Témata
Reklama

Supervýkony se superplasty

Pod tímto heslem proběhl doprovodný program Mezinárodního veletrhu plastů a kaučuku K 2004 v Düsseldorfu ve dnech 20. - 27. října 2004. Premiéra superplastů se sice nekonala, nicméně vynikajících aplikací již známých plastů pro lehké konstruování především v automobilovém průmyslu přinesl veletrh mnoho.

Inovace ukázaly, že starší konstrukční plasty stále ještě nedosáhly hranic svých možností. U všech aplikací se na prvním místě uvádí, jakou přinese úsporu hmotnosti; o ceně se nemluví, všechny plasty zdražují.
Reklama
Reklama
Reklama

Cyklické polyestery CBT

Snad jedinou skutečnou materiálovou novinkou se staly plasty CBT(r) 100 a CBT(r) 200 americké společnosti Cyclics Corp. na bázi makrocyklického polybutylentereftalátu (PBT). Při tavení mají viskozitu jako voda a pomocí katalyzátoru polymerizují na PBT. Teplota zpracování je 190 - 240 °C u typu CBT 100 a 170 - 240 °C u typu CBT 200. První typ je pro vstřikování, kompoundování, rotační tvarování a na nanokompozity; druhý k lití, nízkotlakému tvarování, povlakování a na kompozity. Zkouší se na retardované systémy pro elektroniku, nosiče pigmentů, potravinářská a lékařská užití. Právě proto, že nízká viskozita umožňuje smáčení nanočástic, vkládají se do vyztužování nanočásticemi velké naděje. Největší využití se očekávají v automobilové technice. Měly by se vyrábět již letos ve vlastním závodě v braniborském Schwarzheide.

Plasty pro motorový prostor

Polyamidy vstupují nejen do sacích potrubí, olejových van, ale i do chladiče. V chladiči Denso Marston pro Renault Mascott nahrazuje tři komponenty - hlavu, vstupní i výstupní hrdla a držák, původně z hliníkového odlitku a z PP vyztuženého dlouhými vlákny - nový tepelně a hydrolýze odolný polyamid PA 66 Ultramid A3HG6HR od BASF. Lehčí než hliníkový tlakový odlitek je polyamid Ultramid s dobrou optikou v provedení B3GM24 AluSilver nebo A3HG7 Titanium Grey na víka motorů. Ve spolupráci s BASF vyvinula firma Kunststofftechnik Sachsen první olejovou vanu pro užitkové automobily, vstřikovanou z polyamidu Ultramid, za niž obdržela cenu Grand Innovation Award 2003 od Society of Plastics Engineers jako inovace roku 2003. Dosud se vyráběly jako tlakové odlitky z hliníku nebo z vyztužených SMC materiálů.
Spojení speciálního vyztuženého polyamidu DuPont Zytel WIT s technologií WIT vstřikováním s injektáží vodou dovoluje připravovat 3D zakřivené trubky, v tomto případě pro trubky olejových měrek dvoulitrových motorů BMW. Jejich výhodou je, že s pružnou měrkou se prostorově přizpůsobují stísněnému uložení motoru. Technologie WIT vystřikuje tenkostěnné 3D trubky s rovnoměrnou tloušťkou stěny.
Polyfenylensulfidy (PPS) se stále více užívají u tepelně namáhaných dílů - rozvodů horké nafty, olejových čerpadel, čerpadel chlazení, elektriky apod. Jsou největšími kandidáty na náhrady halogenových retardantů hoření v automobilu. Zákaz užívání halogenových retardantů v automobilech, elektrotechnice a elektronice, navrhovaný EU k 1. 1. 2007, si vynutí přechod k plastům s inherentní požární odolností V-0 dle UL 94 a zkoušky žhavým drátem dle IEC 60695.
Novou aplikaci mají PUR pěny. Elastogran z koncernu BASF vyvíjí zapouzdření motoru tvrdou extrudovanou PUR pěnou, tepelně stabilní v kontaktu s motorem. Zapouzdřením se motor tepelně izoluje, tím se snižuje počet studených startů, spotřeba klesá až o 9 %, snižují se emise a zlepšuje jízdní komfort.

Plastová prosklení

Stručnou zmínku si zaslouží pokrok v plastovém automobilovém prosklení. Nová plastová skla automobilů z polykarbonátu Makrolon 2607 mají brzo nahradit čelní skla ze skla při snížení hmotnosti o 50 %. Na vývoji spolupracují Bayer MaterialScience (BMS), italský Incos a Exatec jako společný podnik BMS a GE Advanced Plastics, vytvořený v roce 1998 s tímto záměrem. Pro výrobu prosklení vstřikováním mají připraveny své technologie a stroje jak Engel, tak Battenfeld Spritzgiesstechnik až do plochy 1 m2. Ochrana proti poškrábání je řešena povlaky z nanokompozitů na bázi SiO2 nanášenými plazmovou technologií. Střešní skla z polykarbonátu stejně jako reflektorová skla již jezdí.

Automobilové a letadlové plněné plasty a kompozity

Pro charismatické interiéry vozů Peugeot 407 byly vybrány díly přístrojové desky a obkladů z plněných polypropylenů Exxtral CMV205 a Exxtral BNU011 od ExxonMobil Chemical, které ve zpracování u Visteonu a Faurecie přidávají vozu na estetické kvalitě a pohodlné obsluze. Po úspěchu u vozu 407 byla vybrána stejná kombinace i pro vůz 1007.
Levný polypropylen, zpevněný dlouhými vlákny Celstran LFT od firmy Ticona, se využívá k výrobě tvářených komponent vnitřních prostor automobilů stále větší měrou. Jednou z prvních aplikací byla přístrojová deska vozu Škoda Fabia, nověji se používá u vozu Smart, proslulého užitím plastů, kde jsou pro nový Cabrio navrženy dva podlahové díly.
Podobně jako PPS užívá BASF svého polysulfonového plastu Ultratect (PSU). V novém pěnovém provedení jsou navrženy sendvičové opěrné desky zadních sedadel pro BMW M3 SCL, které proti oceli snižují hmotnost o 50 %.
Třicet let starý PPS má široký aplikační rozsah, sahající od čipů až po konstrukce křídel. Novou náběhovou hranu křídla J-nose letadla Airbus A 380-500/600 s délkou 26 m vyrobila holandská Ten Cate z jednoho kusu laminátu Cetex na bázi plastu Fortron (Ticona) pro Fokker a k další montáži British Aerospace v Broughtonu. Proti hliníku je J-nose o 20 % lehčí, pevnější, rozměrově stabilní, snáší kolísání teploty ±50 °C a má jednodušší uložení kabeláže a odmrazovacích systémů. U letadla Airbus A 380 je pro letošní premiéru cílem dosáhnout s kompozity (včetně uhlíkových na bázi epoxidové matrice) snížení hmotnosti o 20 %; u stroje Boeing 7E7, jenž má vzlétnout v roce 2008, to má být až 50 %. Toho již dnes dosahují vrtulníky a vojenská letadla.
Ke zlepšení vlastností se začíná používat nanočástic z nanoSiO2, nanosilikátů, nanokaolinu či nanomontmorillonitu (montmorillonit je základ slévárenských bentonitů!) nebo uhlíkových nanokuliček a nanotrubic. Při zpevnění a odolnosti vůči abrazi přináší neškodné minerální nanočástice (na rozdíl od většiny retardantů) i snížení hořlavosti až o 60 %.

Stavební kompozity

Japonskou technologii vysokorychlostních tratí s kompozitovými pražci uvedla poprvé v Evropě Sumika Bayer Urethane, dceřiná firma BMS. Rozměrově stabilní a pevné pražce z kompozitu Eslon Neo Lumber FFU (FiberReinforced Foamed Urethane), vyráběné pultruzní technologií z PUR Baydur 60, použila ke stavbě trati vídeňské S-Bahn na mostě Zollamtbrücke. Předností nových a proti betonu o 50 % lehčích pražců je především vysoká životnost, mikrobiální stabilita, odolnost proti vlhkosti, mrazu a rozmrazovacím solím, obrábění dřevoobráběcími nástroji a užití vrutů. Vyrábí se v délkách až 10 m.
Na K 2001 poprvé vystavený kompozitní materiál SPS (Steel-Polyurethane-Steel) sendvičové konstrukce ocel-PUR-ocel pro lodní podlahové díly, lehké mostovky, schodové díly ap. firmy Elastogran má již realizace. Ocelové deskové díly, kde mezi dvěma plechy jsou přivařované příčné a podélné ocelové přepážky a podélné ocelové výztuhy, mají nyní v SPS mezi zdvojenými vrchními a spodními plechy vypěněný PUR elastomer. Výsledkem je vyšší pevnost a bezpečnost, nižší hmotnost, lepší korozivzdornost, izolační schopnosti, úspora oceli kolem 60 % a úspora svářečských prací vypuštěním příčných přepážek a podélných výztuh.

Závěrem

Na Mezinárodní veletrh plastů a kaučuku K 2004 v Düsseldorfu přišlo 231 tis. návštěvníků z více než 100 zemí zhlédnout novinky plastů a technologií zpracování od 2914 vystavovatelů, mezi nimi i 14 vystavovatelů z České republiky. Ze 7000 návštěvníků z východoevropských zemí byla česká účast po Polsku (ale před Ruskem) nejvyšší. Příští veletrh K 2007 bude uspořádán v Düsseldorfu ve dnech 24. až 31. října 2007.
-AB-
Reklama
Vydání #1,2
Kód článku: 50118
Datum: 02. 02. 2005
Rubrika: Komerční příloha / 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.

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.

Související články
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
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
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.

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.

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.

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.

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.

Sledování forem ve výrobě, skladu i údržbě

Jednou z nejdůležitějších věcí, které firmy pracující v oblasti výroby výlisků řeší, je sledování forem a řešení problémů, které při výrobě nastanou. Důležité je problémy řešit tak, aby příště, pokud se stejný problém objeví znovu, bylo možné sáhnout do databáze a problém vyřešit ihned, bez zbytečných časových prodlev. To umožňuje systém MachineLOG IT, jenž maximálně zjednodušuje sledování pohybu forem, jejich oprav i nasazení ve výrobě.

Jedině CO2 laser pro opracování plastů? Dnes už ne

Implementace a nahrazování mechanických střihadel funkčními celky s CO2 lasery je již dlouhou dobu etablovaný proces pro odstraňování vtokových soustav. Ale co když chceme výrobek z plastu kompletně opracovat? Zjednodušit tvar formy a snížit tak náklady ve výrobě? Musíme kupovat drahé 3D CO2 laserové celky? Není možné laserovou technologii integrovat do technologie stávající?

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