26581 plastnews
7

rki są'bardzo trudne do wysuszę-nia i wymagają do tegoprzebywa-ma w komorze grzewczej. Należy więc dołożyć wszelkich starań, by nie dopuszczać do ich zawilgocę* nia. Półwyrób wysuszony, jeśli nie jest od razu przetwarzany, powinien być szczelnie zawinięty w cienką folię polietylenową.

I Problem-torcie We wszystkich operacjach formowania, w których następuje przemieszczanie materiału półwyrobu po powierzchni narzędzia ujawnia się zjawisko tarcia. Ma to miejsce podczas takich operacji jak: wstępne rozciąganie płyty/folii przy pomocy wzornika negatywowego, rozciąganie płyty /folii podczas rozciągającego ruchu wzornika w górę podczas formowania na wzorniku pozytywowym. Jeżeli w trakcie takiego rozciągania tarcie okaże się zbyt duże, to rozciągana płyta/folia zostanie „związana" (nieuruchomiana lokalnie) z wzornikiem w punkach ich kontaktu. Jakiekolwiek dalsze rozciąganie materiału w tych miejscach okaże się niemożliwe.

Jeżeli tarcie jest bardzo małe, tak jak ma to miejsce przy termo-formowaniu na wzornikach powlekanych lub zrobionych całkowicie z PTVE, materiał formowany bardzo łatwo ślizga się po powierzchni narzędzia. Sytuacja taka nie zawsze jest korzystna. Jeśli np. formujemy na wzorniku negatywowym z wykorzystaniem pomocniczego stempla górnego to w wyniku bardzo swobodnego ślizgania się materiału po powierzchni stempla wyrób w części dennej będzie miał zbyt cienką ściankę. Tak więc w technologii termoformowania, zjawiska tarcia nie można lekceważyć. Na poziom tarcia wpływ mają obie pary wzajemnie się przesuwające.

Od strony narzędzia na wartość sił tarcia wpływa:

B materiał, z którego zrobione jest narzędzie do termoformowania,

9 temperatura narzędzia w obszarze styku z materiałem for-mowanym,

H chropowatość powierzchni narzędzia.

Od strony obrabianego materiału na wartość sił tarcia wpływa:

DB rodzaj materiału półwyrobu po stronie kontaktu z narzędziem,

B stan powierzchni półwyrobu,

B rodzaj półwyrobu - z dodatkami zapobiegającymi przywieraniu (anti-blocing agents), z dodatkami ułatwiającymi odformowywanie (de-molding agents) lub bez nich,

B temperatura formowanego materiału w czasie kontaktu z narzędziem.

Z praktyki przemysłowej wynika, że dla bezproblemowego przebiegu procesu formowania lepiej jest, jeśli powierzchnia wzornika jest lekko piaskowana lub lekko przetarta papierem ściernym. Niekorzystne jest natomiast używanie wzorników z jednej strony o bardzo dużej chropowatości, a z drugiej strony bardzo gładkich, wypolerowanych. Jedynie zewnętrzne naroża wzorników pozytywowych mogą lub nawet powinny być wypolerowane do wysokiego połysku, co pozwala podgrzanej płycie/ folii ślizgać się po nich stosunkowo łatwo.

Temperatura wzornika jest istotna w tych przypadkach, kiedy formowane tworzywo ma tendencję do nalepiania się na niego. Obniżenie temperatury wzornika zmniejsza tarcie i tendencję do nalepiania się cząstek tworzywa.

I Zjawisko nalepiania się Nalepianie się cząstek tworzywa, z powierzchni formowanego półwyrobu na narzędzie formujące stanowi czasami bardzo uciążliwy problem. Niektóre półwyroby charakteryzują się zwiększoną

tendencją do naklejania. Należą do nich płyty wielowarstwowe, w szczególności te z warstwą uszczelniającą (sealing layers).

W przypadku takich płyt warstwa mająca bezpośredni kontakt z narzędziem potrzebuje niższej temperatury formowania niż główny „substrat" płyty. Jeżeli w dwuwarstwowej płycie tworzywa obu warstw wymagają zbliżonych temperatur formowania, to proces termoformowania przebiega bez żadnych problemów. Przypadek taki występuje np. w płytach ABS/PMMA. Inaczej jest podczas formowania dwuwarstwowej płyty SB/PE. Jeżeli płyta taka podawana jest termoformowaniu próżniowemu na wzorniku negatywowym z użyciem dodatkowego wzornika górnego do wstępnego rozciągnięcia i ze względów konstrukcyjnych kształtki PE stanowią powierzchnię kontaktu z górnym wzornikiem, to pojawiają się kłopoty. Wynikają one z faktu, że SB (PS HI) wymaga do formowania temperatury przynajmniej I60°C. Taka temperatura nagrzania płyty powoduje, że dla PE jest to już temperatura powodująca duże adhezyjne lepienie się do wzornika. Podobnie dzieje się. jeśli płyta posiada warstwy uszczelniające (sealing layers). Płyty z takimi warstwami można formować, jednak konieczne jest wtedy zapewnienie im kontaktu ze specjalnie ochłodzonym narzędziem. Oczywiście można to zrobić, jeśli nie występują inne zastrzeżenia z punktu widzenia przetwarzania albo designu.

Aby w praktyce przeciwdziałać tym trudnym przypadkom naklejania się tworzywa, należy przestrzegać poniższych zasad:

H Proces termoformowania prowadzić przy tak niskiej temperaturze tworzywa jak tylko to możliwe.

I Stosować grzanie dwustronne i nagrzewać stronę tworzywa mającego tendencje do nale

piania się do temperatury niż-szef nii stronę przeciwną.

B Jeżeli z narzędziem musi stykać się strona tworzywa o skłonnościach do nalepiania się, należy narzędzie schłodzić tak mocno, jak to jest tyko możliwe.

B Jeżeli strona nalepiająca się musi mieć kontakt z narzędziem, to powinno być ono wykonane z teflonu (PTFE) lub, jeśli wykonane jest z aluminium, powinno mieć naniesioną powlokę z PTFE.

B Szczególna uwaga powinna być poświęcona termoformowaniu płyt/foli z wierzchnią warstwą zawierającą dodatki zapobiegające przywieraniu (anti-blocking agents).

Obserwacje dowodzą, że zachowanie się płyt z warstwą zawierającą dodatki zapobiegające przywieraniu (anti-blocking agents) różni się znacznie od zachowania płyt wykonanych bez takich dodatków. Jeżeli więc wykonane zostaną narzędzia dla danego typu półwyrobu, to ich geometria będzie sprawdzać się tylko przy stosowaniu tego typu materiałów. Zastosowanie tych narzędzi do płyt/folii o zmienionej warstwie wierzchniej może powodować zjawisko nalepiania się. Można temu próbować przeciwdziałać, zmieniając parametry procesu. Trzeba się jednak liczyć z tym, że dla zachowania satysfakcjonującego rozkładu grubości ścianek, konieczne będzie wykonanie innych wzorników do pomocniczego wstępnego rozciągania.

dr inż. Leszek Nakónieczny, dr inż. Andrzej Dolny

Instytut Technologu Maszyn

i Automatyzacji}

Politechnika Wrocławska Literatura:

I. J.L.Uwn*, JiSoin*; TWmofa—v WMutoSk-Yoifah ri i*iHMrrtwq Cbri Haw 1999 Z fi UtMWMA lhoWu. mioj. A Mol Cuid*. EdRed. by A. Ifllg. Gorf Homar    2001

PlaatNewa 3'2009