1
|
- Vstrekovanie plastov
- Vyfukovanie plastov
|
2
|
- John Hyatt patentoval prvé
zariadenie na vstrekovanie plastov v roku 1872. Ďalšie návrhy boli
urobené v Európe v roku 1920. V roku 1951, William H. Willert objavil
prvé tvarovacie zariadenie s
použitím skrutkovicového miešadla na zabezpečenie plynulého dávkovania
kvapalným materiálom.
- Od roku 1980 významný vývoj vo vstrekovaní plastov bol zaznamenaný
hlavne v oblasti zavedenia PC.
|
3
|
- Vstrekovanie plastov je jednou z hlavných operácií pri spracovaní
plastov.
- Umožňuje ekonomicky produkovať kvalitné a dostatočne presné výrobky zo
širokého výberu plastov.
- Výrobky zhotovené vstrekovaním sa vyznačujú veľmi dobrou rozmerovou a
tvarovou presnosťou.
- Proces prebieha plne automaticky.
- Vysoké využitie materiálu blížiace sa ku 100%.
- Patrí k bezodpadovým technológiám.
- Technológia je vhodná pre veľkosérovú a malosériovú výrobu.
|
4
|
- Plast je roztavený v taviacej komore a tavenina plastu je piestom
injektovaná do uzatvorenej chladnej formy. Po stuhnutí taveniny sa forma
otvorí, výlisok sa vyberie.
|
5
|
- V zásade vstrekovanie plastov je proces kde tuhý termoplastický materiál
je ohriaty pokiaľ nedosiahne tekutého stavu, potom je transferovaný pod
tlakom do uzatvoreného priestoru (dutina formy), potom je tavenina
ochladená pokiaľ nedosiahne tuhého stavu, prispôsobiac sa tvaru dutiny
formy.
- Vstrekovanie je dejom cyklickým.
- Cyklus vstrekovania:
- tavenie,
- injektovanie,
- chladenie,
- ejektovanie.
|
6
|
- Vstrekovaním je možné spracovávať všetky druhy termoplastov.
- K najčastejšie vstrekovaným termoplastom patria:
- polyolefíny PE, PP,
- styrénové plasty PS, SB, SAN, ABS,
- PA, PC, POM, PPO, PET..
- PVC si vyžaduje špeciálne upravené zloženie.
|
7
|
- Vstrekovanie plastov je spôsob tvárnenia plastov, pri ktorom je dávka
spracovávaného materiálu z pomocnej tlakovej komory vstrektnutá do
dutiny formy.
- Tlaková komora je súčasťou vstrekovacieho stroja a zásoba vstrekovaného
materiálu sa v nej stále dopĺňa v priebehu cyklu.
|
8
|
- Výrobky zhotovené vstrekovaním sa vyznačujú:
- Veľmi dobrou rozmerovou a tvarovou presnosťou,
- Vysoko reprodukovateľnosťou mechanických a fyzikálnych vlastností.
- Tvar môže byť jednoduchý ale aj zložitý.
- Hmotnosť možu mať od gramov až niekoľko desiatok kilogramov.
|
9
|
- Vstrekovací proces priebieha na moderných plneautomatických zariadeniach
s vysokou produktivitou práce.
- Prednosťou vstrekovania je využitie spracovávaného materiálu blížiace sa
k 100%.
|
10
|
- Vstrekovanie je cyklickým dejom. Vstrekovací sled presne sled
špicifikovaných úloh:
- Plast vo forme granúl sa nasype do zásobníku vstrekovacieho stroja.
- Odtiaľ pricháda do taviacej komory, ktorá je vyhrievaná odporovými
pásmi, kde pôsobením tepla sa umelá hmota taví (plastifikácia).
- V roztavenom stavu je tavenina vstrekovaná a dotlačovaná (dotlak)
pohybom závitovky alebo piesta do dutiny vstrekovacej formy.
|
11
|
- Je kovová a temperovaná na požadovanú teplotu podľa druhu plastu
väčšinou pomocou vody.
- Tavenina zaplní dutinu formy, čím nadobudne jej tvar a ochladením prejde
do tuhého stavu.
- Potom sa forma v deliacej rovice otvorí a výrobok je vyhodený pomocou
vyhadzovacieho systému zo vstrekovacej formy.
- Potom sa forma zatvorí a celý cyklus sa opakuje.
|
12
|
- Výrobok získaný vstrekovaním sa nazýva výstrek.
- Veľkosť stroja je určená maximálnou hmotnosťou výstreku (vrátane hmoty
vo vtokových kanáloch), ktorý je možné na stroji vyrobiť pri jednom
pracovnom zdvihu závitovky – vstrekovacia kapacita Qv.
- Dôležitým údajom je i plastifikačná kapacita Qp (množstvo hmoty v kg,
ktoré je možné na danom stroji previesť do plastického stavu za jednu hodinu.
|
13
|
- Prisúvacia sila Fp (sila pri zatváraní formy),
- Uzatváraica sila Fu (sila, ktorá drží formu v uzatvorenom stave v
priebehu vstrekovania)
|
14
|
- Dve základné časti:
- Vstrekovacia jednotka – taví a dodáva taveninu z polymérov,
- Uzatváracia jednotka – otvára a zatvára formu, pre každý vstrekovací
cyklus.
|
15
|
- Hlavné časti zariadenia:
- Vstrekovací systém,
- Plastifikačný systém,
- Forma,
- Riadiaci systém,
- Hydraulický systém.
|
16
|
- Pozostáva z dávkovacieho valca, kde na jeho konci zásobník dávkuje
termoplastické pelety.
- Vo vnútri valca je závitovka, ktorá má dve funkcie:
- Rotáciou premiešava a ohrieva termoplastickú hmotu (pelety),
- Plní úlohu piestu, čím vstrekuje termoplastickú taveninu do formy.
- Spätný valec blízko hrotu závitovky zabraňuje tavenine spätnému toku
pozdĺž závitov.
- Neskôr v taviacom cykle piest sa presunie do východiskovej pozície.
|
17
|
- Drží dve polovice formy v správnom zoradení,
- Udržuje formu zatvorenú počas vstrekovania taveniny pomocou dostatočnej
uzatváracej sily aby forma odolala tlaku vyvinutého počas vstrekovania
taveniny.
- Otvára a zatvára formy vo vhodnom čase.
|
18
|
- Teplota,
- Tlak,
- Čas,
- Vzdialenosť.
|
19
|
- Riadenie teploty tavenia: V zariadení sú tri hlavné zóny ohrevu.
- Zadná zóna,
- Centrálna zóna,
- Predná zóna.
- Plastický materiál absorbuje veľké množstvo tepla z trenia spôsobeného
pomocou pôsobenia závitovky.
|
20
|
|
21
|
- Veľkosť uzatváracej sily musí byť najmenej rovný veľkosti sily.
- Je aplikovaná na formu hydraulicky alebo mechanicky.
|
22
|
|
23
|
|
24
|
|
25
|
- Spracovanie vtokových zvyškov,
- Nízke náklady pri vysokom objeme výroby,
- Automatizovaná výroba, nízke náklady pracovnú silu,
- Rôzna geometria
|
26
|
- Vysoké zriaďovacie a obstarávacie náklady,
- Nerentabilné pri nízkosériovej a zakázkovej výrobe,
|
27
|
- Je technologický postup výroby dutých predmetov
- Rotačných a
- Nepravidelných tvarov.
- Medzi hlavné aplikácie patria napr:
- Palivové nádrže,
- Fľaše,
- Nádrže pre rôzne kvapaliny.
- Polotovar z termoplastu sa tvaruje vo vyfukovacej forme (hliník a jeho
zliatiny) pomocou tlaku vzduchu do požadovaného tvaru.
- Najdlhšia časť vyfukovania je doba chladenia, čo určuje výkonnosť celého
zariadenia.
|
28
|
- Chladenie vyžaduje účinné chladenie formy. Najčastejšie spôsoby
chladenia sú pomocou:
- chladeného vzduchu,
- kvapalného dusíka
- oxidu uhličitého.
- Vyfukovanie sa podľa druhu výroby delí na:
- vytlačovacie vyfukovanie 90% aplikácií,
- Vstrekovacie vyfukovanie.
|
29
|
- Najčastejšie sa touto technológiou spracovávajú polyolefíny (PE, PP).
- Princíp spočíva vo vytlačení rúrky (tzv. parizónu) z vytlačovacieho
stroja, ktorá je stále ešte v plastickom stave uzatvorená do vyfukovacej
formy a tlakom vzduchu vyfúknutá do požadovaného tvaru.
|
30
|
|
31
|
- Malá presnosť výrobkov,
- Veľký odpad výrobkov,
- Veľké množstvo dodatočných operácií.
- Príklad:
- Pri výrobe palivovej nádrže je odpad skoro 40% hmotnosti parizónu a k
vyfúknutému telesu sa ešte musí dodatočne privariť po opracovaní hrdlo a
vypichnúť otvor pre palivomer.
|
32
|
- Je cenovo náročnejši pretože sú potrebné dve formy, vstrekovacia a
vyfukovacia.
- Na druhej strane predlisok má omnoho vyššiu presnosť tvarových častí.
- Je možné vyrábať duté telesá s rovnomernou alebo premennou hrúbkou
steny.
- Výrobky majú lepší vzhľad, nemajú zvar.
- Nevýhodou je obmädzená veľkosť výrobku.
|