Lubomír Zeman: Vstrekovanie plastov a kvalita povrchov, 4. časť

Lubomír Zeman: Vstrekovanie plastov a kvalita povrchov, 4. časť
Ing. Lubomír Zeman je uznávaným odborníkom a autorom niekoľkých úspešných publikácii v oblasti vstrekovania plastov. Prinášame vám jeho najnovšiu odbornú štúdiu, ktorá je zameraná na vstrekovanie plastov a kvalitu povrchov. Posledná, štvrtá časť tejto série článkov sa venuje povrchovým úpravám výrobkov z plastov a vplyvu vybraných parametrov na drsnosť a dezén povrchu.

Povrchové úpravy výrobkov z plastov

Doteraz sme sa bavili o povrchových úpravách používaných v technológii vstrekovania termoplastov – vytvorení kvality povrchu na tvarových dieloch vstrekovacej formy a jej negatívnom prenesení na vzhľadový povrch výstreku. V tejto kapitole sa krátko zmienim o iných technológiách, pomocou ktorých možno vytvárať lesk a dezény priamo na povrchu dielov z termoplastov a samozrejme hodnotiť výsledok,napríklad lesk alebo drsnosť.

Laserové leštenie plastov

V zobrazovacej technike,vo svetlometoch automobilov sa čoraz viac používajú asférické – neguľové – povrchy a povrchy s voľným tvarom, ktoré je ťažké leštiť klasickými leštiacimi technikami s úberom materiálu. 

Tu možno použiť bezúberovú,natavovaciu laserovú leštiacu technológiu. Proces je založený na absorpcii žiarenia CO2 lasera v tenkej povrchovej vrstve lešteného dielu, kde sa vygeneruje teplota tesne pod teplotou odparovania materiálu. V dôsledku tejto teploty je viskozita materiálu v tenkej povrchovej vrstve výrazne znížená – materiál tečie – a drsnosť povrchu sa v dôsledku povrchového napätia vyhladí – pretaví a dosiahne sa zmenšenie mikrodrsnosti.

Výberom zodpovedajúcich parametrov ako je teplota predhriatia,rýchlosť posuvu laserového lúča a rozdelenie jeho intenzity môže používateľ technológie laserového leštenia plastov flexibilne toto leštenie využiť na leštenie prakticky akýchkoľvek povrchov aj povrchov vo vnútorných otvoroch dier,keď sa lúč navedie pomocou deflektorov (vychyľovačov,odchyľovačov) na príslušné miesto.

Rýchlosť leštenia je až 10 cm2.s-1,čo je cca 2 x rýchlejšie než pri konvenčnom leštení, tak možno s výhodou, napríklad, leštiť šošovky z PC.

Mechanické dezénovanie plastov 

Ide o vytváranie priestorových vzorov na povrchu predmetov z plastov. Princíp mechanického dezénovania spočíva vo vtláčaní vyhrievaného dezénovacieho valca,razidla do chladného povrchu predmetu z termoplastu.

Opačný postup je taký,keď sa povrch predmetu z termoplastu ohreje a do neho sa vtláča studený dezénovací nástroj.

Plastický povrch možno vytvoriť aj chemickou cestou,napríklad potlačou aktivátormi rozkladu príslušného polyméru sa na povrchu dielu vytvorí miestna zmena hrúbky.

Leštenie plastov 

Leštenie je opak dezénovania,pretože ide o odstránenie nerovností povrchu. Povrch dielov z plastov možno leštiť mechanicky, rozpúšťadlami alebo plameňom – krátkym prežehnutím nečadivým, napríklad, vodíkovým, plameňom. 

Pokovovanie plastov 

Okrem efektného vzhľadu sa technológiou pokovovania dosiahne aj zlepšenie fyzikálno – mechanických vlastností: zvýši sa ťažnosť, rázová húževnatosť, pevnosť v ohybe, odolnosť proti opotrebovaniu, zmenší sa navĺhavosť a priepustnosť pre kvapaliny a plyny, zväčší sa odolnosť proti rozpúšťadlám a olejom, obmedzí sa starnutie plastu,zvýši sa odolnosť proti tvarovaniu teplom,obal na pokovenom diele má charakter Faradayovej klietky a môže teda slúžiť na elektrické alebo magnetické tienenie (Faradayova klietka = princíp založený na poznaní, že elektrický náboj je sústredený iba na povrchu vodiča, nie v jeho objeme,teda vo vnútri vodiča nepôsobí žiadne elektrické pole).

Rozhodujúci vplyv na úspešné pokovenie plastových dielov má vhodná konštrukcia dielov, technológia ich výroby – rozhodujúce pre adhéziu kovového povlaku k plastu sú technologické parametre jeho výroby a úprava povrchu pred pokovením.

Na pokovovanie slúži celý rad postupov:

  • chemické pokovovanie - kov sa vylučuje na povrch predmetov z roztoku soli povlakového kovu pôsobením redukčného činidla buď trvalo obsiahnutého v pokovovacom kúpeli alebo sa redukčné činidlo dodáva na upravený povrch plastových dielov ; metóda je výhodná na pokovovanie aj zložitých výrobkov meďou, niklom,ale aj striebrom alebo zlatom 
  • galvanické pokovovanie - kov sa vylúči z roztoku účinkom jednosmerného elektrického prúdu - proces galvanického pokovenia sa skladá z niekoľkých galvanických operácií: aktivácia - naleptanie základného termoplastického materiálu a zabudovanie  koloidných kovových častíc do povrchu plastu ; na týchto časticiach sa vytvorí prvá kovová vrstva vo forme chemického niklu,niektoré postupy používajú chemickú meď, ktorá sa v ďalšom kroku opatrí tenkou vrstvou imerznej medi (meď, kyselina sírová, inhibítory) a tým sa získa jednoliaty kovový povlak,na ktorý sa ďalšie vrstvy kovov už nanášajú klasickou elektrolytickou cestou - kyslé medenie, pololesklé niklovanie, lesklé niklovanie, saténové niklovanie, vrstva mikroporézneho niklu a finálna vrstva dekoračného chrómu - sušenie pokoveného dielu a sňatie z pokovovacieho závesu, hrúbka jednotlivých vrstiev sa pohybuje od 0,0001 mm až po cca 0,025 mm. Z termoplastov sú na pokovovanie najvhodnejšie a najčastejšie používané amorfné plasty - ABS a PC/ABS,v menšej miere čiastočne kryštalické PA
  • pokovovanie vo vákuu - nanášanie, naparovanie tenkých kovových vrstiev na povrch plastových dielov metódou naprašovania vo vákuu – vákuum 10 E-3 Pa až 1 Pa  ; zvyčajne sa naprašuje Cu, Al, Ni a ich zliatiny  
  • žiarové striekanie kovov - tavenina kovu sa na povrch dielu nanáša prúdom vzduchu
  • kovový povlak možno vytvoriť aj z plynnej fázy rozkladom pár prchavých zlúčenín kovov pôsobením tepla alebo žiarovým striekaním kovov,ktoré majú teplotu topenia nižšiu než je teplota degradácie upravovaného plastu

Povrchová ochrana povlakovaním plastmi alebo práškovými plastmi

Využíva sa odolnosť niektorých typov plastov voči chemickým a poveternostným vplyvom.

Povrchové ochrany najmä kovových konštrukcií,strojov a zariadení,stavieb a objektov súvisia predovšetkým s náterovými hmotami a s technológiami spracovania náterových hmôt.

Ako náterové hmoty sa používajú nízkoviskózne roztoky polymérov (rozpúšťadlové), disperzie (systémy kde sú častice jednej látky rovnomerne rozptýlené v inej látke), pasty, prípadne roztoky reaktoplastov (dvojzložkové typy), predpolyméry, atď.
Najviac sa používajú deriváty celulózy,PVC,akrylové polyméry,styrénové polyméry a kopolyméry, polyvinylacetát, polyuretány, fenolformaldehydové, alkylfenolové, silikónové a kumarové živice. 

V prípade ťažko rozpustných plastov - PTFE a ďalšie fluoroplasty, PVC a jeho kopolyméry, a pod. - sa používajú na nanášanie disperzie.

Na povrchové úpravy možno tiež použiť práškové plasty, predovšetkým polyolefíny, najmä PE a polyamidy, najčastejšie PA 11.

Plasty sa nanášajú vo vrstvách povlaku od niekoľkých desiatok mikrónov až po niekoľko milimetrov :

  • žiarovým striekaním - práškový polymér sa nanáša striekacou pištoľou, prášok unášaný dopravným plynom sa v pištoli nataví v plameni kyslík - acetylén a prúdom spalín vrhá na ohriaty povrch upravovaného dielu 
  • vírivé nanášanie vo fluidnom lôžku - predhriaty diel sa ponorí do vrstvy víriaceho polymérneho prášku; modifikáciou tohto postupu je posyp ohriateho predmetu polymérnym práškom a jeho následné omieľanie 
  • elektrostatické naprašovanie - prášok polyméru sa rozprašuje prúdom vzduchu zo striekacej pištole pripojenej k vysokému napätiu - 50 kV až 90 kV - druhým pólom je povlakovaný predmet
  • ďalšou z možností je laminácia slúžiaca na výrobu viacvrstvových výrobkov - obdoba kašírovania,  keď sa na podkladový materiál laminujú plastové fólie
  • plátovanie - fólie z plastov sa spoja s kovovými plechmi lepením 

Nanesené povlaky, okrem ochranných funkcií majú aj funkcie estetické.

Zamatovanie – flokovanie 

Je to technologický postup pri ktorom sa na povrchu výrobku vytvára štruktúra podobná zamatu a to tak, že na podkladový materiál – textil, papier, plastové fólie, plastové polotovary, plastové diely - sa najprv nanesie vrstva lepidla - disperzné alebo polyuretánové lepidlá - a ďalej sa na takto upravený povrch v elektrostatickom poli sype striž – bavlnená, polyamidová, atď. - z krátkych vlákien. Sito - aplikátor, cez ktoré sa vlákna sypú,tvorí jeden pól - plus pól a upravovaný predmet je ukostrený. Vlákna dopadajú v smere elektrických siločiar, t. j. kolmo na povrch, kde sa zasekávajú do vrstvy lepidla. Vlákna – bavlnené, viskózové, acetátové, polyamidové - môžu mať dĺžku od 0,3 mm do cca 12 mm.

Vplyv vybraných parametrov na drsnosť – dezén povrchu

Na úvod tejto kapitoly si pripomeňme informatívne hodnoty drsnosti povrchov vstrekovacích foriem, ktoré možno dosiahnuť vybranými technológiami ich obrábania – tabuľka 7.

Tabuľka 7 : Informatívne hodnoty drsnosti povrchov vstrekovacích foriem v závislosti od technológie ich obrábania

Problematikou drsnosti povrchov dielov vstrekovacích foriem vo vzťahu k technológii vstrekovania termoplastov sa vo svojej dobe pomerne intenzívne zaoberali pracovníci a študenti UTB v Zlíne. Dovolím si tu uviesť niekoľko zovšeobecňujúcich záverov.

Parametre vstrekovania – zatekavosť polymérnych tavenín – kvalita povrchu

Zatekavosť  sa hodnotila pomocou vstrekovania polymérnej taveniny do formy,ktorej tvarovú dutinu tvorila Archimedova špirála daného rozmeru. Mierou zatekavosti bola dĺžka špirály. Výsledky sú na obrázkoch 28, 29 a 30.

Obrázok 28 : Vplyv veľkosti ústia ústia vtoku a kvality povrchu danej príslušnou technológiou obrábania na zatekavosť polymérnej taveniny hodnotenej dĺžkou Archimedovej špirály ; vľavo – tvarová dutina formy s výstrekom ; vpravo – výstrek Archimedovej špirály
Obrázok 29 : Vplyv vstrekovacej rýchlosti a kvality povrchu danej príslušnou technológiou obrábania na zatekavosť polymérnej taveniny hodnotenej dĺžkou Archimedovej špirály 
Obrázok 30 : Vplyv vstrekovacieho tlaku a kvality povrchu danej príslušnou technológiou obrábania na zatekavosť polymérnej taveniny hodnotenej dĺžkou Archimedovej špirály 

Komentár - všetky tri parametre pri svojich najväčších hodnotách vykazujú najdlhšie hodnoty zatekavosti pri povrchu s najväčšou drsnosťou. Ak sa pozrieme, pri použití najvyšších hodnôt parametrov (pri ostatných úrovniach je to obdobné) na rozdiely v dĺžke špirál pri povrchoch leštených a s hrubým dezénom vychádza priemerný rozdiel cca 6 %, čo nie je žiadna výrazná hodnota a z môjho pohľadu teda nie je potrebné sa problematikou kvality povrchu rozvodných kanálov a tvarových dielov vstrekovacích foriem vo vzťahu k toku polymérnej taveniny nijako výrazne zaoberať. 

Ďalšie vybrané výsledky – drsnosť povrchov - podmienky

Ďalšie komentované výsledky boli získané za týchto podmienok :

  • vstrekované materiály – amorfné: ABS (tri typy s indexom toku taveniny 7,9 / 16,1 / 29,5 g/10 min. pri 220 °C a zaťažení 10,0 kg), PC, PMMA ; čiastočne kryštalické: PP , PA 66
  • materiál tvarovej dutiny – oceľ ČSN 19552.4 (1.2343),tepelná vodivosť pri 20°C 25 W.m-1.K-1, dural ČSN 424222 (AW-7075), tepelná vodivosť pri 20°C 150 W.m-1.K-1, meď ČSN 423001 (CW0004A) , tepelná vodivosť pri 20 °C 388 W.m-1.K-1
  • kvalita povrchu tvarovej dutiny – zo všetkých troch materiálov  tvarových dielov bolo vyrobených 10 tvarových dutín s použitím,pre každú dutinu rovnakého technologického postupu,napríklad: 
    • dutina 1 – všetky tri materiály tvarových vložiek do formy – sústružené s použitím procesnej kvapaliny,hĺbka rezu 0,10 mm,posuv 0,01 mm/ot.,otáčky 250 1/min.;ručné brúsenie – zrnitosť 1200,900,600 ; lapovacia pasta s veľkosťou zrna 45 a 25 µm ; leštenie vatou s pastou s veľkosťou zrna 5 µm,1 µm a 0,5 µm pri otáčkach 1200 1/min. ; tvarové dutiny 1 až 6 – dokončovacími operáciami bolo brúsenie,prípadne lapovanie ; tvarové vložky dutín 7 až 10 – ich funkčné plochy boli vyrobené iba sústružením pri použití rôznych hodnôt posuvov a otáčok

Drsnosť povrchov,okrem iného,má vplyv aj na vizuálny vnem drsnosti,t. j. na to ako povrch vnímame – lesklosť povrchu alebo matnosť povrchu v ich rozsahu danom hodnotami Ra a Rz.   

Hodnoty drsnosti Ra a Rz,vrátane smerodajných odchýlok pre jednotlivé dutiny – dutina 1 až 10 – a daný materiál sú uvedené v tabuľkách 8 a,b,c.

Tabuľka 8 : Hodnoty drsnosti Ra a Rz,vrátane smerodajných odchýlok pre jednotlivé dutiny – dutina 1 až 10 a daný materiál tvarových dutín 

Výber zo záverov zistených na UTB v Zlíne je ďalej dokumentovaný na príslušných obrázkoch a v nasledujúcom komentári. Ide o vplyv vybraných parametrov na drsnosť povrchov.

Vstrekovací tlak

Obrázok 31 : Vplyv hodnoty vstrekovacieho tlaku na kvalitu povrchu definovanú hodnotami drsnosti Ra a Rz pre materiál tvarovej vložky oceľ 1.2343 a vstrekovaný amorfný materiál ABS Magnum 3453 , 3D drsnosť = tvarová vložka č.1

Komentár – vstrekovací tlak 30 MPa – povrch je tvorený vysokými výstupkami a nízkymi priehlbinami – polymérna tavenina nie je schopná kopírovať povrch lapovaných a leštených plôch tvarovej vložky,tavenina nekopírovala povrch ani jednej tvarovej vložky a tvorila si povrch funkčnej plochy s danou drsnosťou nezávisle od nej ; tlak 60 MPa – nízke a rovnomerné rozloženie výstupkov a priehlbín – tu je potrebné si aj uvedomiť vzťah vstrekovacieho tlaku a vstrekovacej rýchlosti,respektíve prípadného profilu vstrekovacej rýchlosti pozdĺž vstrekovanej dávky taveniny,keď platí, že vstrekovací tlak musí byť taký vysoký aby dokázal pri požadovanej vstrekovacej rýchlosti prekonať všetky hydraulické odpory, ktoré bránia toku polymérnej taveniny vo vtokovom rozvode formy a v jej tvarových dutinách. Uvedené platí aj pre čiastočne kryštalické materiály s tým, že obsah kryštalického podielu má vplyv na drsnosť – pozri ďalej – platí pre všetky ďalej uvádzané komentáre.


Vstrekovacia rýchlosť 

Obrázok 32 :Vplyv hodnoty vstrekovacej rýchlosti na kvalitu povrchu definovanú hodnotami drsnosti Ra a Rz pre materiál tvarovej vložky oceľ 1.2343 a vstrekovaný amorfný materiál ABS Magnum 3453, 3D drsnosť = tvarová vložka č.2 – sústružené, brúsené, lapované

Komentár – 3D profily povrchu sa pre obe vstrekovacie rýchlosti veľmi podobajú – všeobecne : hodnoty drsnosti povrchu výstrekov dosahujú pre všetky tvarové vložky a vstrekovacie rýchlosti veľmi podobné výsledky – nie sú výrazne odlišné – zmena vstrekovacej rýchlosti nemá zásadný vplyv na kvalitu povrchu výstrekov definovanú ich drsnosťou. Vzťah medzi vstrekovacím tlakom a vstrekovacou rýchlosťou je uvedený v komentári pri obrázku 31. 

Tlaková úroveň dotlakovej fázy

Obrázok 33 :Vplyv hodnoty úrovne tlaku v dotlakovej fáze vstrekovacieho procesu na kvalitu povrchu definovanú hodnotami drsnosti Ra a Rz pre materiál tvarovej vložky oceľ 1.2343 a vstrekovaný amorfný materiál ABS Magnum 3453, 3D drsnosť = tvarová vložka č.3 – elektroerozívne obrábanie, brúsenie, lapovanie

Komentár – 3D profil drsnosti je pri nízkej hodnote tlaku v dotlakovej fáze výrazne vyšší než pri vyššom dotlaku ; nízka hodnota tlaku v dotlakovej fáze nebola schopná zabezpečiť odkopírovanie požadovaného povrchu tvarovej vložky aj keď výstrek bol bez pretokov a prepadlín – hodnota tlaku v dotlakovej fáze má silný vplyv na dobré odkopírovanie povrchu tvarovej vložky – tu je nutné poznamenať,že vysoké hodnoty tlaku v dotlakovej fáze môžu mať vplyv na tuhosť formy a zvyšovať obsah vnútorného napätia vo výstrekoch.

Index toku taveniny - ITT

Obrázok 34 :Vplyv hodnoty indexu toku taveniny vstrekovaného materiálu na kvalitu povrchu definovanú hodnotami drsnosti Ra a Rz pre materiál tvarovej vložky oceľ 1.2343 a vstrekovaný amorfný materiál ABS Magnum 3616 / 3453 / 8391, 3D drsnosť = tvarová vložka č.1

Komentár – ABS 3616 s nízkym indexom toku (7,9 g/10 min. / 220 °C ; 10,0 kg) vykazuje nerovnomernú štruktúru vysokých výstupkov a nízkych priehlbín, ABS 8391 s vysokým ITT (29,5 g/10 min. / 220 °C ; 10,0 kg – s dobrou tekutosťou) má pravidelnú štruktúru s nízkym profilom ; ITT, respektíve viskozita vstrekovanej polymérnej taveniny má výrazný vplyv na kvalitu povrchu výstreku  

Obsah kryštalického podielu – tepelná vodivosť 

Vplyv nadmolekulovej štruktúry (obsah kryštalického podielu) na kvalitu povrchu pre čiastočne kryštalické materiály, porovnanie s amorfnými materiálmi,vrátane vplyvu tepelnej vodivosti materiálu tvarových vložiek je uvedený na obrázkoch 35 a 36 a v tabuľke 9a, b, c. 

Tabuľka 9 : Vplyv tepelnej vodivosti leštených materiálov tvarových vložiek na kryštalinitu – kryštalický podiel – pri čiastočne kryštalických materiáloch PP a PA 66

Komentár – tepelná vodivosť materiálov tvarových dutín vstrekovacích foriem ovplyvňuje gradient rýchlosti ochladzovania polymérnej taveniny a má vplyv na obsah kryštalického podielu v čiastočne kryštalických vstrekovacích materiáloch. Pri pomalom ochladzovaní vzniká malé množstvo kryštalizačných zárodkov a naopak – príklad je v tabuľke: teplota taveniny PA 66  280°C, PP 210°C , čas chladenia 30 s, celkový čas vstrekovacieho cyklu 56 s – gradient chladenia pri PA 66 je nízky, pomalé ochladzovanie a teda aj relatívne nižší obsah kryštalického podielu na rozdiel od PP – pri durale a Cu, v dôsledku ich väčšej teplotnej vodivosti, došlo pri PA 66 k určitému zvýšeniu obsahu kryštalického podielu – je nutné mať na pamäti,že menší obsah kryštalického podielu v čiastočne kryštalických materiáloch umožní tvorbu väčších sférolitov a teda aj zväčšenie nebezpečenstva vzniku vnútorných chýb vo výstrekoch

Amorfné materiály x čiastočne kryštalické materiály

Obrázok 35 : Vplyv nadmolekulovej štruktúry na kvalitu povrchu definovanú hodnotami drsnosti Ra a Rz pre materiál tvarovej vložky oceľ 1.2343, dural 424222 a meď 423001 – porovnanie amorfných materiálov ( PC, PMMA ) a čiastočne kryštalických materiálov ( PP, PA 66 ) 

Komentár – amorfné materiály – PC,PMMA – pri leštených povrchoch (tvarové vložky 1 až 6) relatívne presne tieto povrchy kopírujú – pozri detailné zobrazenie v rámčekoch vnútri ; čiastočne kryštalické materiály – PP, oceľ, 40,84 % kryštalického podielu, PA 66, oceľ, 18,58 % kryštalického podielu – vykazujú pri leštených povrchoch až 10 x väčšiu drsnosť než amorfné materiály,pričom najväčšie odchýlky má, vďaka vysokému obsahu kryštalického podielu PP, pri drsnejších,sústružených povrchoch (tvarové vložky 7 až 10) sa rozdiely medzi amorfnými a čiastočne kryštalickými materiálmi viac-menej vyrovnávajú – pri tvarových vložkách z duralu a Cu to platí obdobne – zovšeobecnenie: kvalita sňatia, vykopírovania povrchu výstrekom závisí tak od nadmolekulárnej štruktúry polymérnych materiálov (amorfné x čiastočne kryštalické), ako aj od obsahu kryštalického podielu pri čiastočne kryštalických materiáloch a veľkosti sférolitov.
Vyššie, v komentári k obrázku 35 uvedené konštatovania, dokladajú 3D merania drsnosti uvedené na obrázku 36. 

Obrázok 36 : Vplyv nadmolekulárnej štruktúry (amorfné x čiastočne kryštalické) materiálov PC a PP na 3D drsnosť pre tvarovú dutinu 1 (sústružený,brúsený,lapovaný,leštený povrch) a materiál tvarovej dutiny oceľ, dural, Cu 

Komentár – kvalita povrchu výstrekov z čiastočne kryštalického PP a PA 66 je podstatne, z pohľadu kvality povrchu tvarovej dutiny, horšia než pri amorfnom PMMA – výška drsnosti pri PP a PA 66 je podstatne väčšia, čo je spôsobené tvorbou kryštalickej štruktúry pri chladnutí polymérnej taveniny a vzniku výstreku – povrch na rozdiel od amorfných materiálov nie je dobre vykopírovaný.  

Materiál tvarových dutín formy

Obrázok 37 : Vplyv materiálu tvarovej dutiny na kvalitu povrchu definovanú hodnotami drsnosti Ra a Rz pre vstrekovacie materiály – amorfné PC, PMMA a čiastočne kryštalické PP, PA 66

Komentár :

  • PP – obsah kryštalického podielu v závislosti od materiálu tvarovej dutiny je v relatívne úzkom rozmedzí – tabuľka 9, cca od 37 % do 42 % ; materiál tvarových dutín v tomto prípade na kryštalinitu nemá výrazný vplyv ; pri tvarových dutinách s kvalitnejším povrchom – leštenie – pozri vnútorný rámček, dutiny 1 až 6 – je rozptyl drsnosti v závislosti od materiálu tvarových dutín výraznejší než pri dutinách 7 až 10 – povrch sústružený s rozdielnymi parametrami sústruženia
  • PA 66 – rozdiel v obsahu kryštalického podielu tiež nie je nijako výrazný – oceľ 18,6 %, Cu 22 % , dural 23,5 % - pri Cu a durale sa prejavil vplyv teplotnej vodivosti ; v detailnom rámčeku vidíme, že pri tvarových dutinách s najvyššími hodnotami kvality povrchu – lesk – dutiny 1 až 3 – majú výrazný rozptyl drsnosti, ktorý so znižujúcou sa kvalitou – zvyšujúcou sa drsnosťou – už nie je taký výrazný a teda môžeme konštatovať, že PA 66 nie je schopný dobre kopírovať vysoko leštené povrchy tvarových dutín
  • PC – relatívne veľmi dobré sňatie, skopírovanie povrchov tvarových dutín
  • PMMA – materiál dobre kopíruje kvalitné povrchy – 1 až 6 ( 7 ) ; pri dutinách s väčšou drsnosťou povrchov - 7 až 10 – je už vidieť závislosť od materiálu tvarovej dutiny

Podrobnejšie zobrazenie získané vstrekovaním PP do tvarovej dutiny 1, vysoko leštenej, z ocele, duralu a Cu dokumentuje obrázok 38.

Obrázok 38 : Vplyv materiálu tvarovej dutiny na kvalitu povrchu výstreku – detail – PP,dutina 1, vysoký lesk – rozdiely vo výške profilov drsnosti ukazujú rezy 2D v osi X – rez v smere rovnobežnom s tokom polymérnej taveniny v tvarovej dutine formy

ZÁVER – VPLYV VYBRANÝCH PARAMETROV TECHNOLÓGIE VSTREKOVANIA NA DRSNOSŤ POVRCHOV VÝSTREKOV Z TERMOPLASTOV

Závery : ďalej uvedené závery sa vzťahujú na drsnosť,neuvádzajú a nereflektujú ďalšie väzby a vzťahy medzi technologickými parametrami vstrekovania 

  • drsnosť povrchu Ra a Rz výstrekov z termoplastov možno ovplyvniť zmenou vstrekovacieho tlaku
  • drsnosť povrchu Ra a Rz výstrekov z termoplastov je viac-menej nezávislá od hodnoty vstrekovacej rýchlosti
  • drsnosť povrchu Ra a Rz výstrekov z termoplastov možno ovplyvniť zmenou tlaku v dotlakovej fáze vstrekovacieho cyklu
  • drsnosť povrchu Ra a Rz výstrekov z termoplastov je závislá od viskozity ( tekutosti ) vstrekovanej polymérnej taveniny  
  • drsnosť povrchu Ra a Rz výstrekov z termoplastov je ovplyvnená  nadmolekulárnou štruktúrou vstrekovaného polymérneho materiálu – amorfný x čiastočne kryštalický
  • drsnosť povrchu Ra a Rz výstrekov z termoplastov je ovplyvnená, pri čiastočne kryštalických materiáloch, obsahom kryštalického podielu   
  • drsnosť povrchu Ra a Rz výstrekov z termoplastov je pomerne silne závislá od materiálu tvarových dielov vstrekovacích foriem
  • pri čiastočne kryštalických materiáloch je ich kryštalinita ovplyvnená materiálom použitým na výrobu dielov tvarových dutín vstrekovacích foriem
  • niektoré vstrekovacie materiály nie sú vhodné na vstrekovanie do vysoko leštených tvarových dutín, pretože nie sú schopné vysoký lesk skopírovať 

Koniec štvrtej, poslednej časti.

Prvú časť nájdete tu.
Druhú časť nájdete tu.
Tretiu časť nájdete tu. 

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

Autor: Ing. Lubomír Zeman
Zdieľať:

Dodávatelia k téme

Mohlo by vás tiež zaujímať

Deň otvorených dverí 2026 v spoločnosti DESMA: Inovácie, praktickosť a medzinárodná výmena skúseností

28.10.2026 Pod mottom „Built right. Runs right.“ otvorila spoločnosť DESMA 1. októbra 2026 brány svojho hlavného závodu vo Fridingen an der Donau a privítala viac ako 280 návštevníkov z celého sveta na mimoriadne vydarenom podujatí Open House.