1. Charakterystyka techniki wtryskiwania:
-Wtryskiwanie jest cyklicznym procesem, w którym materiał wyjściowy jest w postaci
granulatu, krajanki lub rzadziej proszku podawany z pojemnika do ogrzewanego cylindra.
-W cylindrze jest on uplastyczniany i pod działaniem siły wywieranej na tłok lub ślimak jest
wtryskiwany przez dyszÄ™ i tuleje do wlewka gniazd formujÄ…cych.
-Tworzywo zestala się w formie w niskiej lub podwyższonej temperaturze.
-Zestalone tworzywo jest usuwane z formy w postaci wypraski, po czym cykl procesu
rozpoczyna siÄ™ od nowa.
-Zadaniem wtryskarki jest doprowadzenie w wyniku ogrzewania do stanu plastyczno-
płynnego tworzywa w cylindrze, a następnie przemieszczenie go do formy pokonując opory
płynięcia.
-Zabezpieczenie połówek formy przed rozwarciem realizuje się poprzez specjalny układ
zamykajÄ…cy wtryskarki.
2.Parametry procesu wtryskiwania:
a) Temperatura wtrysku: To temperatura, której tworzywo uzyskuje odpowiednią płynność
pozwalającą na pokonanie oporów przepływu w cylindrze, dyszy i kanałach wlewowych.
b) Temperatura formy: Na skutek temperatury formy tworzywo ulega zestaleniu.
c) Ciśnienie: Służy do przemieszczenia materiału plastyczno-płynnego w cylindrze i
wtryskiwania go do formy. Ciśnienie w cylindrze jest wytworzone przez tłok lub ślimak.
Rozróżniamy ciśnienie w dyszy, w formie (wewnętrzne) i zewnętrzne.
d) Czas cyklu wtrysku: Oprócz temperatury i ciśnienia jest trzecim z najważniejszych
parametrów. Określa on trwanie poszczególnych faz procesu. Na czas cyklu wpływają m.in.:
*wydajność uplastyczniania (największe masowe naprężenie przepływu tworzywa przez
specjalną dyszę); *siła zamknięcia formy; *ciśnienie wtrysku; * szybkość wtrysku;
*liczba tzw. suchych wtrysków.
3.Budowa wtryskarki:
4.Charakterystyka tworzyw termoplastycznych:
- są to tworzywa, które w temperaturze pokojowej znajdują się w stanie zeszklenia lub w
stanie wysokiej elastyczności i które po podgrzaniu posiadają własności lepkiego płynu
-struktura liniowa lub liniowo-rozgałęziona cząsteczek polimeru.
-mała gęstość
- duża odporność na działanie środków silnie korodujących
- bardzo dobre własności tribologiczne, tłumiące
- tworzywa termoplastyczne cechuje bardzo mała odporność cieplna, co wymaga bardzo
rygorystycznego przestrzegania ustalonego zakresu temperatur eksploatacji.
- termoplasty cechuje niestety również stosunkowo mała stabilność wymiarów
-mogą być przetwarzane wielokrotnie
5.Charakterystyka tworzyw termoutwardzalnych:
-wysoka twardości powierzchni, wysoka jej gładkość i odporność na zarysowania,
-wysoki moduł sprężystości E,
- wysoka wytrzymałość mechaniczna, także w podwyższonych temperaturach
- wysoka wytrzymałość termiczna, dochodząca do 300 oC,
-dobre i bardzo dobre własności elektroizolacyjne
- tworzywa termoutwardzalne, bez użycia halogenów są samogasnące lub niepalne,
-duroplasty wykazują bardzo dobrą odporność na oddziaływanie chemiczne.
6. Wytłaczanie: istota procesu :
Wytłaczanie jest metodą przetwórstwa polegającą na ciągłym uplastycznianiu tworzywa w
układzie uplastyczniającym i przepychaniu go przez kanały głowicy wytłaczarskiej. Proces
wytłaczania przebiega w wytłaczarkach, gdzie narzędziem jest głowica wytłaczarska
zaopatrzona w dyszę wytłaczarską, a otrzymany przedmiot nosi nazwę wytłoczyny. W
technologii rozróżnia się trzy metody wytłaczania:
- wytłaczanie kołami zębatymi (w pompie zębatej elementami robaczymi są odpowiednie koła
zębate)  stosowane do wykonywania przędzy, żyłek,
-wytłaczanie tłokiem,
- wytłaczanie ślimakiem.
7. Rodzaje głowic wytłaczarskich:
Głowica wytłaczarska jest narzędziem służącym do kształtowania profilu wytłoczyny.
Generalnie istnieją trzy typy głowic:
" głowice proste, przeznaczone do wytłaczania profili, prętów, rur itd.,
" głowice kątowe lub krzyżowe do wytłaczania folii rękawowej oraz nakładania izolacji na
kable,
" głowice szczelinowe do wytłaczania płyt.
8. Charakterystyka linii wytłaczania:
materiał
5 6 7
3
4
1 2
1.Napęd wytłaczarki, 2. wytłaczarka, 3. głowica, 4. kalibrator,
wyrób
5. Urządzenie chłodzące, urządzenie odciągowe, 7. urządzenie tnące
Lub bęben nawijający
9. Techniki termoformowania:
Termoformowanie polega na równomiernym nagrzaniu płyty lub folii z tworzywa
sztucznego, zamocowanego w ramie napinającej, następnie jej odkształceniu pod wpływem
ciśnienia zewnętrznego odwzorowując kształt formy. Podczas termoformowania pod
wpływem naprężeń tworzywo odkształca się, stan tego odkształcenia jest utrwalany podczas
chłodzenia.Termoformowanie różnią się sposobem podawanego ciśnienia na formowany
arkusz płyty lub folii, stąd wyróżnić możemy dwie metody:
a)formowanie próżniowe (podciśnieniowe): formowanie odbywa się przez wymuszenie
odkształcenia arkusza folii lub płyty przy pomocy próżni
b)formowanie ciśnieniowe (nadciśnieniowe): 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.
*FORMOWANIE NEGATYWOWE: Formowanie to polega na wciągnięciu folii lub płyty
z tworzywa sztucznego w negatywową formę (wklęsłą matrycę)
1- folia z tworzywa sztucznego, 2- forma
negatywowa, 3- rama dociskajÄ…ca foliÄ™ do formy, 4-
uszczelka, 5- otwory Å‚Ä…czÄ…ce komorÄ™ formowania z
"próżnią", 6- płyta grzewcza
*FORMOWANIE POZYTYWOWE:
Stosowane formy w tej metodzie mają kształt wypukłych
stempli, na które naciągana jest folia lub płyta w procesie
formowania
10. Wady i zalety formowania próżniowego:
ZALETY:
·ð MaÅ‚y nakÅ‚ad inwestycyjny w przeliczeniu na 1 szt. lub na ciężar 1 szt.
·ð Niski koszt form, co zmniejsza ryzyko przy uruchamianiu nowej produkcji,
·ð Możliwość szybkiego wykonywania prototypów z różnych tworzyw sztucznych.
·ð Proces jest rentowny również w przypadku maÅ‚ych serii.
·ð Możliwość wytwarzania wyrobów cienkich i bardzo cienkich o dużych
powierzchniach
·ð Krótki cykl pracy, znaczna wydajność.
·ð Możliwość stosowania form wielokrotnych, zwiÄ™kszajÄ…cych wydajność produkcji,
·ð Znaczna swoboda wyboru surowca do formowania
WADY:
·ð Wysokie ceny surowca - ceny pÅ‚yt i folii sÄ… ok. 100% wyższe od cen granulatu,
·ð Powstawanie odpadów przy przycinaniu pÅ‚yty i oddzielaniu wyprasek od arkusza
(tzw. ażur)
·ð NierównomiernoÅ›ci w gruboÅ›ci Å›cianek wyrobu,
·ð Nie można formować wyrobów z otworami. Otwory wykonuje siÄ™ w osobnej operacji.
·ð W przypadku formowania negatywowego wystÄ™puje pocienienie Å›cianek wyrobu.
·ð Konieczność wykonywania obróbki wykaÅ„czajÄ…cej (obcinanie obrzeży, wiercenie
otworów itp.).
11. Charakterystyka tworzyw przeznaczonych do termoformowania:
Tworzywa stosowane w termoformowaniu powinny:
- posiadać szeroki zakres temperatur przetwórstwa.
- umożliwiać uzyskanie odpowiedniej głębokości formowania: H/D (stosunek wysokości
formowania do średnicy)
- powinny dobrze płynąć, dokładnie wypełniać zagłębienie i układać się na krawędziach form,
- folie lub płyty powinny charakteryzować się jednorodnością materiału w całym przekroju
(bez pęcherzy), wtrąceń, dziur, mieć lśniącą powierzchnię i stałą grubość,
- powinny ulegać pod wpływem ogrzewania całkowitemu i równomiernemu zmiękczaniu tak,
aby można było formować wyroby przy nad ciśnieniach lub różnicy ciśnień rzędu 1 bar (0,1
MPa)
- zachować kształt po formowaniu i wytrzymałość wynikającą z cech materiału wyjściowego.
12. Techniki Å‚Ä…czenia: klejenie, spawanie, zgrzewanie:
a)KLEJENIE: Polega na naniesieniu między łączone ciała o przylegających do siebie
powierzchniach, cienkiej warstwy substancji niemetalicznej (kleju), która przy przejściu ze
stanu ciekłego w stan stały łączy klejone powierzchnie w sposób trwały.
W procesie klejenia wykorzystywane sÄ… takie zjawiska fizyczne jak: adhezja i kohezja.
Adhezja- odpowiada za  trzymanie siÄ™ kleju na Å‚Ä…czonej powierzchni. Kohezja- odpowiada
za spójność samego kleju, tzn. jego wytrzymałość.\
b)SPAWANIE: To łączenie uplastycznionych krawędzi za pomocą dodatkowego
materiału w postaci pręta spawalniczego. Proces odbywa się bez nacisku wywieranego na
łączone elementy. Rodzaje połączeń spawanych: *doczołowe; *kątowe; *teowe;
*nakładkowe; *zakładkowe; *krzyżowe; *ukośne
c)ZGRZEWANIE: A
Ä…czenie tworzyw poprzez ich uplastycznienie i stopienie w
miejscu łączenia, z wywarciem docisku wzajemnego elementów łączonych, bez dodania
spoiwa.
Ze względu na sposób doprowadzania ciepła do elementów łączonych zgrzewanie dzielimy
na:
·ð Zgrzewanie przy nagrzewaniu od strony Å‚Ä…czonych powierzchni
·ð Zgrzewanie, w którym ciepÅ‚o doprowadza siÄ™ do wewnÄ™trznej strony elementów
Å‚Ä…czonych
·ð Zgrzewanie, w którym ciepÅ‚o jest wytwarzane w warstwach wierzchnich tworzyw lub
w całej masie tworzyw
13. Parametry technik Å‚Ä…czenia:
14. Istota nanoszenia powłok:
Tworzywa sztuczne znalazły szerokie zastosowanie w technice nie tylko jako surowce służące
do wyrobu określonych elementów konstrukcyjnych, ale również jako materiał powłokowy.
Powłoki z tworzyw sztucznych stanowią bardzo skuteczne i dobre zabezpieczenie
antykorozyjne, mają dobre własności izolacyjne i ślizgowe, a także w wielu przypadkach
dekoracyjne. Opracowanie technologii nanoszenia powłok ochronnych z tworzyw sztucznych,
szczególnie proszkowych, pozwoliło rozwiązać cały szereg problemów technicznych i
uzyskać znaczne oszczędności materiałowe i finansowe.
15. Metody nanoszenia powłok:
" Nanoszenie fluidyzacyjne- fluidyzacyjne nanoszenie powłoki z tworzywa polega na
wytworzeniu zawiesiny sproszkowanego tworzywa w strumieniu gazu płynącego do góry -
złoża fluidalnego, i wprowadzeniu do niego przedmiotu uprzednio nagrzanego nieco powyżej
temperatury topnienia tworzywa, odczekaniu określonego czasu, wyjęciu przedmiotu ze złoża
i często ponownym nagrzaniu go oraz następnie ochłodzeniu.
" Nanoszenie elektrocieplne- Podczas nanoszenia elektrocieplnego występują bezpośrednio
po sobie dwa następujące etapy: formowanie wstępne powłoki w polu elektrycznym w
różnych środowiskach i formowanie ostateczne powłoki w polu temperatury w powietrzu.
Nanoszenie elektrocieplne dzieli siÄ™ na nanoszenie elektrostatyczne, fluidyzacyjno -
elektrostatyczne i elektroforetyczne
" Nanoszenie (natryskiwanie) płomieniowe- W procesie nanoszenia (natryskiwania)
płomieniowego zachodzi jednocześnie: rozpylanie i przenoszenie tworzywa sproszkowanego,
lub rzadziej w stanie plastycznym, w strumieniu gazu i ciepła z pistoletu nanoszącego
(natryskowego) na powierzchniÄ™ przedmiotu, nagrzewanie warstwy powierzchniowej
przedmiotu, stapianie tworzywa i łączenie adhezyjne z materiałem przedmiotu oraz kohezyjne
ze sobą, a następnie zestalanie lub utwardzanie tworzywa i ochładzanie przedmiotu z
naniesioną powłoką
" Nanoszenie polewajÄ…ce- Cechami charakterystycznymi nanoszenia polewajÄ…cego sÄ…: stan
ciekły tworzywa wejściowego do procesu nanoszenia oraz ciągłość samego procesu, związana
z na13noszeniem tworzywa na przedmioty o dużych rozmiarach lub na wstęgi. Nanoszenie to
dzieli siÄ™ na swobodne i wymuszone.
" Nanoszenie natryskowe- Nanoszenie poprzez natryskiwanie tworzyw w stanie ciekłym.
" Nanoszenie zanurzeniowe- Proces nanoszenia zanurzeniowego polega na zanurzeniu
przedmiotu w tworzywie będącym w stanie ciekłym lub plastycznym, odczekaniu
określonego czasu, wynurzeniu przedmiotu i następnie zestaleniu bądz
utwardzeniu tworzywa
powłoki
16. Tworzywa stosowane na powłoki:
17. Laminat; kompozyt:
a) Laminaty: To tworzywa powstałe z połączenia włókien z lepiszczem. Włókna stanowią
konstrukcję a lepiszcze (będące najczęściej żywicą) scalają i łączą włókna. Doskonała
przyczepność żywic do włókna powoduje, że powstały w ten sposób produkt charakteryzuje
się wytrzymałością mechaniczną, niewielkim ciężarem właściwym, odpornością na korozję,
itd.
b)Kompozyt: To materiał utworzony z co najmniej dwóch komponentów mających
właściwości nowe (lepsze) w stosunku do tych komponentów.
Składa się z osnowy i umieszczonego w niej zbrojenia o znacznie lepszych właściwościach
chemicznych.
18. Metody laminowania:
A) NAKA
ADANIE (NAWARSTWIANIE)- ręczne nakładanie nośnika w postaci
arkuszy. Rozróżnia się dwie odmiany laminowania ręcznego:
a)Nawarstwianie metodą warstwy zżelowanej (powlekanie formy tzw.
żelkotem). Na formę (pokrytą środkiem rozdzielającym) nanosi się pędzlem lub przez
natryskiwanie mieszaninę płynnej żywicy z utwardzaczem i pigmentem, Stosowana na tę
warstwę żywica ma dodatki zapobiegające spływaniu z pionowych ścianek i jest żywicą
elastyczną, odporną na uderzenia. W mieszaninie tej nie ma nośnika. Grubość tak naniesionej
i utwardzonej warstwy wynosi 0,3¸ð0,5 mm. Warstwa ta decyduje o wyglÄ…dzie zewnÄ™trznym
wyrobu i nosi powszechnie nazwę żelkotu.
Wyroby z żelkotem są odporne na działanie czynników atmosferycznych i nieprzepuszczalne
dla cieczy, par i gazów. Posiadają gładką, lśniącą powierzchnię (od strony formy) zabarwioną
na dowolny kolor
b) Nawarstwianie metodÄ… maty powierzchniowej:
Na formę (pokrytą środkiem rozdzielającym) nanosi cienką warstwę żywicy z utwardzaczem
i, nie czekając na jej utwardzenie, układa nośnik w postaci maty (lub tkaniny) i kontynuuje
proces laminowania. Wyroby takie przepuszczajÄ… wodÄ™, a na powierzchni licowej widoczne
jest na ogół odwzorowanie faktury nośnika. Zaletą powierzchni bez żelkotu jest większa
odporność na uderzenia.
B) LAMINOWANIE NATRYSKOWE:
Metoda ta polega na równoczesnym nakładaniu na powierzchnię formy mieszaniny żywicy i
krótkich włókien nośnika. Do laminowania natryskowego stosuje się urządzenie składające
się z dwóch części:
a)pistoletu natryskowego trójdyszowego - środkowa dysza do włókna, skrajne
dysze: jedna do żywicy z inicjatorem (utwardzaczem), druga do żywicy z
aktywatorem (przyspieszaczem),
b)zespołu podawania żywicy i nośnika  jest to zespół przewoz
ny montowany na
wózku, w skład którego wchodzą: 2 pojemniki do żywicy (osobno z inicjatorem i
osobno z aktywatorem), szpula z nośnikiem oraz sprężarka powietrza.
Laminowanie natryskowe stosuje się w produkcji masowej do wytwarzania przedmiotów o
znacznych rozmiarach.
C) PRZECI
GANIE:
Przeciąganie polega na ciągłym przesycaniu włókien długich (np. rovingu) ciekłą mieszaniną
żywicy z środkami utwardzającymi, uformowaniu przedmiotu, utwardzeniu i ewentualnym
pocięciu na odcinki. Za pomocą tej metody otrzymuje się długie profile o przekroju kołowym,
pierścieniowym, płaskowniki, kątowniki, ceowniki, teowniki, płyty itp.
Proces przeciągania może odbywać się w układzie poziomym lub pionowym. Korzystniejszy
jest układ pionowy, ze względu na równomierniejsze rozłożenie żywicy w stosunku do
napełniacza na przekroju profilu. W układzie poziomym może następować spływanie żywicy
w dolne części przekroju poprzecznego formowanego kształtownika.
D) NAWIJANIE:
Podczas nawijania następuje ułożenie (nawinięcie) potrzebnej liczby warstw nośnika,
przesyconego żywicą z środkami utwardzającymi, na formę zewnętrzną, nazywaną rdzeniem,
a następnie - utwardzenie nawiniętych warstw.
Nawijanie przeprowadza się na urządzeniach zwanych nawijarkami, które mają różne
rozwiązania konstrukcyjne. W każdym jednak przypadku rdzeń wykonuje ruch obrotowy
(stÄ…d nazwa procesu).
Ze względu na ruch obrotowy rdzenia rozróżnia się nawijanie:
·ð Å›rubowe- stosuje siÄ™ przede wszystkim do nawijania rur oraz dużych zbiorników
walcowych.
·ð planetarne- stosowane jest głównie do wykonywania zbiorników.
19. Charakterystyka tworzyw chemoutwardzalnych:
Tworzywa chemoutwardzalne: To polimery przechodzÄ…ce nieodwracalnie ze stanu
plastycznego w stan utwardzony, pod wpływem czynników chemicznych.
Ulegają utwardzeniu już w temperaturze pokojowej pod wpływem działania specjalnych
substancji zwanych utwardzaczami. Reakcja ta przebiega z większą prędkością w
temperaturach podwyższonych. Najczęściej stosowanymi tworzywami chemoutwardzalnymi
są żywice poliestrowe i epoksydowe.
20. Charakterystyka wyrobów otrzymywanych technikami wytwarzania tworzyw
sztucznych:
21. Charakterystyka elastomerów:
-To polimerowe tworzywa sztuczne lub naturalne, które cechuje zdolność do odwracalnej
deformacji pod wpływem działania sił mechanicznych, z zachowaniem ciągłości ich
struktury.
-Elastomer posiada zdolność zmiany w szerokim zakresie swoich wymiarów w momencie
gdy jest poddawany naprężeniom rozciągającym, ścinającym lub ściskającym oraz następnie
powrót do poprzednich wymiarów.
-Zdolność elastomerów do zmiany wymiarów wynika z ich specyficznej budowy chemicznej.
-Elastomery są usieciowanymi polimerami amorficznymi, które posiadają niską temperaturę
zeszklenia, dużo poniżej temperatury pokojowej.
22. Metody przetwórstwa elastomerów
23. Pojęcie wulkanizacji, przedmieszki gumowej:
a)Wulkanizacja: chemiczny proces sieciowania czÄ…steczek polimeru prowadzÄ…cy do
otrzymania gumy.
Wulkanizacja tradycyjnych rodzajów elastomerów  zwanych kauczukami  opiera się na
addycji siarki rombowej do podwójnych wiązań chemicznych węgiel-węgiel występujących
zarówno w naturalnych, jak i syntetycznych kauczukach.
WulkanizacjÄ™ tÄ™ przeprowadza siÄ™ zazwyczaj, mieszajÄ…c rozdrobnionÄ… siarkÄ™ rombowÄ… z
kauczukiem, a otrzymaną pastę nanosi się na specjalne bębny zwane kalandrami, gdzie w
temperaturze ok. 150 °C nastÄ™puje wczeÅ›niej wspomniania reakcja sieciowania. Zależnie od
warunków wulkanizacji, rodzaju użytego kauczuku i proporcji siarki do kauczuku można
uzyskiwać twardsze lub bardziej miękkie rodzaje gumy. Im większa gęstość sieciowania
kauczuku, tym mniej elastyczna (twardsza) i wolniej ścierająca się guma.
b)Przemieszka gumowa: zawiera część składników mieszanki gumowej (przedmieszki
kauczuku z sadzą, przyśpieszaczami, siarką, pigmentami lub innymi składnikami).
Sporządzenie przedmieszki umożliwia polepszenie warunków pracy (przygotowanie
mieszanek bez pylenia), lepszą dyspersję składników, uniknięcie podwulkanizowania.
24.Rodzaje wzmocnień
-włókno cięte
-długie włókna węglowe
-tkanina szklana
-mata szklana
25. Efekt Barusa - stanowi cechę cieczy lepko sprężystych, polegających na zjawisku
rozszerzania się strumienia tworzywa wypływającego z dyszy.
26.Środki Tiksotropujące - Środki tiksotropujące znajdują zastosowanie w przetwórstwie
układów ciekłych o bardzo małej lepkości. Optymalny przebieg przetwarzania zapewnia mała
lepkość układu w czasie nanoszenia
oraz duża lepkość po naniesieniu zapobiegająca np. ściekaniu ze stromych ścian formy.
Taki wzrost lepkości (określany mianem tiksotropii) zapewnia najczęściej dodatek stałych
substancji o dużym rozproszeniu i dużej powierzchni właściwej,
zwanych środkami tiksotropującymi.
27.Żelkot - zewnętrzna warstwa laminatu poliestrowo - szklanego , nadającego mu elastyczny
wygląd, kolor , trwałość i odporność na działanie czynników atmosferycznych.
28.Współczynnik formowania H/D - > H - głębokość formy, D - średnica formy. Jest on
zależny od grubości początkowej materiału.