24. Spracovanie plastov

Plasty sú materiály na báze makromolekulárnych látok.
Makromolekulárne látky sú organické zlúčeniny, ktoré sa skladajú z makromolekúl. t.j. molekúl s vysokou molekulovou hmotnosťou.

Zloženie plastov:

Každý plast je v podstate zmesou niekoľkých látok:

Spojivo – základná makromolekulová látka tvoriaca plast (polyetylén, polyamid atd.) je nositeľom fyzikálno-mechanických vlastností plastu ako celku. Okrem spojiva sú potrebné aj ďalšie prísady, ktoré ovplyvňujú výsledné vlastnosti plastov.

Za týmto účelom sa pridávajú plnivá. Plnivá sa delia na:

  • vystužujúce – najčastejšie v tvare vlákien (sklené, uhlíkové a pod.)
  • nevystužujúce – vo forme práškov (anorganické múčky, kaolín a pod.)

Podľa správania sa za tepla plasty rozdeľujeme na:

  1. Plastoméry (termoplasty) – možno ich teplom tvarovať. Pôsobením tepla mäknú a chemicky sa nemenia. Sú zvariteľné (polyetylén, polypropylén, PVC, polyamidy a pod.)
  2. Duroméry (reaktoplasty, termosety) – pôsobením tepla sa mení ich chemická štruktúra – nemäknú, ale vytvrdzujú sa. Nie sú zvariteľné (polyesterové, epoxidové a fenolformaldehydové živice a iné)
  3. Elastoméry (kaučuky, guma) – vyznačujú sa mimoriadnou pružnosťou a malou tuhosťou. Nie sú zvariteľné (prírodný kaučuk, syntetické kaučuky, guma a pod.)

Vlastnosti plastov:

  • fyzikálne – tepelné (tepelná vodivosť nižšia ako kovy, tepelná rozťažnosť oveľa vyššia), elektrické vlastnosti (takmer nevodivé – izolanty)
  • dobré mechanické vlastnosti (viskoelastické vlastnosti – dlhé časy namáhania pôsobia ako vysoké teploty), nízka merná hmotnosť
  • odolnosť proti korózii, zdravotná nezávadnosť

Podľa pôvodu a spôsobu výroby plasty rozdeľujeme na:

  • Plasty z prírodných makromolekulových látok, pri ktorých východiskovou surovinou sú najčastejšie celulóza (buničina) alebo iné bielkovinové látky. Známe výrobky z týchto látok sú napr. vulkanofíber, celuloid, celofán a pod.
  • Syntetické plasty, vyrobené syntézou nízkomolekulových organických zlúčenín. Východiskovou surovinou je ropa, zemný plyn, čierne uhlie a iné. Pri syntéze sa uplatňujú rôzne polyreakcie, ako sú polymerizácia, polykondenzácia a polyadícia. Polymerizáciou sa získavajú napr. polyetylén, polypropylén, polyvinylchlorid (PVC), polystyrén a pod. Polykondenzáciou sa získavajú fenolformaldehydové živice, polyamidy, polyesterové živice a iné.

Spracovanie prevažnej väčšiny polymérov na polotovary a výrobky umožňuje ich tekutosť pri určitej vonkajšej teplote a tlaku.

Spracovanie plastov je možné viacerými spôsobmi, pre strojársku výrobu sú dôležité:

  • vstrekovanie
  • vytláčanie
  • lisovanie
  • valcovanie

Lisovanie (Compression Molding)

Najstaršia technológia spracovania materiálov v dejinách (napr. výroba tehál z hliny), obr. 1

Podstata: Základom je dvojdielna vyhrievaná forma vedená vertikálne v lisovacom stroji. Spracovávaný materiál je vložený do dutiny spodnej časti formy, horní časť formy (plunger, core) zíde do spodnej časti formy a stlačí materiál. V priebehu operácie je potrebné dodávať teplo, aby sa materiál udržal v plastickom stave. Je to jeden z mála technologických pochodov, u ktorého nie je materiál premiestňovaný na dlhšiu vzdialenosť a u ktorého nie je vyžadovaná tekutosť materiálu.
Výhody: Rychlý krok (cyklus) operácie -vysoká efektivita výroby. Pri výrobe sú používané nižšie tlaky -súčiastky držia lepšie tvar. Lisované súčiastky môžu mať hrubšie steny.
Materiál: termoplasty, ale hlavne reaktoplasty
Typické výrobky: elektrické vypínače, pneumatiky

Lisovanie plastov

Lisovanie

Vstrekovanie

Tavenina polyméru sa vstrekuje pod tlakom do tvarovej dutiny vstrekovacej formy. Výrobok získava tvar dutiny. Pri vstrekovaní vytvrditeľných živíc prebieha vo forme vytvrdzovanie, pri vstrekovaní kaučuku vulkanizácia.

Injekčné vstrekovanie

Injekčné vstrekovanie

Vytláčanie

Od vstrekovania sa líši tým, že je to nepretržitý proces, pri ktorom je tavenina vytláčaná závitovkou do voľného priestoru. Vytláčaním sa vyrábajú geometricky jednoduché výrobky.

Tvárnenie

Je najrozšírenejšou technológiou spracovania plastov. Platne a rúry z lineárnych polymérov sa tvárnia podobne ako plechy a kovové rúry. Pracuje sa pri zvýšených teplotách, kedy sa polyméry ľahko deformujú.

Spájanie polymérov

Je možné uskutočniť predovšetkým lepením, zváraním a použitím rôznych spájok, ktoré sa často vyrábajú z polymérov. Niekedy je možné vyhnúť sa spájaniu projektovaním konštrukcie tak, aby spájané dielce boli zhotovené z jednej časti.



Počet komentárov: 1 k téme “24. Spracovanie plastov”

  1. Strojárska technológia » Témy | zlievarenstvo, obrábanie, tvárnenie, tepelné spracovanie povrchov, povrchové úpravy povlakovaním, montáž:

    [...] Spracovanie plastov [...]

Nechaj komentár

  • [ Vyhľadaj ]



  • [ Zaujímavé linky ]

    • 1. Projektovanie výroby projektovanie – realizácia – prevádzka výrobných systémov, projektová činnosť, analýza – štruktúra – rozvoj výroby
    • 2. Kvalita produkcie Kvalita – splnenie požiadaviek zákazníka… spokojný zákazník, systém manažérstva kvality, zlepšovanie kvality, nástroje kvality


    Share your story & Inspire Others. $9.99 .org from GoDaddy.com!