Lubomír Zeman: Vstrekovanie plastov a kvalita povrchov, 3. časť

Úpravy povrchov – leštenie, beztrieskové metódy, dezénovanie

Po obrábacích technologických procesoch obvykle na povrchu tvarového dielu formy zostávajú stopy po obrábacom nástroji alebo procese. Tieto stopy sa pri tvárniacom procese prenesú ako negatívny tvar na povrch výstreku, čo je na prekážku pri vyberaní výstreku z formy a mnohokrát aj z dizajnového hľadiska. Preto sa tvarové diely foriem upravujú podľa zákazníckych požiadaviek na povrchy: bez dodatočnej úpravy,na povrchy leštené a na povrchy dezénované – vytváranie štruktúr na povrchu tvarových dielov.    

Dezény, lesklý alebo matný povrch na výstrekoch z termoplastov sú obvykle vytvorené okopírovaním štruktúry povrchu tvarových dielov vstrekovacej formy. Na vytvorenie dezénovanej štruktúry povrchu formy je možné podľa konkrétnej požiadavky využiť celý rad technológií – leštenie, elektroerozívne obrábanie, fotochemické leptanie, laserové vypaľovanie, pieskovanie,gravírovanie, atď.

Typu a hĺbke dezénu musí byť prispôsobené úkosovanie stien výstrekov, pričom k vyhadzovaciemu odformovaciemu úkosu sa musí pripočítať úkos na odformovanie dezénu, pričom platí odporúčanie – zväčšiť vyhadzovací úkos o 1° na každých 0,015 mm až 0,020 mm hĺbky dezénu. Dezén predstavuje hĺbku, s ktorou normované tolerancie rozmerov a geometrické odchýlky nepočítajú, pričom hĺbka dezénov, napríklad pri laserom vytvorených dezénoch môže byť rádovo v desatinách milimetra aj viac. 

Leštenie

Leštenie je obvykle konečná operácia po obrábaní, zlícovaní tvarových dielov vstrekovacích foriem, ktorou sa odstránia drobné nerovnosti, dosiahne sa požadovaná kvalita povrchu – technický alebo zrkadlový lesk, kvalita obrobeného povrchu (až Ra < 0,1 μm). Na rozdiel od brúsenia ide o malý úber materiálu, pri ktorom dochádza iba k odstráneniu vrcholkov nerovností po predchádzajúcom obrábaní. Rozoznávame tri základné metódy leštenia:

• mechanické leštenie – pri výrobe foriem je najčastejšie používané, vykonáva sa ručne alebo strojovo, princípom je odoberanie materiálu lešteného dielu mechanickým spôsobom pôsobením zŕn tvrdých brúsnych materiálov, ktoré sú pevne uchytené na leštiacom nástroji alebo voľne nanesené medzi nástroj a obrábaný, leštený diel 
• chemické leštenie – metóda je založená na úbere materiálu chemickým pôsobením vhodného roztoku pôsobiaceho na povrch dielu, dochádza k chemickej reakcii, pri ktorej sa odstraňuje materiál na vrcholkoch nerovností povrchu 
• elektrochemické leštenie – úber materiálu sa uskutočňuje elektrochemickým rozpúšťaním vrcholkov nerovností povrchu, leštená súčiastka je anódou ponorenou do vhodného elektrolytu medzi katódy vhodne umiestnené vzhľadom na tvar obrobku 

Technické leštenie sa vykonáva napríklad ako príprava povrchu pod fotochemický dezén, pod laserom vytváraný dezén, pred lakovaním, pred povlakovaním alebo ako konečná úprava povrchu na dobré vyberanie výstreku z tvarovej dutiny formy. Leštenie zachová rozmerovú aj tvarovú presnosť dielu. Leštia sa tak kovové materiály, ako aj hliníkové zliatiny, liatiny, medené alebo grafitové elektródy.

Určitý problém vzniká pri slovnom vyjadrení kvality lesku – technický, vysoký a zrkadlový lesk:

• technický lesk – odstránenie stôp po obrábaní – trieskovom,elektroerozívnom – používa sa najmä na leštenie tvarových povrchov v smere vyberania výstrekov z formy, hodnota Ra cca 0,8 μm
• vysoký lesk – pohľadové časti výstrekov, prípadne, z hľadiska vyberania výstrekov z formy, problematické rebrá, Ra cca 0,4 μm
• zrkadlový lesk – pri požiadavke na plochy s vysokými nárokmi na vzhľad a optické výstreky, Ra cca 0,04 μm

Niekedy sa udáva kvalita leštenia ako zrnitosť brusiva, napríklad:

• leštenie na následné dezénovanie povrchov výstrekov – zrnitosť 220 až 400,Ra 0,51 μm až 0,32 μm
• leštenie na následné lakovanie povrchov výstrekov – zrnitosť 400,Ra 0,32 μm
• leštenie na následné chrómovanie povrchov výstrekov – zrnitosť 800,Ra 0,14 μm

Leštenie tvarových dielov foriem sa najčastejšie vykonáva ručne,s využitím rôznych leštiacich materiálov a ručných leštiacich strojov. Pred leštením je nutné vždy zadať typ lesku – z technicky vylešteného dielu možno ďalším postupom vytvoriť diel s vysokým leskom, ale pri leštení na zrkadlo sa musí použiť technológia leštenia zodpovedajúca požadovanému lesku, v prípade, že diel je už technicky vyleštený, je nutné daný povrch zdrsniť a až potom začať s leštením na zrkadlo, ktoré obvykle vykonávajú pracovníci špecializovaných leštiacich firiem.

Brúsne papiere

Brúsny papier, šmirgľový papier, šmirgeľ papier – rôzne pomenovania pre rovnakého pomocníka, ktorý vďaka svojim vlastnostiam a svojmu vyhotoveniu dokáže efektívne odstraňovať materiál alebo nečistoty, prípadne nánosy povrchových vrstiev, pripravovať povrchy na ďalšie spracovanie alebo vytvárať kvalitné povrchy.

Na otázku – čo je brúsny papier – je celkom jednoduchá odpoveď: na nosiči, ktorým najčastejšie býva tenký kartón alebo syntetická (syntetický – vyrobený priemyselnou syntézou,opak látok vzniknutých v živých organizmoch prirodzene biosyntézou ; vytvorené, vyrobené človekom, na rozdiel od prírodného pôvodu) netkaná textília či bavlnená látka, sú pomocou spojiva – rôzne typy syntetických živíc – nalepené brúsne zrná, ktoré sú potiahnuté antistatickou vrstvou proti zachytávaniu prachových častíc.    

Materiál brúsnych zŕn určuje vhodnosť použitia šmirgľového papiera pre daný typ práce a opracovávaného materiálu. Najčastejšie sú brúsne zrná z:

• korundu (oxidu hlinitého Al2O3), ktorý je vhodný na brúsenie dreva, plastov, kovov a ďalších materiálov
• karbidu kremíka (karbid kremičitý SiC, karborundum) vhodného na opracovanie tvrdých materiálov, ako sú kovy, keramika či sklo
• silikónového karbidu (kremeňa) vhodného na brúsenie dreva, plastov a kovov
• almandínu (granátu) určeného na brúsenie kovov, dreva či plastov
• keramiky na brúsenie kovov (zanechávajú hrubší povrch)
• diamantu na brúsenie tých najtvrdších materiálov
• kubického nitridu bóru (CBN) na brúsenie kalených materiálov či nástrojovej ocele 

Určujúcim parametrom na dosiahnutie požadovaných výsledkov je zrnitosť – grit, stupňovitosť brúsneho papiera (zrnitosť – grit je termín používaný pri všetkých brúsnych prostriedkoch). Podľa Európskej federácie výrobcov brúsiva – ISO / FEPA, Federation of European Producer of Abrasives – je zrnitosť brúsiva číslo udávajúce počet ôk sita na jeden palec (1“ = 25,4 mm),ktorým brúsivo pri preosievaní prepadne. K uvedenému číselnému označeniu sa zvyčajne v označení pridáva písmeno P a výraz „GRIT“. Platí, že čím je vyššie označenie zrnitosti, tým je brúsenie jemnejšie a naopak, čím je číslo zrnitosti nižšie, tým hrubší daný brúsny papier je:

• P12 – P100 – tieto papiere majú veľké zrná, používajú sa na odstraňovanie hrubých vrstiev materiálu a tvarovanie opotrebovaného povrchu 
• P100 – P180 – sú ideálne na odstraňovanie rôznych nečistôt a spracovanie už vytvarovaných povrchov
• P200 – P800 – stredná gradácia papiera je vhodná na vyhladzovanie povrchov, matovanie a korekciu laku či prípravu materiálu pred lakovaním
• P1000 – P2500 – využívajú sa výhradne na brúsenie do lesku, kozmetické zmeny či retuše 

Slovne sa zrnitosť šmirgľového papiera podľa FEPA označuje ako:

• hrubá (zrnitosť 7, 8, 10, 12, 14, 16, 20, 22, 24, 30) – príklad Grit P 12 = priemerná veľkosť zrna je 1 815 µm = 1,815 mm
• stredná (zrnitosť 36, 40, 46, 54, 60)
• jemná (zrnitosť 70, 80, 90, 100, 120)
• veľmi jemná (zrnitosť 150, 180, 220, 240)
• zvlášť jemná (zrnitosť 280, 320, 400, 500, 600)
• extra jemná (800, 1000, 1200, 2500 ) - príklad Grit P 2500 = priemerná veľkosť zrna je 8,4 µm = 0,0084 mm

Ďalšie používané normy udávajúce zrnitosť sú americká ANSI – American National Standards Institute – číselné označenie od 12 do 1000 a japonská JIS – Japanese Industrial Stadards Committee. Označovanie FEPA je zhodné s normou ISO 6344-1,2,3:1998 – Časť 1 Test distribúcie veľkosti zŕn ; Časť 2 Brúsivo - analýza veľkosti zrna - Stanovenie distribúcie zrnitosti z macrogrits – makrozŕn  P12 až P220 – Časť 3 Brúsivo - analýza veľkosti zrna – Stanovenie distribúcie zrnitosti z makrogrits – makrozŕn P240 až P2500.  
Dôležitú úlohu popri zrnitosti zohráva aj hustota brúsiva, teda to, ako husto sú brúsne zrná nanesené na papieri:

• ak je papier osadený zrnami na celej ploche, ide o hustý posyp, ktorý je vhodný na obrábanie kovov
• ak je papier osadený brúsnymi zrnami zo 70 – 80%, ide o polootvorený posyp vhodný na brúsenie tvrdého dreva
• pri osadení len z 50% hovoríme o otvorenom posype a takýto brúsny papier je vhodný na brúsenie mäkkých drevín bohatých na živicu či na odstraňovanie starých náterov

Dôležitú úlohu zohráva aj to, či budeme brúsny papier používať za sucha, alebo za mokra. Pri mokrom brúsení je vhodné zvoliť o niečo väčšiu zrnitosť než pri suchom brúsení, pričom by sme mali mať na pamäti, že pred mokrým brúsením musíte namočiť brúsny papier na niekoľko minút do vody. A nezabúdajme, že brúsne papiere určené na mokré brúsenie nie sú vhodné na brúsenie za sucha. 

Na označovanie diamantových brúsiv sa v Európe používa zrnitosť podľa normy 
ISO 6106:2013 Abrasive products — Checking the grain size of superabrasives; Abrazívne výrobky – Kontrola veľkosti zrna superabrazív. Norma uvádza stredný priemer diamantového kryštálu v mikrometroch a pred číselným označením je písmeno D – príklad je v tabuľke 5. Ako z tabuľky vidíme,pri diamantových brúsnych prostriedkoch je označovanie opačné oproti brúsnym papierom – čím je číslo v označení vyššie,tým je zrno hrubšie.

Tabuľka 5 : Diamantové brúsivá – označenie a stredná priemerná veľkosť diamantového kryštálu

Fotochemické dezénovanie 

Podstata fotochemického obrábania,vytvárania dezénovaných povrchov spočíva v riadenom odleptávaní materiálu tvarového dielu formy do hĺbky rádovo niekoľkých stotín milimetra až niekoľkých desatín milimetra (do cca 0,2 mm). Princípom je chemická reakcia medzi materiálom obrobku a reaktívnym prostredím kúpeľa,do ktorého je obrobok ponorený. Na miesta,ktoré počas leptacieho procesu nemajú byť porušené, sa nanášajú špeciálne povlaky – masky – chrániace materiál obrobku pred pôsobením reaktívneho prostredia leptacieho kúpeľa a takto vznikajú výstupky a priehlbiny na povrchu tvarového dielu – dezén.

Pri fotochemickom dezénovaní sa vykonáva nasledujúci postup:

• definícia dezénu alebo jeho tvorba,vygenerovanie (tvorba podľa určitých pravidiel) – špecializované firmy,zákazkovo vykonávajúce fotochemické dezénovanie, majú vzorkovníky dezénov ; jednotlivé automobilky, ktoré na svojich interiérových plastových dieloch tieto dezény najčastejšie používajú,majú svoje schválené typy dezénov ; v spolupráci s dezénovacími firmami sa vytvárajú nové typy
• z definície dezénu sa vytvorí fotonegatív v mierke 1 : 1 
• dezénovaný diel sa dokonale očistí,dezénovaná plocha bola technicky vyleštená,a nanesie sa na ňu fotosenzitívna látka – fotorezist – ochranná maska,vrstva odolná voči prostrediu leptacieho kúpeľa,ktorá je citlivá na svetlo 
• vytvorený fotonegatív s definíciou dezénu sa priloží na fotorezist a osvieti sa ultrafialovým žiarením, čím sa na požadovaných miestach maska vytvrdí a nevytvrdený povlak sa z plochy odstráni 
• v reakčnom kúpeli sa nechránené miesta odleptajú pri rýchlosti cca 0,01 mm/min. až 0,05 mm/min.
• po riadenom odleptaní sa diel zbaví masky,očistí a vykoná sa kontrola dezénu
• v dôsledku dezénovania veľmi mnohých rozdielnych a rôznych tvarov ide v najväčšej miere o ručnú prácu,ktorá si vyžiada určitý čas         

Z opísaného technologického postupu fotochemického dezénovania vyplýva aj určité obmedzenie tejto dezénovacej technológie – veľmi ťažko,respektíve bez záruky sa fotochemicky dezénujú rebrá výstrekov umiestnené na ich vzhľadových plochách. Pri  takomto riešení vzhľadovej plochy je vždy nutné možnosť dezénovania konzultovať s príslušným dezénovacím pracoviskom.  

Výber zo vzorkovníka fotochemických dezénov firmy Mold-Tech Standex Bohemia,Liberec je na obrázku 21. Na obrázku 22 je znázornený postup obdobného technologického procesu tvorby textúry – dezénu – chemické leptanie. Pri oboch postupoch sa požadovaný lesk dosiahne pieskovaním. 

Obrázok 21 : Príklady fotochemicky leptaných dezénov

Obrázok 22 : Princíp chemického vytvárania dezénov na povrchu tvarových dielov vstrekovacích foriem

Elektroerozívne dezénovanie

Pod pojem elektroerozívne obrábanie (EDM – Electro Discharge Machining) sa zahŕňa niekoľko konkrétnych metód,ktorých spoločným fyzikálnym princípom je úber materiálu odtavovaním a odparovaním pomocou opakujúcich sa elektrických,prípadne oblúkových výbojov. Nevznikajú tu triesky ako pri klasickom obrábaní reznými nástrojmi, je to proces bez použitia akýchkoľvek rezných síl.

Podmienkou pre elektroerozívne obrábanie je, že obrobok musí byť z elektricky vodivého materiálu. Obrábanie funguje na princípe dvoch elektród, z ktorých jedna je obrobok (anóda) a druhá nástroj (katóda). Obe elektródy sú ponorené do dielektrickej kvapaliny (kvapalina s vysokým elektrickým odporom, aký má strojný alebo transformátorový olej, petrolej, rôzne soľné roztoky a ďalšie) a sú oddelené iskrovou medzerou. Schéma elektroerozívneho obrábania je na obrázku 23.

Obrázok 23 : Schéma elektroerozívneho obrábania , súprava Cu elektród ,elektroerozívne obrábanie

Proces odoberania materiálu je založený na impulzných výbojoch rozložených po celej aktívnej ploche nástroja – elektródy. Pri každom výboji dôjde k narušeniu materiálu a vytvoreniu malého krátera tak na obrobku, ako aj na nástroji. Mikročastice, ktoré sa pri procese odtavujú a odparujú,tak z nástrojovej elektródy,ako aj z obrobku,sú z miesta narušenia výbojom odplavované prúdiacim dielektrikom. Pri niektorých postupoch môže nástrojová elektróda kmitať,čo zlepšuje prúdenie dielektrika a odplavovanie vzniknutých mikročastíc z iskrovej medzery. 

Teplota, pri ktorej dochádza k odparovaniu materiálu, sa líši podľa toho, či je použitý elektrický oblúk (teplota 3  600 °C až 4 000 °C počas 0,1 ms až 0,1 s) alebo iskrový výboj (teplota až 10 000 °C počas 0,01 ms až 0,1 ms). Závislosť drsnosti od času trvania výboja ukazuje obrázok 24.

Obrázok 24 : Závislosť drsnosti povrchu od času trvania výboja

Elektroerozívne hĺbenie je základná metóda EDM obrábania. Pri hĺbení sa elektróda posúva proti obrobku,pri zachovaní stále rovnakej vzdialenosti medzi povrchom obrobku a nástrojovou elektródou,elektroiskrová medzera sa pohybuje v rozmedzí 0,01 mm až 0,50 mm. Nástrojová elektróda má na svojom pracovnom povrchu vytvorený negatív požadovaného povrchu dielu po obrobení,výbojom a posuvom elektródy do obrobku sa jej tvar kopíruje do obrobku.

Elektroerozívne dezénovanie je,na rovnakom princípe a výrobnom postupe ako hĺbenie, vykonávaná dokončovacia operácia,ktorá má za úlohu vytvoriť na obrábanom povrchu dezén.

Elektrické alebo oblúkové výboje medzi nástrojovou elektródou a obrábaným povrchom na ňom vytvárajú krátery,ktoré môžu mať,pri použití vhodne obrobenej elektródy,určitú hĺbku a štruktúru. Touto cestou je teda možné na povrchu výstreku vytvoriť definovanú drsnosť – dezén. 

Definícia dezénu vytvoreného elektroerozívnym spôsobom vychádza z nemeckej normy VDI 3400 Electrical Discharge maschining: Definitions, Process, Applicaton z roku 1975 (VDI = Verein Deutscher Ingenieure, Association of German Engeeners, Zväz nemeckých inžinierov). Táto norma definuje 46 stupňov drsnosti od stupňa 00 (Ra 0,1 µm) do stupňa 45 (Ra 18 µm).

Aby bolo zabezpečené univerzálne použitie iskrených dezénov, bol vytvorený vzorkovník – VDI 3400 Ref. XX – kde XX je číslo konkrétneho dezénu VDI podľa vzorkovníka. Etalón iskrených dezénov obsahuje dezény zo stupnice VDI 3400 a to: 12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45; zahŕňa drsnosť od Ra 0,4 µm do 18 µm – tabuľka 6 a obrázok 25.    

Tabuľka 6: VDI 3400 Ref. xx – porovnanie čísla iskreného dezénu s hodnotou drsnosti povrchu Ra

Obrázok 25: Vzorkovníky iskrených dezénov podľa VDI 3400 Ref. xx

V odbornej literatúre je možné dohľadať prevodné tabuľky alebo grafy definujúce vzťahy medzi jednotlivými hodnotami drsnosti zistenými a vypočítanými rôznymi metódami. K dispozícii je aj tabuľka prevádzajúca hodnoty drsnosti podľa vzorkovníka výrobcu EDM elektroerozívnych strojov švajčiarskej firmy Charmilles na hodnoty Ra – pozri tabuľky a graf na obrázku 26.

Obrázok 26: Graf a tabuľky s prevodom drsností : 1 – horná medza pre Rz ; 2 – horná medza pre Ra

Laserové dezénovanie

Jednou z výhod laserových technológií všeobecne je,že sú vhodné na úpravu povrchov gravírovaním (odoberaním materiálu z povrchu) a popisovaním, prakticky pre všetky materiály – všetky kovové materiály, vrátane dielov s povrchovou úpravou, neželezné kovy, plasty, grafit, sklo, drevo, koža, keramika, papier, guma, silikón, minerály, atď.  

Laserové technológie slúžia na vytvorenie nezmazateľného grafického alebo iného motívu na pracovnom povrchu. Motív sa vytvára tepelným pôsobením laserového zväzku lúčov,ktorý z povrchu odstraňuje vrstvu materiálu s určitou hrúbkou (dochádza k odpareniu materiálu obrobku) alebo sa povrch kalí a tým vytvára vizuálny efekt, pričom zmenami parametrov lúča možno kvalitu popisu, textúry, a pod., meniť. Výhodou je, že proces je bezkontaktný a neovplyvňuje ostatný materiál,okrem miesta dopadu laserového fokusovaného (zaostreného na dané miesto) lúča. Okrem popisu možno vytvárať aj rôzne reliéfy, dezény, ktorých hĺbka môže dosahovať až niekoľko milimetrov.

Podľa zložitosti motívu dezénu sa rozlišuje 2D gravírovanie, keď je dno gravírovania na obrábanom diele v jednej konštantnej hĺbke a 2,5D gravírovanie, keď možno vytvárať viacúrovňový motív. Táto technológia umožňuje ovplyvniť aj taký detail vypracovania požadovaného motívu, ako je jeho drsnosť. Vzorky laserom opracovaných povrchov ukazuje obrázok 27.

Obrázok 27: Príklady povrchov – dezénov vytvorených laserovou technológiou

Určitou nevýhodou tvorby laserom vypaľovaných dezénov je nutnosť počítačovej definície dezénu, ktorá slúži na riadenie obrábacieho lasera a časová náročnosť tvorby dezénu, ktorá závisí od jeho zložitosti a hĺbky – dezén vzniká odparením materiálu tvarovej dutiny bod po bode. Pretože na odparenie základného materiálu slúži laserový lúč, ktorý je nosičom opracovacej energie, je nutné počítať s tvarovými obmedzeniami – na povrch hlbokých alebo inak odvrátených tvarov sa laserový lúč nedostane. 

Beztrieskové dokončovacie metódy

Beztrieskové dokončovacie metódy v súčasnosti už viac-menej strácajú na význame a sú nahrádzané inými spôsobmi vytvárania povrchov.

Beztrieskové metódy spočívajú v plastickej deformácii povrchovej vrstvy obrobku a pri výrobe tvarových dielov vstrekovacích foriem majú za cieľ zlepšiť kvalitu povrchu dielov a vytvoriť jeho štruktúru – dezénovaný povrch. Plastická deformácia zasahuje do hĺbky jednotiek milimetra. V jej dôsledku dôjde k zlepšeniu parametrov štruktúry povrchu a k zvýšeniu jeho pevnosti a tvrdosti. V povrchovej vrstve vznikajú priaznivé zvyškové napätia, zvýši sa medza únavy, odolnosť proti opotrebeniu a korózii.

Najčastejšie používanou beztrieskovou metódou na úpravu povrchov je otryskávanie – vrhanie abrazívnych častíc proti povrchu dielu. Ďalej medzi beztrieskové metódy zaraďujeme guľôčkovanie (vrhanie kovových alebo keramických guľôčok proti povrchu tvarového dielu formy), balotinovanie (vrhanie sklenených mikroguľôčok). Do rovnakej skupiny tiež patrí valčekovanie (úprava povrchu obrobku rotujúcim tvarom – guľôčkou, valčekom, súdočkom pri valivom trení), hladenie (úprava povrchu pevným diamantovým hrotom pri klznom trení).  

Otryskávanie, guľôčkovanie, balotinovanie sú metódy, ako už bolo uvedené, založené na princípe vrhania aktívnych častíc – abrazívne zrná rôznych tvarov,veľkostí a z rôznych materiálov (organické aj minerálne), kovové, liatinové (priemer 0,3 mm až 3 mm), sklenené, keramické guľôčky (priemer 0,03 mm až 0,8 mm) – proti upravovanému povrchu daného dielu pomocou prúdu stlačeného vzduchu (najčastejšie) alebo kvapaliny. Aktívne častice z minerálnych materiálov, kovové alebo liatinové zanechávajú na upravovanom povrchu stopy po otere.

Dosahovaná drsnosť povrchu sa pohybuje v rozmedzí Ra 0,8 μm až 1,6 μm. Abrazívne častice môžu narážať na povrch až rýchlosťou 150 m.s-1.

Tryskacie technológie sa používajú na dezénovanie povrchov tvarových dielov foriem, na ich prípadné čistenie a na úpravu lesku povrchov dezénovaných inými metódami,napríklad fotochemicky.

Otryskávanie sa zvyčajne vykonáva ručne v tryskacích kabínach, plochy, ktoré sa nemajú otryskať, je nutné ochrániť, zamaskovať. Nevýhodou ručného otryskávania je závislosť kvality povrchu od ľudského činiteľa.

Čistenie,odmasťovanie a antikorózna ochrana povrchov foriem – tvarových dielov s obrábanými, lesklými alebo dezénovanými povrchmi

Už som sa v predchádzajúcom texte zmienil, že pred technológiami vytvárajúcimi kvalitu povrchu je nutné mať tieto povrchy čisté a v niektorých prípadoch aj odmastené. Po povrchových úpravách sú povrchy tvarových dutín vstrekovacích foriem leštené, dezénované alebo upravené na dobré vyhodenie výstreku z formy. Povrchy sa často zanášajú uvoľnenými splodinami zo vstrekovaných plastov a ďalšími nečistotami, ako sú zvyšky mazacích prostriedkov, zvyšky po zdegradovanom materiáli, a pod. Výsledkom týchto procesov je nezhodný výstrek a možnosť jeho dodania zákazníkovi, respektíve reklamácia výstrekov alebo celej dodanej dávky.    

Nedokonalé odstránenie zvyškov a nečistôt tiež umožňuje vznik korózie, a to aj pod ochranným konzervačným filmom. Korózia tiež môže vznikať v prípade nanesenia antikorózneho prípravku na vlhký povrch formy.

Ak je odmastenie dokonalé,vzniká nebezpečenstvo korózie povrchov formy vplyvom vzdušnej vlhkosti. Preto je nutné vždy čo najskôr aplikovať antikoróznu ochranu povrchov formy.  

Spôsoby odstraňovania nečistôt: mechanické ; rozpúšťadlové ; tryskanie suchým ľadom ; ultrazvukové ; laserové ; tepelné. 

Na odmasťovanie najmä lesklých povrchov je nutné použiť odmasťovacie prostriedky,ktoré sú rýchloodparné a na povrchu nezanechávajú mapy (cudzie prímesi v rozpúšťadlách).  

Po výrobe lesklých,matných,dezénovaných a ďalších povrchov sú tieto povrchy bez antikoróznej ochrany. V antikoróznej praxi sú najdôležitejšími požiadavkami – spoľahlivosť konzervácie,vzlínavosť do tenkých škár a nestekavosť zo zvislých plôch.   

Konzervačné prostriedky,zvyčajne v spreji, čo umožňuje veľmi ľahko pokryť celú chránenú plochu suchým a pevným filmom,sa nanášajú na vyčistené a  suché plochy foriem. Niektoré prostriedky umožňujú aj vizuálnu kontrolu nanesenia konzervačného filmu, sú zafarbené.

Je výhodné používať také antikorózne ochranné prostriedky, ktoré sa po montáži formy na vstrekovací stroj nemusia odstraňovať. Pri vstrekovaní sa tieto prostriedky správajú ako separátory, ktoré sa po niekoľkých zdvihoch samy z povrchu tvarových dutín odstránia.

Vybrané chyby a nedostatky pri používaní čistiacich,odmasťovacích, mazacích, konzervačných a separačných prostriedkov:   

• používať iba prostriedky, ktorých účel je zhodný s účelom údržby vstrekovacej formy
• pri mazaní – spreje,kvapaliny, pasty, suché laky – dodržiavať uvedené pravidlá: mazať podľa mazacieho plánu, tenký film na suchom podklade, na celej ploche – poznámka: nejde o chlieb s masťou
• mechanické čistenie – všetky čistiace prostriedky musia byť z mäkších a neabrazívnych materiálov, než je materiál čistených dielov formy
• nesmie dochádzať k aplikácii konzervačných prípravkov na mokré plochy
• niektoré antikorózne prípravky obsahujú vodu, a teda sú na konzerváciu foriem nevhodné
• nové prípravky je nutné vždy, pre danú aplikáciu, odskúšať – napríklad niektoré rýchloodparné prostriedky môžu na tvarovom povrchu zanechávať mapy    
•  po odmastení povrchov a tvarov formy môže vplyvom vzdušnej  vlhkosti dôjsť ku korózii povrchov a tvarov 
• nedokonalé odstránenie zvyškov nečistôt a znečistenia umožňuje vznik korózie aj pod ochranným konzervačným filmom
• použité prostriedky musia vždy musia mať pracovnú teplotu vyššiu, než je teplota formy 

Koniec tretej časti. Pokračovanie: 16. 1. 2026

Prvú časť nájdete tu.
Druhú časť nájdete tu.

Titulná fotografia: R & D MOLD MACHINING s. r. o.