Témata
Reklama

RIM technologie pro výrobu plastových výrobků

RIM technologie je metodou, která se využívá v oblasti výroby plastových dílů. Umožňuje nejen prototypovou, ale i malosériovou a středně sériovou výrobu.

Firma 3D Tech, s. r. o., která se od roku 1994 zabývá kusovou a malosériovou výrobou modelů a prototypů, patří mezi průkopníky technologií Rapid Prototypingu v České republice. Pro kusové zhotovování modelů nyní využívá technologie stereolitografie (SLA) a Selective Laser Sintering (SLS). Malé série modelů se vyrábějí vakuovým litím polyuretanů do pružných forem, pro větší série firma používá RIM technologie nebo vstřikování do forem.
Reklama
Reklama
Reklama

Uplatnění a princip RIM technologie

Rozsah využití plastových dílů zhotovených RIM technologií je velmi široký vzhledem k rozdílným vlastnostem dostupných typů materiálů. RIM technologie proto nachází uplatnění při výrobě dílů ve všech významných průmyslových odvětvích včetně automobilového průmyslu (například výroba nárazníků, spoilerů, těsnění) a leteckého průmyslu. Využití najde i v lékařství, elektrotechnice, při výrobě spotřebního zboží atd.
Podstatou RIM technologie je, že do vyhřáté formy je speciálním dávkovacím a směšovacím zařízením napouštěna směs o nízké viskozitě, která polymeruje na hotový výrobek řádově za několik desítek sekund. Oproti klasickému vstřikování, kde je polymer vstřikován do studené formy pod vysokým tlakem, je u RIM technologie k dodání směsi použit pouze nízký tlak, blízký tlaku atmosférickému. To umožňuje vyrábět velké díly na relativně malém zařízení a použití lehkých forem.

Popis přístroje

Stroj se skládá ze dvou zásobníků pro polyol a izokyanát, pístových čerpadel, hnacího zařízení a mixovací pistole. Obě složky jsou nezávisle na sobě promíchávány a zásobníky je možno libovolně měnit. Ke smíchání složek dochází až ve vstřikovací pistoli. U stroje Decumed Unidos 300, který firma 3D Tech používá, dochází jak k dynamickému, tak ke statickému smíchání, čímž je zaručeno dokonalé promíchání směsi. Výhodou RIM technologie je, že při výrobě rozměrnějších dílů nejsme omezováni velikostí pracovní plochy stroje. Při vhodné konstrukci formy je možné v závislosti na vstřikovaném materiálu plnit formy až cca 4 metry dlouhé o objemu plnění 9 až 13 kg směsi. U složitějších velkých forem lze instalovat více vtoků, aniž by tím docházelo k zhoršení vlastností odlitých dílů.

Výroba forem

Jednou z hlavních výhod RIM technologie je konstrukce a výroba formy. Příslušnou formu je možné zhotovit frézováním, odlitím nebo kombinací obou metod. Výhodnost té které metody výroby formy je nutno posuzovat podle konkrétních případů, velmi důležité však je, zda vycházíme z CAD dat, technického výkresu nebo již zhotoveného modelu.
Formy odlévané se dělí na malé (do 0,5 m), střední (do 1 m) a velké (nad 1 m). Materiál odlévaných forem je závislý na velikosti formy a počtu odlitků. U forem do 1 m a série do 500 ks se forma odlévá z rychletuhnoucích polyuretanů (F16, F18, F19, F50). U větších sérií (nad 500 ks) se k výrobě formy používá epoxidová odlévací pryskyřice EPO 4030 nebo EPO 4040. U velkých forem se nanese na model v několika vrstvách povrchová pryskyřice a zalije se laminovací pryskyřicí a laminovací pastou. V případě potřeby se zhotoví rám pro zaručení rozměrové stability.
Materiál frézovaných forem se volí v závislosti na požadované pevnosti a teplotní odolnosti. Můžeme se použít například ocel, hliník, umělé dřevo, využít lze rovněž speciálních blokových materiálů přímo určených pro výrobu RIM forem.

Materiály

Materiály určené pro lití RIM technologií jsou dvousložkové polyuretany. Skládají se ze složky A (polyolu), která je volně měnitelná podle požadovaných vlastností výrobku, a složky B (izokyanátu), která je neměnná. Materiály jsou rozděleny do několika řad s rozdílnými vlastnostmi a rozdílnou použitelností. K dispozici jsou materiály s certifikátem UL94VO pro nehořlavé materiály, elastomery s vlastnostmi pryže, materiály s velmi nízkým modulem pružnosti v ohybu (700 MPa) nebo naopak materiály s modulem pružnosti až 2900 MPa. Velmi rozdílná je i teplotní odolnost materiálů, která je vyšší než u termoplastů. K dispozici jsou i materiály s teplotní odolností až 185 °C. Mechanické vlastnosti materiálů lze částečně dodatečně upravovat temperací.

Vlastnosti RIM materiálů:

  • dobrá teplotní odolnost;
  • velmi dobrá chemická odolnost;
  • velmi dobrá rázová houževnatost;
  • velmi dobrá odolnost proti otěru;
  • minimální tloušťka stěny 2 - 3 mm;
  • možnost provádění dokončovacích operací (lepení, broušení, pískování, lakování).
  • Výhody RIM technologie
    Mezi hlavní výhody RIM technologie patří:
  • jednoduchá konstrukce formy;
  • velmi nízké náklady na výrobu formy;
  • vlastnosti materiálů na úrovni technických plastů;
  • snadná adaptace vlastností - vlastnosti na míru;
  • díly bez vnitřního pnutí s rozdílnou tloušťkou stěny;
  • téměř žádné smrštění a deformace tvaru dílu;
  • formy je možné frézovat, odlévat nebo obě metody kombinovat.
  • Reklama
    Vydání #1,2
    Kód článku: 40199
    Datum: 04. 02. 2004
    Rubrika: Trendy / Plasty
    Autor:
    Firmy
    Související články
    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.

    Související články
    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.

    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Související články
    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.

    Inteligentní řešení pro vstřikování plastů

    Automatizace, výrobní technologie, optimalizace procesů a služby jsou nedílnou součástí filozofie rakouské společnosti Engel. Ta svá systémová řešení v oblasti zpracování plastů představila v říjnu pod mottem „více než stroj“ na veletrhu Fakuma 2015 v německém Friedrichshafenu.

    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.

    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.

    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.

    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.

    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.

    Plazmová povrchová úprava nanovlákených polymerních struktur

    Technologie plazmových povrchových úprav spočívá v navázání funkčních skupin na povrch řetězce polymeru v plazmovém výboji. Jedná se převážně o hydroxylové skupiny. Nepolární charakter povrchu materiálu se tímto mění na polární, tedy hydrofobní povrch se stává hydrofilním či naopak. Tato technologie nachází stále širší uplatnění v různých průmyslových, ale i medicínských aplikacích.

    Uniplast Brno vstoupil do druhé padesátky

    V roce 2015 vstoupil Uniplast Brno do druhé padesátky let své činnosti, proto mi dovolte ohlédnout se za jeho pracovní činností v uplynulém roce. V souladu s prací v předešlém období navázal na tradiční konference, konzultace, exkurze, semináře a publikační činnost.

    Výroba stavebnic leteckých modelů

    Pamětníci si možná vzpomenou na reportáž o výrobě plastikových leteckých modelů, která vyšla v MM Průmyslovém spektru 1, 2/2004. Když jsem loni na setkání uživatelů softwaru NX potkal pana Vladimíra Šulce, jednoho ze zakladatelů společnosti Eduard – Model Accessories, pozval mě, ať se k nim do Obrnic přijedu znovu podívat, protože za tu dobu se mnohé změnilo.

    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