroby, například při produkci lehkých automobilových dílů. Rozhodujícím faktorem pro efektivitu zpracování a kvalitu produktu je reaktivní jednotka vyvinutá společností Engel speciálně pro přípravu a vstřikování ? kaprolaktamu. Společnost Engel své řešení systematicky optimalizovala a nyní přišla s novou, menší velikostí.

Nabídkou dvou velikostí reaktivní jednotky Engel pokrývá širší škálu aplikací, přičemž firma svým zákazníkům poskytuje podporu od produktového a procesního vývoje přes modelování až po sériovou výrobu. Nová, menší reaktivní jednotka může pracovat s objemy matrice od 10 do 600 cm³ a nabízí značnou flexibilitu, zejména pro zkušební střediska, při výrobě zkušebních dílů, vzorků a součástek až do hmotnosti 1,5 kilogramu. Druhá, větší jednotka dokáže zpracovat objemy matrice až do 1 500 cm³. Obě jednotky jsou velmi kompaktní. Jejich součástí je kompletní zásobování materiálem, přičemž celý systém klade minimální nároky na plochu.

Reklama
Reklama
Reklama
Technologické řešení společnosti Engel pro polymerizaci in-situ při výrobě termoplastických dílů vyztužených textilními vlákny je mimořádně kompaktní. (Zdroj: Engel)

Při polymerizaci in-situ – tj. termoplastickém RTM procesu (RTM, resin transfer moulding, výrobní metoda, kdy se výztuž vkládá do uzavřené formy, do níž se vstřikuje matrice a následně zde proběhne polymerizace, pozn. red.) – jsou suché předtvarované polotovary přímo v dutině formy infiltrovány reaktivní matricí. Díky nízké viskozitě ε kaprolaktamu v roztaveném stavu se suché textilie velmi snadno smáčejí. V porovnání s reaktoplastickým RTM procesem mohou být použity delší vtokové kanály a vyšší obsah vláken. Polymerizací ε kaprolaktamu vzniká polyamid 6, jenž spolu s výztuží vytváří kompozit s mimořádně vysokou únosností, který lze bezprostředně po vyrobení funkcionalizovat vstřikováním v rámci téhož procesu.

Šetrná příprava materiálu

Osvědčeným řešením pro vstřikování reaktivních dílů jsou servoelektrické vstřikovací písty. Napomáhají k mimořádně přesnému nastavení objemu při vstřikování a k naprosto synchronizovanému vstřikování obou složek. Záměrně se nevyužívá recirkulace, která je běžná v reaktivních systémech. Objem roztaveného monomeru je omezen na množství, jež lze přímo zpracovat. Reaktivní složky v systému setrvávají velmi krátce a nepodléhají tak rozkladu z důvodu dlouhé doby setrvání v zařízení. Tím se předchází tepelnému poškození materiálu.

Další výhodu systému Engel ocení testovací a technologická centra, kde dochází k častým změnám receptů a šarží: zbylý materiál lze ze systému odstranit rychle, aniž by bylo nutné systém proplachovat.

Novinkou jsou magneticky připojené šnekové dopravníky sypaných reaktivních materiálů – zajišťují jejich spolehlivou dopravu pro bezchybný průběh procesu. Magnetické spojení je bezkontaktní a zabezpečuje těsnění bez opotřebení pro zajištění evakuace veškerého přiváděného materiálu.

Reaktivní jednotku lze ovládat přímo z displeje řídicího systému CC300 na vstřikovacím stroji, anebo ji provozovat jako samostatný systém. (Zdroj: Engel)Sypaný materiál je v rámci limitů nastavených uživatelem kontinuálně dávkován a taven maximálně nezávisle na vstřikovacím procesu. Až do okamžiku přivedení materiálu zůstává předzásobený a dopravovaný sypaný materiál striktně tepelně i prostorově oddělen od tavné zóny nacházející se ve spodní části. Vakuum nad roztaveným materiálem je zachováváno i během doplňování materiálu do násypek, čímž se ještě více zvyšuje stabilita procesu a kvalita produktu.

Kompatibilita se všemi vstřikovacími stroji Engel

Reaktivní jednotky obou velikostí lze kombinovat se vstřikovacími stroji Engel všech řad. Vstřikovací stroje je možné dovybavit řídicí jednotkou CC300. Plná integrace řízení zajišťuje, že celý proces je pak možné řídit centrálně z displeje stroje. Volitelně lze reaktivní jednotku provozovat jako samostatný systém vybavený vlastní řídicí jednotkou CC300.

Rozsah využití polymerizace in-situ sahá od malých dílů s tenkými stěnami až po velké, vysoce zatěžované díly pro lehké konstrukce v automobilovém průmyslu, používají se v automobilové elektronice, vstřikování technických dílů či ve výrobě sportovního náčiní. Polymerizace in-situ může oproti jiným procesům nabídnout výhodu také při zástřiku kovových zálisků a kabelů u velmi malých dílů – a to i bez vyztužení vlákny.

Trend směřuje k termoplastickým kompozitům

Nová reaktivní jednotka je v technologickém centru pro lehké konstrukce a kompozity společnosti Engel v Rakousku k dispozici pro zákaznické zkoušky. Společnost Engel zde spolupracuje s Univerzitou Johannese Keplera z Lince a nástrojárnou Schöfer na dalším vývoji polymerizačního procesu in-situ.

V souvislosti s trendy směřujícími k aplikaci termoplastických kompozitů se tato technologie dostává čím dál více do hledáčku vývojářů lehkých konstrukcí. Průběžně doplňovaná základna termoplastických materiálů zvyšuje efektivitu zpracovatelských procesů a zároveň připravuje cestu pro recyklaci kompozitových dílů. S polymerizací in-situ spolu s technologií organomelt má Engel jako systémový dodavatel ve svém programu Engel dvě technologie připravené pro sériovou výrobu termoplastických kompozitních dílů.

Engel

www.engelglobal.com

Reklama
Související články
Vstřikování s použitím oxidu uhličitého

Německá společnost Engel Formenbau und Spritzguss se kromě běžných metod vstřikování do forem specializuje rovněž na nové vysoce efektivní výrobní technologie. Po více než 25 let se její zakladatelé bratři Engelové zaměřovali na výrobní technologii vstřikování do forem pomocí plynu (GIM) a v tomto sektoru jsou považování za průkopníky.

Udržitelná výroba vstřikovacích strojů

Společnost Engel se ve světovém měřítku řadí k průmyslovým podnikům s nejvyšší mírou udržitelnosti. Nejnovějším potvrzením je aktuální žebříček udržitelnosti na platformě EcoVadis. Společnost Engel zlepšila své umístění ze stříbrné na zlatou příčku, a je tak k dnešnímu dni jediným výrobcem vstřikovacích strojů se zlatým oceněním.

Tenkostěnné vstřikování pro technologii etážových forem

Stánek společnosti Engel na veletrhu Fakuma 2021, který se koná od 12. do 16. října ve Friedrichshafenu, bude zaměřen na téma udržitelnosti. Výrobou dekorovaných jednomateriálových obalů na potraviny a zpracováním regranulátu z odpadu bude demonstrován procesní řetězec ve smyslu oběhového hospodářství. Přitom bude mít světovou premiéru vstřikovací stroj Engel e-speed ve verzi s uzavírací silou 4 200 kN. Náročná obalová aplikace, která zde bude představena, kombinuje extrémně tenkostěnné vstřikování s technologií etážových forem.

Související články
Procesně stabilní zpracování recyklátů

Do roku 2025 si Evropská unie klade za cíl ročně více než zdvojnásobit používání recyklátů při výrobě plastových výrobků [1, 2]. K dosažení tohoto cíle jsou kromě závazku firem působících na trhu a vyšší kapacity při zpracování plastového odpadu zapotřebí především nové technologie zpracování. Recykláty je nutné používat v daleko větší míře a v ještě vyšších poměrech. S novými procesy vstřikování na jedné straně a inteligentní podporou na straně druhé sleduje výrobce vstřikovacích strojů Engel různé a často velmi slibné přístupy. Výroba boxů a kontejnerů ukazuje na velký potenciál.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Nová generace plně elektrických vstřikovacích strojů

V říjnu 2020 představí společnost Engel novou generaci plně elektrických vstřikovacích strojů e-mac spolu s náročnou aplikací výroby hrotů pipet. Stroje nové generace budou ještě kompaktnější a přitom maximálně flexibilní s ohledem na nejrůznější individuální požadavky zákazníků.

30 let bez vodicích sloupků

Více než 70 000 strojů přibližně u 10 000 zákazníků - tato čísla charakterizují úspěšnou historii unikátní bezsloupkové technologie firmy Engel. Začala před 30 lety na K 1989 a triumfuje i dnes. Bezsloupkové vstřikovací stroje od firmy Engel spojují jako žádná jiná konstrukce vysokou hospodárnost a efektivitu s maximálním šetřením zdrojů.

Vstřikovací průmysl mění mobilitu

Partnerské společnosti Bühler a Engel, specialisté v oblasti řešení pro tlakové lití a výroby vstřikovacích lisů, uspořádaly společně pro své zákazníky den otevřených dveří v závodě na výrobu velkoobjemových strojů Engel v rakouském St. Valentin nedaleko Lince. Obě společnosti spolupracují v oblasti tlakového lití již desítky let, Engel vyrábí uzavírací jednotky pro systémy vyvinuté společností Bühler, což mohli návštěvníci vidět během prohlídky nového stroje Carat 840, který měl svoji evropskou premiéru.

Vyhledávač náhradních dílů do kapsy

Na letošním plastikářském veletrhu Fakuma 2023, který se uskuteční od 17. do 21. října v německém Friedrichshafenu, bude mít premiéru vyhledávač Engel part finder. S touto inteligentní aplikací pro identifikaci náhradních dílů společnost Engel na veletrhu předvede, jak funguje efektivní podpora zpracování plastů v každodenním provozu: jednoduché řešení s úsporou času zlepšuje dostupnost strojů a zvyšuje efektivitu výroby. Vše, co k tomu potřebujete, je chytrý telefon.

Všechno pro vstřikování plastů

České zastoupení rakouské společnosti Engel letos slaví 30. narozeniny. Při této příležitosti jsme se setkali s Ing. Petrem Stiborem, který stál za založením pobočky a ve firmě působí dodnes, momentálně na pozici prezidenta pro region východní Evropy. V rozhovoru se s námi podělil nejenom o vzpomínky na začátky firmy Engel CZ, ale hovořil také o současné situaci firmy a aktuálních trendech v oboru vstřikování plastů.

Průmysl a jeho lidé:
Být atraktivním zaměstnavatelem

Jen málo průmyslových podniků dnes disponuje skutečně takovým množstvím lidí s konkrétní odborností, kolik opravdu potřebuje. Situaci se snaží řešit různými cestami, například digitalizací. Jenže bez šikovných lidí se ani ta nejvíce digitalizovaná firma zatím ještě neobejde. Jak je získat a jak udržet? O své názory se s námi tentokrát podělil David Dědič, manager HR ve společnosti Engel Strojírenská.

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.

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.

Engel CZ fórum

Společnost Engel CZ uspořádala ve dnech 16. a 17. května ve svém pražském sídle zákaznickou konferenci Engel CZ fórum 2019, zaměřenou na uživatele svých vstřikovacích lisů.

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.

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