PlasticPortal.eu - denne aktualizovaný portál pre plasty a gumu

Aktuality
Konferencia NEWMATEC 2017 už za dva mesiace na Táloch

18.01.2017 | Zväz automobilového priemyslu Slovenskej republiky Vás pozýva na 3. ročník konferencie NEWMATEC.

Vstrekolisy Arburg s technikou vstrekovania do kubickej formy

17.01.2017 | Vstrekovacie stroje ALLROUNDER CUBE sú dokonale prispôsobené pre kubické formy. Ich servoelektrická kĺbová zatváracia jednotka umožňuje rýchle cykly pri zníženej spotrebe energie - ide o ideálny základ pre efektívnu veľkosériovú výrobu pri znížených kusových nákladoch.

Optimalizácia vstrekovacieho procesu - školenia A-OMEGA, s.r.o.

16.01.2017 | A-OMEGA, s.r.o. v spolupráci s MAPRO Slovakia, spol. s.r.o. vyhlasuje termíny školenia na modul Optimalizácia vstrekovacieho procesu (v rozsahu 24 hodín= 3 dni) zo vzdelávacieho programu „Nastavovanie vstrekolisov“ pre 1. polrok 2017.

Prepravné boxy nielen pre automotive vyrába firma Slavík - Technické plasty s.r.o.

13.01.2017 | Slavík - Technické plasty s.r.o. ako novinku ponúka polypropylénové boxy pre medzioperačnú prepravu výrobkov v elektricky vodivom prevedení podľa konkrétnych požiadaviek zákazníka.

Vienna Autoshow 2017 dnes otvorila brány

12.01.2017 | Dnes sa vo Viedni začala výstava automobilov Vienna Autoshow, ktorá potrvá do nedele 15.1.2017.

 
Plastikársky slovník
Portál ZÁKONY A NORMY
Portál ZÁKONY A NORMY
Aktuálne v legislatíve
Zdravotnícke pomôcky - Systémy manažérstva kvality

07.12.2016 | Norma pre Zdravotnícke pomôcky - Systémy manažérstva kvality - Požiadavky na splnenie predpisov, z decembra 2016.

Připravuje se novela zákona č. 477/2001 Sb. o obalech

29.11.2016 | Připravovaná novela zákona č. 477/2001 Sb. o obalech se týká se povinného zpoplatnění pouze lehkých plastových odnosných tašek s tloušťkou stěny do 50 ...

§ 58 zákona o odpadoch je zrušený! Povinnosti voči OZV zostávajú nezmenené!

16.11.2016 | Dňa 25.10.2016 parlament Slovenskej republiky zrušil sporný § 58 zákona o odpadoch, v zmysle ktorého, pôvodca odpadu z obalov pre ktoré nebol výrobcom ...

Harmonizované normy v říjnu 2016

11.11.2016 | V Úředním věstníku EU byly v říjnu 2016 zveřejněny následující názvy a odkazy harmonizovaných norem:

 
Newsletter
CAPTCHA Image
 
Úvod > Aktuálne články > Možnosti úspor při vstřikování termoplastů (časť 2.)
Možnosti úspor při vstřikování termoplastů (časť 2.)
 
 
Možnosti úspor při vstřikování termoplastů (časť 2.)

Možnosti úspor při vstřikování termoplastů (časť 2.)

Průmysl zpracování polymerních materiálů je v České republice významným průmyslovým odvětvím s relativně dlouhou tradicí. Je to sektor velmi členitý, který představuje výrobu velkého množství dílů pro nejrůznější aplikace. Automobilový průmysl je jedním z nejdůležitějších, ne-li prvním z důležitých hnacích motorů pro masivní rozvoj a vývoj vstřikování termoplastů.

Temperace vstřikovacích forem

Temperace vstřikovacích forem je faktor, který významným způsobem ovlivňuje dobu výrobního cyklu, včetně celé řady kvalitativních parametrů - rozměrovou a tvarovou stálost, deformace, jakost povrchu, mechanické vlastnost atd. Temperace, samozřejmě, koresponduje s požadavky na co nejefektivnější ekonomiku provozu. Obecně platí, že při standardním vstřikování cca 70% výrobního cyklu je doba chlazení výstřiku v tvarové dutině formy - od konce dotlaku, přes plastikaci až po vyhození dílu z formy, cca 5% vstřikovací fáze, cca 10% dotlaková fáze a cca 15% z doby cyklu představují nezbytné strojní pohyby.

Chlazení výstřiků je těsně spjato s konstrukcí formy, která vychází z konstrukce výstřiku, ovlivňuje celkovou dobu výroby výstřiku, míru zmetkovitosti - některá publikovaná čísla uvádějí, že až 60% vad je, po analýze, možno přiřadit k nesprávné temperaci formy, respektive výstřiku, což mimo jiné, výrazně zvyšuje náklady na činnosti spojené s řízeným dodáváním a odběrem tepla do a z formy.

Uvedené činnosti se prolínají a mnohdy mohou působit vzájemně protichůdně, například kratší doby výrobního cyklu snižují jednicové náklady, ale mohou i zvýšit riziko výskytu zmetků. Sofistikovanější konstrukce a metody temperance jsou obvykle na vstupu dražší, ale zajistí úspornější provoz.

Základním požadavkem temperace forem je dosažení co nejkratší doby cyklu, při optimalizaci požadovaných jakostních kritérií, jinak řečeno dodržení stabilní, povrchově a místně homogenní pracovní teploty tvarové dutiny formy a to po celou dobu vstřikovacího cyklu, včetně reprodukovatelnosti cyklus od cyklu. V některých případech je požadováno řízení teploty povrchu formy.

Položme si otázku jakými prostředky je možno výše uvedená kritéria, respektive požadavky na temperaci forem dosáhnout. V první řadě je to designu výstřiku a zpracovávanému materiálu odpovídající rozložení, umístění a průměry temperančních kanálů, které by měly zajistit co nejefektivnější odvod tepla, včetně jeho rovnoměrného přenosu z jednotlivých partií výstřiku a zajištění turbulentního proudění temperační kapaliny v chladícím systému formy.

K tomu přistupuje využití poznatků z moderních materiálových nabídek, tj.použití, v konstrukci formy, vložek vyrobených z materiálů s vysokou teplotní vodivostí, dvakrát až čtyřikrát vyšší než mají běžně používané nástrojové oceli a při jejich osazení do formy nezapomenout na intenzivní odvod tepla z těchto vložek. Při konstrukci tvárníků a tvárnic zajistit požadavek intenzivního odvodu tepla využitím, například systému CONTURA. V principu se jedná o rozdělení tvarového prvku formy na vrstvy, na jejichž styčných plochách se vytvoří temperační kanály, které, díky plošnému frézování, je možno přizpůsobit tvaru výstřiku. Jednotlivé části - vrstvy se, po vytvoření soustavy kanálů, spojí do pevného kompaktního tvaru pájením na tvrdo při podtlaku, čímž vznikne ve spojovaných plochách vzduchotěsný spoj.

Ještě výhodnější a výkonnější metoda výroby temperačních vložek vstřikovacích forem je metoda DMLS - Direct Metal Laser Sintering.Do formy jsou vkládány vložky vyrobené laserovým spékáním kovového prášku ve vrstvách o tlouštce 0,02 až 0,04 mm. Na rozdíl od běž-ných postupů výroby temperačních kanálů - vrtáním - je touto technikou možno vyrobit prakticky libovolné, prostorově uspořádané a výstřiku přizpůsobené kanály a tím optimalizovat odvod tepla z konkrétních míst výstřiku. To, samozřejmě, vede ke zkrácení výrobního cyklu a ke zvýšení jakosti dílů, například možností minimalizovat studené spoje apod. Do temperačních systémů forem je nutno přivádět a odvádět temperační kapalinu, nejčastěji vodu. K tomu slouží temperační přístroje vybavené příslušným čerpadlem - musí zajistit schopnost přístroje překonat všechny hydraulické odpory a to jak ve spojovacích systémech, tak v kanálech formy - a systémy pro ohřev a chlazení vody a to buď v otevřeném nebo uzavřeném okruhu, v beztlakovém (do 95°C) nebo přetlakovém (až do 200°C) provedení.

Dobře dimenzovaný temperační přístroj by, kromě ohřevu a odvodu tepla, měl zajistit v temperačních kanálech formy turbulentní proudění, které napomáhá k intenzivnímu odvodu tepla ze stěny tvarové dutiny formy, na rozdíl od laminárního proudění. V poslední době firmy vyrábějící temperační přístroje dodávají i rozváděcí bloky s různým stupněm regulace průtoku vody v jednotlivých regulovaných okruzích temperace formy. V podstatě jde o to,zajistit souběžné - paralelní plnění jednotlivých temperačních okruhů, včetně regulace průtoku a teploty. Souběžným průtokem se, na rozdíl od sériového zapojení, kdy se jednotlivé okruhy plní vodou postupně, zajistí rovnoměrnější chlazení - do všech okruhů vstupuje voda o stejné teplotě a ve stejném okamžiku.

 

Kromě metody průběžného chlazení, kdy temperačním systémem po celou dobu provozu formy protéká temperační médium, a které je nejčastěji používaným systémem temperace, je možno využít i další systémy pro zintenzivnění možnosti odvodu tepla a tím zkrácení výrobního cyklu, obvykle i při zvýšení dalších parametrů, jako například jakostních.

Jednou z neprůběžných metod odvodu tepla je pulzní chlazení. Jeho podstatou je dynamické řízení chlazení v průběhu vstřikovacího cyklu, tj. po dobu pohybů formy, vyhazování výstřiků a vstřikovací fáze není do formy dopravována temperační voda. K intenzivnímu chlazení přívodem vody dochází až na počátku dotlakové fáze. Při tomto způ-sobu temperace dochází k lepšímu zatečení polymerní taveniny - vstřikujeme do teplejší formy a následně, oproti průběžnému způsobu, intenzivněji tavenina, respektive výstřik chladne. Výsledkem je buď zkrácení doby cyklu při udržení kvalitativních parametrů výstřiků nebo zlepšení požadované kvality při udržení doby cyklu.Vylepšenou variantou pulzního chlazení je systém ATS. Alternativní temperanční systém (ATS)využívá speciálního temperačního přístroje, vybaveného dvěma samostatnými vodními okruhy, pracujícími s rozdílnou teplotou vody - studená, teplá, tj. je možno, alternativně, formu jak ohřívat, tak i chladit a to cyklicky v každém výrobním zdvihu.

Součástí přístroje je i systém procesních ventilů, které regulují a přepínají průtok média a tím regulují povrchovou teplotu tvarových dutin formy - při vstřikovací fázi formu ohřívají, ve fázi chlazení zajistí intenzivní odvod tepla. ATS systém je nejlépe využitelný pro hromadnou výrobu dílů s vysokými požadavky na lesk - obdobně jako u temperace ostrou přehřátou párou, při současné minimalizaci studených spojů. Metoda je náročná jak energeticky, tak i z hlediska konstrukce formy a její životnosti.Mezi méně používané způsoby intenzivního odvodu tepla z formy je možno zařadit způ-sob chlazení založený na odpařování oxidu uhličitého, přiváděného buď do ocelových částí formy vyrobených z mikroporézní oceli Toolvac - Stahl nebo do kondenzačních kanálů formy.

Systém pracuje na principu výparného tepla, kdy kapalný oxid uhličitý, v požadovaném okamžiku výrobního cyklu - pulzní chlazení, je dopraven do formy, kde expanduje a vzniklé výparné teplo rychle odvádí teplo z dutiny formy, respektive z míst, kde je u výstřiku například hromadění materiálu apod. Tímto způsobem je možno zkrátit doby cyklu až o 40%.

 

Dalším méně používaným způsobem je využití tepelných trubic, které také pracují na principu výparného tepla. Do formy jsou vkládány válcové - průměr 3 až 16 mm, délka 50 až 300mm, kuželové nebo deskové trubice, jejichž plášť je z hliníku (Al), mědi (Cu) nebo je ocelový. Trubice jsou plněny čpavkem, freonem, metylalkoholem, vodou. Jejich kapalná fáze je po obvodu trubice při-váděna k místu s výměnou tepla, kde se kapalina odpaří a z daného místa odvede teplo a ve formě páry postupuje trubicí zpět do kondenzační části,kde se disipací tepla zbaví a pára zkondenzuje a opět je hnána do míst kde dojde k příjmu tepla.Pro úplnost je možno uvést i nestandardní způsob temperace forem pomocí vírových trubic, v nichž je využíván stlačený vzduch ve dvou proudech - horkém a studeném.S efektivitou chlazení přímo souvisí čistota temperačních systémů, která je samozřejmým požadavkem pro vše co souvisí s temperací s cirkulujícím médiem, v našem případě nejčastěji s vodou.

Voda má řadu výhod - má lepší tepelné vlastnosti než olej, je ekologicky nezávadná, ekonomicky nenáročná, nehořlavá a má nízkou viskozitu. Nevýhodou vody je, že při teplotě nad cca 60°C dochází ke ztrátě chemicky čisté vody, která se odpařuje a veškeré nečistoty zůstávají v temperančním systému, čímž výrazně snižují jeho účinnost - 1 mm vodního kamene snižuje účinnost temperačního systému přibližně o 10%.

Při čištění temperačních systémů forem nesmíme zapomenout i na rozvodné systémy vstřikovny, na tepelné výměníky – chladiče hydraulických okruhů vstřikovacích strojů, případně elektrických servomotorů, vstupních prostor pro granulát na plastikačních jednotkách vstřikovacích strojů.

Téma úspor je v oboru vstřikování plastů velmi aktuální a velmi široké. V tomto článku jsem zmínil pouze několik možností.V předešlých  Světech plastůjsem psal o formách z Dálného východu, stejně tak je možno uvažovat i o vstřikovacích strojích a periferních zařízeních ze stejného regionu, o automatizaci výrobního řetězce atp.Nesmí se zapomenout na údržbu forem, strojů a dalších zařízení vstřikovny a zejména na nejdůležitější záležitost, která je na počátku celého procesu výroby výstřiků z plastů a tou je vývojová fáze. Ve vývojové fázi je totiž fixováno až 70% celkových nákladů na výrobu výstřiků,přičemž vlastní vývojová fáze obvykle váže pouze přibližně 5% z celkových výrobních nákladů.S částkou odpovídající 5% nákladů můžeme ušetřit desítky procent z celkových výrobních nákladů. Obecně platí, že co se nepodchytí při vývoji, je velmi obtížně a obvykle i draze ovlivnitelné při vlastní výrobě.

Možnosti úspor při vstřikování termoplastů (časť 1.)

 

19.8.2013
autor: Lubomír Zeman, Plast Form Service s.r.o.
 
 
 
 
 
Odporučte článok Vytlačiť článok Späť
 
 

Späť


 
Najnovšia inzercia

Predaj | Lisy na odpad
18.01.2017

 
 
 
 
 
 
 

Predaj | EPS(GPPS) regranulat
17.01.2017

 
 
 

Predaj | LDPE translucent
17.01.2017

 
 
 
Výstavy
EcoWASTE

16.01.2017 | EcoWASTE je nová medzinárodná platforma, ktorá združuje popredných miestnych i medzinárodných profesionálov zo sektora odpadov pre recykláciu na Strednom Východe.

Automotive Lightweight Technology Expo

18.01.2017 | Japonská výstava sa špecializuje na automobilový priemysel odľahčených technológií. To najlepšie miesto pre stretnutie s Automotive Engineers z celého sveta.

India Rubber Expo 2017

19.01.2017 | 9. ročník medzinárodnej gumárenskej výstavy.

Swiss Plastics 2017

24.01.2017 | Plastikársky veľtrh.

Interplastica 2017

24.01.2017 | Veľtrh pre plastikárske technológie.

GASTROPACK

26.01.2017 | Výstava obalových materiálov a baliacej techniky.

DANUBIUS GASTRO

26.01.2017 | Medzinárodný veľtrh gastronómie.

EXPOSHOP

26.01.2017 | Výstava strojov a technológií pre obchody.