Kilka powszechnych typów procesów obróbki tworzyw sztucznych

Kilka powszechnych typów procesów obróbki tworzyw sztucznych

Formowanie rozdmuchoweFormowanie rozdmuchowe to szybka i wydajna technika montażu pustych pojemników z polimerów termoplastycznych. Wyroby wytwarzane w tym cyklu mają zazwyczaj cienkie ścianki i różnią się rozmiarem i kształtem – od małych, ekstrawaganckich dzbanków po zbiorniki paliwa samochodowego. W tym cyklu cylindryczny kształt (parison) wykonany z ogrzanego polimeru umieszczany jest w zagłębieniu formy rozdzielonej. Następnie do kształtisonu wtłaczane jest powietrze przez igłę, która rozszerza się, dopasowując się do stanu zagłębienia. Zalety formowania rozdmuchowego obejmują niskie koszty urządzenia i produkcji, szybkie tempo produkcji oraz możliwość formowania złożonych kształtów z jednego elementu. Jest on jednak ograniczony do pustych lub cylindrycznych kształtów.

Kalandrowanie:Kalandrowanie jest wykorzystywane do produkcji arkuszy i folii termoplastycznych oraz do nakładania powłok z tworzywa sztucznego na spody różnych materiałów. Tworzywa termoplastyczne o konsystencji ciasta są eliminowane poprzez nakładanie kolejnych, podgrzewanych lub chłodzonych rolek. Jego zalety obejmują niskie koszty oraz fakt, że dostarczane arkusze są praktycznie wolne od formowanych nierówności. Jest ono ograniczone do materiałów arkuszowych, a bardzo cienkie folie są niepraktyczne.

OdlewOdlewanie jest wykorzystywane do produkcji arkuszy, prętów, rur, elementów wstępnych i instalacji, a także do ochrony części elektrycznych. Jest to podstawowy proces, niewymagający zewnętrznego zasilania ani naprężenia. Kształtka jest wypełniana płynnym tworzywem sztucznym (można stosować akryle, żywice epoksydowe, poliestry, polipropylen, nylon lub PVC), a następnie podgrzewana do uzyskania stanu stałego, w wyniku czego materiał staje się izotropowy (ma jednolite właściwości w różnych kierunkach). Do jego zalet należą: niskie koszty formowania, możliwość formowania dużych elementów z grubymi segmentami poprzecznymi, przyzwoite wykończenie powierzchni oraz wygoda w produkcji niskoseryjnej. Niestety, jest ona ograniczona do stosunkowo prostych kształtek i może być nieekonomiczna przy dużych prędkościach produkcji.

 

Formowanie kompresyjneFormowanie tłoczne jest wykorzystywane głównie do obróbki polimerów termoutwardzalnych. Wstępnie odmierzona, zazwyczaj wstępnie uformowana porcja polimeru jest zamykana w zamkniętej formie i poddawana działaniu siły i naprężeń, aż do momentu, gdy przyjmie kształt wgłębienia i utrwali się. Chociaż czas trwania procesu formowania pod ciśnieniem jest zasadniczo dłuższy niż w przypadku formowania metodą infuzji, a uzyskanie wielostronnych elementów lub wyjątkowo małych rezystancji jest trudne, proces ten ma kilka zalet, takich jak niskie koszty utrzymania (wykorzystywane narzędzia i sprzęt są prostsze i tańsze), minimalne straty materiału oraz możliwość formowania dużych, nieporęcznych elementów i możliwość szybkiej automatyzacji.

 

Wydalenie:Ekspulsja jest wykorzystywana do ciągłego montażu folii, arkuszy, rurek, kanałów, lejków, prętów, końcówek i włókien, a także różnych profili i procesów związanych z formowaniem rozdmuchowym. Sproszkowany lub granulowany polimer termoplastyczny lub termoutwardzalny jest transportowany z pojemnika do ogrzanego bębna, gdzie ulega rozpuszczeniu, a następnie jest przesyłany, zazwyczaj za pomocą obrotowej śruby, przez wylewkę o idealnym przekroju poprzecznym. Jest chłodzony wodą, a następnie cięty na idealne długości. Cykl ekspulsji jest preferowany ze względu na niskie koszty urządzenia, możliwość obsługi złożonych kształtów profili, możliwość szybkiego wytwarzania oraz możliwość nakładania powłok lub osłon na materiały środkowe (takie jak drut). Jest on jednak ograniczony do obszarów o jednolitym przekroju poprzecznym.

 

Formowanie wtryskowe:Formowanie wtryskowejest najczęściej stosowaną techniką w produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych na dużą skalę ze względu na wysoką wydajność produkcji i doskonałą kontrolę nad aspektami przedmiotów. (El Wakil, 1998) W tej strategii polimer jest transportowany z pojemnika w postaci granulatu lub proszku do komory, gdzie jest podgrzewany do uzyskania elastyczności. Następnie jest wtłaczany do wnęki o podzielonej formie i krzepnie pod wpływem naprężenia, po czym kształt jest otwierany, a część jest katapultowana. Zaletami formowania infuzyjnego są wysoka wydajność produkcji, niskie koszty pracy, wysoka powtarzalność skomplikowanych detali i doskonałe wykończenie powierzchni. Jego ograniczeniami są wysokie koszty początkowe i koszty przeniesienia oraz fakt, że nie jest to opłacalne w przypadku małych serii.

 

Formowanie rotacyjneFormowanie rotacyjne to cykl, w którym puste elementy mogą być wytwarzane z tworzyw termoplastycznych, a czasami termoutwardzalnych. Wsad mocnego lub płynnego polimeru jest umieszczany w formie, która jest podgrzewana, a jednocześnie obracana wokół dwóch przeciwległych tomahawków. W ten sposób siła promieniowa dociska polimer do ścianek formy, tworząc warstwę o równomiernej grubości, dostosowującą się do stanu wnęki, która następnie jest chłodzona i wyrzucana z formy. Proces ten charakteryzuje się stosunkowo długim cyklem czasowym, ale oferuje również korzyści w postaci praktycznie nieograniczonej możliwości projektowania elementów i umożliwia formowanie złożonych części przy użyciu niedrogiego sprzętu i narzędzi.

 

TermoformowanieTermoformowanie obejmuje różne cykle wykorzystywane do produkcji wyrobów formowanych metodą kubkową, na przykład przegródek, desek, gniazd i monitorów maszynowych z arkuszy termoplastycznych. Na kształtce umieszcza się termoplastyczny arkusz poddany relaksacji, a następnie usuwa się powietrze spomiędzy nich, co ogranicza arkusz do dopasowania się do kształtu formy. Następnie polimer jest schładzany, aby zachował swój kształt, po czym jest usuwany z formy, a otaczająca go wstęga jest kontrolowana. Zaletami termoformowania są: niskie koszty oprzyrządowania, możliwość wytwarzania dużych części przy ograniczonej powierzchni oraz fakt, że jest to często rozsądne rozwiązanie w przypadku ograniczonej produkcji części. Ograniczeniem jest jednak to, że części muszą być łatwe w montażu, wysoka wydajność jednostkowa, istnieje kilka materiałów, które można wykorzystać w tym cyklu, a stan przedmiotu nie może zawierać otworów.


Czas publikacji: 03-01-2025

Łączyć

Daj nam znać
Jeśli dysponujesz plikiem z rysunkiem 3D/2D i możesz go nam udostępnić w celach informacyjnych, wyślij go bezpośrednio e-mailem.
Otrzymuj aktualizacje e-mailem

Wyślij nam swoją wiadomość: