PRASOWANIE

1. PRASOWANIE Jest to proces cykliczny, w którym materiał (tłoczywo) w postaci najczęściej granulatu proszku, tabletki podawany jest do gniazda formy lub komory przetłocznej. W ogrzewanej formie pod ciśnieniem tworzywo przechodzi w stan plastyczny, następnie sieciuje przechodząc w stan stały, po czym utwardzony wyrób jest usuwany z gniazda formującego

2. Cechy charakterystyczne procesu prasowania • proces cykliczny, • wysokociśnieniowy, • do produkcji wyrobów bryłowych, płyt, kompozytów z duroplastów napełnionych • O niskiej efektywności • zautomatyzowany, • elastyczny, • mobilny.

3. ZALETY możliwość wytwarzania bardzo skomplikowanych wyrobów w jednej operacji technologicznej otrzymujemy wyrób gotowy do użytkowania, praktycznie bez obróbki wykańczającej wysoka jakość i powtarzalność kształtu i wymiarów, estetyka wyrobu możliwość pełnej automatyzacji, komputeryzacji procesu możliwość masowej produkcji WADY wysoki koszt oprzyrządowania technologicznego technologia nie ekonomiczna przy krótkich seriach produkcyjnych wymagane wysokie kwalifikacje pracowników technicznych długi czas przygotowania i spore nakłady finansowe związane z wdrożeniem do produkcji nowego wyrobu Wady i zalety procesu prasowania

4. Podział Odmiany prasowania

5. Cykl prasowania tłocznego • zasypanie odmierzonej porcji tłoczywa do gniazd formujących • prasowanie wstępne • odgazowanie • prasowanie właściwe • otwarcie formy i usunięcie detali z formy

6. Cykl prasowania przetłocznegoi płytowego Prasowanie przetłoczne • napełnienie komory przetłocznej tłoczywem • zamknięcie formy • przetłoczenie uplastycznionego materiału do gniazd formujących • prasowanie właściwe • otwarcie formy i usunięcie detalu z formy Prasowanie płytowe • nałożenie warstw preimpregnatu na półki prasy • zamknięcie formy wielopółkowej • prasowanie własciwe – utwardzanie żywicy • otwarcie formy i usunięcie płyt z półek • obróbka wykańczająca płyt

7. Schemat prasowania tłocznego 1 2 3 8 4 5 6 7 Oznaczenia: 1.stół ruchomy, 2 płyta mocująca formę do stołu ruchomego, 3. stempel, 4. matryca, 5. zasypane tłoczywo, 6. płyta mocująca stała, 7. stół stały dolny, 8. wypraska

8. Schemat prasowania przetłocznego 1 2 3 4 5 6 7 Oznaczenia: 1.stół ruchomy, 2 płyta mocująca formę do stołu ruchomego, 3. stempel, 4. matryca, 5. zasypane tłoczywo do komory przetłocznej, 6. płyta mocująca stała, 7. stół stały dolny, 8. wypraska

9. Prasowanie płytowe 1 2 3 6 4 5 Oznaczenia: 1. cięgna, 2. stół górny, 3. półki prasy, 4.siłownik hydrauliczny (nurnik), stół dolny, 6. prasowane płyty

10. Parametry prasowania

11. Prasa hydrauliczna i forma prasowniczado prasowania tłocznego prasa forma

12. Rysunek złożeniowy formy prasowniczej tłocznej Oznaczenia: 1. płyta wypychaczy, 2. wypychacz, 3. wkładka matrycowa, 4wypraska, 5. stempel, 6. płyta chłodząca, 7. kanały chłodzące, 8 kolumny prowadzące

13. 1 2 3 4 5 5 6 Prasa hydrauliczna Prasa hydrauliczna górnocylindrowa Schemat prasy hydraulicznej górnocylindrowej Oznaczenia: 1. siłownik hydrauliczny dwustronnego działania, 2. stół mocujący stały, 3. stół ruchomy, 4. forma, 5. stół mocujący stały dolny, 6 siłownik hydrauliczny komory przetłocznej

14. Charakterystyka procesu prasowania niskociśnieniowego Prasowaniem niskociśnieniowym nazywa się umownie proces, w którym ciśnienie prasowania nie przekracza (z nielicznymi wyjątkami) 2 MPa, a zwykle jest niższe. Stosuje się je głównie do tworzyw utwardzających się w wyniku: - polimeryzacji addycyjnej- kopolimeryzacji rodnikowejStosuje się je najczęściej do produkcji wyrobów z laminatów, w których spoiwem są tu żywice:- poliestrowe- epoksydowePrasowanie niskociśnieniowe laminatów w temperaturze normalnej polega zazwyczaj na: - ułożeniu w gnieździe formującym odpowiedniej liczby arkuszy napełniacza, zgodnie z żądanym ukierunkowaniem elementów makrostruktury- wprowadzeniu do gniazda mieszaniny żywicy z innymi niezbędnymi składnikami- zamknięciu formy- wywarciu ciśnienia- przeprowadzeniu odpowiedniego rodzaju polimeryzacji bądź kopolimeryzacjiMożna prasować laminaty wykorzystujące ciśnienie powietrza:- obniżone, wówczas proces ten nazywa się prasowaniem pneumatycznym próżniowym

15. Prasowanie niskociśnieniowe Prasowanie niskociśnieniowe wyrobów O dużych rozmiarach w temperaturze pok. Prasowanie pneumatyczne próżniowe Oznaczenia: Oznaczenia: 1. obudowa formy, 2 wkładka formująca, 3. laminat poliestrowo – szklany, 4. ciekła mieszanina żywicy z utwardzaczem, 5 napełniacz arkuszowy, 6. słup prowadzący, 7. od[pływ nadmiaru żywicy, 8. uszczelka

16. kalandrowanie Jest to proces ciągły, w którym materiał (termoplast) w postaci najczęściej proszku, pasty podawany jest do szczeliny kalandra gdzie jest uplastyczniany i homogenizowany. Po przejściu przez n szczelin w kolejnych kalandrach uformowany jest wyrób ( wykładzina, folia ) gotowy do użytkowania

17. Cechy charakterystyczne procesu kalandrowania • proces ciągły, • wysokociśnieniowy, • do produkcji wyrobów typu wykładzina jedno lub wielo warstwowe, grube folie z tworzyw termoplastycznych (PVC, PE) • o dużej wydajności • zautomatyzowany, • elastyczny, • mobilny.

18. Wady i zalety procesu kalandrowania ZALETY • otrzymujemy wyrób gotowy do użytkowania, praktycznie bez obróbki wykańczającej • wysoka jakość i powtarzalność kształtu i wymiarów, estetyka wyrobu • możliwość pełnej automatyzacji, komputeryzacji procesu • możliwość masowej produkcji WADY • wysoki koszt oprzyrządowania technologicznego • technologia nie ekonomiczna przy krótkich seriach produkcyjnych • wymagane wysokie kwalifikacje pracowników technicznych • długi czas przygotowania i spore nakłady finansowe związane z wdrożeniem do produkcji nowego wyrobu

19. Kalandrowanie przykłady

20. Kalandrowanie folii –przykłady maszyn

21. Kalandrowanie przykłady

22. Linia do kalandrowania

23. Ustawienia kalandrów i parametry procesu A B C D E • Oznaczenia: A – pionowe, B – na literę „L” ,C na odwróconą literę „L” , D na literę „Z’’, E na literę „S” • Parametry technologiczne kalandrowania: • temperatura kalandrów 100 -160oC • prędkość kalandrów do 1m/s

24. Kinematyka kalandrowania V1>V2 Frykcja V1/V2, szczelina h V2 1 V1 P ciśnienie 2 3 h (szczelina) 4 1 (V4=V5) 5 Rozkład ciśnienia i prędkości w szczelinie kalandra

25. Geometria kalandra i ustawienie szerokości szczeliny a ho h1 Odkształcenia walców w układzie trójwalcowym, kolorem czerwonym przedstawiono linię ugięcia walca środkowego w warunkach pracy Zmiana wymiaru szczeliny odbywa się poprzez przesunięcie górnego walca w poziomie o wartość a wyznaczoną na podstawie informacji o ugięciu walców podczas obciążenia (w warunkach pracy)

26. odlewanie Jest to proces cykliczny lubciągły, bezciśnieniowy lub niskociśnieniowy, w którym materiał (żywica + utwardzacz) w postaci najczęściej ciekłej lub pasty podawany jest do gniada formującego w którym zachodzi proces sieciowania żywicy (utwardzania). Po utwardzeniu wyroby usuwane są z formy.

27. Cechy charakterystyczne procesu odlewania • proces ciągły (wylewanie, zalewanie) lub bezciśnieniowy (odlewanie rotacyjne, grawitacyjne), • do produkcji wyrobów bryłowych, zespolonych, piankowych, porowatych, ciągłych (folie) • do wytwarzania odlewów używa się: żywic poliestrowych, epoksydowych, lanych żywic rezolowych,prepolimerów (PS, PMMA), pastę PVC, różne monomery (polimeryzacja w formie) • o dużej wydajności • zautomatyzowany, • elastyczny, • mobilny.

28. Wady i zalety procesu odlewania ZALETY • otrzymujemy wyrób gotowy do użytkowania, praktycznie bez obróbki wykańczającej • wysoka jakość i powtarzalność kształtu i wymiarów, estetyka wyrobu • możliwość pełnej automatyzacji, komputeryzacji procesu • możliwość masowej produkcji • niski koszt oprzyrządowania technologicznego • Możliwość wykonania krótkich serii WADY • brak istotnych wad

29. Odmiany procesu odlewania • grawitacyjne (normalne) - wyroby pełne, bryłowe, zespolone • rotacyjne – wyroby wewnątrz puste (opakowania, pojemniki, kontenery, itp…) • wylewanie – cienkie folie z otrzymywane z monomerów • zalewanie – wyroby zespolone, elektrotechnika, elektronika

30. Odlewanie grawitacyjne (normalne) • Etapy odlewania grawitacyjnego: • wymieszanie w mieszalniku polimeru (żywicy) z napełniaczem, modyfikatorami i utwardzaczem, • odgazowanie tworzywa • wypełnienie gniazda formującego tworzywem • sieciowanie tworzywa w formie w temperaturze pokojowej lub podwyższonej w komorze lub tunelu grzewczym • otwarcie formy i usunięcie detalu z formy • Parametry technologiczne odlewania normalnego • temperatura odlewanego tworzywa • czas sieciowania, • temperatura i czas wygrzewania

31. Schemat odlewania normalnego 6 5 3 1 2 4 7 Odlewanie grawitacyjne bezpośrednie (forma otwarta) Odlewanie pośrednie niskociśnieniowe (forma zamknięta) Oznaczenia: 1. obudowa formy, 2. model odlewniczy, 3. zapraska, 4. żywica, 5. stempel, 6. kanał odpowietrzający, 7. odlew

32. Odlewanie rotacyjne Odlewanie rotacyjne stosowane jest głównie do produkcji wyrobów wewnątrz pustych. W technologii tej forma dzielona mająca gniazdo o kształcie i wymiarach odpowiadających kształtowi i wymiarom zewnętrznym odlewu wykonuje ruch obrotowy wokół dwóch osi. W wyniku tych ruchów tworzywo najczęściej w postaci proszku, po jego stopieniu w gnieździe formy, równomiernie rozprowadzane jest po jej ściankach.

33. Wyroby odlewane metodą rotacyjną

34. Wyroby odlewane rotacyjnie Kosze na śmieci, zsypy gruzu pojemnik na piasek,

35. Technologia procesu odlewania rotacyjnego • Odlewanie takie polega na rozprowadzeniu sproszkowanego lub mikrogranulowanego (PE, PVC) tworzywa na wewnętrznej powierzchni ogrzewanej formy. Podczas całego procesu forma obraca się w wielu kierunkach zapewniając równomierny rozkład tworzywa, czyli w efekcie stałą grubość ścianek. Ruch spalin ogrzewających formę wzmagany jest przez wentylator, co powoduje wyrównanie temperatury w całej komorze i poprawę współczynnika wnikania ciepła do formy. Po czasie niezbędnym do osiągnięcia temperatury zapewniającej przetopienie i rozpłynięcie tworzywa forma jest studzona. Powolne studzenie zapewnia minimalne naprężenia wewnętrzne i brak zniekształceń. W odpowiednim momencie forma jest otwierana a z jej wnętrza wyciągany jest gotowy monolityczny detal. Tak wyprodukowane elementy mogą mieć skomplikowane kształty, różną grubość ścianki, różny kolor, mogą mieć zatopione w swej masie różne elementy np. śruby montażowe. Formowanie rotacyjne cechuje możliwość produkowania elementów o dużych rozmiarach ze wsadu tworzywa o wadze znacznie ponad 100kg, niski koszt form w porównaniu z formami wtryskowymi, odlewanie bez ciśnienia. Wadą jest długi czas cyklu produkcyjnego przypadającego na jeden detal. • Proces produkcji przebiega następująco: • załadowanie przygotowanego tworzywa do wnętrza formy • podgrzanie formy z tworzywem w komorze pieca • ostudzenie formy poza komorą • wyładowanie gotowego produktu z wnętrza formy

36. Schemat procesu odlewania rotacyjnego 2 1 3 n1 Ogrzewanie formy np. powietrzem spalinami, n2 • Parametry technologiczne • temperatura formy • prędkość obrotowa n1, n2 • czas obracania • czas i temperatura chłodzenia chłodzenie Oznaczenia: 1. wyrób, 2. forma , 3. komora pieca

37. Schemat procesu wylewania i zalewania zalewanie wylewanie 1 2 4 3 4 6 2 1 5 3 Oznaczenia: 1. element zalewany, 2. Forma do zalewania, 3. taśma odcinająca, 4. wyrób finalny Oznaczenia: 1. taśma stalowa, 2. folia 3. Walec chłodzony - dociskający i prowadzący podłoże, 4 walec dozujący, 5.walec powlekający, 6. zgarniacze

38. termoformowanie Termoformowanie – proces cykliczny,polega na równomiernym nagrzaniu płyty lub folii (powyżej temperatury mięknienia Tm - tworzywa bezpostaciowe lub temperatury topnienia krystalitów Tt - tworzywa częściowo krystaliczne) z tworzywa sztucznego, zamocowanego w ramie napinającej, następnie jej odkształceniu pod wpływem ciśnienia zewnętrznego odwzorowując kształt formy

39. Cechy charakterystyczne procesu termoformowania • proces cykliczny, • niskociśnieniowy, • do produkcji wyrobów typu: cienkościenne opakowania, kubeczki, tace, klosze lamp • Półfabrykat arkusze lub folia z PS, PP, ABS, PC, PMMA, PET, PVC. • o dużej wydajności • zautomatyzowany, • elastyczny, • mobilny.

40. wady i zalety procesu termoformowania ZALETY • wysoka jakość i powtarzalność kształtu i wymiarów, estetyka wyrobu • możliwość pełnej automatyzacji, komputeryzacji procesu • możliwość masowej produkcji WADY • wysoki koszt oprzyrządowania technologicznego • technologia nie ekonomiczna przy krótkich seriach produkcyjnych • powstawanie znacznych odpadów poprodukcyjnych przy obcinaniu (okrawaniu), których nie da się bezpośrednio zagospodarować w tej technologii, • nierównomierności w grubości ścianek wyrobu • pocienianie w narożach, • niemożność wykonania w jednej operacji otworów oraz gwintów, • konieczność wykonania obróbki wykańczającej (obcinanie obrzeży, wiercenie otworów itp.).

41. Odmiany termoformowania Odmiany termoformowania Termoformowanie różnią się sposobem podawanego ciśnienia na formowany arkusz płyty lub folii, stąd wyróżnić możemy dwie metody: - formowanie próżniowe (podciśnieniowe),- formowanie ciśnieniowe (nadciśnieniowe), W pierwszym przypadku formowanie odbywa się przez wymuszenie odkształcenia arkusza folii lub płyty przy pomocy próżni a w drugim przypadku pod ciśnienie zastępowane jest przez sprężone powietrze.Zarówno formowanie próżniowe i ciśnieniowe może odbywać się w formach negatywowych jak i pozytywowych, bez wstępnego rozciągania i ze wstępnym rozciąganiem.

42. Przykłady wyrobów

43. Linia do produkcji opakowań

44. Schemat linii do termoformowania • Parametry technologiczne: • temperatura nagrzewania • ciśnienie formowania • czas formowania 4 3 2 5 7 6 1 Oznaczenia: 1. bęben folii półfabrykat, 2, tunel grzewczy, 3.kształtowanie wyrobu w formie, 4. wycięcie odpadów, 5. pakowanie wyrobów, 6, cięcie odpadów, 7. pojemnik na odpady

45. maszyny do termoformowania

46. Schemat procesu termoformowania negatywnego B A 1 D C Wyrób finalny Etapy termoformowania: A -podgrzewanie półfabrykatu, B- zamknięcie formy- odsysanie powietrza, C- formowanie wyrobu, D- otwarcie formy

47. Termoformowanie pozytywne A B C 1 2 3 4 gotowy wyrób Oznaczenia: A – podgrzewanie płyty, B- formowanie wyrobu, C- gotowy wyrób

48. laminowanie Jest to proces ciągły lub cykliczny polegający na trwałym łączeniu adhezyjnym warstw napełniacza w kształcie arkuszy, taśm lub włókien za pomocą spoiwa, którym są żywice termoutwardzalne (poliestrowe, epoksydowe)

49. Cechy charakterystyczne procesu laminowania • proces ciągły lub cykliczny, • Niskociśnieniowy lub bezciśnieniowy • do produkcji wyrobów typu korpus, płyta wielowarstwowa, warstwowe, kształtki, kadłuby łodzi , • pólfabrykat -pepregi (arkusze nośnika nasycone żywicą) • elastyczny, • mobilny.

50. Wyroby laminowane