Ogólna charakterystyka przetwórstwa, Ukw, II Lic, Drewno


Ogólna charakterystyka przetwórstwa

Przetwórstwo ma kilka znaczeń z jednej strony jest to dyscyplina naukowa a z drugiej proces fizyko-chem. Lub zespół takich procesów polegających na takim przekształceniu tworzywa którego celem jest uzyskanie wytworu o założonych wcześniej właściwościach . Pojęcie to stosowane jest również do określania jednego z działu gospodarki narodowej . przetwórstwo jako dziedzina naukowa składa się z działów i podstawy przetwórstwa. - metody przetwórstwa (stosowane w skali przemysłowej )

- konstrukcja i eksploatacja maszyn i narzędzi przetwórczych

- projektowanie technologiczne procesów przetwórstwa

- organizacja przetwórstwa.

Cechą przetwórstwa jako nauki jest to że ma ona w dużym stopniu charakter interdyscyplinarny .Przetwórstwo korzysta z nauk technicznych tj, inżynieria materiałowa automatyka informatyka . Przetwórstwo tworzyw traktowane było jako pewien dział chemii . wyodrębniła się ok. 50 l temu.

Metody przetwórstwa można klasyfikować wg różnych podziałów jednym z nich jest kryterium zjawisk wiodących :

-przetwórstwo fiz-chem 1 PFC

- - ########### - 2 PFC

- przetwórstwo chem-fiz PCF

PFC 1 - zaliczamy: zgrzewanie, spawanie, porowanie, rozdzielanie cieplne, suszenie, podgrzewanie, ulepszanie cieplne

PFC 2 - zaliczamy najbardziej rozpowszechnione: wytłaczanie, wtryskiwanie, prasowanie, laminowanie, odlewanie, kalandrowanie, mieszanie, przędzenie, formowanie próżniowe

PFC - metody: nanoszenie powłok, klejenie, kitowanie, zamszowanie, drukowanie, metalizowanie (aluminium) , ulepszanie chemiczne, formowanie polimeryzacyjne . Metody zmian zachodzących w tworzywie : - wstępne procesy przetwórstwa których celem jest przygotowanie do dalszej obróbki. Suszenie, mieszanie, rozdrabnianie, podgrzewanie. - procesy formowania wyrobu wytłaczanie wtrysk, prasowanie, kalambrowanie, wytłaczanie z wdmuchiwaniem formowanie rotacyjne rotacyjne i próżniowe - procesy wykańczające obróbka plastyczna , klejenie, spawanie, zgrzewanie, a także grupa metod kształtująca warstwy wierzchnie. Najbardziej rozpowszechnioną metodą przetwórstwa jest wytłaczanie za pomocą którego przetwarza się ponad 50% wszystkich tworzyw. Na drugim miejscu znajduje się wtryskiwanie 25% . Inną metodą rozwijającą się dynamicznie w ostatnich latach jest wytłaczanie z rozdmuchiwaniem- do produkcji butelek i innych pojemników ok. 10%.

Rozwój przetwórstwa odbywa się w różnych kierunkach największe z nich to 1. wzrost jakości stymulowany z jednej strony nowymi osiągnięciami w dziedzinie syntezy polimerów o nowych właściwościach a z drugiej strony coraz lepszym poznaniu tych materiałów a przede wszystkim wpływu trzem podstawowych parametrów przetwórstwa : - ciśnienie wywierane na tworzywo

- ilość i natężenie ciepła dostarczonego do tworzyw

- czas oddziaływania tych czynników na tworzywo.

2. Zwiększenie wydajności zależy od nowych właściwości tworzyw , bardziej doskonałych maszyn , ale również przez dokładne sterowanie.

Przemiany stanów skupienia: stan stały—plastyczny—stan ciekły tworzywa nie występują w stanie gazowym !natomiast mogą występować produkty rozpadu tworzyw.

Stan plastyczny - jest charakterystyczny dla związków wielkocząsteczkowych i następuje pod wpływem dostarczonego ciepła stan ten nie występuje w związku małocząsteczkowym (metali) tworzywa termo plastyczne mogą wielokrotnie przechodzić ze stanu stałego w stan ciekły i odwrotnie natomiast tworzywa utwardzalne po przejściu ze stanu ciekłego w stan stały ponownie w stan plastyczny przejść nie mogą głównie ze względu że mają strukturę usieciowaną . Stany te będziemy oznaczać jako CC,CP,CS. Zmiany stanu skupienia zachodzą w maszynie przetwórczej . CS—CS zachodzi tylko zmiana struktury materiału lub jego warstwy wieszchnej . Procesami są suszenie, podgrzewanie, mieszanie, drukowanie, metalizowanie, ulepszanie fiz. Przemiany CS—CP—CS ogrzewane tworzywo ze stanu stałego przechodzi w stan plastyczny jest ono formowane a następnie podczas ochładzania przechodzi w stan stały ta sekwencja przemian stosowana jest w procesie wytłaczania. CS—CP—CC—CP—CS jest drugą z najważniejszych w przetwórstwie sekwencją zachodzi podczas wtryskiwania a konieczność osiągnięcia przez tworzywo w stanie ciekłym może wypełnić formę CP w CS zachodzi kiedy tworzywo wyjściowe ma postać plastyczną i występuje w procesach jak: porowanie , prasowanie, laminowanie, klejenie . CC w CC występuje ona w takich przejściach jak mieszania któremu towarzyszy zmiana lepkości cieczy . CC w CP w CS zachodzi w różnych warunkach głównie w procesach laminowania ,formowania polimeryzacyjnego . Należy pamiętać że przemiany te występują rzadko w czystej postaci .Uplastycznienie tworzywa występuje przejście w stan ciekły . W cieczy znajdują się cząsteczki uplastyczniane stan skupienia zależy czy tworzywo jest utwardzane ,termoplastyczne stan cieczy może być traktowany jako -normalny gdy stan taki powstał w czasie polimeryzacji (są tworzywa dla których stanem normalnym jest stan ciekły) ,-----------uplastyczniony gdy powstał ze stałego w skutek doprowadzenia ciepła , ----- roztwór będący wynikiem rozpuszczenia w rozpuszczalniku ,---

--rozprowadzenie w ośrodku rozpraszającym

Stan ciekły -nazywamy pastą powstałą w skutek solwatacji tworzywa przez plastyfikator . Solwatacja jest procesem oddzielania plastyfikatora na cząsteczki lub jony tworzywa i prowadzi do związków zwanymi solwatami. Uwaga: Cząsteczki napełniaczy mają z reguły wyższą temp. Topnienia niż polimery i dlatego często po stopieniu polimeru zachowują stan stały efektem tego jest układ dyspensyjny składający się stopionego tworzywa i będących w stanie stałym . Przemiany tworzywa ze stanu C lub P w stan stały zachodzą w skutek : ochłodzenia lub krzepnięcia , odparowania ,żelowania . Stan ciekły lub P tworzyw utwardzalnych jest zawsze stanem nietrwałym gdyż skutek procesów usieciowania szybko przechodzą w stan stały.

Ciepło , które jest jednym z podst. Pojęć termodynamiki oznaczający w sposób przekazywania energii między ciałami makroskopowymi będącymi we wzajemnym kontakcie. Ciała nie izolowane cieplnie mogą oddawać innemu ciału część swojej energii wewn.

W sposób bezpośredni tzn. bez wykonywania pracy.

Taka wymiana odbywa się po przez indywidualne wymiany chaotycznego ruchu cząstki . Ciepło jest sposobem przekazywania swojej energii wew.

Temperatura jest wielkością skalarną będącą jednym z parametrów opisujących stan termodynamiczny danego obiektu. Z punktu widzenia atomowej budowy materii jest ona miarą intensywności ruchu atomów danego ciała.

Przepływ ciepła czyli przekazywanie energii wew. Z jednego ciała do drugiego przy czym zawsze spełniony jest warunek że następuje wymiana od ciała o wyższej temp. Do ciała o niższej temp.

Ciało lub obszar w którym występuje jednakowa temp. Znajduje się w równowadze termodynamicznej przepływ ciepła tam nie występuje.

Pole t emperatury -jeżeli każdemu punktowi zlokalizowanego w przestrzeni trójwymiarowej przyporządkujemy wartość zwaną temp. Wówczas mówimy o polu temperatury . ogólna funkcja t=f ,

t-czas temp. Zależy od czasu i położenia . Jeżeli mamy do czynienia z ukł. Statycznym tzn. jeśli temp. Nie zmienia się w czasie to wówczas ta funkcja przyjmuje postać następującą t=q Procesy

stacjonarne takie które są stałe w czasie a zależą tylko od punktu rozpatrywanej przestrzeni są pewnego rodzaju ideałem.

Wielkości cieplne

T- temp. Jest obok ciśnienia i objętości właściwej jest 3 podst. Parametrem równania stanu opisującego polimer (C,K)

Q- ilość ciepła ilość energii przekazywanej lub pobieranej przez dane ciało -jednostka [ J ]

Q s - strumień ciepła jest to ilość ciepła przekazywana w jednostce czasu przez daną powierzchnię

q- gęstość strumienia ciepła która definiowana jest jako q= Qs / A [ W/m2 ] .

Procesy cieplne zachodzące w tworzywach nie są do końca precyzyjnie opisane ze względu na niejednorodność , mają budowę anizotropową

Przenikanie ciepła ma nieco inny charakter niż przewodzenie polega ono na przechodzeniu z jednego płynu do drugiego przez przegrodę.

Ciecz jest płynem ale płyn nie jest cieczą. W miarę

Przybliżania się do przegrody oddzielającej 2 płyny

Temp. Płynu przy ściankach tej przegrody jest inna niż w jego masie ,w przypadku płynu o temp. Wyższej temp. Ta przy przegrodzie maleje w samej przegrodzie następuje liniowy spadek temp. Natomiast po drugiej stronie przegrody temp. Jest wyższa niż w masie płynu. ## Współczynnik wnikania zależy od stanu powierzchni i od charakteru przepływu płynu tej powierzchni.##

Konwekcja ciepła która jest procesem przemieszania się energii między różnymi obszarami płynu. A zatem konwekcja występuje w płynach , cieczach i gazach. Nie występuje w ciałach stałych . Może mieć ona charakter naturalny i mówimy wówczas o grawitacyjnym mieszaniu się płynu. Konwekcja cieplna zachodzi w warstwach strugi uplastycznionego tworzywa. W bezpośredniej bliskości ścianek większe znaczenie ma przewodzenie i przenikanie ciepła . Dzięki konwekcji w strudze płynnego tworzywa temp. Może się wyrównać.

Promieniowanie cieplne zwane też radiacyjnym przechodzenie ciepła polega na przekazywaniu ciepła za pomocą fal elektromagnetycznych z zakresu /\ - 0,76-;-1000um. Ilościowy opis ciepła przedstawiony jest prawem Stefana Boltzmana strumień ciepła jest wprost proporcjonalny do czwartych potęg Q=(delta T)4 . Promieniowanie cieplne rozchodzące się w ośrodku materialnym nagrzewa ten ośrodek tylko wtedy gdy jest pochłaniana przez niego. Ogrzewanie tworzywa w procesach przetwórczych może być ogrzane w sposób pośredni lub bezpośredni. W pośredni polega na przekazywaniu ciepła ze żródeł zewnętrznych do ścianek maszyny przewodzenia przez te ścianki a następnie konwekcje w uplastycznionym tworzywie. W sposób bezpośredni polega na generowaniu ciepła w samym tworzywie . większa sprawność występuje podczas bezpośredniego generowania ciepła w tworzywie . Jednak urządzenia do tego celu są znacznie bardziej rozbudowane i droższe , dlatego dominuje pośrednie przekazywanie ciepła do tych sposobów należą: ogrzewanie rezystencyjne gdzie żródłem ciepła są grzejniki oporowe umieszczane na zewnątrz ściankach maszyny .

Ogrzewanie pojemnościowe --> [Author:-]

11



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Pusta instr1, Ukw, II Lic, Drewno
Techniki wytwarzania-drewno, Ukw, II Lic, Drewno, Wyk�?ady
Ogrzewanie pojemnościowe, Ukw, II Lic, Drewno
str tyt(1), Ukw, II Lic, Drewno
tabela do drewna, Ukw, II Lic, Drewno
ściąga drewno, Ukw, II Lic, Drewno
Pusta instr8, Ukw, II Lic, Drewno
Pusta instr7, Ukw, II Lic, Drewno
Rozdzielanie cieplne, Ukw, II Lic, Drewno
KARTAnowa(1), Ukw, II Lic, Drewno
DREWNO-wykłady, Ukw, II Lic, Drewno
sciąga drewno4kolumny, Ukw, II Lic, Drewno
Służą do przerzynania podłużnego i poprzecznego drewna, Ukw, II Lic, Drewno
Pusta instr5, Ukw, II Lic, Drewno
Pusta instrnowa, Ukw, II Lic, Drewno

więcej podobnych podstron