Műanyagok előállítása és feldolgozása

Nagy szilárdságuk és merevségük miatt a rövid szállal erősített hőre lá gyuló műanyagokat egyre többször alkalmazzák olyan termékek gyártásához, amelyeket korábban szinte kizárólag fémből készítettek (pl. autóalkatrészek, szivattyúk). A kisebb tömeg mellett a hatékony tömeggyártás és a funkciók integrációja szól az új alapanyagok mellett.

A műanyagokat könnyű feldolgozhatóságuk és jó tulajdonságaik miatt olyan helyeken is alkalmazzák, ahol eredeti mivoltukat álcázni szeretnék, vagy olyan tulajdonságokat várnak el tőlük, amelyekkel eredetileg nem rendelkeznek. Ezért néha díszítő célzattal, néha elektromágneses árnyékolás céljából felületükre fémréteget visznek fel. Egy másik, viszonylag új felületképzéssel pedig megvalósítható az ún.

A ( 1. ábra ) évek óta használatos korszerű technológia. A hőre lágyuló műanyagok hegesztése során a rezgési energia (a) elnyelése, illetve annak a másik darabtól való visszaverődése, valamint a fellépő súrlódási hő miatt a kötési hely környéke felmelegszik.

A műanyagtermékekkel szemben fokozódó elvárások nem csak ezek funkcionális tulajdonságaira, hanem megjelenésükre is vonatkoznak. Gyártásuknak mindezen igények kielégítése mellett gazdaságosnak is kel lennie. Ezért a vonzó külsőt termelékeny technológiákkal kell létrehozni.

Az egyre olcsóbb, gyorsabb és könnyebben kezelhető 3D nyomtatóknak köszönhetően a házon belüli gyors prototípusgyártás egyre inkább hétköznapi valósággá válik a műanyag-feldolgozók számára. A 3D nyomtatás segítségével szinte bármilyen anyag (polimerek, kerámiák, fémek) felhasználható a tetszőleges alakú prototípusok, modellek előállítására. Az eljárásban a többi prototípusgyártó technológiához hasonlóan rétegenként alakítják ki a model t a számítógépes modell szeletekre bontásával.

Kínában régi hagyomány a másutt gyártott termékek lemásolása. A 2. vi lágháború után pl.

A mai kiélezett versenyhelyzetben egy vállalkozás csak akkor maradhat meg a piacon, ha lépést tart a technikai fejlődéssel, és vezetői időről időre megvizsgálják, hogy mit kell tenni a vállalat korszerűsítése érdekében. Ehhez már nem elég a tulajdonos vagy a vállalat menedzsmentjének elhatározása, a sikeres döntéshez és kivitelezéshez szakértő(ke)t kell igénybe venni. Fokozottan érvényes ez abban az esetben, ha a vállalkozás – történetében először – automatizálni akarja termelését vagy annak egy részét.

Miért kell kiszárítani feldolgozás előtt a műanyagokat? A műszaki műanyagokat feldolgozás előtt szárítani kell, mert a granulá- tumokban visszamaradó nedvesség különféle negatív hatásokkal járhat , pl.: – a nedvességtartalom csökkenti a nyíróviszkozitást, aminek az eredmé nye fröccsöntéskor túltöltés vagy habosodás lehet, – romlanak a termék mechanikai jellemzői és villamos átütési szilárd- sága, – felületi hibák, fóliafúvásnál nagyobb hibák is előfordulhatnak. Különbséget kell tenni a felületi és a tömegében (térfogatában) megkötött nedvességtartalom között .

A hőre lágyuló műanyagok fröccsöntésekor a szerszám temperálásának kiemelt szerepe van, mert nem csak a termék minőségére van nagy hatással, hanem erősen befolyásolja a ciklusidőt, ezáltal a termelékenységet, azaz a gazdaságosságot is. Ma leggyakrabban a szerszámba beépített hűtőcsatornákban folyamatosan átáramoltatott hűtőfolyadékkal végzik a temperálást. Ez egyszerű megoldás, de számos hátránya van, ezért más elveken alapuló módszerek kifejlesztésén is dolgoznak.

A hibrid struktúrák terjedése A piacon megfigyelhető egy olyan irányzat, amely a jövőben még erősöd het is, hogy funkciójukban integrált, többkomponensű fröccsöntött szerkezeti elemeket használnak a külön-külön gyártott komponensek helyett. A fröccsöntési technológiából kiindulva ma már vagy 40 különféle eljárást fejlesztettek ki, nagyrészt az autóipar igényeire reagálva. A fém alkatrészek (elsősorban lemezek) előnyös tulajdonságait a műanyagokéval (elsősorban üvegszálas hőre lágyuló anyagokéval, pl.

Az orientált polipropilénpalackok (OPP palackok) számos élelmiszer- és nem-élelmiszeripari területen helyettesíthetik az üveget, a PET-et és a PVC-t . A PP olcsóbb és hőállóbb mint a PET, ugyanakkor kevésbé merev és átlátszó, rosszabbak a gázzáró tulajdonságai. Az OPP-nek lassú a feldolgozási sebessége, ezért kevésbé gazdaságos a gyártása.

A feldolgozógépek használat közbeni kopása jól ismert jelenség, de tör vényszerűségei még felderítésre várnak. A műanyagokkal kapcsolatban a feldolgozógépek kopása kétféle módon is tanulmányozandó. A műanyagok feldolgozásakor ugyanis a műanyagömledék a többnyire fémből készült gépet koptatja.

A hőre lágyuló műanyag elemeket sokféle hegesztési módszerrel lehet egymáshoz rögzíteni, pl. forró drótos, fűtőelemes, ultrahangos vagy vibrációs hegesztéssel. A közepes és nagy tárgyak hegesztésekor a hőközléses hegesztés után a vibrációs hegesztés a leggyakrabban alkalmazott módszer.

A műanyag csőgyártók két fő jelszava manapság a hatékonyság és a ru galmasság. A nyolcvanas-kilencvenes évek építőipari fellendülése és a csőgyártó technológiák fejlődése egyre több céget sarkallt kapacitásbővítésre, ami miatt napjainkra a csőgyártók között erős verseny alakult ki. Az építőipari teljesítmény 2001 óta Nyugat-Európában alig nő, Németországban pedig egyenesen csökkent.

Kínában az elektronikai és az autóipar után most örömmel fogadják a műanyagipar térhódítását. A vásárlók jó minőségű csomagolóanyagot és más műanyagtermékeket igényelnek, és ennek előállításához korszerű feldolgozógépek szükségesek. Számos nyugati cég a gépgyártás áthelyezésében látja a legjobb gazdasági megoldást.

A korszerű műanyag-feldolgozó üzem természetes tartozékai a feldolgo zást segítő robotok, amelyekkel növelhető a termelékenység, megbízhatóbbá tehető a minőség. A leggyakrabban a fröccsöntő üzemekben találhatók robotok, amelyek eltávolítják a szerszámból a készterméket és a beömlőcsonkot, de robotok segíthetik a műanyagok utólagos megmunkálását, és az ún. tisztatéri feldolgozásban is nélkülözhetetlenek ezek a gépi eszközök.

al; cipőt Vízbefúvásos fröccsöntés Hat évvel a vízbefúvásos fröccsöntés (WIT, water injection technique) bemutatását követően igaznak bizonyul a fejlesztők jóslata, amely szerint az eljárás nem csak újdonság, hanem idővel gyakorlati hasznot is hoz . A sikeres fejlődéshez nagymértékben hozzájárultak az élvonalbeli autóipari műanyag alkatrészgyártók is, és ennek következtében még jelentősebb ciklusidő-csökkenés, gazdaságosabb termelés valósítható meg. A WIT eljárást a gázbefúvásos fröccsöntéshez (GIT, gas injection technique) hasonlóan olyan műanyag alkatrészek gyártásához használják, mint az ajtófogantyúk vagy a motortéri alkalmazásban a hűtőrendszer csőelemei.

A Bayer Technical Services (Leverkusen, Németország) és a granuláló berendezéseket gyártó Gala Kunststoff- und Kautschukmaschinen közös kísérleteket végzett annak vizsgálatára, hogy hogyan befolyásolja a kompaundáló extruderek szállítóteljesítményét a granulátum geometriája. Az eredményeket a Gala cég 2003. szept.

Öt évvel a 3DM Worldwide plc. (Whitney, UK) és a Daimler Chrysler cég közötti együttműködési megállapodás után a PIM ( Powder Impression Molding ) módszerrel végzett feldolgozás elérhető közelségbe került. Az első eredményeket 2002-ben, a Detroitban megrendezett autóipari kiállításon mutatták be, ahol nagy sikert arattak az egy darabból készült nagyméretű műanyag teherhordó elemek.

A PET palackok gyártása hosszú utat tett meg a kezdetek, az 1970-es évek óta. A technológia eddig lényegében nem változott, az előformát fröccsöntik, majd fúvással alakítják ki a végleges méretet, rendszerint egy második feldolgozási lépcsőben. Újabban azonban a változás jelei mutatkoznak.