Pobierz

Przedmiot: Przetwórstwo tworzyw sztucznych i gumy, TCh, VII
Lab. 6. Przetwórstwo polimerów metodą wtrysku wielokomponentowego
Obecnie stosowany jest wtrysk wielokomponentowy do wytwarzania wyprasek o
wymienionej poniżej konstrukcji:
- warstwa wierzchnia wykonana z tworzywa wzmocnionego, rdzeń z tworzywa nie
wzmocnionego
- warstwa wierzchnia twarda, rdzeń miękki , lub odwrotnie rdzeń twardy warstwa wierzchnia
miękka
- warstwa zewnętrzna wykonana z pełnowartościowego tworzywa, rdzeń z recyklatu lub
tworzywa o gorszych własnościach
- warstwa zewnętrza nie przewodząca ładunków elektrycznych, rdzeń przewodzący.
Spotykać można się z kilkunastoma rozwiązaniami kombinacji tworzyw.
Technika wtrysku wielokomponentowego stworzyła możliwości wykonywania detali o właściwościach
wcześniej nieosiągalnych. Cecha ta zdecydowała o szybkim jej rozwoju i trwałym zadomowieniu się w
przemyśle przetwórstwa tworzyw.
Obecnie wtrysk wielokomponentowy dokonywany jest w oparciu o następujące zasady:
1. wtrysk do formy dwugniazdowej
2. wtrysk do formy z uchylnymi przestrzeniami
3. wtrysk wielokomponentowy
Przekrój przez zderzak samochodu. W pierwszym etapie wtrysku wykonano cześć górną (jasna). Po usunięciu rdzeni i stworzeni
nowej przestrzeni wtryśnięto część dolną.
1. Wtrysk do formy dwugniazdowej
Technika ta polega na wtrysku z wykorzystaniem formy o obrotowej lub przesuwnej połówce.
Tworzywo A jest wtryskiwane do gniazda pierwszego. Forma jest otwierana. Następuje obrót
połówki ruchomej formy o 180 oC. Forma jest ponownie zamykana i rozpoczyna się wtrysk
surowca B do gniazda drugiego. Forma wtryskowa jest tak skonstruowana, że gniazdo 2 jest
większe od gniazda 1 o część wypraski wykonaną z tworzywa B.
2. Wtrysk do formy z uchylnymi przestrzeniami COMBIFORM
Metoda polega na stosowaniu form w których poprzez rdzenie lub suwaki następuje podział
przestrzeni gniazda formy. Po zakończeniu wtrysku tworzywa A następuje wykręcenie lub
wysunięcie rdzeni i suwaków, przez co stworzona zostaje przestrzeń dla wtrysku tworzywa B.
We wtrysku wielokomponentowym bardzo istotnym czynnikiem jest właściwy dobór
tworzyw. By wypraska dobrze spełniała swe funkcje użytkowe zastosowane do jej wykonania
tworzywa muszą charakteryzować się wzajemną dobrą przyczepnością. W ciągu wielu lat
doświadczeń stworzono i sprawdzono różne kombinacje tworzyw. Projektując nowy wyrób
konstruktor powinien zapoznać się z możliwościami łączenia tworzyw, które chciałby
zastosować w swym produkcie..
Metoda wtrysku Combiform lub wtrysku do formy dwugniazdowej stosowane są do
produkcji wyprasek, których poszczególne części różnią się własnościami lub kolorem.
Istotną cechą obu metod jest to, ze wszystkie komponenty wtryskiwane są przez oddzielne
dysze.
Pokrywa z PP z uszczelką z TPE
Wtrysk wielokomponentowy.
W metodzie tej stosowany jest wtrysk obu komponentów przez jedna dyszę. W początkowej
fazie procesu zostaje wtryśnięta pewna porcja tworzywa A. Następnie rozpoczyna się proces
wtrysku komponentu B. Po zakończeniu wypełniania formy następuje ponowne przełączenie
dyszy wtryskowej na kanał doprowadzający tworzywo A. Ponowny dotrysk tworzywa A ma
za zadanie zamaskowania punktu wtrysku.
Wtrysk wielokomponentowy znalazł główne zastosowanie w wypraskach o następujących
konstrukcjach:
- lita warstwa zewnętrzna spieniony rdzeń
Konstrukcję taką można stosować dla detali posiadających ścianki o grubościach powyżej
4mm. Konstrukcja taka pozwala na unikniecie zapadnięć w miejscach zmian grubości ścianek
oraz na obniżenie ciężaru wypraski (rdzeń jest spieniony a więc lżejszy od tworzywa litego.
W technice tej stosowany jest wtrysk bez fazy docisku. Docisk zastąpiony jest poprzez
działanie gazu spieniającego, który występuje w rdzeniu ścianki.
Metoda ta pozwala na znaczą redukcję siły zamykania wtryskarki. W przypadku
wykonywania klasycznej deski sedesowej, wykonanej z litego tworzywa w całej objętości
detalu potrzebna jest wtryskarka o sile zamykania ca 800t. (Forma dwukrotna na obie części
deski). W przypadku wykonania tego samego detalu metodą wtrysku wielokomponentowego
Przykład detalu wykonanego w konstrukcji: lita warstwa zewnętrzna / spieniony rdzeń
ze spienionym rdzeniem wystarczy wtryskarka o sile zamykania 450t.
- lita warstwa zewnętrzna lity rdzeń
Dla wyprasek cienkościennych o grubości ścianek 1-4mm stosuje się wtrysk obu tworzyw nie
spienionych.
- warstwa zewnętrzna nie wzmocniona, rdzeń z tworzywa wzmocnionego
Przy zastosowaniu wzmocnionej warstwy zewnętrznej i nie wzmocnionego rdzenia można
osiągnąć bardzo dobre własności wytrzymałościowe detalu przy ograniczeniu kosztów
surowca. W przypadku wyrobów, gdzie duże znaczenie ma ładna estetyczna i kolorowa
powierzchnia, zastosowanie tworzyw sztucznych wzmocnionych włóknem szklanym jest
utrudnione. Włókna szklane są widoczne na powierzchni co pogarsza estetykę wykonania
wyrobu. Dla takich detali zaleca się stosowanie kombinacji : nie wzmocniona warstwa
zewnętrzna – wzmocniony rdzeń.
- warstwa zewnętrzna z tworzywa pełno wartościowego, rdzeń z regranulatu4
Jedna z najczęściej stosowanych kombinacji. Konstrukcja ta pozwala na znaczną redukcję
kosztów wykonania produktu przy zachowaniu jego cech estetycznych, użytkowych i
mechanicznych.
- wtrysk z gazem dla wyprasek o ściankach pustych w środku
Wtrysk z gazem pojawił się jako rozwinięcie wtrysku wielokomponentowego. Gaz obojętny
(Azot) wtryskiwany jest do formy zamiast komponentu B. Przejmuje on rolę docisku co
prowadzi do bardzo znacznej redukcji wymaganych sił zamykania formy. Np. w przypadku
wykonawstwa stołu ogrodowego, gdzie do wszystkich żeber wzmacniających konstrukcję
blatu doprowadzony zostanie gaz wymagana siła zwarcia formy zostaje ograniczona do 50%.
WYKONANIE LAB.
1. Po konsultacji z prowadzącym zajęcia ustawić temperatury na poszczególnych strefach
wtryskarki
2. Po osiągnięciu zadanych temperatur zasilić lej zasypowy wtryskarki ok.0.2kg materiału
polimerowego
3. Przeprowadzić wtrysk PE stosując tryb pracy manualnej
4. Otrzymać 4 podwójne wypraski
2. Wymodelować kształty (np. paski) z wyprasek PE i zainstalować je w gniazdach formy
wtryskowej
3. Zaprogramować rozkład temperatur dla przetwarzania PP (podwyższenie temperatur na
czterech sekcjach grzewczych w stosunku do rozkładu temp. zastosowanych do przetwarzania
PE)
4. Wykonać wtrysk PP do przygotowanych kształtek
5. Otrzymać wypraski dwukomponentowe i ocenić ich jakość
6. Zakończenie prac: korekta temperatur przetwarzania dla PE + zasypanie i oczyszczenie
maszyny poprzez przetworzenie dwukrotne PE
Sprawozdanie
Wstęp teoretyczny, program temperaturowy wtryskarki, charakterystyka materiałów, opis
lab., obserwacje, analiza wyników.