1. Podaj definicję wyraźnej i umownej granicy plastyczności.

Wyraźna granica plastyczności materiału – Re jest to naprężenie rozciągające, po osiągnięciu ,którego następuje wyraźny wzrost rozciąganej próbki bez wzrostu, lub przy minimalnym spadku obciążenia. Może wystąpić tylko w czasie pierwszego etapu obciążania próbki. Wyraźna granica plastyczności liczona jest ze wzoru:

Umowna granica plastyczności - stale wysoko-węglowe i kruche nie posiadają wyraźnej granicy plastyczności, w tych przypadkach wprowadza się jako kryterium porównawcze dla praktycznej oceny materiałów umowną granice plastyczności R_0,2. Przez umowna granice plastyczności rozumiemy taka wartość naprężenia rozciągającego, która wywołuje w próbce umowne wydłużenie trwale x=0,2% pierwotnej długości pomiarowej próbki

1. Podaj warunek przejścia metalu w stan plastyczny przy prostym i złożonym stanie naprężenia.
   

Stan metalu lub stopu w czasie jego trwałego odkształcania nazywa się stanem plastycznym, a proces trwałej zmiany postaci, zachodzący w tym stanie, określa się jako odkształcenie plastyczne. Poszczególne objętości metalu przemieszczają się względem siebie pod działaniem sił zewnętrznych i metal otrzymuje żądany kształt bez naruszenia spójności międzykrystalicznej, przy czym tę jego zdolność nazywamy plastycznością.

Warunkiem przejścia ze stanu sprężystego w stan plastyczny jest osiągnięcie pewnej krytycznej wartości naprężeń, zwanej granicą plastyczności - w jednoosiowym stanie naprężeń, lub naprężenia uplastyczniającego - w płaskim lub przestrzennym stanie naprężeń, uzależnionych od rodzaju tworzywa i historii poprzednich odkształceń, oraz warunków obecnego procesu odkształceń plastycznych, tj. jego temperatury, stopnia i prędkości odkształcenia.
Warunkiem przejścia ze stanu sprężystego w stan plastyczny jest osiągnięcie pewnej krytycznej
wartości naprężeń, zwanej granicą plastyczności - w jednoosiowym stanie naprężeń,lub naprężenia
uplastyczniającego - w płaskim lub przestrzennym stanie naprężeń.

HIPOTEZA HMH (HUBERA- MISESA- HENCKY’EGO)

Huber zaobserwował, że:

- nie jest możliwe przejście w stan plastyczny ciał z odkształceniami objętościowymi

- musi nastąpić zmiana postaciowa a nie objętościowa, co świadczy o tym, że decyduje energia typu postaciowego;

Miarą wytężenia materiału jest energia sprężysta odkształcenia czystopostaciowego.

Wytężenie materiału – dążenie do zbliżenia się do granicy Rm.

Wytężenie materiału to stan materiału obciążonego siłami zewnętrznymi, w którym istnieje możliwość przejścia w stan plastyczny, czyli przekroczenie granicy sprężystości bądź utrata spójności jeśli materiał nie posiada granicy sprężystości. Wytężenie materiału określa się poprzez redukcje złożonego stanu naprężeń do jednego zredukowanego lub zastępczego naprężenia. Do redukcji stosuje się hipotezy wytężeniowe. Najczęściej jest to hipoteza energii odkształcenia (Hubera). Zakłada ona, że ciało jest doskonale sprężyste i praca naprężenia zredukowanego jest równa sumie prac naprężeń składowych. Hipoteza energii odkształcenia czysto postaciowego głosi, że miarą wytężenia materiału w dowolnym punkcie obciążonego (siłami) ciała sprężystego jest ta część energii sprężystej materiału, która jest związana z odkształceniem postaciowym – tylko ten rodzaj odkształcenia ma wpływ na osiągniecie stanu krytycznego
1>2>3 – naprężenia główne

Warunkiem przejścia ze stanu sprężystego w stan plastyczny jest osiągnięcie pewnej krytycznej wartości naprężeń, zwanej granicą plastyczności w jednoosiowym stanie naprężeń, lub naprężenia uplastyczniającego - w płaskim lub przestrzennym stanie naprężeń, uzależnionych od rodzaju tworzywa i historii poprzednich odkształceń, oraz warunków obecnego procesu odkształceń plastycznych, tj. jego temperatury, stopnia i prędkości odkształcenia.

1>2>3 – naprężenia główne

1. Wymień jakie czynniki decydują o wartości energii potrzebnej do plastycznego odkształcenia metalu.

Wartość energii potrzebnej do realizacji odkształcenia plastycznego zależy od energii potrzebnej do pokonania sił spójności i sił tarcia na powierzchni zetknięcia materiału z narzędziem.

1. Wyjaśnij znaczenie normalizacji prób wyznaczania własności mechanicznych materiałów.

2. W pewnym procesie przeróbki plastycznej naprężenia główne osiągnęły wartości A MPa, B MPa, C MPa.
   Naprężenie uplastyczniające obranego stopu jest równe D MPa.
   Podaj czy materiał przejdzie w stan plastyczny.

Nie wiem dokładnie o co chodzi ale chyba będzie to z wzoru:

Zgodnie ze wzorem Huberta:

_H = ;1>2>3

I jakoś to uzasadnić tak czy nie podstawiając jakoś

1. Wymień znane ci miary odkształceń i związki pomiędzy nimi

Każde ciało znajdujące się pod działaniem sił zewnętrznych zmienia swoje wymiary czyli odkształca się.

Odkształcenie rzeczywiste (logarytmiczne):

• δ_h = ln(h₁/h₀)

• δ_b = ln(b₁/b₀)

• δ_l = ln(l₁/l₀)

Współczynniki:

• γ = h₁/h₀ - współczynnik gniotu

• β = b₁/b₀ - współczynnik poszerzeni

• λ = l₁/l₀ - współczynnik wydłużenia

ln(h₁/h₀)+ln(b₁/b₀)+ln(l₁/l₀) = 0

γ*β*λ=(h₁/h₀)*(b₁/b₀)*(l₁/l₀) = 1

Odkształcenia względne:

• ε_b = Δb/b₀

• ε_l = Δl/l₀

• ε_h = Δh/h₀

Związki między odkształceniami rzeczywistymi i względnymi:

$$\delta_{h} = ln\frac{h_{1}}{h_{0}} = \ln\left( 1 - 1 + \frac{h_{1}}{h_{0}} \right) = \ln\left( 1 + \frac{h}{h_{0}} \right) = \ln\left( 1 + \varepsilon_{h} \right)$$

Analogicznie do poprzedniego wzoru:

$$\delta_{b} = ln\frac{b_{1}}{b_{0}} = \ln\left( 1 + \varepsilon_{b} \right)$$

$$\delta_{l} = ln\frac{l_{1}}{l_{0}} = \ln\left( 1 + \varepsilon_{l} \right)$$

1. Masz dwa przedmioty o takich samych wymiarach i kształcie, jeden uzyskany na drodze odlewania a drugi w procesie przeróbki plastycznej. Czy ich własności są takie same czy różne. Jeżeli różne, to na czym ta różnica polega.

Ich własności są różne:

• przedmiot uzyskany w drodze obróbki plastycznej będzie się charakteryzował lepszymi właściwościami wytrzymałościowymi (np. twardość) i równocześnie gorszymi właściwościami plastycznymi (np. mniejsza udarność, zdolność do wydłużenia).

• odlew jest kruchy, posiada naprężenia odlewnicze oraz dużą chropowatość

• Przy przeróbce plastycznej otrzymamy lepszy stan powierzchni

1. Jaką tech. obróbki plastycznej zastosujesz aby z regularnego walca o średnicy Do i wysokości ho uzyskać taki sam walec lecz o średnicy D1 (D1<Do) i wysokości h1.

Do tego celu można zastosować dwie metody:

• Walcowanie na walcarce reduktor

W czasie walcowania redukowana jest średnica oraz poprawiany jest kształt – regularność walca. W konsekwencji otrzymujemy taki sam walec tylko o mniejszej średnicy.

• Ciągnienie swobodne

Podczas ciągnienia w matrycy stożkowej lub łukowej otrzymujemy pręt o bardzo regularnym kształcie oraz dużym umocnieniu.

1. Znając rzeczywiste wydłużenie =0,47 wylicz współczynnik wydłużenia i wydłużenie względne.

Współczynnik wydłużenia

Wydłużenie względne –

1. Scharakteryzuj proces kucia (zakres stosowania, zalety, ograniczenia)

Kucie - proces technologiczny polegający na odkształcaniu materiału za pomocą uderzeń lub nacisku narzędzi. Narzędzia - czyli matryce lub bijaki umieszczane są na częściach ruchomych narzędzi. Proces ten również może być realizowany w specjalnych przyrządach kuźniczych. W procesie tym nadaje się kutemu materiałowi odpowiedni kształt, strukturę i własności mechaniczne. Materiałem wsadowym jest przedkuwka, natomiast produktem jest odkuwka.

Procesy kucia są najczęściej prowadzone na gorąco. Dzięki temu praca i siła
niezbędne do kształtowania przedmiotu są małe, a zdolność materiału do odkształceń
plastycznych szczególnie duża.

Zalety:

• Możliwość nadawania skomplikowanego kształtu

• Dobre właściwości mechaniczne

• metoda umożliwiająca wytworzenie części o dużej wytrzymałości, które można stosować w urządzeniach mocno obciążonych lub urządzeniach wymagających długiej i bezawaryjnej pracy

• metoda stosunkowo tanią i bardzo szybką w przypadku produkcji wielkoseryjnej

Wady:

• metoda dość kosztowną dla niewielkiej liczby części wykonanych

Rodzaje kucia:

- kucie swobodne - polega na kształtowaniu plastycznym wyrobu za pomocą narzędzi nie
ograniczających przemieszczania się materiału w kierunkach prostopadłych do kierunku
wywieranej siły uderzenia. Kucie to jest procesem długotrwałym, który stosuje się
w produkcji niewielkiej ilości sztuk przedmiotu

-kucie pół swobodne - posiada cechy kucia swobodnego oraz dodatkowo ogranicza się
płynięcie metalu w jednym kierunku.
-kucie matrycowe - w którym kształt odkuwki jest odwzorowaniem kształtu wykroju roboczego matrycy - polega na kształtowaniu wyrobu w wykroju matrycy składającej się z dwóch części, zamocowanych na młotach, prasach korbowych, prasach hydraulicznych, prasach śrubowych, walcarkach, kuźniarkach, elektrosprężarkach.
Dolna część matrycy spoczywa na nieruchomej części młota mechanicznego, zwanej szabotą.
Górna część matrycy, umocowana w ruchomej części młota, zwanej bijakiem może podnosić
się ku górze. Jeżeli w czasie pracy młota zostanie w obszarze wykroju dolnej części matrycy umieszczony nagrzany materiał, to uderzenie górnej części matrycy spowoduje wypełnienie wykroju matrycy materiałem. Powstaje wówczas produkt zwany odkuwką.

Zaletami procesu kucia matrycowego są:
- niewielki czas wykonania wyrobu,
- możliwość produkowania odkuwek o skomplikowanych kształtach,
- możliwość zatrudnienia w produkcji pracowników przyuczonych,
- małe straty materiału wskutek stasowania małych naddatków na obróbkę.

Wady kucia matrycowego są następujące:

-konieczność stosowania maszyn kuźniczych o podwyższonej dokładności prowadzenia matryc,

-dodatkowe koszty związane z prasami do okrawania wypływki,

-duży koszt oprzyrządowania,

-opłacalność przy dużych seriach odkuwek,

-niewielkie wymiary wykonywanych odkuwek.

1. Scharakteryzuj proces walcowania wyrobów długich (zakres stosowania, zalety, ograniczenia)

Wyroby długie walcować można na gorąco, w tym procesie parametry takie jak kształt, rozmiar oraz własności metalurgiczne stali zmieniane są poprzez wielkokrotne gnioty nagrzanego metalu (1050-1300st).

1. Scharakteryzuj proces walcowania wyrobów płaskich (zakres stosowania, zalety, ograniczenia)

1. Wymień podstawowe wymagania stawiane blachom karoseryjnym

   • Niewielka waga;

   • Odporność na korozję;

   • Odporność na środki chemiczne;

   • Duża wytrzymałość przy niewielkiej grubości;

   • Łatwość tłoczenia w procesie kształtowania blach;

   • Gładka powierzchnia;

   • Jednorodna struktura przy często niejednakowej grubość;

   • Łatwość kształtowania plastycznego

2. Scharakteryzuj proces tłoczenia (zakres działania, zalety, ograniczenia)
   

Tłoczenie obejmuje sposoby przeróbki plastycznej blach, taśm i folii (głównie na zimno) polegające na kształtowaniu ich w przestrzenne wyroby typu: powłoki blaszane, kształtowniki gięte (otwarte lub ze szwem ) i innych.

Odmiany tłoczenia:

-cięcie, gięcie, wytłaczanie, zginanie, zawijanie

Prasy do tłoczenia:

-Prasy korbowe mają stały skok suwaka. Największe zastosowanie w procesach tłoczenia spośród pras maja prasy korbowe ramowe, odznaczające się szczególnie dużą sztywnością. Produkuje się je jako dwu i czteropunktowe, tzn. mające dwa lub cztery korbowody. Pozwalają one na tłoczenie wyrobów o dużych wymiarach gabarytowych (elementy karoserii samochodowych). prasy tego typu z przeznaczeniem do tłoczenia złożonych i głębokich przedmiotów są budowane do podwójnego i potrójnego działania. Mają one dwa lub trzy niezależne od siebie przesuwające się suwaki; zewnętrzny, służący przede wszystkim do przytrzymania materiału, a wewnętrzny do kształtowania wyrobu. Zasadniczy ruch roboczy wykonuje suwak wewnętrzny , związany korbowodem z wałem korbowym prasy. Suwak zewnętrzny, dociskający materiał, jest napędzany również przez wał korbowy, za pośrednictwem mechanizmu krzywkowego lub kolanowo-dźwigowego. Skok i nacisk suwaka wewnętrznego są zwykle większe niż suwaka zewnętrznego.

Prasy mimośrodowe i korbowe budowane sa o maksymalnych skokach suwaka od 160 -900mm czemu odpowiada skok roboczy o długości do 120mm. Przy tych skokach prasy te mogą pracować z duża prędkością(np.500 skoków/min) zapewniają dzięki temu duża wyd.

Prasy hydrauliczne - są stosowane w procesach tłoczenia i wyciskania. Głównymi zaletami tych pras jest:

-blokowa budowa,

-sterownie poszczególnymi suwakami odbywać się może niezależnie przy wykorzystaniu logicznych elementów sterowania hydraulicznego.

Są to prasy budowane z własnym zasilaniem. Ponadto stosowanie do ich zasilania pomp o dużej wydajności powoduje to że szybkości ruchów suwaków są porównywalne z prasami mechanicznymi. Inna ważna zaleta jest również to, że nie ma niebezpieczeństwa jak w prasach mechanicznych występowania blokad suwaków prasy i ich przeciążania. Porównując długości możliwych skoków suwaków prasy hydrauliczne są bezkonkurencyjne. Gwarantując przy tym ich dokładne prowadzenie i stałą lub możliwa do dowolnego sterowania prędkością ruchu suwaka i jego naciskiem.

Z ekonomicznego punktu widzenia stosowanie pras hydraulicznych jest uzasadnione w tych wszystkich przypadkach gdzie występują częste zmiany programu produkcyjnego. W takich przypadkach ze względu na łatwa regulacje skoku prędkości suwaka jego nacisku maksymalnego prasa hydrauliczna posiada przewagę nad prasa mechaniczna.

1. Wykreśl przebieg zależności kosztu jednostkowego wyrobu w procesie kucia swobodnego i matrycowego. Wyjaśnij różnice w przebiegach tych krzywych.

Kucie swobodne stosuje się w produkcji jednostkowej lub małoseryjnej mniejszych odkuwek oraz do kucia odkuwek o dużych wymiarach i dużym ciężarze, ze względu do wysoki koszt wykonania matrycy.

Kucie matrycowe, zwane także matrycowaniem, jest opłacalne tylko do seryjnego wykonywania odkuwek, ze względu na duży koszt wykonania matryc.

Koszt odkuwki zależy od:

-rodzaju materiału, wymiaru odkuwki, kształtu odkuwki, wielkość serii, sposobu kucia;

K = G · c + (r + w) · t + N/n

K – koszt odkuwki

G – masa materiału (kg) brutto

c – cena jednostkowa materiału (zł/kg)

r – koszt robocizny

w – koszt pracy urządzenia (zł/h)

t – czas kucia

N – koszt oprzyrządowania

n – ilość sztuk wykonanych

Kucie matrycowe jest tańsze dla dużej ilości sztuk, kucie swobodne jest tańsze tylko dla małych serii produkcji wyrobu.

1. Podaj jakie urządzenia technologiczne są wykorzystywane kolejno w produkcji blach o grubości 0,Amm.
   Gotowy materiał (stal np. w postaci profilu o przekroju kwadratowym otrzymana w procesie wielkopiecowym, następnie COS) podlega wielokrotnemu walcowaniu , które zmienia grubość materiału początkowego. Materiał walcuje się aż do uzyskania oczekiwanej grubości. Następnie ewentualnie następuje proces cięcia na gotowe elementy np. arkusze blachy lub też taśmy(tutaj dochodzi proces nawijania na szpule)
   

2. Narysuj schemat ułożenia walców w walcarce Sendzimira. Wyjaśnij sens takiej konstrukcji.

Stosowana jest do walcowania do walcowania taśm bardzo cienkich oraz folii. Ugięcie sprężyste walców roboczych, dzięki ich małym średnicom i dużej sztywności walców oporowych zostaje prawie całkowicie wyeliminowane.

1. Narysuj schemat ułożenia walców w walcarce kwarto. Wyjaśnij sens takiej konstrukcji

Umieszczając między walcami oporowymi o dużej średnicy małe walce robocze uzyskuje się zmniejszenie powierzchni styku walec – materiał, a przez to również obniżenie całkowitego obciążenia walców. Dzięki temu w walcarkach takich można stosować znaczne gnioty, przy zachowaniu dużej dokładności geometrii i wymiarów wyrobów. Jest to podstawowa zaleta walcarek kwarto.

Walce oporowe stosuje się w celu zmniejszenia nacisku pasma na walce główne, który to powoduje ich wygięcie i nierównomierny rozkład grubości walcowanego produktu, dzięki walcom oporowym, ów wygięcie jest niwelowane.

1. Narysuj schemat kinematyczny prasy korbowej pojedynczego działania.

Prasy korbowe mają stały skok suwaka. Największe zastosowanie w procesach tłoczenia spośród pras maja prasy korbowe ramowe, odznaczające się szczególnie dużą sztywnością. Produkuje się je jako dwu i czteropunktowe, tzn. mające dwa lub cztery korbowody. Pozwalają one na tłoczenie wyrobów o dużych wymiarach gabarytowych

( elementy karoserii samochodowych). Prasy tego typu z przeznaczeniem do tłoczenia złożonych i głębokich przedmiotów są budowane jako prasy podwójnego i potrójnego działania. Mają one dwa lub trzy niezależne od siebie przesuwające się suwaki; zewnętrzny, służący przede wszystkim do przytrzymania materiału, a wewnętrzny do kształtowania wyrobu. Zasadniczy ruch roboczy wykonuje suwak wewnętrzny , związany korbowodem z wałem korbowym prasy. Suwak zewnętrzny, dociskający materiał, jest napędzany również przez wał korbowy, za pośrednictwem mechanizmu krzywkowego lub kolanowo-dźwigowego. Skok i nacisk suwaka wewnętrznego są zwykle większe niż suwaka zewnętrznego.

Prasy korbowe budowane są o maksymalnych skokach suwaka od 160 do 900 mm. Przy tych skokach prasy te mogą pracować z dużą prędkością (np. 500 skoków na minutę), zapewniając dzięki temu wysoką wydajność.

l - silnik

2 - przekładnia pasowa

3 - wał napędowy, pośredni

4 - przekładnia zębata
5 - sprężyny odciążające suwak

6 – sprzęgło

7 - jarzmo z rolkami

8 - wał korbowy

9 - korbowód
10 – łącznik

11 – hamulec

12 - suwak wewnętrzny

13 - suwak zewnętrzny
14 - prowadnice, korpus prasy

15 – krzywka

16 – rolki

1. Narysuj schemat kinematyczny prasy korbowej podwójnego działania.

2. Opisz proces hydroformingu. Porównaj jego wady i zalety z procesem konwencjonalny.

Proces polega na kształtowaniu blach lub profili rurowych ciśnieniem cieczy. Wykorzystuje się między innymi do wykonywania nowoczesnych ram rowerowych lub elementów samochodów

Zalety w porównaniu z technologią konwencjonalną:

• Proces tańszy i szybszy od procesów konwencjonalnych

• Większa precyzja wykonania elementu

• Możliwość produkowania skomplikowanych elementów w jednym procesie

• Lepsze własności mechaniczne wyrobu

1. Wsad o średnicy D jest wyciskany współbieżnie przez otwór matrycy o średnicy d mm. Podaj długość wsadu potrzebną do uzyskania L m pręta.

2. Scharakteryzuj proces ciągnienia (zakres działania, zalety, ograniczenia)

Proces przeróbki plastycznej metali na zimno. Proces stosuje się do uzyskiwania drutów, prętów okrągłych i kształtowych oraz do zmiany wymiarów rur. Po takim procesie otrzymuje się wyroby o bardzo dużej dokładności powierzchni oraz żądanych własnościach mechanicznych. Cechuje się bardzo dużą wydajnością. Polega na przeciąganiu materiału przez otwór w specjalnie ukształtowanej matrycy (ciągadło).

Zalety i zastosowania:

• Do wykonywania drutów poniżej 5mm średnicy

• Do wykonywania rur o bardzo cienkich ściankach

• Gdy wymagania co do własności mechanicznych oraz powierzchni są bardzo wysokie

• niskie koszty wytwarzania

• duża wydajność i szybkość

Wady:

• szybkie zużywanie ciągadeł

• problem z zapewnieniem odpowiednich naprężeń

Wyroby otrzymywane w przemyśle po przez ciągnienie obejmują bardzo szeroki asortyment produkcji :

a)profile pełne

b)profile rurowe
-energetyka

-chemia

-przemysł spożywczy

-medycyna (igły do strzykawek)

c)profile okrągłe:

-przemysł maszynowy (wytwarzanie elementów konstrukcyjnych np. lin, śrub, nitów, zawleczek, sprężyn, łańcuchów, łożysk tocznych, osi wałów napędowych itp.)

-budownictwo (do betonów sprężonych żelbetu siatek a także do wyrobu wszelkiego rodzaju gwoździ)

-elektronika i przemysł elektrotechniczny (kable, przewody)

-włókienniczy (igły, szpilki, agrafki itp..)

Inne zastosowania:

-elementy grzejne

-sita, filtry

-elementy mechaniki precyzyjnej

-druty jezdne dla trakcji elektrycznej

-struny do instrumentów muzycznych

-wiertła

-elektrody do spawania

-implanty wszczepiane do układu kostnego

1. Wymień jakie uwarunkowania legły u podstawy rozwoju technologii prasowania i spiekania proszków metali.

2. Wymień jakie znasz metody wytwarzania proszków metali. Podaj zasadnicze różnice między nimi.
   Metody mechaniczne:
   -MIELENIE. Polega na kruszeniu materiału w prasach lub łamaczach, a następnie mieleniu w młynach kulowych z porcelany z kulami porcelanowymi lub ze stali.
   -ROZPYLANIE. Polega na rozdrobnieniu wypływającego z dyszy ciekłego metalu za pomocą strumienia gazu lub cieczy.
   Chemiczne:
   -REDUKCJA ZWIĄZKÓW CHEMICZNYCH W PODWYŻSZONEJ TEMPERATURZE.
   -REDUKCJA STOPIONYCH SOLI.
   Fizykochemiczne:
   -METODA KARBONYLKOWA. Polega na działaniu pod znacznym ciśnieniem tlenku węgla na rudy żelaza lub niklu.
   -METODA ELEKTROLITYCZNA. W zależności od stanu i rodzaju elektrolitu rozróżnia się dwie odmiany:
   - metoda wydzielania proszków z roztworów wodnych soli - stosuje się do wytwarzania proszków niklu, kobaltu, żelaza, srebra, miedzi.
   - metoda wydzielania proszków ze stopionych w podwyższonej temperaturze soli metali- stosuje się do uzyskiwania tantalu, niobu, wanadu, cyrkonu, toru, tytanu i uranu
   -WYTRĄCANIE ELEKTROCHEMICZNE. Proszek metalu jest wydzielany z roztworu soli przez wytrącanie go innym metalem
   -DYSOCJACJA TERMICZNA. Polega na uzyskiwaniu proszków metali ze związków nietrwałych w wyższej temperaturze przez dysocjację termiczną.

3. Wymień jakie znasz metody prasowania i zagęszczania proszków metali.
   Za pomocą pras, pod znacznym ciśnieniem z proszków formuje się kształtki. Rozróżniamy prasowanie jednostronne lub dwustronne. Prasowanie odbywa się następnie w matrycach stalowych przy użyciu pras o napędzie mechanicznym lub hydraulicznym zazwyczaj w temperaturze pokojowej.

4. Wyjaśnij posługując się odpowiednimi wykresami różnice między jednostronnym a dwustronnym prasowaniem proszku.

5. Omów różnice między tworzywami metalicznymi a polimerowymi w zastosowaniu do budowy elementów maszyn i konstrukcji.

METALE:

• Stosunkowo duża gęstość

• Sztywne

• Wytrzymałe (Mocne)

• Plastyczne (Ciągliwe), ale łatwe do umacniania

• Odporne na pękanie

• Dobre przewodniki prądu i ciepła

• Nieprzeźroczyste dla światła

• Niektóre są magnetyczne

• Mało odporne na korozję

POLIMERY:

• Mała gęstość

• Mniejsza sztywność i wytrzymałość niż metale

• Niektóre mogą być plastyczne

• Łatwo formowalne nawet na skomplikowane kształty

• Odporne na działanie wielu chemikaliów

• Małe przewodnictwo elektryczne i cieplne

• Miękną i rozkładają się w podwyższonej temperaturze

• Mogą być przeźroczyste

• Wyjątkowo mały współczynnik tarcia

Obróbka i wytwarzanie elementów metalowych wiąże się zazwyczaj z większymi kosztami i czasem produkcji. Cena wykonania elementów metalowych przeważnie jest większa od wykonania elementów polimerowych. Polimery o małym współczynniku tarcia można wykorzystać np. do wykonywania elementów ślizgowych gdzie nie możliwe jest stosowanie smarów. Polimery stosowane są również np. do produkcji nowoczesnych protez.

1. Wymień jakie znasz metody przetwórstwa tworzyw polimerowych.
   Głównie wtryskiwanie przy pomocy odpowiednich forem i matryc. Również wycinanie(np. laserowe).

2. Omów technologie wtrysku

Technika formowania tworzyw sztucznych polegająca na wtłaczaniu stopionego tworzywa do formy, w której zastyga ono. Wykorzystywane tworzywa są termoplastyczne lub termo utwardzalne.
Granulat wsypywany jest do zbiornika, w którym przesuwany jest dalej i mieszany przez ślimak, cylinder wtryskarki ogrzewany jest co powoduje roztapianie się granulatu. Następnie ślimak spełnia rolę tłoka i przetłacza uplastycznione tworzywo do formy przez specjalne dysze. Po napełnieniu stalowa forma jest w odpowiednim tempie chłodzona lub ogrzewana. Po zastygnięciu formę otwiera się i wyciąga zawartość (ręcznie lub przy pomocy układu wypychania)

Zalety:

• Stosunkowo mały koszt przy produkcji masowej

• możliwość formowania skomplikowanych kształtów w jednym procesie technologicznym

• wysoka jakość i powtarzalność własności i wymiarów

• Proces możliwy do automatyzacji w bardzo dużym stopniu

Wady:

• Bardzo duży koszt maszyny oraz form (zupełnie nie opłacalne w produkcji małoseryjnej)

• długi czas przygotowania produkcji ze względu na pracochłonność wykonawstwa form wtryskowych.

1. Omów podstawowe zespoły konstrukcji wtryskarki:

1: ślimak
2: dozownik granulatu
3: dysza
4 i 6: połówki formy
5: (czerwone) wnętrze formy i kanały dolotowe
5: (pomarańczowe) gotowa kształtka