ODVZDUŠNĚNÍ K 5 PLASTOVÉ. doc. Ing. Martin Hynek, Ph.D. a kolektiv. verze - 1.0

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "ODVZDUŠNĚNÍ K 5 PLASTOVÉ. doc. Ing. Martin Hynek, Ph.D. a kolektiv. verze - 1.0"

Zuzana Černá
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Katedra konstruování stroj Fakulta strojní K 5 PLASTOVÉ ODVZDUŠNĚNÍ doc. Ing. Martin Hynek, Ph.D. a kolektiv verze Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpo tem eské republiky

0 Tento projekt je spolufinancován Evropským

2 Hledáte kvalitní studium? Nabízíme vám jej na Kated e konstruování stroj Katedra konstruování stroj je jednou ze šesti kateder Fakulty strojní na Západo eské univerzit v Plzni a pat í na fakult k nejv tším. Fakulta strojní je moderní otev enou vzd lávací institucí uznávanou i v oblasti v dy a výzkumu uplat ovaného v praxi. Katedra konstruování stroj disponuje modern vybavenými laborato emi s po íta ovou technikou, na které jsou nap. student m pro studijní ú ely neomezen k dispozici nové verze p edních CAD (Pro/Engineer, Catia, NX ) a CAE (MSC Marc, Ansys) systém. Laborato e katedry jsou ve všední dny student m pln k dispozici nap. pro práci na semestrálních, bakalá ských i diplomových pracích, i na dalších projektech v rámci univerzity apod. Kvalita výuky na kated e je úzce propojena s celouniverzitním systémem hodnocení kvality výuky, na kterém se pr b žn, zejména po absolvování jednotlivých semestr, podílejí všichni studenti. V sou asné dob probíhá na kated e konstruování stroj významná komplexní inovace výuky, v rámci které mj. vznikají i nové kvalitní u ební materiály, které budou v nadcházejících letech využívány pro podporu výuky. Jeden z výsledk této snahy máte nyní ve svých rukou. V rámci výuky i mimo ni mají studenti možnost zapojit se na kated e také do spolupráce s p edními strojírenskými podniky v plze ském regionu i mimo n j. ada student rovn ž vyjíždí na studijní stáže a praxe do zahrani í. Nabídka studia na kated e konstruování stroj : Bakalá ské studium (3roky, titul Bc.) Studijní program Zam ení B2301: strojní inženýrství ( zam ený univerzitn ) Stavba výrobních stroj a za ízení Dopravní a manipula ní technika B2341: strojírenství (zam ený profesn ) Design pr myslové techniky Diagnostika a servis silni ních vozidel Servis zdravotnické techniky Studijní program Zam ení Magisterské studium (2roky, titul Ing.) N2301: Strojní inženýrství Stavba výrobních stroj a za ízení Dopravní a manipula ní technika Více informací naleznete na webech a Západo eská univerzita v Plzni, 2013 ISBN doc. Ing. Martin Hynek, Ph.D. Ing. Eduard Müller Ing. Štěpán Heller

Fakulta strojní je moderní otev enou vzd lávací institucí uznávanou i v oblasti v dy a výzkumu uplat ovaného v praxi.

3 ODVZDUŠNÉNÍ DŮVODY ODVZDUŠNĚNÍ Tvarová dutina je před vstříknutím roztaveného plastu plná vzduchu. Při plnění dutiny je důležité zajistit dostatečně rychlý únik vzduchu, jinak se vzduch stlačuje a narůstá tlak a teplota. Pokud je nárůst tlaku příliš velký, může dojít k vznícení vstřikovaného plastu (Dieselův efekt). Při nedostatečném odvzdušnění se zvýrazňují studené spoje. Zvýšený tlak vzduchu v dutině může také proniknout do taveniny plastu a tím uvnitř vytvořit vzduchové bubliny, které jsou následně zdrojem snížených mechanických vlastností nebo nekvalitního povrchu dílu. Pokud je forma špatně odvzdušněna, při vstřikování na plast působí větší tlak vzduchu, který zpomaluje jeho pohyb v dutině. Aby se tím nezvětšila doba plnění dutiny, úměrné se zvětšuje i tlak, který tlačí plast do tvarové dutiny. V takové situaci dochází ke vzniku vnitřního pnutí v plastu a narůstá i hmotnost dílu. Při nízké rychlosti vstřikování, tlaku, teplotě taveniny nebo jejich kombinaci se vzduch v dutině přemisťuje na opačnou stranu než je vtok. Pokud vzduch nemůže z dutiny unikat, tavenina do těchto míst, kde je vzduch nezateče. MÍSTA A ZPŮSOB ODVZDUŠNĚNÍ Odvzdušnění je často řešeno až po provedení prvních zkoušek formy. Konstruktér může při návrhu formy vytipovat místa pro odvzdušnění, nejdůležitější je odvzdušnit slepá místa (prohlubně, žebra), místa stékání taveniny, dělící roviny a místa, kam tavenina zatéká poslední. Kritická místa se ve fázi vývoje nejlépe odhalí moldflow analýzou. Pokud pro odvzdušnění nestačí vůle mezi dělícími rovinami, vůle vyhazovačů a jader, projeví se nedostatečné odvzdušnění dutiny některým výše uvedeným způsobem. V takovém případě je nutné umožnit odvzdušnění. Způsob závisí na tvaru a velikosti vstřikovaného dílu. Odvzdušnění může být tvořeno jako drážka od kulové frézy v dělící rovině (viz Obrázek 1). Drážka se umisťuje podle toku taveniny při vstřiku. Nejvíce se odvzdušňují místa, kam tavenina zatéká poslední nebo tam, kde dochází ke spojování plastu. Drážky jsou vyvedeny mimo dělící rovinu. Velikost drážky závisí na použitém plastu, rychlosti vstřikování a dalších technologických podmínkách. Pokud je na dílu akceptovatelný malý otřep, lze odvzdušňovací drážku spojit s dutinou vybráním, cca 0,05mm hlubokým (v závislosti na viskozitě materiálu) DĚLÍCÍ ROVINA 6 až 8mm TVÁRNICE 1.5 VSTŘIKOVANÝ DÍL DRÁŽKA DRÁŽKA NEGATIV DÍLU TVÁRNÍK Obrázek 1 Odvzdušňovací drážka s příkladem rozměrů Obrázek 2 Příklad odvzdušňovací drážky Odvzdušnění tvarové dutiny menších výlisků se provádí přidanými vložkami vyrobenými z vyhazovačů nebo je zajištěno přímo vyhazovači. (Formy Tachov)

Pokud je nárůst tlaku příliš velký, může dojít k vznícení vstřikovaného plastu (Dieselův efekt). Při nedostatečném odvzdušnění se zvýrazňují studené spoje.

4 OPĚRNÁ DESKA STĚNA DUTINY VYHAZOVAČ VŮLE PRO ÚNIK VZDUCHU Obrázek 3 Odvzdušnění vyhazovačem Další možností odvzdušnění pro velké vstřikované díly jsou lamelové odvzdušňovací vložky (viz Chyba! Nenalezen zdroj odkazů. a Chyba! Nenalezen zdroj odkazů.). Pokud má tvarová dutina takový tvar, že se nejdříve zaplní obvod dutiny s dělící rovinou a střední část je plněna jako poslední, roztavený plast při vstřikování uzavře vzduch ve střední části dutiny a zamezí jeho úniku dělící rovinou. Potom je nutné odvést vzduch velkoplošným odvzdušněním uprostřed dutiny použití lamelové vložky. (Formy Tachov) MEZERA PRO ÚNIK VZDUCHU LAMELY Obrázek 4 Lamelová vložka Zdroj: Formy Tachov s.r.o. FORMA ČÁST VYPLNĚNÉ DUTINY KANÁL LAMELY LAMELOVÁ VLOŽKA Obrázek 5 Část dutiny odvzdušněná lamelami Potíže s odvzdušněním bývají také často odstraněny v průběhu životnosti formy vlivem opotřebení. Při provozu formy vznikají větší vůle mezi nepohybujícími se a pohybujícími se součástmi formy (vyhazovače). Nesmí se však zanedbávat údržba a čištění od konzervačních prostředků a dalších nečistot. Odvzdušňovací kanály se tak mohou ucpat a přestat plnit svou funkci.

Pokud má tvarová dutina takový tvar, že se nejdříve zaplní obvod dutiny s dělící rovinou a střední část je plněna jako poslední, roztavený plast při vstřikování uzavře vzduch ve střední části dutiny

5 VSTŘIKOVANÝ DÍL DRÁŽKA TVÁRNÍK VLOŽKA (VYHAZOVAČ) Obrázek 6 Příklad odvzdušnění slepé díry TVÁRNÍK VSTŘIKOVANÝ DÍL TVAROVÁ PLOCHA VYHAZOVAČE DRÁŽKA VYHAZOVAČ Obrázek 7 Příklad odvzdušnění tenkého žebra vyhazovačem VLOŽKA ČÁST NÁSTROJE DRÁŽKA ŠROUB VLOŽKY Obrázek 8 Příklad odvzdušnění vložkou Další možností je použití vložky z porézního materiálu (např. spékané prášky). Tyto vložky jsou ovšem náročné na údržbu pravidelně se musí vypalovat a čistit.

ČÁST NÁSTROJE DRÁŽKA ŠROUB VLOŽKY Obrázek 8 Příklad odvzdušnění vložkou Další možností je použití vložky z

6 DALŠÍ MOŽNOSTI ODVZDUŠNĚNÍ Při potřebě dokonalého odvzdušnění, např. z důvodu rychlého vstřiku, lze využít některé speciální technologie, jako např.: Vakuové odvzdušnění Nejúčinnější způsob odvzdušnění. Vzduch je z dutiny formy odsán ještě před vstříknutím plastu. Systém vyžaduje dobré utěsnění dutiny jak v dělící rovině, tak okolo všech bočních tahačů a vyhazovačů. Na vakuovou pumpu je dutina obvykle napojena přes otvory vyhazovačů. Využití ventilů Na konec toku taveniny, či do vtokového kanálu je umístěn speciální ventil. Ten je pružinou držen v otevřené poloze, a umožňuje tak volný únik vzduchu. K jeho uzavření dojde až tlakem taveniny. Obrázek 9 Odvzdušnění ecovent Zdroj: CA_ECOVENT_R_EN.pdf

Systém vyžaduje dobré utěsnění dutiny jak v dělící rovině, tak okolo všech bočních tahačů a vyhazovačů. Na vakuovou pumpu je dutina obvykle napojena přes otvory vyhazovačů.

7 doc. Ing. Martin Hynek Ph.D., Ing. Štěpán Heller Ing. Eduard Müller Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky v rámci projektu č. CZ.1.07/2.2.00/.0.

Podobné dokumenty

STUDENÉ A ŽIVÉ VTOKOVÉ SYSTÉMY

Katedra konstruování stroj Fakulta strojní K 5 PLASTOVÉ STUDENÉ A ŽIVÉ VTOKOVÉ SYSTÉMY doc. Ing. Martin Hynek, Ph.D. a kolektiv verze - 1.0 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a