Pytania pomocnicze - CHM.01

Planetarny układ ślimaków składa się zwykle ze ślimaka centralnego oraz kilku mniejszych ślimaków satelitarnych rozmieszczonych wokół niego. Taki układ zwiększa intensywność mieszania i uplastyczniania tworzywa.

Należy szukać ślimaka centralnego oraz ślimaków pomocniczych rozmieszczonych promieniowo wokół niego. Układ przypomina planety krążące wokół centralnego elementu.

Dwa równoległe ślimaki obok siebie tworzą układ dwuślimakowy, a nie planetarny. W układzie planetarnym występuje ślimak centralny i ślimaki satelitarne.

Stosuje się je tam, gdzie wymagane jest bardzo dobre mieszanie, uplastycznianie i homogenizacja tworzywa, np. przy przetwórstwie mieszanek PVC lub materiałów wymagających delikatnego, ale intensywnego mieszania.

Układ jednoślimakowy ma jeden ślimak roboczy, dwuślimakowy dwa ślimaki pracujące równolegle, a planetarny ślimak centralny oraz kilka mniejszych ślimaków rozmieszczonych wokół niego.

Ślimaki satelitarne intensyfikują mieszanie, rozcieranie i wymianę ciepła w przetwarzanym tworzywie. Dzięki temu materiał jest bardziej jednorodny.

Charakterystyczny jest obracający się trzpień lub forma, na którą pod określonym kątem układane są pasma włókien. Często widać też nawoje włókna i układ prowadzenia przesyconego rowingu.

Rysunek pokazuje włókna układane spiralnie i krzyżowo na cylindrycznym rdzeniu. Taki sposób formowania jest typowy dla metody nawijania kompozytów.

Nawijanie polega na układaniu włókien na obracającym się trzpieniu. Kalandrowanie polega na przepuszczaniu materiału między walcami w celu uzyskania folii, płyt lub warstw o określonej grubości.

W nawijaniu stosuje się ciągłe pasma włókien prowadzone na rdzeń. W natryskiwaniu żywica i zwykle cięte włókno są nanoszone pistoletem na powierzchnię formy.

Trzpień nadaje wyrobowi kształt wewnętrzny i stanowi podłoże, na którym układane są warstwy włókien. Po utwardzeniu laminatu może być usuwany albo pozostawać częścią wyrobu.

Metodą nawijania wykonuje się głównie elementy osiowosymetryczne, np. rury, zbiorniki, tuleje, butle ciśnieniowe i wały kompozytowe.

Kąt ułożenia włókien decyduje o kierunku największej wytrzymałości laminatu. Inny układ stosuje się dla obciążeń osiowych, a inny dla obciążeń obwodowych lub skręcających.

Stempel naciska na porcję tworzywa i powoduje jej wypełnienie gniazda formującego. Jest ruchomą częścią formy działającą w kierunku zamykania prasy.

Gniazdo formujące to przestrzeń w formie, która nadaje wyprasce końcowy kształt. W prasowaniu tłocznym znajduje się najczęściej w matrycy.

Wypychacz usuwa gotową wypraskę z gniazda po zakończeniu prasowania i otwarciu formy. Najczęściej działa od strony dolnej części formy.

Matryca to element konstrukcyjny formy, a gniazdo formujące to przestrzeń wykonana w matrycy. Gniazdo bezpośrednio odwzorowuje kształt wyrobu.

Do ogrzanej formy wkłada się porcję tworzywa, następnie stempel zamyka formę i wywiera nacisk. Po utwardzeniu lub zestaleniu wypraska jest usuwana przez wypychacz.

Najczęściej są to tworzywa chemoutwardzalne, np. tłoczywa fenolowe, melaminowe lub epoksydowe. Proces dobrze nadaje się do materiałów utwardzających się pod wpływem temperatury i ciśnienia.

Wypychacz jest zwykle pokazany jako trzpień lub układ trzpieni wychodzących od dołu formy. Jego zadaniem nie jest formowanie, lecz wypchnięcie gotowego elementu.

Służy do nasycania rowingu szklanego żywicą przed nawinięciem go na rdzeń lub trzpień. Dzięki temu włókna zostają połączone spoiwem polimerowym.

We wtrysku tworzywo jest uplastyczniane w cylindrze wtryskarki i wprowadzane do formy pod ciśnieniem. Nie prowadzi się tam ciągłych pasm rowingu przez kąpiel żywiczną.

Polega na nawijaniu przesyconych żywicą włókien wzmacniających na obracający się rdzeń. Po utwardzeniu powstaje wyrób kompozytowy, np. rura lub zbiornik.

Rowing szklany jest zbrojeniem kompozytu. Nadaje wyrobowi wytrzymałość, sztywność i odporność na obciążenia mechaniczne.

Najczęściej stosuje się żywice poliestrowe, winyloestrowe lub epoksydowe. Dobór zależy od wymaganej wytrzymałości, odporności chemicznej i warunków pracy wyrobu.

Kąt ułożenia włókien wpływa na kierunek przenoszenia obciążeń. Inny układ włókien stosuje się dla obciążeń osiowych, a inny dla ciśnienia obwodowego w rurach lub zbiornikach.

Stalowe narzędzia mogą porysować lub wyszczerbić powierzchnie robocze formy. Uszkodzenia te pogarszają jakość wyprasek i mogą powodować wypływki.

Układ wlewowy doprowadza stopione tworzywo z dyszy wtryskarki do gniazda formy. Po zastygnięciu zwykle jest odpadem technologicznym lub elementem do oddzielenia od wypraski.

Forma może się nie domknąć, a jej elementy mogą ulec uszkodzeniu. Może to też spowodować powstawanie wad wyprasek, np. wypływek.

Mosiądz jest bardziej miękki od stali narzędziowej używanej do budowy form. Dzięki temu narzędzie mosiężne ma mniejsze ryzyko zarysowania lub uszkodzenia powierzchni formujących.

Ręczne usuwanie może być konieczne przy zakleszczeniu wypraski, pozostaniu wlewu w formie lub podczas czyszczenia linii podziału. Powinno odbywać się przy zachowaniu procedur bezpieczeństwa.

Linia podziału to miejsce styku połówek formy, dlatego nie może być zanieczyszczona resztkami tworzywa. Pozostałości w tym miejscu mogą uniemożliwić prawidłowe zamknięcie formy.

Ślimak transportuje tworzywo wzdłuż cylindra, uplastycznia je, miesza i wytwarza ciśnienie potrzebne do przepchnięcia stopu przez głowicę.

Ślimak znajduje się wewnątrz cylindra i ma charakterystyczne spiralne zwoje. Jest umieszczony w osi maszyny, między lejem zasypowym a głowicą.

Ślimak przesuwa i uplastycznia tworzywo, natomiast dysza lub głowica znajduje się na końcu wytłaczarki i nadaje tworzywu odpowiedni kształt wypływu.

Wyróżnia się strefę zasilania, sprężania i dozowania. Odpowiadają one kolejno za pobieranie granulatu, jego uplastycznianie oraz równomierne podawanie stopu.

Od pracy ślimaka zależy równomierne uplastycznienie, wymieszanie i podawanie tworzywa. Nieprawidłowa praca może powodować wady wymiarowe, pęcherze lub niejednorodność materiału.

Cylinder stanowi obudowę, w której obraca się ślimak. Razem z grzałkami umożliwia nagrzewanie, uplastycznianie i prowadzenie tworzywa do głowicy.

Służy do dokładnego pomiaru głębokości otworów, rowków, stopni i zagłębień. Pomiar wykonuje się za pomocą śruby mikrometrycznej i płaskiej podstawy opartej o powierzchnię przedmiotu.

Ma płaską stopę oporową oraz wrzeciono wysuwane prostopadle do mierzonej powierzchni. Często przypomina mikrometr z szeroką podstawą.

Zwykły mikrometr mierzy najczęściej wymiary zewnętrzne, np. średnicę wałka. Głębokościomierz mierzy odległość od powierzchni bazowej do dna otworu lub rowka.

Szczelinomierz składa się z cienkich listków i służy do pomiaru szerokości szczelin. Nie zapewnia dokładnego pomiaru głębokości otworu.

Należy oprzeć podstawę przyrządu na powierzchni przedmiotu, wysunąć wrzeciono do dna otworu i odczytać wynik ze skali. Przyrząd powinien być ustawiony prostopadle do mierzonej powierzchni.

Najczęściej są to kątomierz, szczelinomierz lub zwykły mikrometr. Różnią się przeznaczeniem i budową części pomiarowej.

Termometr służy do pomiaru temperatury elementów maszyny, tworzywa lub medium grzewczego i chłodzącego. Pomaga utrzymać właściwe warunki procesu.

Symbol zwykle przypomina klasyczny termometr: ma okrągłą bańkę i cienką pionową rurkę. Często bywa wpisany w okrąg.

Temperatura wpływa na płynność tworzywa, wypełnienie formy i jakość wypraski. Nieprawidłowa temperatura może powodować wady wyrobu.

Termometr mierzy temperaturę, a manometr mierzy ciśnienie. Ich symbole i zastosowanie w dokumentacji technicznej są różne.

Temperaturę kontroluje się m.in. w strefach cylindra, dyszy, formie wtryskowej oraz układzie chłodzenia. Są to miejsca istotne dla stabilności procesu.

Zbyt wysoka temperatura może powodować degradację tworzywa, przebarwienia, pęcherze i pogorszenie właściwości wyrobu.

Zamyka formę przed wtryskiem, utrzymuje ją zamkniętą podczas wtrysku i docisku, a następnie otwiera po schłodzeniu wypraski.

Podczas wtrysku tworzywo działa na formę dużym ciśnieniem. Zbyt mała siła zamykania może spowodować rozchylenie formy i powstanie wypływek.

Zespół zamykania odpowiada za ruch i docisk formy, natomiast zespół wtryskowy uplastycznia tworzywo i wprowadza je do gniazda formy.

Zespół uplastyczniający znajduje się po stronie cylindra, ślimaka, grzałek i dyszy wtryskowej, czyli po stronie doprowadzania tworzywa do formy.

Z ruchem formy związane są między innymi płyta ruchoma, płyta stała, mechanizm kolanowy lub siłownik hydrauliczny oraz prowadnice.

Może powodować niedomykanie formy, wypływki, uszkodzenie formy, problemy z wymiarami wypraski oraz zagrożenie bezpieczeństwa pracy.

Chrom tworzy twardą i chemicznie odporną warstwę ochronną na stali. Ogranicza bezpośredni kontakt agresywnego tworzywa z powierzchnią formy.

Olej daje tylko tymczasową ochronę i może zostać usunięty podczas pracy formy. Nie stanowi trwałej powłoki odpornej na działanie tworzywa.

Silikony mogą działać jako środki rozdzielające, ułatwiające wyjmowanie wypraski z formy. Nie są jednak trwałym zabezpieczeniem antykorozyjnym powierzchni roboczej.

Chromowanie poprawia odporność chemiczną i antykorozyjną powierzchni. Nawęglanie służy głównie do zwiększenia twardości i odporności na ścieranie stali.

Korozja może pogorszyć jakość powierzchni wypraski, utrudnić jej wyjmowanie i skrócić trwałość formy. Może też powodować wady wyglądu gotowego wyrobu.

Gdy tworzywo, dodatki lub warunki procesu powodują zużycie, przywieranie albo korozję powierzchni formy. Dobór powłoki zależy od rodzaju zagrożenia.