KSP_MTK_PR_01_CZE_Ausperger_Technologie_vstrikovani_a_vytlacovani.pdf
KSP_MTK_PR_01_CZE_Ausperger_Technologie_vstrikovani_a_vytlacovani.pdf
KSP_MTK_PR_01_CZE_Ausperger_Technologie_vstrikovani_a_vytlacovani.pdf
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Metody tváření kovů a plastů<br />
(tváření kovů a plastů)<br />
Přednáška č. <strong>01</strong>: Přehled moderních metod zpracování plastů,<br />
vstřikování, vytlačování<br />
Autor přednášky: Ing. Aleš AUSPERGER, Ph.D.<br />
Pracoviště: TUL – FS, Katedra strojírenské technologie
<strong>Technologie</strong> pro zpracování plastů<br />
- vstřikování plastů<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
2
<strong>Technologie</strong> vstřikování<br />
plastů - obecně<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
- Princip vstřikování je založen na tom, že plast v podobě<br />
granulí je nasypán do násypky, z níž je odebírán pracovní<br />
částí vstřikovacího stroje (šnekem, pístem), která hmotu<br />
dopravuje tavící komorou, kde za současného účinku tření a<br />
topení plast taje a vzniká tavenina. Tavenina je následně<br />
vstřikována do dutiny formy, kterou zcela zaplní a zaujme její<br />
tvar. Následuje tlaková fáze pro snížení smrštění a<br />
rozměrových změn. Plast předává formě teplo a ochlazováním<br />
ztuhne ve finální výrobek. Potom se forma otevře a výrobek je<br />
vyhozen a celý cyklus se opakuje.<br />
3
<strong>Technologie</strong> vstřikování<br />
plastů - cyklus<br />
ČASOVÉ SCHÉMA<br />
VSTŘIKOVACÍHO<br />
CYKLU<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
Cyklický děj, sled přesně definovaných úkonů, neizotermický proces<br />
4
<strong>Technologie</strong> vstřikování<br />
plastů - viskozita<br />
Křivka viskozity<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
5
<strong>Technologie</strong> vstřikování - plnění<br />
Volný paprsek<br />
Laminární tok<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
6
<strong>Technologie</strong> vstřikování plastů -tlaky<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
7<br />
7
<strong>Technologie</strong> vstřikování<br />
plastů - cyklus<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
Vstřikovací cyklus z hlediska<br />
tlaku v dutině nástroje<br />
8
<strong>Technologie</strong> vstřikování<br />
plastů - cyklus<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
9
<strong>Technologie</strong> vstřikování<br />
– plnění, dotlak<br />
VÝZNAM VSTŘIKOVACÍHO TLAKU A DOTLAKU<br />
NEDOSTŘÍKNUTÝ VÝSTŘIK PŘETOKY <strong>PR</strong>OPADLINY<br />
PŘEPNUTÍ NA DOTLAK<br />
1) podle dráhy šneku<br />
2) podle času<br />
3) podle tlaku v dutině formy<br />
4) podle teploty nástroje<br />
5) podle tlaku v hydraulice<br />
6) podle tlaku na trysce<br />
7) podle pootevření formy<br />
8) podle síly na vodících tyčích<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
10
<strong>Technologie</strong> vstřikování<br />
plastů –převodové diagramy<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
11<br />
11
<strong>Technologie</strong> vstřikování plastů -tlaky<br />
Metoda přímého měření<br />
Metoda přímého měření<br />
tlaku a teploty<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
Metoda nepřímého měření<br />
12
1) SHORT-SHOT<br />
2) FULL-SHOT<br />
3) POHYBLIVÝ TRN<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
GIT (GID, AIRMOULD, …) Gas Injection Technology<br />
� tloušťka stěny u metody short-shot klesá se vzdáleností u metody full-shot je téměř shodná<br />
� tloušťka stěny u metody full-shot je nejméně o 10% (někdy až 25%) větší než u metody short-shot<br />
13
GIT – výhody, nevýhody<br />
VÝHODY:<br />
� snížení F u � levnější stroj<br />
� menší smrštění (plyn = dotlak)<br />
� snížení doby pracovního cyklu (� t ch vlivem � tl. stěny) až o 50%<br />
� snížení hmotnosti až o 50%<br />
� vysoká tuhost dílců s dutými žebry<br />
� eliminace deformací ploch, propadlin, ad.<br />
NEVÝHODY:<br />
� nevhodné pro ploché díly<br />
� vysoké pořizovací náklady na zařízení<br />
� omezená realizovatelnost vícenásobných forem<br />
� vysoká kvalifikace pracovníků<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
14
WIT - Water Injection Technology<br />
Princip technologie WIT<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
15
WIT – teplotní pole<br />
TEPLOTNÍ POLE U GIT A WIT VÝSTŘIKŮ<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
16
GIT, WIT - porovnání doby chlazení<br />
doba chlazení /s/<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
60<br />
10<br />
GIT WIT<br />
180<br />
40<br />
tl. stěny 1,5 mm tl. stěny 3,0 mm<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
17
Sendvičové vstřikování<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
18
Sendvičové vstřikování – aplikace<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
19
<strong>Technologie</strong> vstřikování – sendviče<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
20
Vícekomponentní vstřikování <strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
Dvoukomponentní vstřikování<br />
21
Překládání výlisku – šoupátko<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
22
Kaskádové a sekvenční vstřikování <strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
kaskádové vstřikování<br />
23<br />
23
<strong>Technologie</strong> vstřikování –<br />
Dynamic Feed<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
24
<strong>Technologie</strong> vstřikování –<br />
Ewikon – electrical needle<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
25
PIM – Powder Injection Moulding <strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
26<br />
Vstřikování<br />
plastů s<br />
prášky<br />
26
prášek<br />
pojivo<br />
PIM - princip<br />
mísení granulace vstup. mat.<br />
vstřikování<br />
zelené těleso odstranění pojiva hnědé těleso spékání<br />
hotový díl<br />
zelený výstřik hnědý výstřik finální výrobek<br />
(WC + 6% Co), m=26,2 g m=24,8 g m=24,5 g, s c=18%<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
27
RIM – Reaction Injection moulding<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
28
CIM - Compress Injection Moulding <strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
Vstřikování s dolisováním 29
<strong>Technologie</strong> vstřikování – TIM<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
Tandemové vstřikování<br />
30
X-melt <strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
Vstřikování se stlačenou taveninou<br />
31
<strong>Technologie</strong> vstřikování –<br />
strukturní pěny, MuCell<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
Vstřikování strukturních pěn - dusík<br />
32
MuCell – výhody, nevýhody<br />
VÝHODY:<br />
� snížení hmotnosti bez podstatné změny<br />
vlastností základního polymeru (u krytu vysavače o 32%)<br />
� malá viskozita taveniny � menší p vstř, T F, F U (z 800kN na 300kN u krytu vysavače)<br />
� snížení doby cyklu (u krytu vysavače o 22%)<br />
� menší sklon k vzniku deformací, vnitřních pnutí a propadlin, menší orientace<br />
� vhodné pro výrobky s dlouhými tokovými drahami, s rozdílnou tloušťkou stěny<br />
NEVÝHODY:<br />
� nepřijatelné povrchové vlastnosti pohledových dílců<br />
(lze řešit kombinací metod Monosendvič + MuCell)<br />
� nutná přídavná zařízení (zdroj plynu, regulátor tlaku plynu, tlakové trysky, …)<br />
� licencovaná metoda<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
33
Zastřikování textilií, Back Injection, Hinterspritzen<br />
ventily ventily ventily<br />
a, b, c … uzavřeny a … otevřen a, b … otevřen<br />
b, c … uzavřen c … uzavřen<br />
horizontální uspořádání<br />
vertikální uspořádání<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
34
<strong>Technologie</strong> vstřikování –<br />
hybridní vstřikování, In-Mould<br />
Vstřikování hybridní<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
35<br />
35
<strong>Technologie</strong> – vytlačování, stroj<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
36
<strong>Technologie</strong> – vytlačovací hlavy<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
37
<strong>Technologie</strong> – vytlačování, šnek<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
38
Vytlačování – proces<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
39
Vytlačování – parametry<br />
Kolísaní teploty taveniny plastu v závislosti<br />
na otáčkách šneku<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
40
Vytlačování – výroba desek<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1
Chladící válce, které jsou zřetelně<br />
zobrazeny na obrázcích jsou při procesu<br />
temperovány na teplotu, která je závislá<br />
na druhu zpracovávaného materiálu.<br />
Vnitřní vestavba válců musí zajistit<br />
rovnoměrné rozložení teplot po celé<br />
délce.Povrch válců je chromován a nebo<br />
leštěn.<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
Rychlost ochlazování válci má vliv na<br />
mechanické vlastnosti, lesk, optické<br />
vlastnosti a jiné. Proto je důležité zajistit<br />
dobrý kontakt mezi plastem a válcem. U<br />
tenkých fólií stačí kontakt s válcem, u<br />
tlustších je chlazení oboustranné.<br />
42
Chladicí válce<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
43
Linka pro výrobu fólií<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
44
Vícevrstvé fólie<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
1- A, B, C, D extrudery<br />
2- vytlačovací hlava<br />
3- temperace horkým vzduchem<br />
4- odlévací válec<br />
5- chladicí válec<br />
6- oříznutí okrajů<br />
7- otiskování<br />
8- navíjení<br />
45
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
46
Linka pro výrobu desek<br />
Válečkový dopravník<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
47
Vytlačování – výroba fólií<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
48
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
49
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
50
Ukázky vytlačovaných trubek a profilů<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
51
Vytlačování – výroba trubek<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
52
Vytlačování – výroba trubek<br />
<strong>MTK</strong><br />
Přednáška č. 1<br />
53
Děkuji za pozornost.
Change language