Témata
Reklama

Zpracování plastů na FS TUL

Oddělení zpracování plastů katedry strojírenské technologie se již více než 30 let věnuje problematice plastů a kompozitů, technologií a procesů zpracování plastů, konstrukce, simulací atd.

Katedra zajišťuje kompletní vzdělávací, vědecko-výzkumnou a doplňkovou činnost a je významným partnerem podniků a firem v oblasti smluvního výzkumu a školení.

Reklama
Reklama

Výzkum a materiálové analýzy v oblasti polymerů

Výzkum a materiálové analýzy v oblasti polymerů jsou zaměřeny na hodnocení strukturních a fyzikálních charakteristik polymerů, polymerních směsí a kompozitů. V laboratoři jsou hodnoceny polymerní materiály pro konkrétní konstrukční aplikace, analyzovány vlastnosti polymerů v závislosti na podmínkách jejich tepelně-mechanického namáhání apod. V laboratoři zkoušení plastů je prováděna vstupní a výstupní kontrola surovin, polotovarů i finálních výrobků podle mezinárodních standardů. Některé zkoušky jsou prováděny ve spolupráci s laboratoří fyzikálně-chemickou a s oddělením progresivních průmyslových technologií ústavu CxI. Nespornou výhodou katedry je možnost vlastní výroby zkušebních těles vstřikováním nebo obráběním z plastových dílů.

Výzkum v oblasti technologií zpracování plastů

Výzkumně-vývojová činnost v oblasti technologií zpracování plastů je orientována na aplikační nasazení klasických a moderních technologických procesů, které pokrývají široké spektrum technologií určených ke zpracování plastů. V rámci této oblasti se realizuje problematika konvenční technologie vstřikování termoplastů, 2K vstřikování, vstřikování silikonů, extruzní granulace kompozitních termoplastických materiálů, technologie vyfukování a ve spolupráci s oddělením progresivních průmyslových technologií Centra pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace i vstřikování keramických a kovových práškových materiálů (technologie CIM a MIM) a vstřikování technologií MuCell. Výzkumné a vývojové inovační činnosti spočívají nejen v monitorizaci, parametrizaci a optimalizaci procesních parametrů technologických procesů, ale také v aplikačním ověřování možností nasazení moderních technologií do průmyslové praxe jako náhrady dosud používaných technologických procesů s cílem úspory výrobních nákladů a zvýšení kvalitativních a užitných parametrů stávajících výrobků vzhledem k jejich aplikačnímu potenciálu.

Kompozity s přírodními vlákennými plnivy

V oblasti polymerních materiálů a technologií neustále roste zájem o použití přírodních materiálů jako náhrady syntetických vláken anebo náhrady plastů vyrobených z fosilních surovin. Náhrada syntetických surovin za suroviny z biomasy vede ke zlepšení vlastností materiálů, resp. výrobků, ke snížení hmotnosti, snížení zatížení environmentu, snížení ceny výrobku, zajištění jeho přírodního vzhledu atd.

Kompozit s přírodním vláknem (vpravo)

Hlavním cílem je výzkum užitných vlastností plastů a kompozitů s přírodními plnivy na bázi syntetických matric a na bázi PLA matric pro rozdílné aplikace od technických plastových dílů až po plastové výrobky spotřebního a jiného charakteru. Výstupy a výsledky vzniklé do dnešní doby pokrývají širokou oblast aplikačních výstupů při použití výzkumem získaných polymerů aplikovaných pro technologii vstřikování.

Aplikovaný výzkum v netradičních oblastech průmyslu

V současné době neustále narůstá tlak na použití moderních a netradičních technologií nejen v důsledku stále vyšších požadavků na plastové díly, ale i z hlediska produktivity a ekonomie provozu. Tento tlak už není patrný pouze v automobilovém průmyslu, ale i v jiných odvětvích. Z tohoto důvodu na katedře probíhá výzkum materiálových, konstrukčních a technologických poznatků v oblasti zpracování plastů nejen pro spotřební a automobilový průmysl, ale i pro bezpečnostní a medicínské aplikace, víceoborové aplikace atd. Výzkum je zaměřen do oblasti nasazení netradičních polymerních materiálů, do oblasti vývoje a nasazení nestandardních technologií pro výrobu plastových dílů se zpětnou vazbou na konečné a užitné vlastnosti plastových dílů.

Povrchová struktura: a) přírodní materiál, b) forma

Studium a aplikace povrchových struktur (bionika)

Studium přírodních materiálů, vytváření jejich analogií z hlediska konstrukcí, struktur i materiálů je relativně novým, perspektivním oborem spojujícím výsledky bádání biologů, chemiků, fyziků, materiálových inženýrů, konstruktérů a technologů. Slovo bionika bylo poprvé použito již před padesáti lety a je vytvořeno z částí dvou slov – biologie a technika. Cílem bioniky není pouhé napodobování, ale především využívání tvůrčího potenciálu přírody a inspirace pro oblast techniky a technologie. Tento obor zažívá během posledních deseti let obrovský rozmach. Proto se na katedře věnujeme i tomuto oboru a snažíme se převést „zkušenosti“ přírody do průmyslové praxe i pro oblast zpracování plastů.

Aplikace kapalného CO2 u technologie extruzního vyfukování: a) konvenční systém chlazení, b), c) chlazení pomocí CO

2

Aplikovaný výzkum netradičních způsobů temperace

Další oblastí, kterou se katedra zabývá, je výzkum progresivních metod chlazení založených především na účinném využití zkapalněných technických plynů (popř. jiných nekonvenčních způsobů chlazení) a jejich efektivní aplikace pro kriticky tepelně zatěžovaná místa výrobních nástrojů. Experimenty umožňují přesně kvantifikovat a vyhodnotit vliv změn technologických podmínek a parametrů chlazení na výsledné množství odvedeného tepla z plastových dílů a výrobních nástrojů z pohledu interakce teplotních a napěťových polí, jakož i tepelné únavy výrobních nástrojů s dopady na jejich životnost a kvalitu vyráběné produkce.

Prof. Dr. Ing. Petr Lenfeld

Technická univerzita v Liberci
petr.lenfeld@tul.cz
www.ksp.tul.cz/cz/kpt/obsah/info.htm

Reklama
Firmy
Související články
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.

Příprava pracovníků pro výrobu technologií vstřikování plastů

Následující příspěvek představuje jeden ze způsobů přípravy pracovníků ve firmách, jejichž hlavní pracovní náplní je technologie vstřikování plastů

Kompozity s přírodními vlákennými plnivy kokosu

Polymerní materiály a jejich kompozity patří k nejprogresivněji se rozvíjejícím materiálům. Mezi polymerní materiály s prudkým rozvojem patří aplikace přírodních vláken (NF) do syntetických matric.

Související články
Úloha 3D tisku při vývoji kompaktních stavebních strojů

O rapid prototypingu, respektive 3D tisku se v poslední době hodně mluví. Jaké je ale jeho skutečné praktické uplatnění? Na to jsem se zajel podívat do vývojového centra společnosti Doosan Bobcat Engineering v Dobříši.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Plastové materiály v reflexi K 2013

Inovační dopad exponátů prezentovaných na düsseldorfském veletrh plastů K do praktických aplikací, zejména zajímavých plastových materiálů, je aktuální nejen půl roku po skončení akce, kdy vám tento článek přinášíme, ale má časový přesah dalece větší. Aplikace automobilových plastů jsou možná divácky atraktivnějšími na autosalonech, avšak ty zajímající všechny jsou nové lehké materiály pro úsporu energie, šetřící jim kapsu.

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:

Výroba štíhlá jako kabel

Kladno historicky patřilo k jedné z nejvíce průmyslových lokací u nás. Bohužel z areálu bývalé Poldovky a jejího okolí se mnoho fungujícího nezachovalo, o to více je tedy třeba ocenit ty subjekty, které dokázaly ustát přechod na tržní prostředí a na tyto nové podmínky se ve všech směrech adaptovaly. Mezi ně patří firma nkt cables, která pokračuje v tradici bývalé „Kablovky“. A jelikož se zde v rámci přechodu na moderní výrobu a systémy řízení postupně pod konzultační gescí API - Akademie Produktivity a inovací aplikuje štíhlá výroba, přijali jsme možnost firmu navštívit. Hostiteli byli ředitel závodu Ing. Jaroslav Žižka a lean leader Ing. Karel Holub.

Synergie: klíč úspěchu

Na to, jak je mladý už toho ve své profesi dokázal vskutku hodně. Už na začátku vysokoškolského studia začal podnikat v oblasti jachtingu, do čehož spadá například distribuce materiálů pro povrchové úpravy a poradenství. Dnes je Ing. Viktor Brejcha nejen spojován se společností Sea-Line, ale především je specialistou pro kompozitní materiály ve společnosti Siemens Mobility.

Formárenský veletrh se blíží

Již třetí ročník formárenského veletrhu Moulding Expo v druhé polovině května bude hostit výrobce forem a nástrojů a dodavatelé potřebných technologií ve Stuttgartu. Pořadatelé sezvali novinářskou obec do slovinské Lublaně, kde prozradili několik detailu o blížícím se veletrhu. Součástí tiskové konference byla také návštěva místních nástrojáren a výzkumného centra pro formárenství.

Česko a Sasko společně pro plasty

Pracovní skupina zabývající se technologiemi plastů a vláknových kompozitů se na Vysoké škole v Žitavě/Zhořelci (Hochschule Zittau/Görlitz) začala postupně ustavovat v zimním semestru roku 2015.

Rodinné podnikání v přesné strojařině

Brněnská firma VKV Horák se zabývá konstrukcí, vývojem a výrobou přístrojové mechaniky, přípravků, jednoúčelových strojů, forem pro vstřikování plastů, lití polyuretanových dílů a vakuovému tváření plastů. S jejím zakladatelem, panem Zdeňkem Horákem, jsme si povídali o aspektech podnikání v českém prostředí, o vzdělávání, kvalitě škol, průmyslu budoucnosti.

Synergie strojírenských dovedností

Po dlouhá desetiletí je komárovská strojírenská společnost Buzuluk známá jako výrobce kvalitních gumárenských strojů a pístních kroužků. Historie strojírenství v dané oblasti sahá až po několik století zpět, přičemž výroba gumárenských strojů byla započata po vzniku první republiky. V porevoluční historii zprivatizovala Buzuluk v roce 1996 Česká gumárenská společnost, a. s., a relativně nedávno, v roce 2012, ji odprodala jednomu z předních čínských výrobců gumárenských strojů a zařízení, společnosti Dalian.

Inovativní aplikace v mezinárodním byznysu

Plastikářský veletrh nazvaný prostě „K“ (neboli Kunststoff), konaný každé tři roky v Düsseldorfu, představuje největší světovou koncentraci aktuálních oborových inovací, dává nahlédnout na trendy budoucí a to vše na platformě vzájemné komunikace s výhledem dobře realizovaného obchodu. High-tech produkty a řešení a nejvyšší počet zastoupených výzkumných ústavů z něj vytváří ekosystém pro vizionářské impulzy vedoucí k dalšímu vývoji. Vítejte v Düsseldorfu od 19. do 26. října 2016.

Podnikové výzkumné centrum formuje budoucnost vývoje materiálů

Eureka je aplikační laboratoř společnosti JSP, výrobce materiálu Arpro, která nabízí vývoj a výrobu prototypů, jejich testování a ověřování prvních sériových výrobků. Umožňuje dokonce experimenty s technologiemi, jako je například laminace či zalisovávání vkládaných dílů s možností ověření 3D tolerancí.

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