VADY VZNIKAJÍCÍ PŘI VÝROBĚ VÝROBKŮ TECHNOLOGIÍ VSTŘIKOVÁNÍ

Podobné dokumenty
Opakovací maturitní okruhy z předmětu KONSTRUKCE VÝROBKŮ, FOREM A STROJNÍHO ZAŘÍZENÍ

Laboratorní cvičení z p ř edmětu. Úloha č. 2. Vstřikování

VSTŘIKOVACÍ FORMY 1. vtoková soustava

Konstrukce vstřikovací formy pro vstřikování elastomerů. Bc. Adam Škrobák

Výroba, oprava a montáž vstřikovací formy

POČÍTAČOVÁ SIMULACE PLNĚNÍ DUTINY VSTŘIKOVACÍ FORMY SVOČ FST 2015

Vstřikování elastomerní směsi. Bc. Ondřej Zajíček

Popis softwaru VISI Flow

TECHNOLOGIE II (tváření kovů a plastů)

Tvářené díly z kovů a plastů (tváření kovů a plastů)

Digitální prototyp při vstřikování plastů II

CZ.1.07/1.1.30/

Slévání. Ruční výroba forem. Pomůcky pro výrobu formy:

Problematika filtrace odlitků. Petr Procházka, Keramtech s.r.o. Žacléř


APC (Adaptive Process Control) Stabilizuje Vaše procesy a maximalizuje zisky. Engineering Passion

Vstřikování. Základní parametry vstřikovacího stroje: Maximální vstřikovaný objem výstřiku ( cm 3 ), popř. v

Vybrané polymerní materiály a jejich aplikace

VSTŘIKOVACÍ FORMY vtoková soustava

KONSTRUKCE FOREM PRO VÝROBKY SE ZÁLISKY SVOČ FST. Autor: Vikuk Jan Západočeská univerzita v Plzni Vol. Čechů, 2735, Ţatec Česká republika

Střední průmyslová škola polytechnická COP Zlín. Materiály

8 VSTŘIKOVACÍ FORMA PŘIHRÁDKA - Simulace plnění

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

Plastové obaly v potravinářství

Vlastnosti V 0,2. Modul pružnosti Součinitel tepelné roztažnosti C od 20 C. Tepelná vodivost W/m. C Měrné teplo J/kg C

Renovace a opravy vulkanizačních forem. Bc. Ladislav Vymyslický

Pracovní stáž ve firmách greiner packaging slušovice s.r.o. PROVOZ KAVO

CZ.1.07/1.1.30/

TECHNOLOGIE VSTŘIKOVÁNÍ

TECHNICKÉ PARAMETRY INTEC- 1500

Problémy při obloukovém svařování Příčiny vad a jejich odstranění

PĚNOVACÍ NÁSTROJE. doc. Ing. Martin Hynek, PhD. a kolektiv. verze - 1.0

TEREZ HT HT2 HTE PRO NEJVYŠŠÍ NÁROKY PŘI NÁHRADĚ KOVŮ ZA VYSOKÝCH PROVOZNÍCH TEPLOT.

Zkoušení fyzikálně-mechanických vlastností materiálů a výrobků pro automobilový průmysl

TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI

Snížení deformace a vad vstřikovaných dílů pomocí Moldflow

Tvorba 3D modelu vstřikovací formy. Jan Vykydal

Snižování výrobních nákladů pomocí analýzy vstřikovacího procesu

LITÍ POD TLAKEM. Slévárenství

Nauka o materiálu. Přednáška č.14 Kompozity

Technologičnost konstrukce

CZ.1.07/1.1.30/

VYSOKÉ U ENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

STROJÍRENSKÁ TECHNOLOGIE PŘEDNÁŠKA 7

DŘEVOSTAVBY HRANOLY MASIVNÍ KONSTRUKČNÍ HRANOLY KVH HRANOLY DUO/TRIO BSH - LAMELOVÉ NOSNÍKY MATERIÁL PRO KONSTRUKČNÍ K&C

Technologie zpracování plastů a kompozitů. Vstřikovaní plastů technologie

Konstrukce pryžového výrobku a jeho výrobní formy. Petr Nohavica

Lepení materiálů. RNDr. Libor Mrňa, Ph.D.

STANDARDNÍ VYBAVENÍ. INVERA s.r.o. Tel.: VSTŘIKOVACÍ A PLASTIKAČNÍ JEDNOTKA

Navrhování betonových konstrukcí na účinky požáru. Ing. Jaroslav Langer, PhD Prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc.

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

ZESILOVÁNÍ A STATICKÉ ZAJIŠTĚNÍ KONSTRUKCÍ KOMPOZITNÍ MATERIÁLY

Konstrukce vstřikovací formy. Adam Škrobák

JEHLOU UZAVÍRATELNÁ TRYSKA. Nová generace jehlou uzavíratelných trysek systém ENG

Úvod. Povrchové vlastnosti jako jsou koroze, oxidace, tření, únava, abraze jsou často vylepšovány různými technologiemi povrchového inženýrství.

2. Popis směsi aktivního gumového prachu s termoplastem

KONSTRUKCE NÁSTROJŮ PRO VSTŘIKOVÁNÍ PRYŽOVÉ PRACHOVNICE Petr Berg Bakalářská práce 2006

KONSTRUKCE FORMY PRO PRYŽOVÝ VÝLISEK CONSTRUCTION OF MOLDS FOR RUBBER MOLDING

Nastavení optimálního procesu vstřikování pro plněné termoplasty. Bc. Michal Koubek

7 NAVRHOVÁNÍ SPOJŮ PODLE ČSN EN :2006

Trubičky HDPE pro uložení a ochranu optických kabelů

Pracovní stáž Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Silly putty ( inteligentní plastelína ) V USA za II.sv.války jako možná (neúspěšná) náhrada nedostatkové pryže (kyselina boritá + silikonový olej)

Konstrukce vstřikovací formy. Lukáš Novosad

NÁVRH VSTŘIKOVACÍ FORMY S TEPLOU VTOKOVOU SOUSTAVOU SVOČ FST 2015

Co je náplní činnosti Gumárenské skupiny Zlín, jak spolupracuje s vysokými školami a průmyslem

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Návrh vstřikovací formy. Bc. Jakub Karel

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 9

Multinject s paralelními vstřikovacími jednotkami Nové stroje GXH

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

3.1 FEM SIMULACE VSTŘIKOVÁNÍ PLASTOVÉHO VÍKA POPELNICE

Zadavatel: Hella Autotechnik, s.r.o. Družstevní 338/ Mohelnice

Charakteristika. Použití TVÁŘECÍ NÁSTROJE STŘÍHÁNÍ RIGOR

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Tváření. Název: Návrh zápustky. Ing. Kubíček Miroslav. Autor: Číslo: VY_32_INOVACE_20 06 Anotace:

TECHNOLOGICKÉ ZÁSADY VÝSTAVBY ZE SYSTÉMU K SUCHÉMU ZDĚNÍ PLAYBLOK

Od roku 2016 je firma Střechy 92, s.r.o. dodavatelem vrstveného dřeva Ultralam pro Českou republiku.

BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV STROJÍRENSKÉ TECHNOLOGIE

TEPLEM SMRŠTITELNÉ TRUBICE TENKOSTĚNNÉ BEZ LEPIDLA

FMEA - konstrukční. Zpracoval: doc. Dr. Ing. Ivan Mašín

Expozice rozkladným produktům vulkanizačního činidla dikumylperoxidu

TECHNOLOGICKÉ ZÁSADY VÝSTAVBY ZE SYSTÉMU SUCHÉMU ZDĚNÍ LIDOVKA

Díly forem. Vložky forem Jádra Vtokové dílce Trysky Vyhazovače (nitridované) tlakové písty, tlakové komory (normálně nitridované) V 0,4

Použití. Části formy V 0,9. Části nástroje. Matrice Podpěrné nástroje, držáky matric, pouzdra, lisovací podložky,

JEDNOVRSTVÉ A DVOUVRSTVÉ OMÍTKOVÉ SYSTÉMY

TÉMATICKÉ OKRUHY KE SZZ 2013/14 ING PLASTIKÁŘSKÁ TECHNOLOGIE

Konstrukční desky z polypropylenu

Konstrukce vstřikovací formy. Ondřej Suchánek

Termografická diagnostika pláště objektu

Návrh formy na výrobu plastového konektoru. Bc. Lukáš Kundrata

Kontrolní a zkušební plán

Tvrdší. Agresivnější. Žluté. Nové řezné kotouče Kronenflex

Vliv podmínek při vytlačování na vlastnosti kaučukové směsi. Bc. Veronika Pavelková

Konstrukce vstřikovací formy pro plastový díl obal CD. Martin Pařenica

Digitální učební materiál

Vliv organojílu na tokové vlastnosti pryže. Bc. František PALACKÝ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

SPECIÁLNÍ BETONY A ZAJIŠTĚNÍ KVALITY. Viktor Slezák

SPECiáLNÍ kleště A NáŘADÍ

OŘEZOVÉ PLOCHY. doc. Ing. Martin Hynek, PhD. a kolektiv. verze - 1.0

Transkript:

UNIVERZITA TOMÁŠE BATI VE ZLÍNĚ FAKULTA TECHNOLOGICKÁ ÚSTAV VÝROBNÍHO INŽENÝRSTVÍ VADY VZNIKAJÍCÍ PŘI VÝROBĚ VÝROBKŮ TECHNOLOGIÍ VSTŘIKOVÁNÍ doc. Ing. Zdeněk Dvořák, CSc. Zlín 2013

Úvod Při zpracování kaučukových směsí mohou nastat různé výrobní problémy konstrukční, technologické, procesní, rozměrové, ale existuje i řada problému, které nelze zjistit v průběhu vulkanizace, pokud se výrobek nevyjme z formy. Obecně rozdělujeme na výrobcích vady a znaky. Vady jsou definovány jako neshody s dokumentací a jsou přípustné a nepřípustné. Tento výběr je obvykle stanoven přejímacími podmínkami mezi výrobcem a odběratelem. Při výrobě vznikají technologické vady a znaky. Technologické znaky jsou na výrobku nezbytné a jsou odrazem použité technologie. Technologický znak může být vadou, pokud se vytvoří ve funkčním místě. Např. umístění dělící roviny do funkční těsnicí plochy apod. Technologická vada je definována jako vada zejména technologických podmínek. Např. vznik přetoků, nízká svírací síla, nerovnost dělící roviny atd.; deformace místa vtoků v důsledku nízkého dotlaku atd. Materiálové vady by měly být zachyceny při přejímce materiálu k dalšímu zpracování, zejména zavzdušnění kaučukové směsi, její nízká bezpečnost, rozdílná viskozitaplasticita, vulkanizační rychlost atd. Specielní vadou jsou vady rozměrové. Částečně a ne bezezbytku se dají v malé míře řešit změnou procesních podmínek. Vady zpracovatelských technologií Vytlačování: povrchové nerovnosti vzhledové vady rozměrové vady tvarové vady navulkanizace a nedovulkanizace Válcování: povrchové nerovnosti, díry a propadliny chybné rozměry (šířka, tloušťka) uzavřené vzduchy vytvoření lét navulkanizace a nedovulkanizace soudržnost k výztužným materiálům Lisování a vstřikování: vzhledové vady 2

nedolilsky, nedovstřiky nesprávné rozměry špatná tvrdost vnitřní vady vtoky a přetoky dutiny forem poškození výrobku při vyhazování výlisku nebo výstřiku 3

Vady zpracovatelských technologiích vstřikování s následnou vulkanizací Některé z uvedených chyb a vad lze dobře definovat a učinit opatření k jejich odstranění nebo eliminaci. Některé vznikají nesystematicky až nahodile, jejich odstranění či eliminace je obtížná a ve většině případů souvisí s nestabilními surovinami a nestabilním výrobním procesem. Dále jsou uvedeny významné problémy a možnost jejích odstranění. V dalším textu se text zaměří na výrobky vyráběné vstřikováním a lisováním. Často nelze vady jednoduše eliminovat, neboť vady vznikají v důsledku vad a chyb jednotlivých technologických kroků nebo jejich kombinací. Deformace výstřiku Muže být způsobena navulkanizováním nebo kombinací vlivu teploty a doby. Příčiny jsou: - vysoká vstřikovací teplota vysoká plastikace kaučukové - nesprávná teplota formy - dlouhá vstřikovací doba - nízká bezpečnost směsi proti navulkanizování - krátká indukční perioda - vysoká viskozita směsi - upravit teplotu formy o 5-10 C - zvýšit průměr vstřikovací trysky - upravit vtokový systém - zvýšit vstřikovací tlak - zkrátit vstřikovací dobu - zvýšit bezpečnost směsi - kontrolovat viskozitu Money Nerovný povrch (pomerančová kůra) Příčiny jsou: - navulkanizování směsi během plnění formy, kdy směs částečně vulkanizuje při kontaktu s formou další objem směsi se snaží ze středu formy zaplnit vzdálenější místa a ten strhává navulkanizované části a unáší je do výrobku - Pomerančová kůra vzniká kombinací vad dříve a později zvulkanizovanou kaučukovou směsí - snížit vstřikovací teplotu - zvýšit tokovou rychlost - rozšířit vtokové kanálky - zvýšit vstřikovací tlak - zvýšit bezpečnost směsi 4

Nedokonalá vulkanizace výrobku Projevuje se soustavou povrchových a vnitřních chyb Příčiny: - nízká vstřikovací teplota - nízká teplota formy - vysoká bezpečnost kaučukové směsi - zvýšení teploty vstřikování - ztužení směsi, urychlení směsi Pórovitost Bývá obvykle projevem nedokonalé vulkanizace což je teplota, tlak a čas. - zvýšení vulkanizační doby - zvýšení vstřikovací teploty - zvýšit vulkanizační tlak Vnitřní chyby výstřiku Jsou způsobeny vzduchem uzavřeným v kaučukové směsi, který se do ní dostane při míchání a dalších operacích, přípravě polotovarů, plastikaci a vstřikování. - kontrola jakosti kaučukové směsi před dalším zpracováním - zvýšení viskozity směsi - snížení rychlosti šneku v plastikační jednotce - zvýšení teploty vstřikovacího válce - zvýšení zpětného tlaku ve vstřikovacím válci - úprava dotlaku 5

Vzduchové bublinka povrchu nedolisky Vznikají místní kompresi vzduchu na povrchu formy, obvykle vždy na stejném místě, vzdálenější místa formy nebo rohy formy. - lepší odvzdušnění formy - snížení vstřikovacího tlaku a prodloužení vstřikovací doby - zvýšením dotlaku Zborcení výstřiku v okolí vtoku Je často způsobeno kaučukovou směsí v průběhu vulkanizace. Tato vada se muže ještě zvětšit vlivem dlouhého působení vstřikovacího a lisovacího tlaku, popřípadě i vysokou teplotou formy. - snížení teploty formy - nebo zvýšení vstřikovací teploty - zvýšení bezpečnosti směsi 6

Degradace pryže Někdy může dojít při vulkanizaci během výroby k reverzi materiálu, pak - snížení teploty formy - rychlosti vstřikování, - změna vulkanizačního systému, vyšší koncentrace urychlovače a nižší koncentrace síry. Oxidace Oxidace praže vzniká v místech zadržení vzduchu. Tam pryž často podléhá silné oxidaci a stává se lepkavou. - úprava formy, aby vzduch neulpíval na formě - použít účinný antioxidační systém - změnit podmínky vstřikování Smrštění a rozměrová stálost výstřiku Po vulkanizaci dochází ke smrštění výstřiku v důsledku teplotní dilatace dutiny formy, smrštění objemu vulkanizátu. Smrštění je obvykle definováno jako rozdíl mezi rozměry dutiny formy a konečného výrobku, u obou za pokojové teploty. Smrštění se dělí na smrštění během chlazení a dodatečné smrštění, které se projeví postupem času, případně následným technologickým krokem dovulkanizace. - provést experimenty smrštění s definovanou kaučukovou směsí v 3D rozměrech (nemusí být shodné) - mírnou změnu je možno provést technologickými podmínkami Soudružnost a přilnavost Přilnavost vulkanizátů k povrchu dutiny formy je nežádoucí. Aby nedošlo k přilepení vulkanizátu k povrchu dutiny, používají se vhodné separační prostředky. Většina separačních prostředků je založena na silikonové a teflonové bázi, které jsou nanášeny na povrch dutiny v dělící rovině. Použití silikonových separačních 7

prostředků je velmi sporadické v případě složitých výlisků a výlisků, které mají zavulkanizované díly z jiných materiálů. Propadliny Jedná se o vady na výrobcích, které vypadají jako trhliny, nebo propadlé dutiny. Jsou způsobeny tepelnou roztažností pryže po zesíťování, ta se může dostat během vulkanizace do dělící roviny nebo vtokových kanálků, což je způsobeno změnou objemu během síťování a způsobí prasknutí (propadliny). Velmi záleží na tvaru (geometrii) výrobku. - zmenšením tloušťky stěny, - zvětšením velikosti dotlaku - zvětšením velikosti vtoku. - lze také využít retardérů vulkanizace, protože oddalují dobu, kdy elastomer začne vulkanizovat, tím se muže zvýšit teplota taveniny i doba dotlaku a zajistí se vyplnění formy před začátkem vulkanizace. - propadliny lze eliminovat úpravou povrchu. 8

Navulkanizace kaučukové směsi U vstřikování elastomerů může dojít k předčasné vulkanizaci před vstříknutím kaučukové směsi do vstřikovací formy. Tím se výrazně zhorší její tokové vlastnosti. Nedostačující tok směsi do formy vede k deformaci nebo nedotečení výstřiku. Příčiny mohou být: - vysoká vstřikovací teplota, - vtokový systém - vysoká teplota formy, - dlouhá vstřikovací doba, - nízká bezpečnost kaučukové směsi, - vysoká viskozita směsi, - předchozí použité technologie 9

Zachycený vzduch Puchýře Špatné spojení míst výlisku Drsný povrch Mramorování, zrnění, tvoření vláken, trhlin Přetok do dělící roviny formy, dodatečná kúra, slupka Přetoky u hubice a vtokových kanálků, podélné pruhy Pomerančový povrch Znečištění povrchu Nedostříknuté výrobky Nízká adheze spojovací prostředek - pryž Nedostatečné řízení kvality kaučukových směsí a podmínek zpracování může způsobit různé problémy v gumárenské výrobě. Výsledkem je pak především vyšší procento neshodných výrobků, tj. zvýšený počet zmetků a snížení produktivity. Každý výrobce má různá opatření, aby zajistil dostatečnou kontrolu kvality. Základem je vstupní a výstupní kontrola, kontrola při zahájení výrobního procesu a průběžná kontrola během výroby. Tímto by se mělo zabránit nebo včas podchytit vznik vad. Pokyny pro odstraňování závad výrobků, vyskytujících se při vstřikování Tabulka uvádí zkušenosti získané z praktických aplikací z provozu u firem vyrábějících pryžové výrobky technologií vstřikování Poruchy a vady výrobků vyráběných technologií vstřikování Změna technologie vedoucí k redukci a k odstranění závady 1. Prodloužit dobu vstřikování 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2. Zkrátit dobu vstřikování 3. Zvýšit viskozitu směsi 4. Snížit viskozitu směsi 5. 6. Zvýšit teplotu vstřikování Snížit teplotu vstřikování 7. Zvýšit tlak vstřikování 8. Snížit tlak vstřikování 9. 10. Zvýšit rychlost vstřikování Snížit rychlost vstřikování 11. Zvýšit teplotu tvárnice 12. Snížit teplotu tvárnice 13. Zavést vakuum na tvárnici 14. Zalisovat v konstantním 10

15. tlakem Zkontrolovat nastavení uzavírací síly 16. Zvětšit velikost průřezu hubice, vtoku a vtokových kanálků 17. Zmenšit velikost průřezu hubice (trysky) 18. Snížit dobu vstřiku 19. Souběžná kontrola lisovacího a vstřikového tlaku 20. Kontrola těsnosti v úseku nástřiku 21. Zkontrolovat konstrukci tvárnice pro správné odvzdušnění 22. Omezit ostré hrany a dutiny 23. Zvýšit vulkanizační rychlost směsi 24. Zkontrolovat kaučukovou směs, zda neobsahuje vzduch 25. Snížit teplotu při přípravě polotovaru kaučukové směsi 26. Zkontrolovat obsahu vlhkosti ve směsi 27. 28. Zkontrolovat bod vznícení kapalných látek při vulkanizační teplotě Snížit množství použitých separ. prostředků při lisování 29. 30. 31. Změnit separační prostředek formy Kontrola (úprava) umístění vtoku a rozměry vtokových kanálů Snížit podíl nejrychlejšího urychlovače 11

32. 33. Změna urychlovače - zvýšení bezpečnosti směsi Vysoce leštěné nebo pochromované dutiny 34. Zvýšit množství stabilizátoru ve směsi 35. Zvýšit míchací dobu - zlepšit disperzi 36. 37. Upravit tokové vlastnosti směsi Zabránit znečištění povrchu spoj. prostředku 38. Zvýšit tlak plastikace 39. Snížit tlak plastikace 40. 41. Zvýšit objem nastřikované směsi Vyčistit vstřikovací kanály tvárnice Závěr Uvedené informace nelze považovat za konečná řešení při odstraňování problémů při výrobě výrobků z kaučukových směsí technologií vstřikování. Do procesních dějů mohou vstupovat další zejména nesystematické vlivy, které vyžadují specielní přístupy. 12