|
Katedra Przeróbki Plastycznej |
|
---|---|---|
|
|
|
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z technologią termoformowania oraz wybranymi zagadnieniami dokładności kształtowej wyrobów produkowanych za pomocą tej technologii.
Opis stanowisk do ćwiczenia:
W skład stanowiska do ćwiczenia wchodzi maszyna do termo formowania, wyrzynarka stołowa służąca do wycinania właściwego wyrobu, sprężarka przeznaczona do schłodzenia tworzywa oraz zestaw przyrządów do pomiaru wykonanych elementów.
Szkic formy oraz zespołu grzejnego maszyny:
Rozmieszczenie grzałek zespołu grzejnego:
Z - zewnętrzne
W - wewnętrzne
Dane techniczne:
Parametr | Jednostka | Konfiguracja I | Konfiguracja II |
---|---|---|---|
Moc grzewcza zespołu grzałek zewnętrznych | [%] | 20 | 90 |
Moc grzewcza zespołu grzałek wewnętrznych | [%] | 90 | 30 |
Czas nagrzewania | [s] | 100 | 80 |
Odległość promiennika od powierzchni płyty H | [mm] | 50,8 | |
Kolor płyty / rodzaj TS | [-] | Zielony/polichlorek winylu | |
Grubość płyty z TS | [mm] | 1,03 | |
Wymiary płyty z TS | [mm] | 287 x 286 |
Obliczanie wartości βa i F:
$$\mathbf{\beta}_{\mathbf{a}}\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{A}}{\mathbf{A}_{\mathbf{0}}} = \ 1,1297$$
Pole powierzchni przed odkształceniem A0 = 82 082 mm2∖n
Pole powierzchni po odkształceniem A = 92 731 mm2
M = = 287mm / 50,8mm = 5,649
N = = 286mm / 50,8mm = 5,629
F ≈ 0,7 co oznacza że 30% energii ulega stratom.
Charakterystyka odkształcenia na grubości ścianki:
Konfiguracja I:
Punkt | -11 | -10 | -9 | -8 | -7 | -6 | -5 | -4 | -3 | -2 | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Grubość | 1,18 | 1,09 | 0,97 | 0,89 | 1,11 | 1,03 | 1,14 | 0,89 | 0,67 | 0,55 | 0,45 | 0,41 | 0,48 | 0,65 | 0,89 | 1,12 | 1,24 | 1,5 | 1,12 | 0,89 | 1,18 | 1,13 | 1,31 |
εg | 0,15 | 0,06 | -0,06 | -0,1 4 |
0,08 | 0,00 | 0,11 | -0,14 | -0,35 | -0,47 | -0,56 | -0,60 | -0,53 | -0,37 | -0,14 | 0,09 | 0,20 | 0,46 | 0,09 | -0,14 | 0,15 | 0,10 | 0,27 |
Punkty | -11 | -10 | -9 | -8 | -7 | -6 | -5 | -4 | -3 | -2 | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Grubość | 0,77 | 0,9 | 1,12 | 1,24 | 1,32 | 1,32 | 1,26 | 1,25 | 1,25 | 1,25 | 1,27 | 1,24 | 1,25 | 1,24 | 1,27 | 1,25 | 1,28 | 1,29 | 1,33 | 1,24 | 1,1 | 0,83 | 0,63 |
εg | -0,25 | -0,13 | 0,09 | 0,20 | 0,28 | 0,28 | 0,22 | 0,21 | 0,21 | 0,21 | 0,23 | 0,20 | 0,21 | 0,20 | 0,23 | 0,21 | 0,24 | 0,25 | 0,29 | 0,20 | 0,07 | -0,19 | -0,39 |
Konfiguracja II:
Wnioski:
Podstawową wadą technologii termoformowania jest to, że nie możemy uzyskać jednakowej grubości ścianki wyrobu. O poprawności przeprowadzenia formowania decyduje podział mocy nagrzewania grzałek wewnętrznych i zewnętrznych, jak również czas nagrzewania. Zbyt długi czas nagrzewania może spowodować, że płyta zacznie się nam przetapiać i podczas formowania mogą wystąpić różnego rodzaju wady powierzchniowe. Koszt oprzyrządowania do produkcji techniką termoformowania szacuje się na poziomie niższym o 15% od kosztu form wtryskowych. Wraz z rosnącymi wymiarami gabarytowymi wytwarzanych produktów wskaźnik ten staje się jeszcze bardziej korzystny. Wadami termoformowania są przede wszystkim wysokie ceny surowca –ceny płyt i foli są ok.100% wyższe od cen granulatu, powstawanie znacznych odpadów poprodukcyjnych przy obcinaniu(okrawaniu), których nie da się bezpośrednio zagospodarować w tej technologii, nierównomierność w grubości ścianek wyrobu-pocienianie w narożach, grubość zależna od rozkładu mocy grzałek(wewnętrznych, zewnętrznych)niemożność wykonania w jednej operacji otworów oraz gwintów.