Polimery syntetyczne powstają w wyniku reakcji chemicznej związków chemicznych

Tworzywo sztuczne = polimer +dodatki

-napełniacze

-środki pomocnicze

Podział tworzyw:

Tworzywa ze względu na właściwości mechaniczne można podzielić na plastomery i elastomery .

Plastomery -to tworzywa w których współczynnik sprężystości wzdłużnej E ma wartość od 1000-1500Mpaa wydłużenie ma wartość 1-200%

Elastomery- charakteryzują się tym że E ma wartość 1-6Mpa natomiast wydłużanie osiąga do 1000 i więcej %

Podział tworzyw ze względu na właściwości cieplno- przetwórcze:

-termoplastyczne (termoplasty)-charakteryzują się tym że w podwyższonej temperaturze są plastyczne natomiast w temperaturze pokojowej i niższej są w stanie stałym przy czym tworzywa te można wielokrotnie przeprowadzać ze stanów plastycznego w stały i odwrotnie.

-utwardzalne- (duroplasty) - w podwyższonej temperaturze są plastyczne ,tworzywo to tylko raz przejdzie w stan ciekły, przejście to może się odbywać pod wpływem dwóch bodźców :temperaturowy(termoutwardzalne )i chemiczny (chemoutwardzalne)

Stany skupienia polimerów:

Pod wpływem temperatury polimer nie wyparowują gdyż mają zbyt duże makrocząsteczki . Ulegają tylko rozkładowi cieplnemu ; depolimeryzacji i destrukcji . Proces depolimeryzacji jest odwrotny do procesu polimeryzacji i polega na rozkładzie cieplnym polimeru z wydzieleniem odpowiadającego mu monomeru.

Destrukcja-rozkład polimeru na związki małocząsteczkowe.

W klasycznym ujęciu polimery występują tylko w stanie stałym i ciekłym przy czym stan stały dzieli się na stan szklisty i wysokoelastyczny .W przetwórstwie stan polimerów dzieli się na stały plastyczny i ciekły.Rys1

Celem przetwórstwa tworzyw jest otrzymywanie w określonych warunkach gotowych do użytków wytworów o żądanej jakości wymaganej strukturze kształcie i właściwościach. Wytwory te otrzymuje się w bardzo wydajnych i prawie bezodpadowych procesach technologicznych np. otrzymywanie podczas wtryskiwania ,gotowych przedmiotów(krzesła plastikowe ,ogrodowe).

Tworzywo można przetwarzać we wszystkich stanach jego skupienia więc tworzywo wejściowe w stanie stałym może mieć kształt ziaren o bardzo dużych rozmiarach(tzw. tabletki-wymiar tabletki2-3mm)

Tworzywo może mieć kształt taśmy ,pręta ,płyty ,arkusza. Tworzywo wejściowe w stanie plastycznym to różnego rodzaju pasty . Tworzywo wejściowe w stanie płynnym to różnego rodzaju żywice. Tworzywo wejściowe może mieć również różny stany-plastyczny , stały lub ciekły. Tworzywa można obrabiać

Klasyfikacja metod przetwórstwa. Z punktu widzenia zjawisk zachodzących podczas przetwórstwa tworzyw można wyróżnić następujące grupy metod przetwórstwa tworzyw:

Fizyko-chemiczne (dzieli się na przetwórstwo pierwszego i drugiego rodzaju)

-do pierwszego rodzaju należą spajanie , borowanie suszenie obróbka cieplna i powierzchniowa, rozdzielanie cieplne

-do drugiego rodzaju -wytłaczanie , wtryskiwanie, prasowanie , laminowanie , kalendarowanie , odlewanie, mieszanie, przędzenie.

Chemiczno-fizyczne- to formowanie polimeryzacyjne , nanoszenie , klejenie , kitowanie, drukowanie, metalizowanie, ulepszanie chemiczne.

Do metod przetwórstwa fizyko chemicznych I rodzaju zalicza się te metody w których wiodącą rolę odgrywają zjawiska chemiczne (głównie cieplne, reologiczne , przepływy, zjawiska , dynamiczne, kinematyczne) a znaczenie zjawisk chemicznych jest mniej istotne.

Przetwórstwo chemiczno - fizyczne tu ważną rolę odgrywają zjawiska chemiczne zwłaszcza jeżeli chodzi o warstwę wierzchnią wytworu natomiast znaczenie zjawisk fizycznych jest również istotn

Reologia- jest to nauka o odkształceniu ciał pod wpływem sił zewnętrznych przebiegającym w skończonym czasie ,rozpatrując procesy reologiczne bierze się pod uwagę ruchy elementów tego samego ciała względem siebie . Nie rozpatruje się ruchu ciała jako całości.

Fundamentalnym pojęciem reologicznym jest odkształcenie , jednym z rodzajów odkształceń jest odkształcenie postaciowe tzn. odkształcenie powodujące zmianę kształtu ciała bez zmiany jego objętości .

Ścinanie proste odgrywa podstawową rolę w procesach przetwórstwa tworzyw można je rozpatrywać w warunkach odkształcenia sprężystego, plastycznego oraz podczas przepływu .Odkształcenie nazywa się sprężystym jeżeli jest samorzutnie odwracalne tzn. zanika po ustaniu działania sił .Energia zużyta na odkształcenie sprężyste ciała jest w nim magazynowana i odzyskiwana w czasie powrotu ciała do pierwotnego kształtu.

Odkształcenie nazywa się plastycznym jeżeli jest ono nieodwracalne tzn. nie zanika po ustaniu działania sił. Energia jaka jest zużyta na odkształcenie plastyczne ciała dysypacji czyli zamianie głównie na energię cieplną .

Przepływem nazywa się odkształcenie nieodwracalne którego stopień ciągle wzrasta wraz z upływem czasu .

Rozpatrując ścinanie proste bierze się pod uwagę elementy prostopadłościanu tworzywa o boku a. Na górną ściankę działa wypadkowa siła Ft. Rys 2

Siła ta przesówa górną ściankę względem dolnej o wielkość dl.

Stosunek nazywa się gradientem przesunięcia(odkształcenie kątowe

Ciało sprężyste Hookea jest to ciało dla którego w warunkach ścinania prostego występuje prosta proporcjonalność pomiędzy naprężeniem stycznym a odkształceniem kątowym.

Ciała plastyczne przy małych naprężeniach stycznych zachowują się jak ciała sprężyste, po osiągnięciu jednak pewnej wartości naprężenia stycznego τy naprężenie w tych ciałach pozostaje w przybliżeniu stałe niezależnie od przesunięcia τ= τy.

Rozpatrując ścinanie proste w warunkach przepływu bierze się pod uwagę warstwę płynu znajdującego się między dwiema równoległymi płytami o bardzo dużych rozmiarach. Rys3

Płyta dolna jest nieruchoma a na górną płytę działa siła F która przesuwa ze stałą prędkością ?????/

W warunkach ruchu ustalonego siła F jest równoważona przez siłę tarcia wewnętrznego płynu .W skutek adchezji warstwa płynu przylegająca bezpośrednio do płyty głównej ma taką samą prędkość . Więc rozkład prędkości jest taki jak na rysunku. Droga jaką przebędzie warstewka płynu bezpośrednio przylegająca do płyty ruchomej wynosi

Płynami nieniutonowskimi definiuje się płyny ,również gazy oraz ciała plastyczne dla których w warunkach ścinania prostego warstewek płynu istnieją proste proporcjonalności pomiędzy naprężeniem stycznym a prędkością ścinania.

Wzór Newtona: jednostka lepkości [Pa*s]

Współczynnik proporcjonalności η nosi nazwę lepkości dynamicznej i zależy od temperatury ,ciśnienia i stopnia polimolekularności. Ze wzrostem ciśnienia lepkość rośnie a ze wzrostem temperatury maleje. Płynność to odwrotność lepkości. Jednostka płynności [Pa*s]-1

Charakterystyka reologiczna płynów :to przede wszystkim określenie zależności pomiędzy naprężeniem stycznym a prędkością ścinania krzywa określona w takim układzie współrzędnych nosi nazwę krzywej płynięcia. Rys4

Tworzywa w stanie stopionym są płynami nieniutonowskimi .

Płyny nieniutonowskie dzieli się na 3 grupy:

-Płyny reostabilne

-Płyny reologiczne niestabilne

-płyny lepkosprężyste

Dla płynów reostabilnych właściwości reologiczne nie zależą od czasu ścinania a prędkość ścinania (γ z kropką) jest funkcją wyłącznie naprężenia stycznego.

Płyny reostabilne dzieli się na :

-Płyny mające granicę płynięcia

-Płyny nie mające granicy płynięcia (Stokesa)

Charakterystyki płynów reostabilnych mających granicę płynięcia i nie mających granicy płynięcia.Rys.5Krzywa typu a przedstawia charakterystykę płynu niutonowskiego spełniającego prawo niutona.Krzywa typu b charakteryzuje płyn dla którego naprężenie styczne rośnie mniej niż proporcjonalnie do wzrostu prędkości ścinania (płyn reostabilny nie mający granicy płynięcia rozrzedzony ścinaniem) .Krzywa c charakteryzuje płyn zagęszczony ścinaniem dla którego naprężenie styczne rośnie bardziej niż proporcjonalnie do wzrostu prędkości ścinania . Najprostszy model opisujący płyn reologiczny nie mający granicy płynięcia to model potęgowy (Ostwalda-de Waela)

k i n -parametry reologiczne modelu

k- współczynnik konsystencji

n- wykładnik płynięcia

Model Carreau:

Model Powella-Eyringa:

Model Ellisa:

Modelowy przebieg krzywej płynięcia płynów pseudoplastycznych .Rys6

I-zakres obejmuje mały zakres prędkości ścinania , gdzie płyn zachowuje się jak płyn niutonowski o stałej lepkości największej dla tego zakresu .

II-Przy wzroście prędkości ścinania płyn zachowuje się jak płyn nieniutonowski i lepkość jego zaczyna maleć

III-w zakresie dużych prędkości ścinania płyn zaczyna zachowywać się jak płyn niutonowski i lepkość jest stała (min)

IV-Dalszy wzrost prędkości ścinania powoduje że płyn podlega turbulencjom i zachowuje się jak płyn nieniutonowski. Przetwarzalność tworzyw:

Przez przetwarzalność rozumie się podatność tworzywa przetwarzalnngo na zmiany właściwości , struktury kształu i wymiarów jakie zachodzą w czasie jego przetwórstwa .

Wytłaczalność -jest to podatność tworzywa wytwarzanego na zmianę struktury i właściwości materiału podczas wytłaczania .

Przetwarzalność określa się za pomocą wskażników przetwarzalności któree dzieli się na dwie grupy:

-Fizykochemiczne wskaźniki przetwarzalności

-lepkość

-adhezja

-wykładnik płynięcia

-efekt Barusa

-czas utwardzania

-wytrzymałość doraźna

-wytrzymałość udarowa

-wykładnik płynięcia

-Fizykotechnologiczne (użytkowe ) wskaźniki przetwarzalności

-wskaźnik szybkości płynięcia

-plastyczność prasowania

-masowe natężenie przepływu

-długość spirali tworzywa

-skurcz przetwórczy

-jakość powierzchni

Ocena i dokładność przetwarzalności tworzywa nie może być wszechstronnie rozpoznana na podstawie wszystkich wskaźników przetwarzalności .Aby określić ocenę przetwarzalności stosuje się zestaw kilku wskaźników dobranych na podstawie rodzaju przetwarzalnego tworzywa oraz celów jakim to określenie i ocena ma służyć. Ocena przetwarzalności tworzywa zależy od interpretacji założeń np. lepkość.rys7

W zależności od sposobu wyznaczania przyrządy dzielimy na :zwykłe i porównawcze, gdy do ich wytwarzania stosuje się względnie proste przyrządy ,wskaźniki reometryczne kiedy do ich wyznaczania stosuje się reometry , wskażniki reogoniometryczne gdy do ich wyznaczania stosuje się przyrządy zwane reogonometrami, plastometryczne (plastometry ) , wskażniki ekstruzjometryczne gdy do ich wyznaczania stosuje się ekstruzjografometry.

1.Wskaxnik szybkości płynięcia stosuje się dla tworzyw termoplastycznych oznacza się go symbolem MFR

MASOWY OBJĘTOŚCIOWY

MFI(190;2,16) =1,5[g/10mm]

190-temperatura oznaczania

2,16- obciążenie w kg

Masowy wskaźnik szybkości płynięcia jest to liczba wyrażająca masę stopionego tworzywa przepływającego przez dyszę o ustalonym kształcie i wymiarach w ciągu danego czasu pod określonym ciśnieniem w określonej temperaturze . Wartość tego wskaźnika zależy od ciężaru cząsteczkowego ,jego stopnia polimolekularności , stopnia rozgałęzienia makrocząsteczek , zależy też od składników dodatkowych .Do badań używa się plastometru obciążnikowego .

Budowa plastometru obciążnikowego Rys 8

1. Tłok

2. Dysza

3. Cylinder

4. Tłoczysko

5. Obciążnik

6. Tulejka izolacyjna

7. grzejniki elektryczne

8. Termometr kontrolny

9. Osłona przyrządu

10. Kreski pierścieniowe oznaczające początek i koniec wysunięcia tłoczyska podczas pomiarów.

Drugim wskaźnikiem przetwarzalności jest plastyczność prasownicza która dotyczy tworzyw utwardzalnych .W przypadku tworzyw utwardzalnych ma się do czynienia ze zjawiskami bardziej skomplikowanymi , bardziej złożonymi niż w przypadku tworzyw termoplastycznych , szczególnie ważna jest tutaj nie tylko zdolność tworzywa w stanie ciekłym do przepływu w formie a również do wypełnienia gniazda formującego narzędzia przetwórczego. Przyjmuje się że miarą tej zdolności jest plastyczność prasownicza.

Można ją wyznaczyć różnymi metodami , największe znaczenie ma metoda Rasinga Krala.

Różne metody dzielą się na dwie grupy .

1.Metody w których mierzy się długość drogi przepływu tworzywa w znirmalizowanej formie prasowniczej.

2.Metoda ta polega na pomiarze czasu przepływu tworzywa utwardzalnego w ciągu którego następuje zamknięcie formy prasowniczej.

Rysunek zamkniętej formy raschyla- Krachla oraz wypraski(b)otrzymane z tej formy:Rys9

Nagrzewanie w przetwórstwie odbywa się przede wszystkim za pomocą prądu elektrycznego i za pomocą płynów o temperaturze wyższej niż temperatura tworzywa przetwarzanego , jak i w skutek tarcia zarówno zewnętrznego jak i wewnętrznego .

Ochładzane odbywa się za pomocą płynów o temperaturze niższej niż temperatura tworzywa przetwarzanego .Nagrzewanie i ochładzanie może być bezpośrednie i pośrednie ;

Nagrzewanie pośrednie polega na nagrzewaniu materiałów pośredniczących z których ciepło przenosi się głównie poprzez konwekcję i przewodzenie do tworzywa.

W procesie nagrzewania bezpośredniego ciepło powstaje w tworzywie(nagrzewanie bezpośrednie jest najbardziej sprawne energetycznie).W ochładzaniu jest odwrotnie.

Durze znaczenie ma nagrzewanie za pomocą prądu elektrycznego:

1.Rezystancyjne

2.Indukcyjne

3.Pojemnościowe

4.Promiennikowe

Podstawy procesu uplastyczniania

Uplastycznianie jest to odpowiednie przejście tworzywa na skutek nagrzewania i ruchu ze stanu stałego w stan plastyczny ( w przypadku wytłaczania ) a następnie w stan ciekły (proces wtryskiwania )

Tworzywo uplastycznione musi charakteryzować się odpowiednimi parametrami tj. tempeat. , ciśnienie, i stopniem homogenizacji , prędkością ruchu i natężeniem przepływu tworzywa .

Proces uplastyczniania w którym tworzywo uzyskuje ściśle określone parametry odbywa się w układach uplastyczniających maszyn przetwórczych którymi są wytłaczarki i wtryskarki .

Układ uplastyczniający musi spełniać następujące funkcje :

-mieszanie

-nagrzewanie

-sprężanie

-transportowanie

Nagrzewanie prowadzi do zapewnienia zadanego procesu zmian stanów fizycznych tworzywa przetwarzalnego , określonego temperaturą tworzywa.

Sprężanie ma na celu wytworzenie w przetwarzanym tworzywie zadanego przebiegu zmian ciśnienia , określonego wartością ciśnienia .

Mieszanie-wprowadza się w celu homogenizowania czyli ujednorodniania składu i struktury oraz właściwości głównie cieplnych określonych głównie stopniem homogenizacji .

Transportowanie -przemieszczanie tworzywa przez układ uplastyczniający z uzyskaniem na jego końcu odpowiedniej prędkości ruchu i natężenia przepływu .

Układy uplastyczniające mogą być :

-ślimakowe

-bezślimakowe

-mieszane

Ślimakowe dzielą się na jedno i wieloślimakowe .Bezślimakowe to głównie układy tłokowe , tarczowe, pierścieniowe czy wirnikowe.

Mieszane to ślimakowo tarczowy , tłokowo ślimakowy ślimakowo tłokowy .

Uplastycznianie tłokowe to najstarszy sposób uplastyczniania tworzyw .Układ ten składa się z tych samych elementów co układ jednoślimakowy tylko zamiast ślimaka występuje tłok..

Układy tokowe stosuje się do otrzymywania wytworów którym nie stawia się dużych wymagań jakościowych .W układach tych homogenizacja jest bardzo mała .

Układ uplastyczniający tłokowy

1.Dysza cylindrowa

2.Cylinder

3.Grzejniki elektryczne

4.Tłok w przednim skrajnym położeniu

5.Zasobnik

6.Tłok w tylnym skrajnym położeniu

l-skok tłoka

Rys10

Zastosowanie układów tłokowych do uplastyczniania tworzyw z napełniaczami w kształcie włókien krótkich do uplastyczniania niektórych mieszanek elastomerowych ze względu na możliwość uzyskania dużego ciśnienia do uplastyczniania tworzyw mających specyficzne właściwości cieplne i niską odporność na naprężenia ścinające przykład :PTFE.Rys11

Układy tarczowe charakteryzują się małą wydajnością i są rzadko stosowane .

Klasyczny układ uplastyczniający tłokowy:Rys12

Tworzywo w układzie uplastyczniającym jednoślimakowym może nagrzewać się w skutek ciepła dostarczanego od grzejników w skutek tarcia zewnętrznego oraz w skutek tarcia wewnętrznego.

Układ uplastyczniający

-zespół mechaniczny :cylinder i ślimak

-zespół ochładzająco -nagrzewający : grzejniki i wentylatory

-urządzenie sterująco - regulujące

-urządzenie pomocnicze

w procesie wytłaczania ślimak wykonuje ciągły ruch obrotowy

W procesie wytłaczania ślimak wykonuje cykliczny ruch obrotowy oraz cykliczny ruch postępowo zwrotny (liniowy)jest to proces cykliczny.

Układ uplastyczniający ślimakowy :

1.ślimak

2.Cylinder

3.Grzejniki

4.Zsobnik tworzywa

5.Ruch finalny tworzywa przetwarzanego

6.Ruch liniowy postępowo zwrotny ślimak

Rys13

Klasyczny ślimak został podzielony na 4 funkcjonalne strefy:

- I -strefa zasypu (długość 1,5 - 2)D-średnica zewnętrzna ślimaka. Zadaniem jej jest właściwe przejecie przez ślimak tworzywa wejściowego w postaci granulek. Strefa ta znajduje się bezpośrednio pod otworem zasypowym ślimaka.

- II - strefa zasilania. W strefie tej tworzywo znajduje się wyłącznie w stanie stałym. Długość strefy (od 4 do 15)D. Strefa ta spełnia głównie funkcje transportowania i nagrzewania.

- III - strefa przemiany rozpoczyna się ona w miejscu w którym zaczynają się topić pierwsze krystality tworzywa. Gdy zaczyna się pojawiać tworzywo w stanie plastycznym. Długość strefy (5 - 10)D . Funkcje w tej strefie są z tą samą intensywnością.

- IV - strefa dozowania. Rozpoczyna się w miejscu gdzie stałe tworzywo jest topione , uplastycznione . Długość strefy (5 - 10)D. Następuje tu transportowanie , mieszanie , nagrzewanie.

Elementy geometryczne ślimaków:

L/D = 3 - 35

H = (0,05 - 0,3) D - wysokość zwoju

T = (0,8 - 1,2)D - skok linii śrubowej

A = 1,6 do 17 deg - kąt pochylenia linii śrubowej zwoju

E = (0,06 - 0,1)D - szerokość grzbietu

I = 1 - krotność zwoju

G= 0,5 - 5 - redukcja objętości kanału

O = (0,25 - 0,35)D - średnica otworu wzdłużnego w ślimaku

Redukcja objętości kanału - stosunek objętości pomiędzy dwoma zwojami ślimaka.

Redukcja całkowita- stosunek objętości pomiędzy dwoma zwojami ślimaka na początku strefy zasilania do odpowiadającej objętości na końcu strefy dozowania.

Redukcję uzyskuje się następującymi sposobami:

- zmniejszenie wysokości zwoju

- zmniejszenie skoku ślimaka

- jedno i drugie jednocześnie

Ze względów ekonomicznych stosuje się rozwiązanie polegające na zmniejszeniu wysokości zwoju. Skok jest stały.

Prędkość obwodowa ślimaka jest równa i zawiera się od 0,3 - 1,5 m/s

Ślimaki charakteryzują się tym że :

- maja na całej długości kanał śrubowy ciągły

- różnią się między sobą tylko elementami geometrycznymi

Ślimaki niekonwencjonalne - charakteryzują się tym że na części swojej długości np. maja odcinki kanałów :

- nie śrubowego, nieciągłego będącego zakończeniem strefy dozowania

- nie śrubowego ciągłego , będącego zakończeniem strefy dozowania

- nie śrubowego ciągłego w strefie przemiany z miejscową deredukcją

- śrubowego ze zwojem zaporowym

- śrubowego ze zwojem zaporowym poprzecznym i deredukcją

- z kanałami separacyjnymi i nawrotem tworzywa

Ślimaki specjalne - ślimaki te charakteryzują się tym że posiadały specjalnej konstrukcji elementy intensyfikujące proces ścinania i mieszania. Elementy o przewadze procesów ścinania nazywamy elementami intensywnego ścinania. Charakteryzują się one szczelinami przez które przepływa tworzywo ruchem zbliżonym do liniowego. Ulega intensywnemu ścinaniu.

Wady układów ze ślimakami klasycznymi:

- znaczna zależność natężenia przepływu od oporów głowicy

- znaczna pulsacja natężenia przepływu

- niska efektywność transportowania

- zbyt wolny wzrost ciśnienia tworzywa wzdłuż układu

- niejednorodność cieplna i mechaniczna

Ślimaki do wszystkich układów wykonuje się ze stali konstrukcyjnych do azotowania np. 38HMJ bądź ze stali do hartowania płomiennego np. 40HM. Ślimaki poddaje się azotowaniu bądź też stosuje się też inne zabiegi obróbki cieplnej oraz cieplno chemicznej.

Cylinder - wewnątrz cylindra znajduje się otwór bądź otwory przelotowe walcowe w których umieszcza się ślimak bądź ślimaki. Powierzchnia zewnętrzna cylindra jest zazwyczaj walcowa w układach uplastyczniających wtryskarek a rowkowana w układach uplastyczniających wytłaczarek. Rowki zewnętrzne są przeważenie prostopadłe do osi cylindra bądź są śrubowe o bardzo dużej stromości. W przypadku ślimakowego układu wytłaczającego otwór cylindra w strefie zasypu na części długości strefy zasilania może mieć rowki rozmieszczone na całym obwodzie i mają one być wzdłużne bądź śrubowe o bardzo małej stromości.

Rowki powodują że tworzywo jest lepiej zabierane z zasobnika i wprowadzone do kanału ślimaka. Zwiększają tarcie i ciśnienie , a w konsekwencji natężenie przepływu , a więc wydajność . Zakończenie układu uplastyczniającego jest inne w przypadku wytłaczarek i wtryskiwarek.

Ślimak układu uplastyczniającego wytłaczarki ma zakończenie kuliste bądź stożkowe często wymienne natomiast zakończenie cylindra ma gwint do mocowania głowicy wytłaczarskiej.

Układ uplastyczniający wtryskarki:

Ślimak jest zaopatrzony w końcówkę stożkową często uzwojoną , wymienną z zaworem pierścieniowym zwrotnym zabezpieczającym przed cofaniem się tworzywa do układu uplastyczniającego. Natomiast cylinder kończy się dyszą wtryskową wkręconą na gwint.

Niedoskonałość przetwórstwa

Przyczyny:

- właściwości układu roboczego

- wpływ otaczającego środowiska

- wpływ warunków przetwórstwa

Nieuniknione odstępstwa - błędy:

Odstępstwa możliwe do uniknięcia - anomalia ( np. poprzez dobór odpowiedniej metodyki postępowania czy też odpowiednich warunków przetwórstwa)

Wady i skażenia - mają istotny wpływ na wartość użytkową wytworu . Natomiast skazy i usterki mają nieistotny wpływ na wartość przetworu.

Usterki - zapadnięcia, wypływka

Skażenia - odparowanie , przypalenia

Skazy - smugi , matowienie

Skurcz definiuje się jako zmniejszenie objętości , bądź zmniejszenie wymiarów.

Przyczynami skurczu są następujące czynniki:

- zmniejszenie się temperatury tworzywa w końcowej fazie procesu przetwórstwa oraz zmiana jego stanu fizycznego - skurcz cieplny

- procesy chemiczne zachodzące w tworzywie przetworzonym w końcowej fazie procesu przetwórstwa (polimeryzacji) - skurcz chemiczny

- właściwości lepkosprężyste , zmiany struktury - skurcz fizykochemiczny

- warunki zabiegów cieplnych i cieplno chemicznych prowadzących na przedmiotach po zakończonym procesie przetwórstwa oraz warunków ich przechowywania - skurcz fizykochemiczny

- warunków przetwórstwa głównie temperatury , ciśnienia , czasu i warunków ochładzania oraz rozwiązania konstrukcyjnego narzędzia - skurcz cieplny, chemiczny , fizykochemiczny

Ze względu na czas i miejsce powstawania skurcz przetwórczy dzielimy na:

- pierwotny

- wtórny

Podział skurczu ze względu konstrukcyjno technologicznego:

- objętościowy

- liniowy

- średni

- powierzchniowy

- wzdłużny

- poprzeczny

Skurczem pierwotnym- nazywa się zmniejszenie objętości bądź wymiarów w czasie procesu jego zestalenia bądź utwardzania w gnieździe narzędzia i krótko po jego opuszczeniu.

Skurczem wtórnym- odbywa się w czasie od 24h do 6 miesięcy

Ze względu na metody przetwórstwa:

- wytłaczanie - skurcz wytłaczarski

- wtryskiwanie - skurcz wtryskowy

WYTŁACZANIE

Wytłaczanie - metoda przetwórstwa polegająca na ciągłym uplastycznianiu tworzywa i przepychaniu go przez kanały dyszy głowicy wytłaczarskiej. Proces wytłaczania przebiega w wytłaczarkach gdzie narzędziem jest głowica wytłaczarska zaopatrzona w dyszę . Otrzymany przedmiot nosi ogólną nazwę wytłoczyny.

Wytłaczarka jednoślimakowa składa się z:

- układu napędowego ( pasowa, zębata)

- układu uplastyczniającego - na końcu układu znajduje się głowica wytłaczarska. Ważnym elementem głowicy jest filtr tworzywa . Głowica wytłaczarska nadaje wytłoczeniu kształt i wymiary.

Efekt Barusa - jest cechą płynów lepkosprężystych wynikającą z różnic naprężeń normalnych. Efekt ten polega na tym że na wylocie kanału następuje nagłe rozszerzenie wypływającego strumienia a więc przekrój poprzeczny wytłoczyny nie jest równy przekrojowi poprzecznemu dyszy wytłaczarskiej.

Wartość liczbowa efektu Barusa B określona bywa jako stosunek określonej wielkości charakteryzującej strumień płynu opuszczającego kanał do odpowiadającej wielkości charakteryzującej kanał.

Pomiar wymiennych wartości może odbywać się w różnej temperaturze oraz różnym czasie.

1) pomiar w temperaturze podwyższonej i natychmiast po opuszczeniu kanału przez strumień

2) pomiar odbywa się w temperaturze u mownej tzn. 21 C po 24h od zakończenia procesu przetwórstwa

Efekt Weissenberga - efekt ten obserwuje się podczas ruchu obrotowego płynu lepkosprężystego względem nieruchomego elementu mającego kontakt z tym płynem. Efekt ten jest widoczny podczas ruchu obrotowego mieszadła zanużonego pionowo w płynie lepkosprężystym. Wówczas płyn przemieszcza się w brew sile odśrodkowej do osi mieszadła oraz wbrew sile ciężkości przemieszcza się do góry po mieszadle.

Znanych jest kilka metod wytłaczania jedną z nich jest:

- parujące - otrzymana wytłoczyna może mieć strukturę całkowicie litą , może mieć też strukturę całkowicie porowatą oraz litą warstwę zewnętrzną. Strukturę porowatą uzyskuje się dzięki wprowadzeniu do tworzywa tzw. poroforu czyli substancji która pod wpływem warunków przetwórstwa chodzi przede wszystkim o temperaturę ulega rozkładowi wydzielając gaz. Gdy w odpowiedniej temperaturze następuje rozkład poroforu tworzące się liczne mikrobanieczki gazu ulegają rozpuszczeniu pod wpływem wysokiego ciśnienia w otaczającym ich tworzywie. Przekrój poprzeczny dyszy głowicy wytłaczarskiej musi być więc zmniejszony gdyż formowany w niej przekrój jest lity o zwiększeniu ulega dopiero podczas swobodnego parowania po opuszczeniu głowicy. Właściwości otrzymanej wytłoczyny zależą od rodzaju tworzywa , rodzaju poroforu, ilości poroforu, składników dodatkowych, wielkości porów oraz od ilości porów.

Wytłoczynę porowatą dzieli się na:

- konstrukcyjna kiedy gęstość wynosi powyżej 400 kg/m3

- pół konstrukcyjną kiedy gęstość wynosi od 100 - 400 kg/m3

- nie konstrukcyjną kiedy gęstość wynosi poniżej 100 kg/m3

Wytłaczanie powlekające - za pomocą tej odmiany można powlekać tworzywami różnego rodzaju kształtowniki przede wszystkim: rury, pręty, taśmy, otrzymując np. kable elektryczne czy telekomunikacyjne.

Proces powlekania odbywa się w głowicy wytłaczarskiej kątowej lub też tuż za nią . W procesie tym łączą się atchezyjnie dwa strumienie materiałów przemieszczający się ruchem prostoliniowym drut oraz przepływające najpierw pod pewnym kątem do niego , później wielokrotnie zmieniając kierunek a następnie koncentrycznie otaczając tworzywo.

Przypadek gdy tworzywo i kabel łączą się tuż za dyszą głowicy jest w istocie procesem wytłaczania rury i obciskania jej na drucie pod wpływem podciśnienia wytworzonego w obszarze między nimi. Dlatego nazywa się wytłaczaniem powlekającym próżniowym. Natomiast gdy tworzywo i drut łączą się w końcowej części głowicy przypadek nazywany jest wytłaczaniem powlekającym ciśnieniowym gdyż tworzywo łączy się z drutem pod wpływem ciśnienia.

Współwytłaczanie- czasami względy ekonomiczne i techniczne sprawiają że wytłoczyna musi składać się z kilku warstw różniących się między sobą strukturą , właściwościami , kolorem czyli z warstw różnych tworzyw. Cechą charakterystyczną jest to że w procesie tym znajduje zastosowanie tylko jedna głowica i co najmniej dwa układy uplastyczniające.

Wytłaczanie autotermiczne:

Prędkość ślimaka obwodowa wynosi 1,5 m/s

Tarcie wewnętrzne - występuje wtedy gdy tworzywo znajduje się w satnie plastycznym lub ciekłym.

Zalety:

- duża sprawność

- małe jednostkowe zużycie energii

- bardziej jednorodne uplastycznianie

- dobra homogenizacja

- duża wydajność

- krótkim lecz wystarczającym czasem przebywania tworzywa w układzie uplastyczniającym

- łatwiejszy transport

- wymagają mniej miejsca do zainstalowania

Wady:

- duża trudność w sterowaniu generowania ciepła wzdłuż długości układu uplastyczniającego co może powodować przegrzanie a nawet destrukcje tworzywa uniemożliwiając wytłaczanie wielu tworzyw i pogarszając jakość wytłoczyny

- duży moment obrotowy powoduje znaczne naprężenia styczne

Zastosowanie:

Wytłaczanie powlekające oraz do wytłoczenia z rozdmuchiwaniem swobodnym

Wszystkie wytłaczarki autotermiczne posiadają grzejniki które służą do rozpoczęcia procesu wytłaczania i do ewentualnych korekt tego procesu.

Wytłaczanie z rozdmuchiwaniem swobodnym:

Proces technologiczny wytłaczania z rozdmuchiwaniem może przebiegać przy nie ograniczeniu mechanicznym procesu rozdmuchiwania i wówczas nazywa się umownie swobodnym. W jego rezultacie otrzymuje się folie rurową poddawaną następnie innym procesom obróbki bądź przetwórstwa tworzyw np. rozcinanie , ogrzewanie , drukowania , metalizowania. Proces ten polega na wytłoczeniu rury cienkościennej i natychmiastowym jej rozdmuchaniu za pomocą powietrza o niewielkim ciśnieniu i wyciągnięciu za pomocą urządzenia odbierającego . Podczas rozdmuchiwania zachodzi rozciąganie w kierunku poprzecznym podczas wyciągania zachodzi rozciąganie w kierunku wzdłużnym.

Właściwości otrzymywanej folii zależą przede wszystkim od stopnia rozciągnięcia , stopnia rozdmuchiwania , od temperatury folii w momencie opuszczania dyszy wytłaczarskiej, od grubości folii oraz jego tworzywa.

Wytłaczanie z rozdmuchiwaniem w formie:

Proces technologiczny wytłaczania z rozdmuchiwaniem w formie może przebiegać przy ograniczeniu mechanicznym procesu rozdmuchiwania w tym przypadku nazywa się procesem nieswobodnym czyli w formie. W jego rezultacie otrzymuje się różnego rodzaju pojemniki do napojów , środków spożywczych , kosmetyków , chemikaliów.

Proces wytłaczania z rozdmuchiwaniem w formie odbywa się na stanowiskach technologicznych. Skład stanowiska:

- wytłaczarka z głowicą kątową

- układ odcinający - podający

- układ formy rozdmuchowej

- urządzenie odbierające

Wytłaczanie jest procesem ciągłym natomiast następujące po nim procesy są cykliczne. W jednoetapowym procesie - głowice opuszcza wąż uplastyczniający tworzywo , który następnie jest wprowadzony do gniazda formy.

Podczas rozdmuchiwania zachodzi rozciąganie w kierunku poprzecznym i w mniejszym stopniu rozciąganie wzdłużne.

Wady:

- mała orientacja molekularna która wymusza ze względu na jakość właściwości pojemnika stosowanie grubszych ścianek a więc większej ilości tworzywa. Wady tej nie ma proces dwuetapowy

Istota procesu dwuetapowego polega na wytłaczaniu z rozdmuchiwaniem węża a nie w celu otrzymania gotowego pojemnika tylko kształtki wstępnej (prepojemnika) o stosunkowo grubszej ściance i mniejszych wymiarach. W etapie drugim podgrzewa się prepojemnik do żądanej temperatury i rozdmuchuje bardzo często przy mechanicznym wyciąganiu do żądanych kształtów i wymiarów.

Zalety:

- zmniejszenie masy pojemnika nawet do 20%

- zwiększenie odporności na spadanie

- zwiększenie odporności na podciśnienie

Wytłaczanie z napełnianiem (odmiana wytłaczania z rozdmuchiwaniem) -polega na tym że zamiast powietrza , które rozdmuchuje wprowadza się do wytłoczyny płyn który napełnia wytłoczynę do kształtów i wymiarów gniazda.

Filtr spełnia takie zadania jak:

- zatrzymać nie uplastycznione cząstki tworzywa

- zatrzymać ciało obce

- wyeliminować ruch śrubowy tworzywa

W procesie wytłaczania doprowadza się moc pochodzącą od układu napędowego oraz moc cieplną pochodzącą z grzejników natomiast wyprowadza się z tego układu moc jaką niesie wytłoczyna oraz starty mocy.

Qn+Qg=Qw+Qs

Bilans mocy układu uplastyczniającego

Nw=Qw/ Qg+Qn

Sprawność wytłaczarki

WYTŁACZANIE Z ODGAZOWANIEM

Istota odgazowania tworzywa polega na wytworzeniu w układzie o temp. do 100C raptownego spadku ciśnienia , który to powoduje wydzielenie się substancji lotnych.

- Głowice wytłaczarskie powinny zapewnić prawidłowy przepływ strumienia tak aby w efekcie uzyskać żądany kształt i wymiary wytwarzanego wytworu

- Cechy geometryczne elementów kształtujących powinny zapewnić maksymalną wydajność procesu

- Ukształtowanie kanałów przepływowych głowicy powinno wykluczać możliwość tworzenia się stref zastoju tworzywa

- Konstrukcja kanałów przepływowych powinna zapewnić dostatecznie duży opór tak aby wytworzyć ciśnienie na czole ślimaka

- Każda głowica powinna zapewniać możliwość regulacji wydajności strumienia wypływającego

- Konstrukcja poszczególnych elementów głowicy powinna być dostatecznie wytrzymała w warunkach wysokiego ciśnienia i temp.

- Powierzchnie kanałów przepływowych powinny być uodpornione - zabezpieczone przed agresywnym działaniem niektórych tworzyw

Podział głowicy ze względu na przeznaczenie:

- do kształtowników

- do płyt

- do taśm

- do folii

- do powlekania drutów i kabli

- do wytłaczania z rozdmuchiwaniem

Podział ze względu na sposób przepływu tworzywa:

- głowice liniowe

- głowice kątowe

Wtryskiwanie- polega na cyklicznym wyciskaniu tworzywa ciekłego z układu uplastyczniającego do zamkniętego gniazda formującego zestaleniu bądź utwardzeniu a następnie wyjęciu przedmiotu nazywanego wypryską wtryskową. Proces wtryskiwania odbywa się we wtryskarkach gdzie narzędziem jest forma wtryskowa posiadająca gniazdo lub gniazda formujące.

Wtryskarka składa się z trzech układów :

- układ uplastyczniający

- układ napędowy

- układ narzędziowy

Każda wytłaczarka zakończona jest głowicą wytłaczarską. Proces wtryskiwania jest procesem cyklicznym , fazy procesu wtryskiwania:

- zamykanie

- wtrysk

- docisk

- uplastycznienie

- otwieranie

- przerwa

Docisk - w fazie tej następuje uzupełnienie tworzywa w gnieździe poprzez nieduże dosunięcie ślimaka w celu wyrównania zmniejszania się objętości tworzywa w gnieździe wywołanego skurczem pierwotnym.

Uplastycznienie- odsunięcie układu uplastyczniającego od formy i wprawienie w ruch obrotowy ślimaka co powoduje pobieranie zasobnika i transportowanie go na czoło ślimaka. Ciśnienie tworzywa powoduje cofnięcie ślimaka.

Otwieranie - zmniejszenie siły zamykającej formę, otwarcie formy i wypchnięcie wypryski.

Przerwa- w fazie tej wykonuje się zabiegi na otwartej formie (zakładane rdzeni)

Czas cyklu procesu wtryskiwania zależy:

- konstrukcji i wymiarów wypryski

- rodzaju tworzywa

- wydajności wtryskarki

- wynosi od kilku sekund do kilku minut

T= Ta + Tb + Tc + Td + Te + Tf

Ze względu na wydajność dąży się do tego żeby czas był jak najkrótszy.

Konstrukcje wtryskarek pozwalają na łączenie niektórych ruchów np. może jednocześnie występować zamykanie formy i dosuwanie układu uplastyczniającego. Przeważnie jest tak że układ uplastyczniający cały czas jest dosunięty do formy.

Układ narzędziowy składa się z :

- z zespołu narzędzi obejmującego formę wtryskową i oba stoły wtryskiwarki

- zespołu zamykająco otwierającego obejmującego : dźwignię , siłowniki , prowadnicę oraz płytę oporową

Forma wtryskowa składa się z dwóch podzespołów:

- podzespołu mocowanego do ruchomego stołu wtryskiwarki

- podzespołu mocowanego do nieruchomego stołu

Podzespoły formy tworzą :

- układ przepływowy

- układ chłodzenia bądź grzania

- układ wypychania wypryski

- gniazdo lub gniazda formujące

- wylewka

- obudowa

- elementy ustalające i prowadzące

Układ przepływowy formy wtryskowej tworzą następujące kanały:

- kanał centralny (wlewowy) - który jest współosiowy z osią wtryskarki

- kanały doprowadzające - które łączą kanał centralny z gniazdem

- przewężka - stanowiąca ujście kanału doprowadzającego do gniazda formy

Tworzywo które utwardziło się w kanałach nosi nazwę wlewka.

Ogrzewanie - polega na zastosowaniu grzejników elektrycznych w taki sposób aby zapewnić potrzebną temperaturę do utrzymania tworzywa w stanie ciekłym. Takie rozwiązanie nosi nazwę formy z gorącymi kanałami.

O ciśnieniu w procesie wtryskiwania można mówić w czasie odsunięcia i dosuwania ślimaka. Ciśnienie na czole ślimaka nazywane jest ciśnieniem wtryskiwania. Wyznacza się ją z średnicy zewnętrznej ślimaka oraz średnicę tłoka w układzie hydraulicznym dr oraz z ciśnienia panującego w układzie hydraulicznym i siły tarcia F.

Pw=

Pg=

Ciśnienie jakie panuje w gnieździe formy oznacza się literką Pg i powstaje w skutek wytworzonego ciśnienia wtryskiwania pomniejszonego o spadek ciśnienia w cylindrze, dyszy i kanałach przepływowych formy.

Pg=30%-70% - ciśnienia wtryskiwania

Zjawiska jakie zachodzą w formie wtryskowej są obok procesu uplastycznienia odpowiedzialne za wydajność i tak tworzywo termoplastyczne wtryskuje się do formy o zadanej temperaturze zależnej od rodzaju tworzywa niższej od temp. zestalenia tworzywa. Wpływające do formy tworzywo ogrzewa tą formę. Forma osiąga najwyższą temperaturę w momencie zastygnięcia wypraski. Tworzywo utwardzone uzyskuje się z formy gorącej.

Odmiany wtryskiwania:

- wtryskiwanie tworzyw utwardzalnych - towarzyszą tu dwa przeciwstawne zjawiska: uplastycznienie oraz polimeryzacja której skutkiem jest utwardzenie tego tworzywa .

Wtryskiwalność jest mała a czas przetworzenia jest krótki gdyż powyżej czasu t1 , t2 tworzywo nie uplastycznia się dostatecznie i jest za duża lepkość. Powyżej tego czasu lepkość też jest za duża aby miało miejsce wtryskiwanie.

- wtryskiwanie wieloskładnikowe - definiuje się je jako wtryskiwanie pozwalające na otrzymanie wypraski składającej się z co najmniej dwóch części integralnie związanych ze sobą różniących się kolorem, właściwościami, strukturą w jednym gnieździe. Wtryskiwanie te można podzielić na:

a) otwarte- gdy części wyprasek łączą się tak że każda z nich jest widoczna nazywane inaczej wielokolorowe

b) zamknięte jeśli części wyprasek łączą się tak że widoczna jest tylko jedna z nich zamykająca inne wewnątrz siebie.

Istota wtryskiwania wielokolorowego polega na wtryśnięciu do formy zamocowanej do płyty obrotowej bądź przesuwnej z kilku układów uplastyczniających jednocześnie tworzyw- z każdego układu tworzywa o innym kolorze.

Wtryskiwanie dwukolorowe do jednej formy dwu gniazdowej:

- równoległe symetryczne

- równoległe niesymetryczne

- prostopadłe

- mieszane

W pierwszej fazie tego procesu następuje jednoczesny wtrysk z dwóch układów uplastyczniających do gniazda górnego tworzyw o różnych kolorach. Następnie forma się otwiera i obraca że gniazdo górne zajmuje położenie gniazda dolnego i odwrotnie. Z gniazda dolnego następuje wypchnięcie gotowej wypraski.

Wtryskiwanie trójkolorowe do formy dwu gniazdowej - do gniazda górnego z dwóch układów wtryskiwane są tworzywa jednocześni. Następnie forma się otwiera i obraca o 180. Forma się zamyka i do gniazda dolnego następuje wtrysk tworzywa z układu trzeciego do gniazda górnego wtrysk tworzyw z dwóch układów. Forma otwiera się z gniazda dolnego wypychana jest wypraska trójkolorowa, forma się obraca i zamyka.

Zastosowanie:

- kierunkowskazy

- klawisze do klawiatur

Wtryskiwanie wielokolorowe ma wady takie jak:

- duże koszty zakupu wtryskarek

- znaczne jej rozmiary

- dość skomplikowana konstrukcja formy

- duże koszty wykonania formy

- długie czasy cyklu całego procesu

- Wtryskiwanie wielo tworzywowe - istotą tego procesu jest wtryskiwanie w pewnej kolejności z kilku układów uplastyczniających tworzywa przez wspólną tulejkę wtryskową. Stosunkowo proste jest wtryskiwanie tworzywa dwu tworzywowe zaworowe do formy jedno gniazdowej. Pozwala ona na uzyskanie wyprasek dużych.

- wtryskiwanie

- Wtryskiwanie wielo tworzywowe - istotą tego procesu jest wtryskiwanie w pewnej kolejności z kilku układów uplastyczniających tworzywa przez wspólną tulejkę wtryskową. Stosunkowo proste jest wtryskiwanie tworzywa dwu tworzywowe zaworowe do formy jedno gniazdowej. Pozwala ona na uzyskanie wyprasek dużych. Wtryskiwanie wielot. pozwala na otrzymywanie wypustek dużych. Każda warstwa spełnia inną rolę. Warstwa zewn. tworzywa o dobrych właściwościach (tworz. drogie) tworz. wewn. - tanie spełniające role napełniacza.

- Wtryskiwanie porujące

a)nisko ćiśnieniowe - objętość wtrysk. tworzywa z rozpuszczonym w nim gazem pochodzącym z rozkładuporoforu jest mniejsza od objętości gniazda. W warunkach niskiego ciśnienia jakie panuje w gnieździe gaz wydziela się i formuje w masie tworzywa drobne pecherzyki, które powodują wzrost objętości i całkowitym wypełnianiem formy. Stopień porowatości reguluje się ilością tworzy. wprowa. do formy. Wada: powierz. nieco chropowata.

b)wysoko ciśnieniowe - istota polega na tym że po całkowitym wypełnieniu gniazda tworzyw. i wytworzeniu się litego naskurka następuje częściowe otwarcie formy. Gazy jakie znajdują się w masie tworz. ulegają gwałtownemu rozpręż. powodując powstanie struktury porowatej. Wpraska ma warstwę litą. Inny spos. zwięk. objętości gniazda po całkowitym wypełnieniu jest wycofanie ruchomych wkładek znajdujących się w gnieździe.

- Wtryskiwanie z rozdmuchiwaniem

Tą metodą można otrzymać różnego rodzaju pojemniki. Odbywa się na stanowiskach technolog. i dzieli się na:

a)bezpośrednie - w tym procesie otrzymuje się w formie wypraskę będącą kształtką wstępną. Po niezvbędnym ochłodzeniu kształtki przemieszcza się ją do formy rozdmuchowej, kształtkę stabilizuje się cieplnie i rozdmuchuje uzyskując rządany pojemnik. Wadą tego jest mała orjętacja dwusoiowa. Dla zwiększenia wydajności stosujesię formy wielo gniazdowe np. trójgniazdowe

b)sekwencyjne - w tym procsie wtrysk. z rozdmuch. Na początku postępuje się podobnie ale wypraskę kształtkę wstępną ochładza się do temp. otoczenia lub wstępnie rozmuchuje po to aaby otrzymać prepojemnik. Następnie stabilizuje się cieplnie rozdmuchuje wspomagając rozciąganiem mechanicznym.

Prasowanie

Polega na cyklicznym wprowadzaniu tworzywa do zamkniętego gniazda formującego jego uplastycznieniu, stopieniu, zestaleniu bądź utwardzeniu i wyjsciu wypraski prasowniczej z gniazda. Proces prasowania zachodzi w prasach bądź bez ich udziału jednak zawsze z użyciem narzędzia jakim jest forma prasownicza mająca gniazdo formujące. Tworzywe wejściowe może być w stanie stałym i wówczas ma postac proszku, tabletek, arkuszy. Tworz. Wejściowe w postaci proszku lub tab. zawierające rzywicę utwardzalną, napełniacz środek pomocniczy nosi nazwę tłoczywa

Prasowanie dzieli się na kilka odmian:

a) wstępne z tabletkowaniem

b) wysoko ciśnieniowe dzieli się: tłoczne, przetłoczne, płytowe

c) nisko ciśnieniowe

ad a)Tabletkowanie

1.Zwiększają szybkośc iczystość operacji napełniania

2.Zmniejszają zapylenie stanowiska pracy

3.Otaczają forme ze względu na zmniejszenie wysokości komory zasypowej

4.Zwiekszaja mozliwość ogrzewania formy

5.Zmniejszają błędy i anomalie wyprasek

Istota tabletkowania - polega na umieszczeniu w gnieździe odpowie. Ilości proszku i wywarciu na niego ciśnienia rzędu kilku 10 Mpa. Odbywa się w temp. normalnej lub podwyzszonej. Podczas table. gęstość tłoczywa zwiększa się 2-krotnie.Maszyna do tabletkoania to tabletkarki.

ad b)prasowanie wysoko cisnieniowe:

Tłoczne

Cykl procesu składa się z faz:

1.polega na bezpośrednim napełnienu gniazda formy prasowniczej tłoczywem najczęściej w stanie stałym rzadko w stanie plastycznym - faza napełniania

2.zamykanie formy - uplasty. tworzy. i uchylenie formy celem odprowadzenia ubocznych produktów polimeryzacji - zamykanie

3.zamknięcie formy siłą całkowitą, stopienie tworz. jego utwardzenie bądź zestalenie - sprasowanie

4.Zmniejszenie siły zamykającej forme, otwarcie formy i wypchnięcie wypraski prasowniczej z gniazda

5.Zabiegi na otwartej formie (czyszczenie itp.)

Przetłoczne

Różni się od poprzedniego sposobem doprowadzania tłoczywa do gniazda. Mianowicie tłoczywo nie zostaje wprowadzone bezpośrednio lecz do komory przetłocznej z z niej w stanie plastycznym jest przetłaczane pod działaniem tłoka przetłocznego przez kanał toczny do gniazda formujących forme prasowniczą. Mają lepsze właściwości (wypraski), mechaniczne i elektryczne w porównaniu z metodą tłocznego oraz mają lepsze walory estetyczne a wynika to z pewnej oriętacji i makrocząsteczek i cząsteczek napełniacza jaką zachodzi podczas przepływu przez kanał przetłoczny. Forma do prasowania składa się z takich samych elemetówi układów jak forma wtryskowa.

Płytowe

Stosowane jest do otrzymywania płyt prostych i kształtowych. Napełniaczem (nosnikiem) w tego rodzju laminatach są arkusze z różnych matriałów(tkaniny, papier). Spoiwem łączącym się trwale w wyniku adchezji z napełniaczem rzywica - fenolowa, mocznikowa. Arkuszy napełniacza przesyca się miesznną rzywicy ze składniakami dodatkowymi i układa 1 na 2 zgodnie z rządanym ukierunkoaniem makrostruktury. Pakiet taki umieszcza się następnie między ogrzewanymi płytami prasy. Często pakiety po przesyceniu sudzszy się poprzez odprowadzenie rozpuszczalnnika uzyskuje się w ten sposób preimpregnaty. Można je składować, magazynować i podawać obróbce skrawaniem, przetwórtwu uzyskując wytwory w dużym stopniu powtarzalne wykorzystywane w przemyśle motoryacyjnym lub lotnictwo.

ad c)prasowanie nisko ćiśnieniowe

Przebiega w temp. normalnej i podwyż., ciśn. prasowania do 2 Mpa. W temp. normalnej polega na ułożeniu w gnieździe odpow. liczby arkuszy napełniacza a następnie wprowadzeniu do gniazda mieszaniny rzywicy z innymi składnikami, zamknięciu formy przez co przesyca się napełniacz i przeprowadzeniu odpow. procesu polimeryzacji. Zawrtość szkła do 60%. Pras. w temp. podwyż. do około 150 stop. celc., przebiega tak jak poprzednio z tym że forma ma grzejniki tą odmianą uzyskuje się przedm o korzystniejszych właść. Zawartość szkała do 70%.

Laminowanie

Polega na trwałym łączeniu adchezyjnym warstw napełniacza w kształcie arkuszy taśm lub włókien za pomocą spoiwa lub na trwałym łączeniu kochezyjnym warstw tworzywa w kształcie taśm oraz na trwałym łączeniu adchezyjnym folii polimerowych ze sobą lub z innych matriałów. Laminowanie przebiego bez wywierania cisnienia w temp. normalnej bądź podwyzsz. do 150 stop. Jako napełniacz stosuje się tkaniny, taśmy bądź włókna z różnych materiałów. Jako spoiwa stosuje się różnego rodzaju subs. polimerowe wykazujące znaczną adchezję do napełniacza.Formy laminowania mogą być: zwenę. i wewnetrz.Przykładem przedmiotów wykony. w formach wewnę. są kadłuby łodzi i wanny a w zewnę. to rury i zbiorniki. Laminow. dzieli się na: - natryskowe, - przeciąganie, - nawijanie, - nakładanie.

Kalandrowanie

Polega na ciąglym przepuszczaniu wstępnie uplastycz. tworzywa jednokrotnie pomiedzy obracającymi się walcami. Proces odbywa się w kalandrach a narzędziem są walce kalandrujące. W wyniku kalan. otrzymuje się wstęge o grubości ok. 1mm i szerokosci ok. 2m. Kalan. stosu. się do tworzyw termoplasty. (polistylen, ABS, polipropylen). Kalander ma na ogół od 3 do 5 walców usytułowanych w różnych układach np.trójwalcowy i, 5walcowy i, układ L, odwrucone L, Z, S. Im mniej walców tym wieksza grubość wstęgi. Prędkość obwodowa od 0,3 do 2 m/s. Stosunek prędkości obwod. bądź obrot. 2 walców (sąsiadujących) nosi nazwę frykcji

PFC - pierwszego rodzaju: dzieli się na zgrzewanie i spawanie.

Zgrzewaniem- nazywa się łączenie tworz. term. plasty. poprzez ich uplastycznienie i stopienie w miejscu łączenia z wywarciem docisku wzajemnego elemętów łączących bez dodania spoiwa. Proces jest determinowany przez: temp. do której nagrzewa się elemety, czas zgrzew., wartość siły docisku oraz czas i warunki ochładzania złącza. W zalezności od miejsca doprowadzania bądź powstawania ciepła rozróżnia się na stę pujące odmiany zgrzewania:

1.Zgrzew. w którym ciepło doprowadzane jest do zewn. strony elemętów łączonych za pomocą drutu, taśmy, listwy impulsowe

2.Zgrzew którym ciepło doprowadzane jest do wewn. strony elemętów łączonych za pomocą nagrzanego klina lub płyty

3.Zgrzew. w którym ciepło jest wytwarzane w warstwach wierzchnich lub w całej masie elem. łączonych: tarcioew, drganiowe, pojemnosciowe

---