Hőre lágyuló műanyagok feldolgozása
z
Bevezetés
z
Extrúzió
– az extruder – folyamatok
– szerszámok, termékek – követőberendezések
z
Fröccsöntés
– a fröccsöntőgép – lépések
– szerkezet – szerszámok
z
Üreges testek gyártása – extrúziós fúvás
– fröccsfúvás – rotációs öntés
z
Egyéb technológiák – kalanderezés
– termoformázás – hegesztés
– préselés
– előkezelés, keverés
– mechanikai megmunkálás
Bevezetés
Nyírássebességek a különböző feldolgozási eljárásokban
Műanyagok: nagy termel nagy termel é é kenys kenys ég é g, különleges tulajdonságok Feldolgozás: nemegyensúlyi folyamatok és állapotok – ny ny í í r r á á s s
Feldolgozási technológia γ & (s
-1)
Préselés 1 – 10
Kalanderezés 10 – 10
2Extrúzió 10 – 10
3Fröccsöntés 10
3– 10
5Extrúzió
Extruder sor, komponensek
extruder garat
szerszám kaliber és
hűtő lehúzó
fűrész billenő vályú
Komponensek: motor, sebess
Komponensek: motor, sebess é é gv gv á á lt lt ó ó , kuplung, garat , kuplung, garat
Extrúzió
Extruder – plasztikáló és szállító egység
Flexibilis
kuplung Talp- csapágy
Garat
nyílás Henger Vákuum
nyílás
Nyomás szabályzó
Termoelem és nyomásmérő Csiga
Fűtés, hűtés Sebességváltó
Extrúzió
Csiga, egyéb komponensek
ömledékszállítás kompresszió szilárdanyag szállítás
Komponensek: t
Komponensek: t ö ö r r ő ő t t á á rcsa, sz rcsa, sz ű ű r r ő ő ; szersz ; szersz á á m; kalibr m; kalibr á á l l ó ó
egys egys é é g; h g; h ű ű t t é é s; leh s; leh ú ú z z ó ó é é s s k k ö ö vet vet ő ő berendez berendez é é sek sek
Extrúzió
Az extruderben lejátszódó folyamatok
A csiga jellemző mérete
Szilárdanyag szállítás
Ömledék szállítás
z
vivőáram
z
torlóáram
z
résáram
⎟⎟ ⎠
⎜⎜ ⎞
⎝
= ⎛
s b
s
f
N f K f
Q , ,
N K
Q
v=
1η K P
Q
t∆
−
=
2η K P
Q
r= −
3∆
Extrúzió
Megömlés
Ömledék, forgó áramlás
Csigaszárny Henger
Csiga Henger
felszíne Ömledék film
Ömledék/szilárd határfelület
Szilárd anyag
Extrúzió
Sebességeloszlás, szállítás
Sodróáram
A henger felszíne Torlóáram
A csiga felszíne
Nyitott extruder Zárt extruder
Extrúzió
Szállítóteljesítmény, munkapont
Szállítóteljesítmény
z
extruder
z
szerszám
SZERSZÁM
CSIGA kis rés nagy rés
sekély csatorna
csatornamély
Szállítóteljesítmény, Q
Nyomáskülönbség, ∆P
( )
η K P
K N
K
Q
e=
1−
2+
3∆
η
K P
Q
sz∆
=
4Extrúzió
Szerszám, termék
Ömledék
belépése Levegő
bevezetés Mag Szerszám test Kaliber Vasalás
Term Term é é k: cs k: cs ö ö vek, profilok; filmek, lemezek; k vek, profilok; filmek, lemezek; k á á belbevonatok; belbevonatok;
t t ö ö bbr bbr é é teg teg ű ű f f ó ó li li á á k; granul k; granul á á tumok tumok
Fröccsöntés
A fröccsgép
Szerszám
felfogó lap Fúvóka Henger
Csiga
Garat
Sebesség szabályozás
Hidraulikus motor
Csiga meghajtás
Talp csapágy
Hidraulikus hengerek Fűtőelemek
Visszacsapó szelep Fröccskamra
Fröccsöntés
A fröccsgép
a) Gyűrű zárva
b) Gyűrű nyitva
Komponensek: meghajt Komponensek: meghajt ó ó
egys egys é é g, adagol g, adagol á á s, henger s, henger
é é s csiga, visszacsap s csiga, visszacsap ó ó sze sze - -
lep lep
Fröccsöntés
A fröccsgép – szerszámzárás
Dugattyú
Olaj vissza
Darab Olaj be
Mozgó lap Álló lap
Oszlop
Szerszám
Megold
Megold á á s: mechanikus, hidraulikus, hidromechanikus s: mechanikus, hidraulikus, hidromechanikus
Fröccsöntés
A fröccsgép – szerszámzárás
Kidobó csapok
Szerszámlap Beömlőpersely
Nyitósík I
Nyitósík II
Fröccsöntés
A fröccsöntés lépései
Plasztik
Plasztik á á l l á á s s : fr : fr ö ö ccsadag, az ccsadag, az ö ö mled mled é é k min k min ő ő s s é é ge ge
szabadsugár turbulens folyás
szilárd
szilárd
ömledék
Szersz
Szersz á á mkit mkit ö ö lt lt é é s: s:
szabadsug szabadsug ár á r
turbulens turbulens
lamin
lamin á á ris ris
Fröccsöntés
A fröccsöntés lépései – hűtés
Fröccsöntés
A fröccsöntött tárgyak szerkezete
Keresztmetszet
Folyásirány
Héj
Mag
Fröccsöntés
Szerkezet és tulajdonságok
0 1 2 3 4 5 6
0 10 20 30 40 50 60
Kettőstörés x 104
Pozíció (mm)
0 10 20 30 40 50 60
2 4 6 8 10
Szakítószilárdság x 103 (psi)
Kettőstörés x 104
Orient
Orient á á ci ci ó ó – – ir ir á á nyf nyf ü ü gg gg ő ő tulajdons tulajdons á á gok gok
Fröccsöntés
Szerkezet és tulajdonságok
Bels Bels ő ő fesz fesz ü ü lts lts é é gek gek
Üreges testek
Extrúziós fúvás
extruder
extruder szerszám
fúvó szerszám vágóél
előforma
fúvás
Üreges testek
Extrúziós fúvás
Fontos kérdések
z
Zárerő
z
Hulladék lecsípés
z
Nyak kalibrálása
z
Hegedési vonalak
zz
Nyú Ny úl lá ás s é és duzzad s duzzad á á s s
z
Hőmérsékletleoszlás
z
Hűtés
z
Felületi minőség
Üreges testek
Fröccsfúvás
Whisky Whisky
PET palackok
PET palackok
Üreges testek
Rotációs öntés
Betöltés Hűtőkamra Fűtőkamra
Szerszámforgató motor Kar
Ajtó Ajtó Ajtó
Levegő Levegő
fűtés
Ventillátor Sín
Szerszám
Szerszám mozgatás
Üreges testek
Kalanderezés
Extruder Hengerszék Extruder F-kalander
Lehúzás
Hűtőhengerek
Tekercselés
F F ő ő l l é é p p é é sek: a komponensek bem sek: a komponensek bem é é r r é é se; el se; el ő ő kever kever é é s, s, ho ho - - mogeniz
mogeniz á á l l á á s s ; meg ; meg ö ö mleszt mleszt é é s, s, zseliz zseliz á á l l á á s s ; az ; az ö ö mled mled é é k k ho ho - - mogeniz
mogenizá ál lá ása sa; a kalander t ; a kalander tá ápl plá ál lá ása; kalanderez sa; kalanderezé és, s, alakad
alakadá ás; leh s; lehú úz zá ás, h s, hű űt t é é s; s; pr pr é é gelé gel és s, nyomtat , nyomtatá ás, kezel s, kezelé és; s;
feltekercsel
feltekercselé és, t s, tá árol rolá ás s
Üreges testek
Termoformázás; egyéb műveletek
z
Termoformázás – tejfölös pohár
– nagy termelékenység
z
Hegesztés
– direkt hegesztés – indirekt hegesztés
z
Sajtolás, préselés
z
Előkezelés, keverés
z
Mechanikai megmunkálás
vastag részek
vékony sarkok és szélek termék
műanyag lemez
melegítés rögzítés
vákuum
tömítés