Elektronická podpora výuky zpracování plast vstikováním. Hana Lédlová

Transkript

1 Elektronická podpora výuky zpracování plast vstikováním Hana Lédlová Bakaláská práce 2006

2 ABSTRAKT Námtem mé bakaláské práce je piblížení problematiky e-learningu a následné aplikace do praxe. Mým úkolem je vytvoení prvodního materiálu pro výuku zpracování plast vstikováním, jak v tištné tak elektronické podob pomocí Microsoft Office Power Pointu. Klíová slova: elektronická podpora, polymerní materiály, vstikovací stroje a periferie, nástroje pro vstikování, technologie vstikování, vady výstik ABSTRACT My bachelor thesis is about e-learning, and its application into the practical life. The main aim is creating guide book which is going to support teaching processing plastics by injection moulding. This material will be available like a dokument and a presentation of each chapter, as well. Keywords: electronical support, polymer materials, injection moulding machines and their peripheries, injection moulding components, injection moulding technology, injection moulding defects

3 PODKOVÁNÍ Tímto bych ráda podkovala vedoucímu mé bakaláské práce panu Ing. Zdekovi Dvoákovi, CSc. za odborné vedení, podntné rady a pipomínky pi zpracování této bakaláské práce. Dále bych chtla podkovat paní Ing. Monice Skalické za to, že mi umožnila nahlédnout do materiál firmy RAWELA, s.r.o., se sídlem v Žichlínku 162 a získat tak potebné podklady ke zpracování poslední kapitoly, zabývající se vadami pi vstikování. Souhlasím s tím, že s výsledky mé práce mže být naloženo podle uvážení vedoucího bakaláské práce a editele ústavu. V pípad publikace budu uvedena jako spoluautor. Prohlašuji, že jsem na celé bakaláské práci pracovala samostatn a použitou literaturu jsem citovala. Ve Zlín, podpis

4

5 OBSAH ÚVOD...7 I. TEORETICKÁ ÁST ELEKTRONICKÉ PODPORY Co je to e-learning Komu slouží Lektor versus e-learning Pínosy Bariéry Standardy POLYMERNÍ MATERIÁLY Plasty jejich charakteristika Vliv tepla na vlastnosti plastických hmot Rozdlení plast Vliv vstikovacího procesu na strukturu polymer Stavy termoplast Orientace Krystalizace Vnitní pnutí Volné deformace Smrštní výstiku Teplotní naptí Tabulky vlastností polymerních materiál Tab. 1. Mechanické vlastnosti Tab. 2. Tepelné a elektrické vlastnosti Identifikace plast Chování pi tavení Dležité prvky pi zpracování plast Termoplasty podle typu a doporuení ke zpracování Polyolefiny Polyvinylchlorid (PVC) Styrenové polymery Polymethylmetakrylát (PMMA) Polyamidy (PA) Polyformaldehyd (polyoximethylen, POM) Polykarbonát (PC) Lineární polyestery Estery celulosy Lineární polyuretan (PUR) Reaktoplasty podle typu a doporuení ke zpracování Fenoplasty (PF) Melaninové plasty (MF) Nenasycené polyestery plnné sklennými vlákny (UP) Další materiály ke vstikování Písady do plast ovlivující jejich vlastnosti VSTIKOVACÍ STROJE A PERIFERIE Uzavírací jednotka Hydraulické uzavírací ústrojí - pímé Hydraulické uzavírání s mechanickým závorováním Hydraulicko-mechanické uzavírací ústrojí Elektromechanické uzavírací ústrojí... 46

6 3.1.5 Energetická náronost uzavíracího ústrojí Vstikovací jednotka Vstikovací jednotka bez pedplastikace Vstikovací jednotka s pedplastikací Vstikovací trysky Hydraulické obvody erpadla Ventily a šoupátka Propojovací vedení Hydraulické kapaliny Filtry Nádrže Uspoádání vstikovacích stroj ízení a regulace NÁSTROJE PRO VSTIKOVÁNÍ Urení optimální násobnosti Faktory ovlivující stanovení násobnosti forem ešení vtokové soustavy Rozvádcí vtokové kanály Vtokové ústí Vyhazování výstik z formy Chlazení vstikovacích forem Druhy vstikovacích forem Konstrukní ešení forem Jednoduché vstikovací formy Vstikovací formy tídílné a s oddlováním vtokového zbytku elisové vstikovací formy Formy pro výstiky se závitem Zásady pro upínání a seizování forem TECHNOLOGIE VSTIKOVÁNÍ Princip vstikování Plastikace Vstíknutí taveniny do formy Dotlak Chladnutí hmoty ve form Smrštní RIM technologie Uplatnní a princip RIM technologie Popis stroje Výroba forem Materiály Výhody RIM technologie Technologie rapid prototyping Podstata RP technologie Technologie zpracování plast MuCell Charakteristika procesu MuCell už v souasné nabídce stroj a plast Technologie Outsert Vícenásobné vstikování Princip technologie VADY VÝSTIK...90

7 6.1 Povrchové prohlubeniny Vnitní dutiny (staženiny) Tokové stopy po pepálení Stopy po vlhkosti Tokové stopy po vzduchu Stopy sklen ných vláken Zm ny barvy Nedostatky lesku Matná místa u vtoku Jemné rýhování (efekt gramofonové desky) Studené vm stky Stopy po spálení stlaeným vzduchem erné teky Bubliny Studený spoj Provazcový tok Odlupování Petoky Nedostik Stopy po vyhazovaích Porušení pi vyhazování Bílý lom, nap ové trhliny Píliš velké rozm ry Píliš malé rozm ry II. PRAKTICKÁ ÁST ZÁVR SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY SEZNAM OBRÁZK SEZNAM TEBULEK SEZNAM PÍLOH PÍLOHA PI: TABULKY VLASTNOSTÍ POLYMERNÍCH MATERIÁL PÍLOHA PII: OBSLUŽNÉ KARTY PÍLOHA PIII: OBRÁZKY KE KAPITOLE 6 VADY VÝSTIK PÍLOHA PIV: CD...135

8 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 7 ÚVOD Zadáním mé bakaláské práce je zhotovení uebních text, které budou sloužit potebám školení a rekvalifikaních kurz zabývajících se obsluhou a seizováním vstikovacích stroj. Celá práce má za úkol osvtlit tuto problematiku v oblasti teoretických i praktických znalostí. Mnoho firem vidí technologii vstikování jako velice perspektivní a proto ji zavádí do své výroby. V daném regionu lanškrounska je o školení a rekvalifikaní kurzy veliký zájem. Jelikož na trhu práce tito odborníci chybí, pišla Stední odborná škola a Stední odborné uilišt v Lanškroun s nápadem, zavést rekvalifikaní kurzy do svého programu. Pibližn ped dvma roky jsem se podílela na školení pro pracovníky firem, kteí navštvovali kurz zabývající se seznámením s poítaem a ovládnutím základních funkcí a operací pi práci s Microsoft Office. Díky tomu mi byla nabídnuta optovná spolupráce týkající se zpracování podklad v oblasti obsluhy vstikovacích stroj. Protože se v dnešní dob velice asto setkáváme s využitím výpoetní techniky ve vzdlávání, jsou mé podklady zhotoveny nejen v tištné, ale i v elektronické form. Tištná forma slouží úastníkovi jako klasická uebnice, podle které se bude pipravovat na lekce. Elektronická forma, vytvoená pomocí programu Microsoft Office Power Point, je urena lektorovi. Na základ ní povede svj kurz. Celá má bakaláská práce se skládá ze dvou hlavních ástí. První se zabývá piblížením a osvtlením pojmu e-learning. Jeho integrací do klasického vzdlávacího procesu. E-learning není nic jiného než efektivní využívání Informaních Technologií v procesu vzdlávání. Druhou ástí je zhotovení samotného podkladu pro rekvalifikaní kurz. V nm se nachází struné uvedení do problému vstikování plast. To znamená, že zde student najde informace nejen o polymerních materiálech, jejich struktue, rozdlení ale i o samotném procesu vstikování a také o stavb stroje a jeho obsluze. Tato ást je doplnna o pílohu PII v níž je ukázka obslužných karet využívaných pi práci vstikovacího stroje firmou Isolit - Bravo, s.r.o. a dále o pílohu PIII v které je obrazová dokumentace vad pi vstikování, tu jsem získala od firmy Rawela, s.r.o. Celá bakaláská práce má ješt jednu samostatnou pílohu PIV, a to ve form CD, na níž se nachází prezentace jednotlivých kapitol zhotovená v Microsoft Office Power Pointu.

9 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 8

10 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 9 I. TEORETICKÁ ÁST

11 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 10 1 ELEKTRONICKÉ PODPORY Na otázku jak zlepšit vzdlávání sebe sama i ve své firm nám mže pomoci odpovdt e-learning. Ten dlá z uení adresný, individuelní, interaktivní a poutavý proces, který je integrován do každodenního života studenta. Je to vlastn elektronický vzdlávací kurz, který se celý odehrává v prostedí internetu a nabízí bohatou, poutavou a interaktivní výukovou zkušenost. 1.1 Co je to e-learning V souasném svt, kdy informace je hybnou silou obchodu, již asi nikdo nepochybuje o nutnosti stálého vzdlávání. Soustavné sebevzdlávání formou školení, seminá i samostudia nebo školení zamstnanc je bžnou souástí života každé firmy i jednotlivce. E-learning v širším slova smyslu znamená proces, který popisuje a eší tvorbu, distribuci, ízení výuky a zptnou vazbu na základ poítaových kurz, kterým stále astji íkáme e-learningové kurzy. Tyto aplikace vtšinou obsahují simulace, multimediální lekce, tj. kombinace textového výkladu s animacemi, grafikou, schématy, auditem, videem a elektronickými testy. eeno strun a velmi jednoduše, e-learning není nic jiného než efektivní využívání Informaních Technologií v procesu vzdlávání. 1.2 Komu slouží E-learning je ešení urené pro vzdlávání pojaté v celém kontextu. Neomezuje se na pouhou výuku student, ale je metodou sdílení a pedávání informací. Na rozdíl od klasických informaních systém, které se zabývají pouze jejich sdílením a možností vyhledávání ve správný as, e-learning klade vysoký draz na zpsob pedávání informace. V dnešní dob nestaí pouze správnou informaci ve správný okamžik získat, ale je teba ji pln pochopit a dát do správných souvislostí. To práv díky svým výukovým schopnostem pináší e-learning. Špikové e-learningové systémy jsou schopné nejen sbírat, organizovat a pedávat formáln specifikované vdomosti ve form elektronických manuál, dokument i kurz, ale zachytávají a šíí i nespecifikované vdomosti (znalosti, dovednosti i zkušenosti.), jejichž nositeli jsou lidé v organizaci.

12 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 11 E-learning se siln prosazuje také jako prostedek, jak efektivn informovat zákazníky a partnery o svých službách, produktech, i o své firm. Prostedky e-learningu umožují vytváet psobivé interaktivní multimediální prezentace produkt i služeb, které mohou být vystavovány na WWW i šíeny na CD. Tyto prezentace zábavnou formou pedávají informace zákazníkm, na druhé stran mohou zptn dodávat informace o zákaznících. 1.3 Lektor versus e-learning Díváme-li se na e-learning jako na efektivní využívání informaních technologií ve vzdlávání, jedná se o nové možnosti, které mžeme do vzdlávání zaadit. Klasické vzdlávání pod vedením lektor existuje již od poátku historie a pro urité oblasti bude nezastupitelné patrn i v budoucnosti - má však adu nedostatk. E-learning se snaží eliminovat tyto nedostatky vhodným slouením s klasickým pístupem k výuce. Lektor z tohoto procesu není vbec vylouen, jak by se nkomu mohlo zdát. E-learning pináší adu komunikaních nástroj poínaje em a kone videokonferencemi, které umožují lektorm individuáln se vnovat jednotlivým studentm. Namísto neustálého opakování té samé látky na uebnách, se mže lektor intenzivn vnovat píprav nové látky i zdokonalování a aktualizaci stávajícího materiálu. E-learning dodává lektorm výkonné nástroje pro snadný a rychlý pevod vlastních znalostí, zkušeností a dovedností do formy, která tyto aktiva udlá okamžit dostupné všem, kteí je potebují. 1.4 Pínosy Snížení náklad na klasické vzdlávání. Jedná se pedevším o náklady na pronájem ueben, zajištní studijních materiál, cena za lektora, doprava a další. Nesmíme zapomenout na náklady, které vznikají v dob, kdy je zamstnanec na školení a nevykonává svoji práci. V pípad e-learningu jsou tyto náklady sníženy na minimum. Studium je asov nezávislé a individuální. Student sám volí dobu, kdy se bude vzdlávat, nebo-li vzdlává se ve chvíli, kdy to potebuje a když se chce uivu vnovat. Absolvuje kurzy dle vlastních poteb - vnuje uivu tolik asu, kolik potebuje, volí rychlost uení, typ a formu kurzu, kdykoliv si mže látku zopakovat a ovit si svoje získané znalosti.

13 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 12 Zajištní vysoké úrovn pedávaných znalostí a jejich udržování. V rámci hodnocení je jistá závislost na lektorovi a nemusí pesn korespondovat s úrovní znalostí studenta. V e-learningu je každý student hodnocen podle stejných pravidel. E-learning dává studentovi možnost okamžité zptné vazby a informuje o jeho výsledcích (jeho i nadízené). 1.5 Bariéry Pro mnohé potenciální zákazníky jsou náklady na potebné poítaové vybavení, ídící systém a koupi kurzu píliš vysoké. I když náklady na provoz jsou poté minimální, nemohou si nkteí takovou jednorázovou sumu dovolit. E-learning je možné zavést pouze tam, kde si studenti uvdomují nezbytnost neustálého vzdlávání a mají dostatenou motivaci se sebevzdlávat. 1.6 Standardy Standardy jsou sadou pravidel nebo procedur odsouhlasených a schválených standardizaní organizací. Zaruují kompatibilitu zakoupených kurz pro provozované systémy. Základní standardy a standardizaní organizace pro e-learning: AICC Aviation Industry Computer-Based Training Committee, mezinárodní asociace profesionálních technologicky-založených školení. AICC vyvíjí standardy pro prmyslová odvtví. SCORM The Sharable Courseware Object Reference Model (SCORM) je množina specifikací, které pi aplikaci na obsah kurzu vytvoí malé a znovupoužitelné výukové objekty. IMS The Instructional Management Systems (IMS) je technická specifikace výmny dat mezi studentem, jeho kurzem a systémem pro ízení výuky prostednictvím internetu. IEEE

14 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 13 Institute of Electrical and Electronics Engineers. Nejvtší profesní a standardizaní organizace na svt, jejíž aktivity zahrnují pípravu a vydávání komunikaních a síových standard, je specificky zamené na problematiku standardu lokalních sítí. ADL Advanced Distributed Learning. Iniciativa amerického Ministerstva obrany k dosažení interoperability mezi poítaem a Internetov založeným výukovým softwarem, a to vývojem spolené technické struktury, která by umožovala jeho optovné použití.

15 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 14 2 POLYMERNÍ MATERIÁLY Plastické hmoty jsou významnými konstrukními materiály a jejich prudký rozvoj je zpsoben dobrými technickými vlastnostmi. Znaná ást tchto materiál se zpracovává tváením. Je to velmi produktivní a ekonomicky výhodná výrobní technologie, která se neustále rozšiuje do nových obor hromadné i malosériové výroby. Polymerní látka vzniká z mnoha díl jednodušší sloueniny monomeru. Mer je opakující se jednotka tvoící základní ást struktury. Obr. 1. Molekuly monomeru, Polymer 2.1 Plasty jejich charakteristika Jsou to materiály, jejichž podstatu tvoí makromolekulární látky, které se stávají psobením tepla plastickými a za tohoto stavu se dají výhodn tváet. Pipravují se bu úpravou pírodních látek nebo synteticky. Makromolekuly jsou složeny z velkého potu nízkomolekulárních (monomerních) jednotek. Poet tchto jednotek v makromolekule udává polymeraní stupe. Na vlastnosti plastických hmot má dále vliv jejich strukturální stavba. Makromolekuly vytváejí etzce, které mají rzný tvar. Podle toho rozeznáváme hmoty se strukturou lineární (písn lineární nebo rozvtvenou), zesíovanou a prostorovou. Jednotlivé makromolekuly a jejich etzce vytváejí uspoádané oblasti krystalického charakteru. Vedle krystalické ásti hmoty bývá vždy fáze amorfní. Stupe krystaliniky má znaný vliv na vlastnosti hmoty i na její tváení. Plastické hmoty jsou dodávány jako isté pryskyiné produkty nebo v nejrznjších modifikacích. Odlišných vlastností se dosahuje kopolymerací, roubováním polymer a mechanickým míšením s jinými polymery, plnivy, zmkovadly a písadami.

16 UTB ve Zlín, Fakulta technologická Vliv tepla na vlastnosti plastických hmot Na plasticitu a tahové vlastnosti plastických hmot má zásadní vliv teplota. Zmnou teploty se mní mezimolekulární pitažlivé síly a tím se mní soudržnost hmoty. Zeslabení tchto sil za postupného zvyšování teploty vede k viskóznímu toku materiálu, který se projevuje zvyšováním plasticity. A naopak zesilování mezimolekulární soudržnosti má za následek postupné ztuhnutí hmoty. Pevážná vtšina plastických hmot nemá ostrý bod tání, jak je to bžné u vtšiny nízkomolekulárních látek. Pi zvyšování teploty se tuhá látka jen pomalu mní na polotuhý stav, dále se stává velmi tvárnou, plastickou látkou a teprve po dalším zvyšování teploty pechází postupn v taveninu. Proto je možné tváet plastické hmoty v širokém rozmezí teplot. Nkteré však nelze pivést do zcela plastického stavu, jelikož za vyšších teplot nastává prudká degradace. Tváení se provádí pomocí vyšších tlak Rozd lení plast Termoplasty Jsou to makromolekulární látky, které se úinkem tepla chemicky nemní, mají lineární nebo rozvtvené etzce. Jsou teplem tavitelné a v roztaveném stavu se pod tlakem vstikují do forem, v nichž ochlazením ztuhnou na požadovaný tvar. Jsou bu homogenní (bez písad a plniv), nebo s písadami pro zlepšení jejich fyzikálních vlastností jako je odolnost proti vlivm záení, povtrnosti, hoení, zvýšeným teplotám apod. nebo s plnivy pro zlepšení nkterých mechanických vlastností. Makromolekuly jsou samostatné, nitkovité, propletené v klubíkách. Odpad lze znovu petavit a zpracovat. Obr. 2. Struktura termoplast Reaktoplasty (termosety)

17 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 16 Jsou to makromolekulární látky, které se úinkem tepla chemicky pemují. Pi zpracování nastává zesíování makromolekul, tzv. vytvrzení. Vytvrzený reaktoplast je již netavitelný. Vstikovací reaktoplasty obsahují píslušnou syntetickou pryskyici a plnivo. Vynikají vysokou tuhostí a tvrdostí, teplotní odolností a tvarovou stálostí za tepla, odolností proti korozi za naptí a proti vlivm povtrnosti, a nerozpustností. Nevýhodou je nepatrná tažnost. Obr. 3. Struktura reaktoplastu 2.2 Vliv vstikovacího procesu na strukturu polymer Charakteristickou zvláštností makromolekulární struktury plast je krom viskózn elastického chování též vliv technologických podmínek vstikovacího procesu na strukturu, a tím i na vlastnosti výrobk. Týká se to zejména orientace makromolekul a plniv, krystalizace a vnitního pnutí. Roztavený termoplast se pod tlakem vstíkne do chladné formy, v níž ztuhne. Pi tomto procesu je termoplast nejdíve v tekutém (viskózním) stavu a ochlazením pechází do kauukovitého stavu (u ásten krystalických termoplast = krystaly + mkí amorfní okolí), nebo až do sklovitého stavu (u amorfních termoplast) Stavy termoplast c h l a d n u t i o h e v Sklovitý stav (tvrdý) teplota pechodu Tg Kauukovitý stav (mkký) teplota tavení okamžitá pružná (velmi malá) zpoždná pružná (velká) Viskózní stav (tekutý) trvalá (teení) Obr. 4. Stavy termoplast

18 UTB ve Zlín, Fakulta technologická Orientace Orientace makromolekul Nastává pouze u vstikování termoplast, u reaktoplast se vlivem zesíované struktury neobjeví. Rychle chladnoucí viskózní tavenina se protlauje vysokým tlakem úzkými kanálky ve form, normáln nepravideln zkroucené makromolekuly se vysokým smykovým naptím narovnávají ve smru toku a v této poloze ztuhnou. Smr srovnání makromolekul uruje smr orientace. Jestliže smykové naptí pestane psobit díve, než tavenina ztuhne, makromolekuly ihned zaujmou svou zkroucenou polohu a orientace se neobjeví. V tuhém stavu pedstavují neuspoádaná klubka nejstabilnjší stav polymeru. ím vyšší je stupe orientace, tím více roste v tomto smru pevnost, ale tažnost se naopak snižuje. Stejným zpsobem jako tažnost se mní rázová i vrubová houževnatost. Smrštní ve smru toku materiálu bývá jiné než ve smru kolmém, rozdíl závisí na druhu materiálu, na vztahu vstikovací teploty k teplot skelného pechodu. Odolnost proti korozi za naptí následkem orientace také znan klesá. neuspoádaná klubka Obr. 5. Struktura makromolekul v tavenin bez tlaku smr tlaku narovnávání ili orientace makromolekul ve smru toku Obr. 6. Struktura makromolekul v tavenin tekoucí pod tlakem Orientace plniva Nevláknité plnivo (prášek, mikrokuliky) snižuje smrštní výstiku, takže pi vyšším procentu plnní bývá smrštní ve smru toku a kolmo k nmu prakticky stejné. Vláknité plnivo (sklenná vlákna) se pi vstikování orientuje, srovnává ve smru toku vlivem psobení smykového naptí. Smrštní ve smru toku je menší než smrštní kolmo ke smru toku. U reaktoplast je orientace ke smru toku hmoty.

19 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 18 Struktura plast ve form studená forma teení pod tlakem proud horké taveniny studená forma S stna výstiku forma je naplnna, výstik ztuhl vnitek stny chladnul pomalu a makromolekuly mly as se sbalit v klubka povrchové vrstvy ztuhly prudce, takže makromolekuly zstaly orientované Na hranicích mezi tmito dvma vrstvami zstane ve ztuhlém výstiku velké vnitní pnutí, protože každá vrstva má jiné smrštní. Obr. 7. Struktura plast ve form zúžený prez zvláš velké pnutí vtok ostré hrany vnitní pnutí kolem ostrých kout vnitní pnutí kolem vtoku Obr. 8. Orientace ve výlisku po ztuhnutí

20 UTB ve Zlín, Fakulta technologická Krystalizace Vznik krystalizace je podmínn chemickou stavbou makromolekulárního etzce. Makromolekuly se k sob tsn pikládají a skládají se do tvaru lamel. Lamely jsou základním krystalickým útvarem a mohou vytváet složitjší útvary sferolity. Oblasti mezi krystalickými útvary jsou amorfní. Probíhá pevážn pi tuhnutí taveniny ve form, pozdji ve výrobku dochází ješt k velmi pozvolné dodatené krystalizaci, která mže být spojena s jistými trvalými deformacemi. Krystalizace ve form závisí na rychlosti tuhnutí taveniny. Chladnjší forma a tenkostnné partie výstiku znamenají rychlé ztuhnutí a potlaení možnosti krystalizace, takže povrchová vrstva stny zstává amorfní nebo jemn krystalická. Horká forma a silnostnné partie dávají jemn krystalický povrch, pod povrchem jsou smrov uspoádané drobné sferolity. Rovnomrná jemná krystalická struktura dává vyšší houževnatost než nepravidelná krystalická struktura, u které asto vznikají na hranicích velkých sferolit poruchy vedoucí až k lomu. Chladnutí výstiku ve studené ( chlazené ) form Obr. 9. Stejnosmrnost smrštní uvnit výstiku TENKÁ STNA Malé skoro stejnomrné smrštní v celém prezu stny následkem rychlého ztuhnutí v celém prezu. Celkové namené smrštní je malé. Obr. 10. Smrštní materiálu tenká stna

21 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 20 TLUSTÁ STNA a) malé smrštní na povrchu následkem rychlého tuhnutí b) velké smrštní uvnit stny následkem pomalého tuhnutí - v hraniním pásmu mezi malým a velkým smrštním vzniká vnitní pnutí - celkové namené smrštní je velké, protože vliv masivního vnitku pevládá velké smrštní oblast koncentrace vnitního pnutí (zvláš u ostrých kout), tzv. vrubový úinek malé smrštní Obr. 11. Smrštní materiálu tlustá stna Rozdlení termoplast dle krystalizace: amorfní bez možnosti krystalizace, struktura hmoty je tvoena z neuspoádaných klubek makromolekul ( nap.: PS, ABS, PC, PVC ) Obr. 12. Amorfní struktura ásten krystalické hustší pravidelné krystaly uloženy v okolní amorfní hmot, která je idší ( nap.: PE, PP, PA, POM, PET ) Obr. 13. ásten krystalická struktura

22 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 21 Použití termoplast dle jejich stavu - amorfní termoplasty použití jen ve stavu sklovitém, tj. pod teplotou pechodu Tg (nad ní mknou) - ástené krystalické termoplasty používají se ve stavu sklovitém, ale i kauukovitém až do teploty roztavení krystal Poznámka: V kauukovitém stavu je pouze amorfní hmota, v ní jsou uloženy velmi pevné krystaly kombinace pevnosti a houževnatosti, nap. PA, POM, PP Vnitní pnutí Vzniká pi vstikování nebo dodaten ve výrobku a mže do rzné míry ovlivnit pevnostní a deformaní chování. Vnitní pnutí u termoplast Orientaní pnutí vznikají jako následek rozdílné orientace ve výstiku. Bývají dosti velká a mohou vést k dodateným nepravidelným deformacím a trhlinám. Krystalizaní pnutí vznikají následkem rzného smršování rozdílných krystalických oblastí a následkem dodatené krystalizace. Bývají menší než orientaní pnutí. Ochlazovací pnutí vzniká nerovnomrným ochlazováním rzných ástí výstiku a je siln podporováno nerovnomrnou teplotou stn formy. Expanzní pnutí se objevuje tehdy, je-li pi otevení formy výstik ve form stále pod tlakem. Po vyjmutí formy výstik expanduje pod tlakem vnitních, dosud ne zcela tuhých partií. U kehkých plast to mže mít za následek povrchové trhlinky. Jednotlivá vnitní pnutí se prostorov sítají. Výsledné vnitní pnutí mže dosahovat tak velkých hodnot, že výstik v tch místech praskne (hlavn u kehkých plast) nebo se po vyjmutí z formy deformuje. Vlivem relaxace naptí se napové špiky vnitního pnutí asem snižují a pnutí se zásti vyrovnává. Ohevem výrobk se relaxace urychlí a souasn se usnadní i dezorientace. Výsledkem jsou ovšem nevratné a obvykle nepravidelné deformace výstiku.

23 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 22 Obr. 14. Napové trhliny vzniklé vlivem ochlazovacího pnutí u výstiku z PS a) v rozích, b) kolem otvor Vnitní pnutí u reaktoplast U nich jsou všeobecn nižší než u termoplast. Vyskytuje se zde ochlazovací pnutí, které vzniká rozdílnou ochlazovací rychlostí povrchu a vnitku výstiku po vyjmutí z formy. Další typ pnutí vzniká následkem nestejnomrného smršování pi nerovnomrném rozdlení plniva ve hmot Volné deformace Objeví se po vyjmutí výstiku z formy, když v nm zstane vnitní pnutí. To bývá asto zpsobeno nerovnomrným ochlazením již ve form. sevení úhlu po vychladnutí rychlejší odvod tepla pomalejší odvod tepla vtší smrštní než na vnjší hran výstiku a úhel stn se svírá Obr. 15. Dvody deformací

24 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 23 Tvar krabice: výsledná deformace Tvar desky: teplejší prohnutí plochého výstiku vlivem rozdílné teploty obou ástí formy chladnjší stna formy Žebrová deska: prohnutí je zpsobeno pomalejším ochlazováním na stran hustého žebrování T-profil: podélné prohnutí tlustá základna chladne pomaleji a proto se smrští více než tenká stojina Styk žebra nebo boní stny se základnou: velké místní smrštní propadlina pod místem styku zpsobena nahromadním hmoty v tomto míst a jejím pomalejším chladnutím Obr. 16. Píklady deformací Smršt ní výstiku Velikost smrštní po vyjmutí výstiku z formy:

25 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 24 - vtší smrštní - ásten krystalické termoplasty (krystalizací se zvtšuje hustota) - tlusté stny (pomalejší chladnutí) - vyšší teplota formy - nižší tlak ve form (tsn ped otevením formy) - menší smrštní - amorfní termoplasty - tenké stny (rychlé chladnutí) - nižší teplota formy - vyšší tlak ve form (tsn ped otevením formy) Rovnomrnost smrštní: Pi vstikování bývá smrštní výstiku nerovnomrné z tchto dvod: a) v rzných místech tvaru bývá rozdílná teplota a tlak taveniny, rozdílná tlouška stn a rozdílná rychlost ochlazování b) složité a nesoumrné tvary výstik a z toho plynoucí nerovnomrné proudní taveniny ve form. Smrštní je nkdy rozdílné ve smru proudní a kolmo k nmu, následkem orientace makromolekul nebo krátkých sklenných vláken jako plniva ve smru proudní. Prbh smršování v ase: Pevážný podíl smrštní (asi 80 90%) probhne zhruba do 24 hodin po vyjmutí výstiku z formy. Zbývající podíl smrštní probíhá ješt nkolik týdn. Je-li ve výstiku vtší vnitní pnutí, mohou nastat bhem smršování deformace, nkdy i dodatené praskání (zvlášt u kehkých termoplast). rozmr ve form

26 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 25 Obr. 17. Grafický prbh smršování výstiku v ase (pibližn) Obr. 18. Porovnání chladnutí tenké a tlusté stny Teplotní nap tí Plastový výrobek se pi ohevu roztahuje a pi ochlazování smršuje a to podstatn více než kovy. Jestliže se plastová souást nemže ohevem voln roztahovat, vznikne v ní teplotní naptí tlakové. Nemže-li se pi ochlazování voln smršovat, vzniká v ní teplotní naptí tahové. 2.3 Tabulky vlastností polymerních materiál Dávají souhrnný pehled o íselných hodnotách mechanických, tepelných, elektrických a dalších vlastností všech dležitjších materiál. Všechny vlastnosti byly zjišovány

27 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 26 na normalizovaných vzorcích a jsou proto navzájem srovnatelné. Platí ovšem jen pro vzorky a podmínky, za nichž byly stanoveny. V praxi jsou skutené vlastnosti ovlivnny tvarem výrobku a stavem materiálu po zpracování a mohou se tedy od tabulkových hodnot znan lišit. Následující tabulky jsou souástí pílohy PI, zde je pouze jejich pehled Tab. 1. Mechanické vlastnosti Nacházejí se v ní hodnoty týkající se naptí v tahu na mezi kluzu a na mezi pevnosti, modul pružnosti v tahu, tažnost, rázová houževnatost, vrubová houževnatost a tvrdost Brinell Tab. 2. Tepelné a elektrické vlastnosti Nacházejí se v ní tyto hodnoty: souinitel délkové roztažnosti teplem, tvarová stálost za tepla, krátkodobá tepelná odolnost, dlouhodobá tepelná odolnost, povrchový mrný odpor, elektrická pevnost, dielektrický initel Identifikace plast Identifikace plast se provádí rznými zkouškami. Mezi n patí reakce plastu na uritá edidla nebo pozorování chování plast pi hoení to se posuzuje podle piložené tab. 3. Chování plast pi hoení (test hoení) Chování pi tavení Analogickým zpsobem se posuzuje chování plast pi tavení: rychlost deformace, teplota, pi níž vzorek mkne, atd. Vodítkem mže být tab. 4. Rozmezí mknutí a tání dležitých termoplast. 2.4 Dležité prvky pi zpracování plast Bílý lom Zejména nkteré plasty jsou k nmu náchylné pi malé deformaci. Souást pak v tomto

28 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 27 míst ztrácí pevnost. Mže vzniknout napíklad již pi doformování souásti v okolí vyhazova apod. Vyhnout se mu lze správnou konstrukcí dílce, formy, správným žebrováním a vyleštním doformovávaných povrch ve form, pidáním dostateného potu vyhazova s dostatenou plochou tak, aby se vyhazovai tlak zmenšil. Zpracovací okénko plast Nejdležitjšími prvky tohoto okénka jsou: - teplota zpracování, asová prodleva na této teplot, obvodová rychlost šneku Údaje o možnosti pidávání recyklátu Pi dodržení kvality a istoty lze pidávat 25% i podstatn více bez toho, aby vlastnosti výstiku byly významn sníženy. Je nutné vždy zkouškou posoudit konkrétní situaci. Vznik napových ar nebo prasklin ve výstiku Skrytá pnutí ve výstiku mohou psobit pozdjší tžkosti pi jeho použití. Pnutí vznikají ze špatných vstikovacích podmínek, ze špatné konstrukce formy nebo výstiku. Lze je odhalit destrukn a to tak, že se výstik po uritou dobu namoí do roztoku píslušných chemikálií (ty jsou rzné podle materiálu výlisku) nebo nedestrukn tak, že se výstik prohlíží mezi dvma pružnými listy z interferenní folie. Pnutí jsou pak vidt jako interferenní proužky. Sypná váha Zjišování její hodnoty je potebné k stanovení násypného prostoru lisovacích forem pro reaktoplasty a obsahu válc u forem petlaovacích. Sypná váha u zrnných termoplast má vliv na nastavení dávkovacího zaízení u vstikovací jednotky a je ovlivnna zrnitostí hmoty. Zrnitost je udávána maximální velikostí zrn. Tekutost a rychlost tvrzení Tekutost je schopnost lisovací hmoty vyplnit dutinu formy za podmínek lisování, tj. za tlaku a teploty. Rychlost tvrzení vyznauje rychlost pechodu hmoty z viskózního stavu do stavu tuhého za lisovací teploty. Tavný index

29 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 28 Je íslo udávající váhu vytlaené taveniny za uritý as a za definovaných podmínek (prmr, kterým je zkoušený materiál protlaován, teplota a tlak). Jeho zjištní má zásadní význam pro posouzení zpracovatelnosti vstikovacích hmot. 2.5 Termoplasty podle typu a doporuení ke zpracování Jednotlivé typy plast mají své charakteristické funkní i zpracovatelské vlastnosti. Mohou se ásten mnit nebo upravovat pomocí písad. Významná je tekutost, která ovlivuje tloušku stny výrobku, koncepce zaformování i velikost vtok. Velikost smrštní uruje výrobní pesnost výrobku. Citlivost na technologické parametry výrobního zaízení apod. Celá ada poznatk je uvedena v rzných pírukách, prospektech a materiálových listech výrobc plast. Struný pehled nejvýznamnjších druh termoplast, používaných pro vstikování a jejich vlastnosti jsou rozvedeny v následujících podkapitolách. Podrobnjší vlastnosti jsou shrnuty v tab. 1., 2., 3. a 4., které jsou souástí pílohy PI Polyolefiny Jsou semikrystalické termoplasty s nižší pevností a tuhostí a velkou houževnatostí. Elektroizolaní a dielektrické vlastnosti jsou velmi dobré. Jsou holavé a mají nízkou odolnost proti ultrafialovému záení a vlivm povtrnosti. Nenavlhají a mají velmi dobrou odolnost proti kyselinám, zásadám, alkoholm a rozpouštdlm. Neodolávají oxidaním inidlm, odolnost vi benzínu je ástená. Polyetylen nízkohustotní (LDPE) CH 2 CH 2 Je mkí, málo pevný a vysoce tažný a houževnatý, s teplotní odolností -60 až + 90 C. Má velmi dobrou chemickou odolnost a elektroizolaní vlastnosti. Mén odolný proti povtrnostním vlivm. Tato vlastnost se zlepší naplnním aktivními sazemi. Zpracování: Pedsušení není vtšinou nutné. Je velmi náchylný na neistoty, recykláž pidávat s nejvtší opatrností. Tee velmi dobe a piškrcené vtoky mu nevadí. Napové trhliny vznikají pi použití emulgátor. Použití: víka, uzávry, kelímky, nádobky pro chemikálie, obaly na potraviny n Etylen-vinylacetát kopolymer (EVA)

30 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 29 Má pechodové vlastnosti mezi LDPE a kauukem, protože písada vinilacetátu (VAC) siln rozvtvuje makromolekulární etzce a tím redukuje krystaliniku a pibližuje vlastnosti materiálu k elastomerm. Zvyšuje se tak hustota, rázová houževnatost za mrazu, ohebnost a pružnost, odolnost proti vlivm povtrnosti a ozónu, odolnost proti korozi za naptí. Snižuje se tuhost, tvrdost, pevnost, tvarová stálost za tepla a chemická odolnost. Neobsahuje zmkovadla, takže své vlastnosti asem prakticky nemní. Zpracování: Zpracovatelnost je dobrá, výrobní cykly jsou o nco delší než u LDPE, dodává se v pírodní barv, materiál je velmi citlivý na dobu setrvání v komoe. Použití: nádobky na potraviny, pružné uzávry, hraky, tsnní, obliejové masky pro anestézii, dudlíky, misky na kostky ledu, lyžaské boty Polyetylen vysokohustotní (HDPE) Je tužší, pevnjší a mén houževnatý než LDPE. Má mírn vyšší teplotní odolnost, tvarovou stálost za tepla a chemickou odolnost. Má nižší rázovou a vrubovou houževnatost a vtší sklon k praskání vlivem vnitního pnutí a vlivem povtrnosti a sluneního záení. Zpracování: viz LDPE. Zpracovatelnost a barvitelnost je velmi dobrá, avšak HDPE nemže být prhledný nanejvýše prsvitný. Použití: kuchyské poteby, talíky, misky, kelímky, kryty šroub, píchytky kabel, pepravní bedny na potraviny, souásti ventilaního zaízení v automobilech, kryty etz Polypropylen PP CH 2 CH CH 3 n Je to stedn pevný, tuhý a houževnatý materiál. Rázová a vrubová houževnatost jsou pibližn stejné jako u HDPE, ale za nízkých teplot prudce klesají. PP má vyšší mez únavy, vyšší teplotní odolnost a vyšší tvarovou stálost za tepla (60-70 C) než HDPE. Odolnost proti UV záení a vlivu povtrnosti je stejn nízká jako u HDPE. Nechá se dobe mísit s jinými plasty a plnidly, vyšší odolnost proti poškrábání. Ve svých vlastnostech se blíží ABS, který vytlail z mnoha použití. S nov vyvinutými metalocenovými katalyzátory dosahuje teploty použití až 160 C. Vysoce krystalické typy jsou lehí a pesto pevnjší.

31 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 30 Zpracování: Dobe tee. Náchylný na bílý lom pi nedostateném potu vyhazova. Zpracovatelnost je velmi dobrá, vykazuje nejnižší závislost na kolísání technologických parametr. Použití: kelímky pro ovocné šávy, potraviny, lékaské pípravky a sanitární výrobky, prsvitné nádobky, hraky, turistické nádobí, ovládací knoflíky a páky, hebeny, natáky na vlasy, technické výrobky pro automobily, nádržky na vodu, rukojeti náadí, ochranné pilby, textilní cívky, výrobky pro venkovní použití Polyvinylchlorid (PVC) CH 2 CHCl Je to amorfní termoplast s vyšší pevností a tuhostí a s nízkou tažností, rázovou a vrubovou houževnatostí, zejména za mrazu již pi -5 C. Teplotní odolnost je nízká asi 60 C trvale. Tvarová stálost za tepla je 70 C až 80 C. Elektroizolaní vlastnosti jsou velmi dobré, dielektrické vlastnosti jsou horší. Hoí obtížn, je samozhášivý. Odolnost vi vlivm vtrnosti a korozi za naptí je lepší než u polyolefin. Není navlhavý. Chemická odolnost je velmi dobrá proti kyselinám a zásadám, horší proti rozpouštdlm. Zpracování: Zpracovatelnost PVC je obtížná vzhledem k všeobecn nízké tekutosti a náchylnosti k tepelné degradaci pi zpracování. Prášky se ped zpracováním upravují potebnými písadami stabilizátory, granuláty jsou již pipraveny ke vstikování. Nesnáší prodlevu ve válci a vyžaduje naprosto pesnou teplotu taveniny, speciální šneky a otevenou trysku. PVC je dobe barvitelný. Použití: PVC tvrdý - tlesa armatur a souásti armatur pro chemicky agresivní prostedí, transparentní nádobky a krabice pro chemikálie, elektroinstalaní výrobky PVC houževnatý nádržky odpad, tvarové souásti stešních okap, spojky profil a potrubí, kryty elektrických pístroj PVC mkený regulaní knoflíky, rukojeti pák a idítek jízdních kol a motocykl, ochranné kryty, písavky, tsnní, nárazníky, hraky, podešve a holen bot n

32 UTB ve Zlín, Fakulta technologická Styrenové polymery Polymer a kopolymery styrenu jsou amorfní termoplasty. Jsou tuhé, pevné, s dobrými elektroizolaními vlastnostmi, holavé. Chemicky odolávají kyselinám, zásadám, tukm, olejm, alkoholm nikoliv však rozpouštdlm. Dají se dobe lepit. Barevnost je v široké stupnici odstín, výrobky se dobe potiskují. Polystyren (PS) CH 2 CH n Je tvrdý, velmi tuhý a pevný, má velmi nízkou tažnost a rázovou a vrubovou houževnatost. Trvalá teplotní odolnost je C, tvarová stálost za tepla C. Elektroizolaní a dielektrické vlastnosti jsou výborné. PS hoí adivým plamenem. Odolnost proti UV-záení a vlivu povtrnosti je nízká a proti korozi za naptí velmi nízká. PS není navlhavý. Lze dosáhnout vysoké prhlednosti a propustnosti svtla. Zpracování: PS velmi dobe tee a lze konstruovat výlisky s tlouškou stny pouze 0,3mm. Na tyto tenkostnné výlisky se doporuuje používat prodloužené šneky. Vstikovací rychlost lze použít velmi vysokou, as cyklu velmi krátký. Dotlak co nejnižší, nebo materiál je náchylný k napovému praskání. V pípad vysokých požadavk na povrch je vhodné pedsušení na C po 1-3 hod. Není píliš citlivý na teplotu zpracování. Použití: balení v kosmetice, potravináství, farmacii, podnosy, misky, odmrky, elektrotechnické dílce jako krabice rozvodu, TV pijímae, cívky film, pásk, tlesa fotoaparát, hraky, kolíky na prádlo, propisovaky, bižuterie, kryty svítidel Houževnatý polystyren (hps) Jako kopolymer styrenu s butadienem. S jeho rostoucím podílem se snižuje tuhost, tvrdost a pevnost a zvyšuje se tažnost a rázová a vrubová houževnatost. Mírn se zhoršují dielektrické vlastnosti a chemická odolnost. Odolnost proti povtrnosti je ponkud lepší. Ostatní vlastnosti jsou podobné jako u PS. Má nižší povrchový lesk než PS. Zpracování: Jako u PS. Použití: nádobky, misky, nádobí pro kempink, dtské stavebnicové kostky, zásuvky, pihrádkové a stohovací krabice, misky do chladniek, všáky na šaty, mížkové kryty

33 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 32 vtracích otvor v interiéru aut, kazety pro magnetické pásky, tlampae, kryty el. spotebi Kopolymer styren-akrylonitril (SAN) CH 2 CH CH 2 CH C N n Oproti PS má vyšší tuhost a pevnost a mírn vtší rázovou a vrubovou houževnatost, ta však zstává nižší než u hps. Má pomrn vysokou mez únavy. Teplotní odolnost a tvarová stálost za tepla jsou lepší než u PS a hps. Dielektrické vlastnosti jsou horší než u PS a hps, protože SAN je slab navlhavý. Odolnost proti vlivu povtrnosti a proti korozi za naptí je výrazn lepší než u PS, chemická odolnost je lepší proti benzínu, olejm a aromatickým látkám. Má vysoký povrchový lesk, je v prhledných i neprhledných barvách. Zpracování: Tee podobn jako ABS, je tužší. Použití: nádobí, pohárky na nápoje, turistické píbory, kávové filtry, lisy na citrón, prhledné kryty kuchyských strojk, koupelnové soupravy, kelímky na kosmetiku a léiva, držadla kartá, vnjší dílce pro automobilový prmysl, stechy traktor, vnjší výlisky automobilových zrcátek, tlesa lodí, výstražné trojúhelníky, zahradní nábytek Kopolymer akrylonitryl-butadien-styren (ABS) Tuhost, pevnost a tažnost je podobná jako u hps, ale rázová a vrubová houževnatost je vyšší a to i za mrazu. Tlumí rázy a vibrace, ale mez únavy je pomrn nízká. Teplotní odolnost a tvarová stálost za tepla jsou vyšší než u ostatních styrenových polymer, elektroizolaní a hlavn dielektrické vlastnosti jsou však horší, nebo ABS je mírn navlhlý. Odolnost proti UV záení a vlivu povtrnosti je nízká, nebo se snižuje rázová houževnatost. Odolnost proti korozi za naptí je znan vyšší než u PS a hps. Chemická odolnost je lepší než u PS. ABS má širokou stupnici barevných odstín, ale je pouze neprhledný. Povrchový lesk je nižší než u PS a SAN. Zpracování: Vyžaduje pancéované šneky a komory. Náchylný na bílý lom. Je nutný dostatený poet vyhazova. Ped zpracováním se suší, ale je nutné, aby obsahoval zbytkovou vlhkost 0,1-0,2% - jinak u pesušeného materiálu vznikají povrchové vady.

34 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 33 Použití: hraky, nádobky, kryty vysava, rukojeti píbor, tlesa kávomlýnk, mixér s požadavkem kvalitního vzhledu, tlesa kalkulaek, mikrofon, budík, malé modely aut, ochranné pilby, golfové hole, spoilery automobil, tlesa zptných zrcátek, mížky vtracích otvor a topení, dtské sedaky, kryty elektrospotebi, vysouše vlas Polymetylmetakrylát (PMMA) CH 2 CH 3 CH COOCH 3 Je amorfní termoplast, tuhý a velmi pevný, s nízkou tažností a nízkou rázovou a vrubovou houževnatostí. Trvalá teplotní odolnost je do C. Elektroizolaní vlastnosti jsou velmi dobré, ale dielektrické ztráty jsou vysoké. PMMA je holavý. Má velmi dobrou odolnost proti vlivu povtrnosti a UV záení. Sklon ke korozi za naptí je velký, mírn navlhá. Chemicky odolává slabým kyselinám a zásadám, a nepolárním rozpouštdlm. V polárních se rozpouští a dobe se lepí. Vyniká velmi dobrými optickými vlastnostmi a vysokou propustností svtla. Mže být irý nebo v široké stupnici barev. Zpracování: Se zvyšující se teplotou formy se zvyšuje lesk souásti. Dotlak by ml být co nejmenší. Vyhnout se piškrceným vtokm. Barvení na stroji mže být nkdy obtížné. Je velmi náchylný k napovým trhlinám a tudíž se nkdy doporuuje temperace výlisk na C po 2-4 hodiny. Formy musí být dobe vyleštné a mít znané odformovací úkosy. Použití: tvarové prhledné kryty pístroj, optické oky, kryty zadních svtel automobil, ozdobné regulaní knoflíky radiopijíma a televizor, souásti hudebních nástroj, bižuterie, sklíka k hodinkám, nádobky na léiva, kosmetiku n Polyamidy (PA) Jsou semikrystalické termoplasty s krystalickým podílem 20 40%. Jsou tuhé, pevné, tažné, s výraznou mezí kluzu a vysokou rázovou a vrubovou houževnatostí. Navlhavé druhy PA ztrácejí houževnatost a tažnost pi vysušení a pi teplotách pod C, piemž souasn roste jejich modul pružnosti a pevnost. Mají vysokou odolnost proti otru a pomrn nízký souinitel tení za sucha. Trvalá teplotní odolnost je asi 80 C. Elektroizolaní vlastnosti jsou dobré, navlhnutím se snižují, dielektrické ztráty jsou

35 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 34 vysoké. Holavost PA je nižší. Odolnost proti UV záení a vlivu povtrnosti je nižší, proti korozi za naptí pomrn dobrá. Navlhavost je u rzných druh PA rzná. PA odolávají slabým zásadám, rozpouštdlm, tukm a olejm. Neodolávají kyselinám, zásadám, horké vod. Jednotlivé druhy PA se od sebe liší zpsobem výroby. Oznaují se íslicemi, které udávají poet uhlíkových atom ve výchozích monomerech. Barvitelnost je dobrá. Zpracování: Pi vstikování do chladného nástroje se krystalizace potlaí a mechanické vlastnosti se tak sníží. Pevnost materiálu se snižuje se zvyšujícími se otákami šneku - pi 0,1m/s je to 100% rázové houževnatosti a pi 0,4m/s už jenom 81%. Má znané korozívní a abrazívní vlastnosti na šnek a válec, je nutné používat pancéované šneky. Rovnž nástroje musí být z kvalitních ocelí. Smrštní ve smru vláken plniva je asi dvakrát menší, než smrštní ve smru na vlákna kolmém. Smrštní obecn klesá s množstvím plniva a rychleji klesá s plnivem vláknitým. Tekutost materiálu je vynikající, napové trhliny malé. Nylon PA 66 Vyšší tuhost a pevnost, mírn nižší tažnost a houževnatost. Vysoká odolnost proti otru. Vyšší tvarová stálost za tepla, C. Navlhavost stední. Použití: kryty strojk, etzových pevod, elektrické vypínae a zásuvky, závitové souásti, tsnící prvky, kladky a jejich závsy, emenice, letecké a sváeské pilby, kryty uzávr benzinové nádrže, golfové hole, držáky hokejových bruslí, kryty disk kol Silon PA 6 NH (CH ) NHCO (CH ) 4 CO NH (CH ) CO 2 5 Nižší tuhost a pevnost, vyšší tažnost, vysoká rázová a vrubová houževnatost. Vysoká odolnost proti otru. Nižší tvarová stálost za tepla, C. Vysoká navlhavost. Použití: drobné poteby pro domácnost, zdravotnické poteby, kryty rukojetí, pouzdra, ložiska, ozubená kola, kladky, hlavice sifonových lahví, struhadla, souásti kuchyských stroj, textilní lunky, pojezdová koleka, ochranné pilby n n

36 UTB ve Zlín, Fakulta technologická Polyformaldehyd (polyoximetylen, POM) CH 2 O Semikrystalický termoplast s vysokým podílem krystaliniky (kolem 70%). Je velmi tuhý a pevný s vysokou rázovou houževnatostí. Vrubová houževnatost je nižší. POM je znan pružný a má dobrou mez únavy. Otruvzdornost je velmi dobrá. Trvalá teplotní odolnost je do C, tvarová stálost za tepla je C. Elektroizolaní vlastnosti jsou velmi dobré, dielektrické ztráty jsou dosti nízké. POM pomalu hoí. Odolnost proti záení a vlivm povtrnosti je nižší, navlhavost je zanedbateln nízká. Chemická odolnost je dobrá proti slabým kyselinám a zásadám, alkoholm, olejm, benzinu, špatná proti silným kyselinám a horké vod. Barvitelnost je velmi dobrá, nelze dosáhnout prhlednosti, má vynikající lesklost. n Zpracování: Zpracovatelnost je ponkud horší než u PA, nebo POM má nižší tekutost a sklon k degradaci pi zpracování. Pedsušení je vtšinou nutné. Písady recyklátu pouze do 10%. Napové trhliny vznikají pouze pi nesprávném zpracování. Použití: souásti pohon (ozubená kola, vaky, ložiska, pružiny, kliky atd.) ve strojírenství a elektrotechnice, vodící lišty, epy, šrouby, matice, plováky karburátor, uzávry benzínových nádrží, nádržky kapesních zapalova, souást mechanismu na stahování žaluzií, tlesa strojk a filtr, lyžaské vázání, rotory vtrák, koupelnové armatury Polykarbonát (PC) O CH 3 C O OC CH 3 n Amorfní termoplast, stedn tuhý s vyšší pevností. S rostoucí teplotou klesají tyto vlastnosti jen málo. Rázová a vrubová houževnatost je vysoká a za mrazu jen zvolna klesá. Otruvzdornost je nízká, trvalá teplotní odolnost je do 100 C. Tvarová stálost za tepla je do C. Elektroizolaní vlastnosti jsou velmi dobré, dielektrické ztráty dosti nízké. PC je tžko zápalný a hoí velmi pomalu. Odolnost proti UV-záení a vlivu povtrnosti je nižší. Navlhavost je velmi nízká. Chemicky odolává slabým kyselinám, benzínu, olejm, neodolává zásadám, vtšin rozpouštdel a horké vod. Barvitelnost je velmi dobrá, PC mže být prhledný až neprhledný, irý nebo barevný. Zpracování: Zpracovatelnost je obtížnjší vzhledem k nižší tekutosti a náchylnosti k pehátí a degradaci, což má za následek prudký pokles houževnatosti. Pi skladování by se mla dodržovat maximální istota. PC siln opotebovává šnek a komoru.

37 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 36 Použití: tlesa holicích strojk, vysouše vlas, šicích stroj, sekaek trávy, fotoaparát, filmovacích kamer, dalekohled a kukátek, nádobky na vodu u napaovacích žehliek, ochranné mížky ventilátor, držáky objektiv, souásti mikroskop, obruby a skla sluneních a ochranných brýlí, ochranné pilby, nárazníky automobil, zásuvky a zástrky, kryty kalkulaek, tlaítka, injekní stíkaky, nerozbitné talíky, CD disky Lineární polyestery Polyetylentereftalát (PET) OC CO O CH 2 O Semikrystalický má vyšší tuhost a mez kluzu a nízkou vrubovou houževnatost, otruvzdornost je velmi dobrá. Trvalá teplotní odolnost je do 110 C, tvarová stálost za tepla do 86 C. Elektroizolaní vlastnosti jsou velmi dobré, dielektrické ztráty jsou stední. PET je holavý. Odolnost proti UV-záení a vlivm povtrnosti je stední. Navlhavost je velmi nízká. Chemicky odolává organickým rozpouštdlm, alkoholm, olejm, tukm a slabým kyselinám a zásadám. Neodolává silným kyselinám a chlorovaným uhlovodíkm. Ve vod nad 60 C podléhá hydrolýze. Dá se lepit. Barvitelnost je dobrá, materiál je neprhledný. Amorfní má nižší tuhost ale vyšší tažnost. Teplotní odolnost je do 60 C a tvarová stálost do 66 C, navlhavost nepatrn vtší, otruvzdornost nižší. Ostatní vlastnosti jsou stejné avšak amorfní PET mže být prhledný, irý nebo barvený. Zpracování: Zpracovatelnost je obtížnjší, protože tavenina je choulostivá na pehátí. Bez vysokých teplot nástroje se nedosáhne plných mechanických vlastností. Zbytková vlhkost se snižuje rovnž. Vykazuje dvojnásobné píné smrštní oproti podélnému. Použití: pro rozmrov pesné výstiky s dobrou tvarovou stálostí, ozubená kola, tecí kotoue s velkou otruvzdorností, kluzná ložiska, závitové souásti, elektroizolaní souásti, cívky, v technologii vyfukování na láhve n Polybutylentereftalát (PBT) Podobá se PET, ale je vhodnjší pro vstikování. Liší se od nj nižší tuhostí, vyšší tažností, nižší otruvzdorností a nižší tvarovou stálostí za tepla do C. Barvitelnost je stejná.

38 UTB ve Zlín, Fakulta technologická 37 Zpracování: Zpracovatelnost je lepší než u PET, protože PBT se vstikuje pi nižší teplot a v širším teplotním pásmu, výrobní cykly jsou kratší. Teplota formy je C. Použití: souásti a tlesa kuchyských stroj, kávovar, kryty žehliek, stínítka svítidel, souásti myek nádobí, vysouše vlas, ozubená kola, kluzná ložiska, tlaítka, tlesa hodin, rukojeti, propisovací pera, zásuvky a zástrky, souásti spína, kryty ponorných erpadel, tlesa a rámeky reflektor Estery celulosy Jsou amorfní termoplasty o vysoké houževnatosti a rzné tuhosti a pevnosti. Obsahují zmkovadlo s jehož podílem v materiálu roste rázová houževnatost, ale klesá tuhost, pevnost a teplotní odolnost. Teplotní roztažnost je znaná. Elektroizolaní a dielektrické vlastnosti jsou nižší. Estery celulosy jsou holavé a mají nízkou odolnost proti UV-záení a vlivm povtrnosti. Navlhavost je dosti velká. Chemicky odolávají benzínu, olejm a tukm, neodolávají kyselinám, zásadám, alkoholm. Dají se dobe lepit. Jsou velmi dobe barvitelné a mají velký povrchový lesk. Zpracování: Zpracovatelnost je velmi dobrá. Dkladné pedsušení na 0,2% zbytkové vody. Jediný materiál, který umožuje libovoln silné stny bez propad. Má samo hojící schopnost povrchu. Acetát celulosy (CA) Použití: rukojeti nástroj, šroubovák, pilník, hlavice kladiv, držáky kartá a zubních karták, nádobky benzinových zapalova, skoepiny sedadel, ochranné kryty, hebeny, pouzdra rtnek, krabiky pro kosmetiku, napínae obuvi, obrouky brýlí, hraky Acetopropionát celulosy (CP) Použití: sportovní a ochranné brýle, držadla píbor, tlesa mikrofon, injekní stíkaky, modely automobil, vlak, cigaretové špiky Acetobutyrát celulosy (CAB)