Historie vstřikování


Americký vynálezce John Wesley Hyatt spolu se svým bratrem Isaiahem patentoval v roce 1872 první vstřikovací stroj. Tento stroj byl relativně jednoduchý ve srovnání s dnes používanými stroji: fungoval jako velká podkožní jehla a pomocí pístu vstřikoval plast prostřednictvím vyhřívaného válce do formy. V průběhu let tento průmysl postupoval pomalu a vyráběl produkty, jako jsou obojky, knoflíky a hřebeny na vlasy.

Němečtí chemici Arthur Eichengrün a Theodore Becker vynalezli první rozpustné formy acetátu celulózy v roce 1903, což bylo mnohem méně hořlavé než dusičnan celulózy. Nakonec byl k dispozici v práškové formě, ze které byl snadno vstřikován. Arthur Eichengrün vyvinul první vstřikovací lis v roce 1919. V roce 1939 Arthur Eichengrün patentoval vstřikování plastikovaného acetátu celulózy.

Průmysl se ve 40. letech 20. století rychle rozrůstal, protože druhá světová válka vyvolala obrovskou poptávku po levných masových výrobcích. V roce 1946 postavil americký vynálezce James Watson Hendry první stroj na vstřikování šroubů, který umožnil mnohem přesnější kontrolu nad rychlostí vstřikování a kvalitou vyráběných předmětů. Tento stroj také umožnil smíchání materiálu před vstřikováním, takže barevný nebo recyklovaný plast mohl být přidán k panenskému materiálu a důkladně promíchán před vstříknutím. V dnešní době představují šnekové vstřikovací stroje velkou většinu vstřikovacích strojů. V 70. letech 20. století Hendry pokračoval ve vývoji prvního procesu vstřikování za pomoci plynu, který umožnil výrobu komplexních dutých předmětů, které se rychle ochladily. To výrazně zlepšilo flexibilitu designu, pevnost a povrchovou úpravu vyrobených dílů a současně snížilo dobu výroby, náklady, hmotnost a plýtvání materiálem.

Odvětví vstřikování plastů se v průběhu let vyvinulo z výroby hřebenů a knoflíků do výroby široké škály produktů pro mnoho průmyslových odvětví, včetně automobilového průmyslu, zdravotnictví, letectví, spotřebního zboží, hraček, instalatérství, balení a stavebnictví.

zdroj: https://delta-engineering.be/

Horký vtok - vyvážení systému a smykové namáhání

Po celá léta byla přirozená rovnováha základním kamenem úspěšných vtoků. To znamená, že tavenina má stejnou délku toku a kanály tavenin se stejným průměrem od okamžiku, kdy opouští trysku stroje, dokud nevstoupí do dutiny ve formě. Tento přístup dobře posloužil tomuto odvětví.

V posledních letech byla věnována velká pozornost účinkům, které má smyková síla na taveninu, když protéká vtokem. Výzkum v této oblasti vedl k lepšímu pochopení rozdílů vyvolaných smykovou sílou, které se vztahují na systémy s horkými vtoky, a vedl k zavedení technologií, jejichž cílem je pomáhat řešit problémy s formováním.

Aplikace citlivé na rovnováhu

Rovnováha je vždy žádoucí. Pokud je forma významně nevyvážená, bude obtížné dosáhnout kvalitního výsledku a může mít úzké pracovní okno. Rovnováha, bude mít vliv na soudržnost mezi jednotlivými částmi. Jak již bylo řečeno, existují některé aplikace, které budou vyžadovat vyšší stupeň rovnováhy než jiné. Zde je důležité zajistit rovnoměrné vyplnění všech dutin. Je důležité rozpoznat aplikace, u kterých bude rovnováha kritická.

Je však důležité si uvědomit, že existují určité zásadní rozdíly mezi návrhem systému horkých a studených vtoků. Studené vtoky jsou díky své vlastní konstrukci náchylnější k účinkům střihu.



Geometrie vtoku

Je potřeba minimalizovat velikost studeného vtoku. Ve srovnání s horkým vtokem by měl být ten studený vždy menší kvůli ztrátám teploty materiálu. Pro danou rychlost vstřikování (doba plnění) to znamená, že smyková síla, kterou má materiál ve vtoku, bude vyšší ve studeném vtoku.

Dalším významným rozdílem mezi horkým a studeným vtokem je to, že se studeným vtokem se efektivní velikost běžec během vstřikování snižuje. První tavenina, která proudí do studeného vtoku, ztuhne = zmenšení průměru kanálu a další zvýšení smykového namáhání. Během vstřikování vtok pokračuje v zmenšování velikosti, když se vtok ochladí. To je v ostrém kontrastu se systémem horkých vtoků, kde jsou stěny kanálu udržovány při požadované teplotě zpracování během celého vstřikovacího cyklu.


Změny úrovně rozvodů

Studené vtoky jsou obvykle omezeny na jednu úroveň rozvodu taveniny (formy, jednu rozvodovou desku). To znamená, že studený vtok je obvykle „jednostupňový“. Úrovňové změny se snadněji začleňují do návrhu horkých vtoků a mohou být strategicky umístěny tak, aby pomáhaly při rovnoměrném rozložení odchylek vyvolaných smykovou silou.

Materiály citlivé na smyk

Některé materiály vykazují dramatickou změnu viskozity v reakci na smyk a v reakci na změnu teploty. Takové materiály budou náchylnější ke změnám způsobeným smykem než jiné materiály. Aby bylo možné navrhnout optimální systém s horkými vtoky a zabránit nerovnováze vyvolané smykem, je důležité porozumět chování materiálu v reakci na smyk a teplotu.

zdroj: https://www.milacron.com/

Elektromotorka v těle malého kola

Kolo je navrženo tak, aby bylo vše co požadujete od vašeho primárního způsobu dopravy, rekreačního dvoukolového dobrodružství, až po zařízení pro dojíždění na poslední kilometr. Díky robustnímu, přesto sklopnému rámu a kolům, které byly navrženy tak, aby pojaly jakýkoli druh terénu, se Maxfoot MF-19 snadno složí tak, aby bylo nejlepším, nejdostupnějším dvoukolovým elektrickým kolem.


S robustním rámem z hliníkové slitiny 6061 a 4palcovými plášti se typ Maxfoot vznáší v průsečíku mezi motorkou a jízdním kolem. Když se zeptáte tvůrců, co to skutečně je, zdá se, že odpověď to také potvrzuje. Maxfoot byl vytvořen pro boj s přetíženými cestami a zároveň poskytoval řešení, které je bezpečné, energeticky účinné, dobré pro vaše zdraví a snadné pro vaši peněženku. Je vybaven pedálem pro asistující motor zadního kola s příkonem až 1 000 W a 7stupňovým převodovým systémem Shimano. Napájením tohoto motoru je 14Ah baterie, která poskytuje pozoruhodný průměr 95 km na jedno nabití, s rychlostmi podporovanými pedály až 45 km/h. Přímo vpředu je každý Maxfoot vyzbrojen 5 “podsvíceným displejem inteligentního LCD panelu, který můžete využít jako power banku.


Technické specifikace Maxfoota jsou docela úžasné, ale dvě věci jsou opravdu perfektní. První je jeho přenositelnost. Rám z hliníkové slitiny 6061 dodává modelu Maxfoot robustnost a lehkost, ale jeho skládací design je tím, co z něj dělá skutečně přenosné řešení. Druhá důležitá věc je fenomenálně konkurenceschopná cena. Ta začíná na 1500 dolarech.









Designéři: Charles & Gordon


zdroj: https://www.yankodesign.com/

Oceněné designové návrhy v soutěži A’ DESIGN 2020 (10/10)

V těchto nejistých dobách A 'Design Awards 2020 oznámila výsledky za rok 2020. Ocenění A 'Design Awards, se zaměřují na vytvoření seznamu nejlepších návrhů v mezinárodním měřítku napříč všemi obory. 
Cena a soutěž A 'Design Award jsou více než pouhý program ocenění. Aktivně hledá dobrý design, uvádí jej na trh, přináší hodnotu projektu a designérovi poskytuje široké škálu služeb s přidanou hodnotou, jako je specializovaná PR kampaň, online výstava a dokonce i platforma pro prodej návrhu. 

10/10
Sladká tečka na závěr - Dengo čokoláda od Brazil & Murgel Design Studio

Už jste někdy slyšeli o čokoládě tak dobré, že vyhrála cenu? Tak Dengo Chocolate Bar jej nezískal pro chuť, ale pro svůj inovativní přístup k segmentaci! Čokoládová tyčinka o hmotnosti 80 g se liší od základního mřížkového systému, který má většina čokolád. Rozhodli se pro organickou strukturu, která je ve skutečnosti inspirována kakaovým bobem. Musíš souhlasit, že výsledek je prostě poutavý!



zdroj: https://www.yankodesign.com/

Tři základní kroky procesu vstřikování




Vstřikování je oblíbeným výrobním procesem z mnoha důvodů. Ukázalo se, že je obzvláště cenný pro ty, kteří pracují v oblasti vývoje spotřebního zboží, protože plasty jsou primární složkou mnoha spotřebních výrobků a vstřikování plastů je jedním z nejpoužívanějších způsobů výroby plastů. Podívejme se rychle na tři hlavní fáze procesu vstřikování a poté se podívejme na výhody a nevýhody tohoto procesu.

Proces vstřikování, základní krok č. 1: Návrh produktu

Design je jeden z nejdůležitějších aspektů výrobního procesu, protože je to příležitost, jak zabránit nákladným chybám později. Existuje mnoho cílů, na které je třeba se při designu zaměřit: funkce, estetika, vyrobitelnost, montáž atd. Správný design je ten, který splňuje požadované cíle na uspokojivou úroveň, ale může trvat opravdu dlouho, než se tam dostane. Pokud se jedná o automotive design, tak se dostáváme k dlouhým měsícům návrhů tak, aby se dosáhlo tíženého výsledku. Design produktu se nejčastěji provádí pomocí softwaru pro návrh pomocí počítače (CAD), jako je SolidWorks Catia, NX, Autodesk Inventor. Znalost softwaru CAD je nezbytná, protože umožňuje rychlejší iterace a přesnější vytváření prototypů, pokud je to nutné.

Některé specifické způsoby, jak se vyhnout nákladným chybám během procesu navrhování produktu je plánování rovnoměrné tloušťky stěny, kdykoli je to možné, a postupného přechodu z jedné tloušťky na druhou, pokud nelze zabránit změnám tloušťky. Je také důležité vyhnout se zvýšenému napětí v návrhu, jako jsou rohy, které jsou 90 stupňů nebo méně. 


Proces vstřikování, základní krok č. 2: Návrh formy

Poté, co byl vyzkoušený a perfektní design vyzkoušen a navržen pro další výrobu, musí být vstřikovací forma navržena tak, aby odpovídala všem podmínkám pro vstřikovací formy. Formy se běžně vyrábějí z těchto druhů kovů:

Tvrzená ocel: Typicky nejdražší materiál, který se používá pro formu, a obvykle má nejdelší trvanlivost (což může snížit cenu za jeden výrobek). Díky tomu je kalená ocel dobrou volbou materiálu pro výrobky, kterých se má vyrábět několik set tisíc.

Hliník: Nejčastěji se používá pro „Prototypové nástroje“ s jednoduchými dutinami, když je pro testování potřeba relativně malý počet dílů. Poté, co jsou vstřikované díly z tohoto nástroje testovány a schváleny, je vyroben nástroj pro z oceli. Z hliníkového nástroje je možné získat mnoho tisíc dílů, ale obvykle se používá pro menší množství.

Slitina berylia a mědi: Obvykle se používá v oblastech formy, které vyžadují rychlé odvádění tepla.

Stejně jako u celkového designu produktu je konstrukce formy další příležitostí, jak předcházet vadám během procesu vstřikování.

Proces vstřikování, základní krok č. 3: Výrobní proces

Když je produkt správně navržen, schválen a vyrobena vstřikovací forma, je čas zahájit výrobu! Zde jsou základy procesu vstřikování ...

Materiál je ve formě granulí přiváděn skrz násypku do topného válce. Plast je zahříván na předem stanovenou teplotu a poháněn velkým šnekem skrz vstřikovací trysku do formy. Jakmile je forma naplněna, šnek zůstane na svém místě, aby vyvíjel vhodný tlak po dobu předem stanovené doby chlazení. Po dosažení tohoto bodu se šnek vysouvá a plastifikuje další materiál pro další výstřik, forma se otevře a část se vysune. Přetoky se odříznou automaticky nebo budou ručně odstraněny. Tento cyklus se bude opakovat znovu a znovu a lze jej použít k vytvoření stovek tisíc dílů v relativně krátkém čase.

zdroj: https://injectionmouldingworld.com/

Oceněné designové návrhy v soutěži A’ DESIGN 2020 (9/10)

V těchto nejistých dobách A 'Design Awards 2020 oznámila výsledky za rok 2020. Ocenění A 'Design Awards, se zaměřují na vytvoření seznamu nejlepších návrhů v mezinárodním měřítku napříč všemi obory. 
Cena a soutěž A 'Design Award jsou více než pouhý program ocenění. Aktivně hledá dobrý design, uvádí jej na trh, přináší hodnotu projektu a designérovi poskytuje široké škálu služeb s přidanou hodnotou, jako je specializovaná PR kampaň, online výstava a dokonce i platforma pro prodej návrhu. 

9/10

Reproduktor Black Hole od designérů Arvin Maleki a Ayda Mohseni

Reproduktor Black Hole Speaker je navržen tak, aby upoutal vaši pozornost! Tak, jak černá díra přitahuje veškerou hmotu. Reproduktor Black Hole má na černém podkladu skvrnitý design, který se podobá hvězdám. Reproduktor se připojí pomocí rozhraní Bluetooth.




zdroj: https://www.yankodesign.com/








Toaster na bakterie z vašich chystrých telefonů!

Naše telefony jsou ve skutečnosti špinavější než sedátka na toaletách a používáme je neustále. Takže s ohledem na bakterie bychom se měli ujistit, že naše telefony také dezinfikujeme. Tento elegantní topinkovač, který kombinuje dvě oblíbené věci, vaření a čištění, je ve skutečnosti chytrým zařízením, které dezinfikuje váš telefon.


Tento koncepční toustovač byl navržen tak, aby usnadňoval dezinfekci telefonů a upřímně udělal tuto činnost zábavnější! Namísto obvyklého utírání se tím změní čištění na malou interakci s produktem, který vám dodá příjemný pocit, namísto „musím umýt telefon 25krát denně, protože je pandemie“. Cílem je zlepšit možnost desinfekce a udělat čištění hravější. Toustovač také může nabíjet váš telefon. Zatímco se tento koncept stále vyvíjí, předpoklad je v použití UV světla k dezinfekci.







Designér: Lee Sungwook

zdroj: https://www.yankodesign.com/

Top 10 tipů pro konstruktéra vstřikovaných plastových dílů

Vstřikované plastové díly mají několik úžasných výhod. Máte možnost vytvářet jednoduché až extrémně složité součásti, schopnost vytvářet stovky až miliony prakticky identických dílů. Vytváření a údržba nástrojů pro vstřikovací formy však může být nákladná a provádění změn nástrojů může být náročné.



Maximalizujte výhody používání vstřikování

1. Jednotnost tloušťky je nejlepší. Konstantní tloušťky stěny v celé vaší součásti zajistí nejlepší tok materiálu. Jmenovitá tloušťka stěny by měla být mezi 2-3 mm. Doporučené minimum je 1 mm a maximum 4 mm pro běžné procesy vstřikování.

2. Hladké zaoblené rohy. Pokud je to možné, používejte zaoblení a vyvarujte se ostrých přechodů mezi stěnami.



3. Používejte zkosení. Přidání úhlu zkosení k plochám vaší součásti je užitečné pro vyhazování dílů ze vstřikovací formy, ale může to způsobit problémy s konstrukcí, zejména s párováním dílů v nadcházející kompletaci. Doporučené minimální úhly zkosení jsou jeden stupeň a nejméně tři stupně na tvarované dutiny.



4. Vyhněte se povrchům s nulovým zkosením, pokud to není nutné. Pokud potřebujete oblast nulového zkosení, aby byla zajištěna správná kompletace a tolerance součástí, zkuste jej minimalizovat pouze na část a ne na celý povrch.

5. Jednodušší je lepší. Vyvarujte se podkosu (oblasti, které nelze vyhodit z formy odformovacím směrem (směrem otevření formy).

6. Přechod z tlusté na tenkou tloušťku materiálu. Díly se vytvoří lépe, pokud plast proudí od větší k menší tloušťce stěny počínaje vstřikovacím bodem.

7. Propady (lokální povrchový propad materiálu kvůli silnějším částem plastu, které se chladí pomaleji). Pro snížení nebo vyloučení viditelnosti propadů na kosmetických površích je důležité dodržovat několik doporučených pokynů:
Snažte se vyhnout žebrům, šroubovacím nástavcům atd. Na zadní straně důležitých kosmetických povrchů;
Výška žeber by neměla být vyšší než 3x tloušťka stěny;
Základny žeber by měly mít 60% nebo méně tloušťky stěny.

8. Roviny definující výrobek. Použijte vztažné body (funkce, které se používají jako referenční body pro definování každé součásti) k vytvoření rozhraní a kompletaci součásti s celkovou sestavou. Použití pomocné struktury, která odpovídá konstrukčnímu účelu sestavy, může to znamenat rozdíl mezi dobrým fungováním produktu nebo špatným.

9. Berte vždy v potaz to, že výrobek je nutné vyhodit z formy (nutnost umístění místa pro  vyhazovací kolíky, díl je nutno transportovat, ... Je nutné pochopit vše, co se bude dít s dílem po konstrukci.

10. Příliš rychlé vytvoření formy a časté změny. Současné metody prototypování, včetně 3D tisku, umožňují včasné testování návrhových konceptů, ve kterých je možné modelovat pouze kusy a / nebo celou součást před tím než se nechají vytvořit vstřikovací formy.



zdroj: https://www.simplexitypd.com/

Výhody a nevýhody vytlačování

Výsledky vytlačování můžete nalézt téměř v každé domácnosti a budově. Běžné položky vyrobené tímto procesem zahrnují trubky z PVC, okapové žlaby, okenní rámy a dokonce i plastové brčka. Tento způsob výroby používá formu se správným tvarem, kterou je vytlačován plast a vytbáří nekonečně dlouhý produkt, který je dále zpracováván.

Ačkoli je proces vytlačování plastů široce používán a má mnoho výhod, přichází s některými nevýhodami.

Výhody


  • Dostupnost

Proces vytlačování plastů přichází s nízkými náklady ve srovnání s jinými zpracovatelskými procesy a většími ziskovými maržemi, což z něj činí atraktivní volbu pro podniky, které zpracovávají produkty ve velkém.

Většina vytlačovacích strojů používá termoplasty, které mohou podléhat opakovanému tavení a tvrdnutí. Zbývající materiály, které se v jiných procesech běžně odstraňují jako odpad, lze znovu použít, což snižuje náklady na suroviny a likvidaci.


  • Flexibilita

Vytlačování poskytuje značnou flexibilitu při výrobě produktů s konzistentním průřezem. Dokud průřez zůstane stejný, může vytlačování vytvářet složité tvary, jako například ozdobné lišty.

Procesu vytlačování také umožňují výrobu produktů, které mísí plastové atributy, jako jsou tvrdé a měkké povrchy (těsnění).


Nevýhody

Velikostní rozptyl
Jakmile je horký plast odstraněn z extrudéru, bude často expandovat. Je problematické pokusit se předpovídat přesnou míru expanze. Protože je těžké předvídat přesnou expanzi, výrobci často akceptují značné úrovně odchylek od rozměrů produktu.

zdroj: https://plastrading.com/

Oceněné designové návrhy v soutěži A’ DESIGN 2020 (8/10)

V těchto nejistých dobách A 'Design Awards 2020 oznámila výsledky za rok 2020. Ocenění A 'Design Awards, se zaměřují na vytvoření seznamu nejlepších návrhů v mezinárodním měřítku napříč všemi obory. 
Cena a soutěž A 'Design Award jsou více než pouhý program ocenění. Aktivně hledá dobrý design, uvádí jej na trh, přináší hodnotu projektu a designérovi poskytuje široké škálu služeb s přidanou hodnotou, jako je specializovaná PR kampaň, online výstava a dokonce i platforma pro prodej návrhu. 

8/10

Nositelný teploměr Zhiwen od Wei Gu And Di Wu
Teploměr Zhiwen vám umožní neustále sledovat teplotu jeho nositele pomocí bezdrátové technologie. Je navržen tak, aby byl dostatečně malý na to, aby byl trvale připevněn na kůži, aniž by způsoboval nepříjemné pocity. Teploměr přenáší údaje na řídicí jednotku, která vám umožní zkontrolovat teplotu nositele a baterii teploměru. Když se teploměr vybije, stačí jej sundat a zasunout do nabíječky umístěné přímo v řídicí jednotce!



zdroj: https://www.yankodesign.com/

Vstřikování vs. tvarování za tepla: Jaký je rozdíl?

Plastové díly (vstřikované, lisované)
Pro výrobu plastových tvarových dílů se používají dva hlavní procesy: vstřikování a tvarování za tepla. Ačkoli podobné, obě techniky nabízejí jedinečné vlastnosti a výhody, díky nimž je každá metoda ideální pro specifické aplikace.


Vstřikování zahrnuje proces při němž roztavený kapalný polymer vtéká do formy při vysoké teplotě a extrémním tlaku. Jakmile se forma ochladí, nově vytvořené plastové díly se uvolní. Na druhé straně tvarování za tepla zahrnuje zahřívání plastových fólií za tepla a jejich formování na povrch formy.

Klíčové rozdíly mezi vstřikováním a tvářením za tepla

Mezi vstřikováním plastů a tvářením za tepla je několik klíčových rozdílů. Za prvé, každý proces zvládne různé typy objemů výroby. Typicky vstřikování plastů se používá pro velké, velkoobjemové výrobní procesy, zatímco tvarování za tepla se používá pro menší množství výroby. A zatímco proces vstřikování obvykle vyrábí díly jako hotové kusy, tvarování za tepla často vyžaduje sekundární dokončovací procesy, aby se vytvořila požadované estetické produkty.

Vstřikování je ideální pro vytváření menších, složitějších dílů, protože vyhovuje náročným geometriím a tolerancím - někdy menším než +/- 0,005, v závislosti na použitém materiálu a tloušťce součásti. Na druhé straně tvarování za tepla umožňuje jednodušší geometrii s většími tolerancemi, díky čemuž je ideální pro větší díly.

A konečně, zatímco vstřikování může být použito pro širokou škálu plastů, tváření za tepla je omezenější, pokud jde o to, jaké typy materiálů lze zpracovat - zejména při práci se silnějšími materiály.

Který proces je pro mě nejlepší?

Pro některá průmyslová odvětví a aplikace mohou být oba procesy použity pro výrobu plastových dílů. Mnoho průmyslových odvětví se však obrací ke specifické metodě založené na jedinečných atributech daného projektu. Chcete-li určit, který postup je pro vaši práci nejlepší, je důležité pečlivě posoudit jedinečné vlastnosti a požadavky vašeho projektu.

Pro většinu projektů vyžadujících vyšší objemy výroby, velmi složité nebo podrobné návrhy, krátké dodací lhůty nebo automatizované programování ke snížení výrobních nákladů je nejlepší použít vstřikování. Proces vstřikování může vyhovět všem těmto požadavkům a přesně a nákladově efektivně vyrobit velké série vysoce přesných dílů.

Alternativně je tváření za tepla ideální pro projekty vyžadující menší výrobní množství, nižší náklady na nástroje nebo díly s barvou a strukturou. U větších dílů se zjednodušenými konstrukcemi nabízí tváření za tepla krátké dodací lhůty a širokou škálu estetických možností.

Ať už pracujete s plastovými peletami pro vstřikování nebo s plastovými fóliemi pro tvarování za tepla, obě metody zajišťují velkou spolehlivost a vysokou kvalitu.

zdroj: https://www.rodongroup.com/

Oceněné designové návrhy v soutěži A’ DESIGN 2020 (7/10)

V těchto nejistých dobách A 'Design Awards 2020 oznámila výsledky za rok 2020. Ocenění A 'Design Awards, se zaměřují na vytvoření seznamu nejlepších návrhů v mezinárodním měřítku napříč všemi obory. 
Cena a soutěž A 'Design Award jsou více než pouhý program ocenění. Aktivně hledá dobrý design, uvádí jej na trh, přináší hodnotu projektu a designérovi poskytuje široké škálu služeb s přidanou hodnotou, jako je specializovaná PR kampaň, online výstava a dokonce i platforma pro prodej návrhu. 

7/10
Sada Hubless - skládací kolo od Gianluca Sada

Jedinečný skládací design Hubless Bike umožňuje poskládání kola do rozměrů, které jsou sotva větší než slunečník na pláži. Zatím je ve fázi prototypu. Budoucí verze bude postavena z hliníku a uhlíkových vláken. Kolo bude jak lehké, tak kompaktní, takže můžete doslova jezdit na kole, kdy potřebujete, a přenášet ho skoro jako skateboard. 




zdroj: https://www.yankodesign.com/


Vstřikování plastů - vybrané názvosloví



Aditiva - Tyto sloučeniny se přidávají do polymerů, aby se zlepšil celkový výkon a vzhled hotových výrobků. Klíčovým trendem v této oblasti je používání přísad, které jsou vyrobeny z organických materiálů, jako jsou skořápky, buničiny, rýžové trupy nebo materiály, které zlepšují biologickou rozložitelnost plastu.

Žíhání - Žíhání je zahřívání a pomalé ochlazování plastové části, která umožňuje polymerním řetězcům zpětný ráz a uvolňuje vnitřní napětí.

Montáž - Sekundární výrobní proces spojování hotových dílů dohromady.

Vyfukování - Proces se řídí základními kroky zjištěnými při foukání skla. Předlisek (vyhřívaná plastová hmota, obvykle trubice) je nafouknuta vzduchem. Vzduch tlačí plast proti dutině formy, aby vytvořil požadovaný tvar. Po ochlazení se plast vysune. Tato metoda se používá k výrobě plastových lahví.

Bubliny - podobné puchýřům, plynovým kapsám nebo dutinám, které se vytvořily uvnitř plastu.

Dutina - Obrobený tvar uvnitř formy, který vytvořil tvar plastové součásti.

Svorka - mechanismus, který udržuje formu na místě během procesu formování.

Barvivo - Pigment, obvykle v peletizované formě, v prášku nebo v tekutině, který je smíchán s polymerem, aby se dosáhlo požadované barvy.

Tlakové lisování - název této formovací metody říká vše. Zahřátý plastový materiál se umístí do vyhřívané formy a poté se stlačí do tvaru. Plast může být volně ložený. Proces vytápění, nazývaný vytvrzování, zajišťuje, že finální část si zachová svou integritu. Tento způsob formování se často používá k výrobě velkých předmětů, jako jsou automobilové komponenty.

Kopolymer - polymer získaný z více než jednoho typu monomeru.

Vytvrzování - proces umožňující vytvrzení nebo stabilizaci plastu.

Cyklus - celkový čas, který trvá, než proces vstřikování plastu dokončí hotový díl.

Odplyňování - otevírání a zavírání formy, aby mohl plyn uniknout. Zachycený plyn a / nebo vzduch mohou způsobit vady součástí, jako jsou puchýře a bubliny.

Delaminace - Tato vada se objevuje jako šupinatá povrchová vrstva na dílu a je často způsobena kontaminací nebo vlhkostí v polymerových peletách.

Hustota - hmotnost na jednotku objemu látky.

Rozměrová stabilita - Schopnost plastové části udržet přesný tvar, ve kterém byla tvarována.

Úkos - Úhel nebo stupeň zúžení v boční stěně pro usnadnění vyjmutí součástí z formy.

EDM nebo obrábění elektrickým výbojem - výrobní proces používaný k vytváření forem, kde tvar dutiny formy se získá odstraněním kovového materiálu pomocí elektrických výbojů.

Vyhazovací kolík - Kovové tyče ve formě, které vytlačují části z formy.

Vratné kolíky vyhazovače - Kolíky, které tlačí vyhazovače zpět do polohy, jakmile jsou díly uvolněny.

Vyhazovací tyč - tyč, která zabírá na sestavu vyhazovačů a kolíky, když se forma otevře.

Elasticita - Schopnost materiálu vrátit se do původního stavu, když je natažený.

Elastomer - pryžovitý materiál, který je vysoce elastický.

Vytlačování - Proces formování trubek nebo spojitých tvarů tlačením roztaveného materiálu skrz otvor v matrici.

Výroba - Proces výroby plastových výrobků různými formovacími a formovacími metodami.

Rodinná forma - forma, která obsahuje dutiny pro různé části.

Co je to vstřikování?

Co je vstřikování? Vstřikování plastů je výrobní proces běžně používaný pro výrobu předmětů z plastového granulátu. V zásadě mnoho plastových dílů, které používáme v každodenním životě, je vstřikováno. Je to rychlý proces vytvoření velkého množství identických plastových dílů. Pružnost tvaru a velikosti dosažitelná pomocí vstřikování neustále rozšiřuje hranice designu a umožňuje značné alternativy tradičních materiálů, díky volnosti designu a nízké hmotnosti.


Jak to funguje?

Vstřikovací stroj se skládá ze tří primárních součástí - násypky, šneku a tavící komory. Plastové granule jsou přiváděny do zahřátého válce pomocí násypky. Plast, který je umístěn v násypce, je obvykle ve formě prášku nebo granulí, ačkoli některé polymery, například silikonová pryž, mohou být kapalné a nemusí být zahřívány. Materiál se poté roztaví za použití třecího účinku vratného šneku doprovázeného topnými pásy. Roztavený plast se potom vstřikuje tryskou a do dutiny formy - může se to zdát snadné, ale vstřikování je vlastně velmi složitý proces. V dutině formy se materiál ochladí a ztuhne. Když ztvrdne, otevře se pohyblivá deska, na které je namontována forma, a část se vyhodí pomocí vyhazovacích kolíků.

Velikosti vstřikovacího stroje je udávána v tunách upínací síly a může se pohybovat kdekoli od 5 tun upínací síly do více než 6000. Čím vyšší je tonáž, tím větší je stroj. Ve skutečnosti jsou vstřikovací stroje klasifikovány na základě tonáže nebo přesněji upínací síly nebo tlaku.


Například stroj, který je schopen dodávat 110 tun upínacího tlaku, je dimenzován na 110 tun. Tento tlak zajišťuje, že forma zůstává během procesu vstřikování uzavřená. Příliš nízký nebo příliš vysoký tlak může způsobit problémy s kvalitou dílů.

Čím vyšší je MFI, tím vyšší je požadovaná tonáž. Řekněme například, že máte formu se 4 dutinami a každá část je čtverec o rozměrech 5 x 5 x 0,2. Nejprve musíte vypočítat promítanou plochu součásti. U této formy by výpočet byl 5x 5= 25 čtverečních x 4 dutiny = 100 čtverečních cm promítané plochy. Výpočet promítané plochy je nutný, protože je to hlavní proměnná, která ovlivňuje tonáž kleští. Pokud použijeme polypropylen s 10 MFI, obvykle bychom použili minimálně 0,5 tuny na čtvereční cm. Takže pro tuto formu vyžaduje promítaná plocha 100 čtverečních cm vstřikovací stroj o velikosti nejméně 50 tun.


Dalším faktorem při určování velikosti správného stroje je velikost výstřiku a rozměry formy.

Hlavní funkcí upínací jednotky je zavírání a otevírání formy a vysunutí dílů. Dva z nejčastějších typů svorek jsou kloubové svorky a hydraulické svorky. Kloubové svorky procházejí hydraulickými válci. Tyto svorky používají mechanické spojení k vytvoření větších sil než hydraulický válec stejné velikosti, který používá přímé spojení.

zdroj: https://www.milacron.com/

Japonská zoo využívá ve své restauraci plyšové kapybary, aby zajistila sociální distancování

Izu shaboten zoo v japonském shizuoka zaměstnala ve své restauraci „zvířata“ plyšové zvířata kapybary, aby zajistila odpovídající sociální distancování při regulaci koronaviru. Roztomilé plyšové hračky byly strategicky rozmístěny na stolech a židlích restaurace, díky čemuž si zákazníci udrželi dostatečnou vzdálenost od sebe.


ZOO Izu shaboten byla během pandemie COVID-19 uzavřena a 16. května byla znovu otevřena s několika novými opatřeními, aby byla zajištěna bezpečnost pro návštěvníky a zaměstnance. Japonská zoo kromě masek a dezinfekce rukou "zaměstnává" jedno ze svých nejoblíbenějších zvířat, kapybaru, k udržení sociálního distancování při zachování spokojenosti zákazníků. Možná to je cesta, kterou by se mohly dát i české Zoo v Praze, Olomouci, Zlíně, Brně a dalších městech. Turistům by se to určitě líbilo.





zdroj: https://www.designboom.com/

Tiskací stroje



Tiskací stroje:

Tiskací stroje slouží pro povrchovou úpravu pásových i kusových materiálů. V praxi se můžeme setkat s tiskacím ústrojím pro tisk z hloubky, výšky a z plochy.

Tiskací ústrojí pro tisk z hloubky s krytým barevníkem je na obr.a. Tiskací válec 1 má na svém povrchu vytvořena vybrání vytvářející příslušný obrazec. Tato vybrání jsou zaplňována barvou čerpadlem 4. Přebytečná barva je z povrchu válce stírána stěrkou 3 tak, aby byl povrch zcela čistý. Barva se přenáší na potiskovaný materiál 5‚ který je přitláčen k tiskacímu válci s hlubokotiskovým vzorem podloženým válcem 6. V případě vícebarevného tisku je nutno použít několika tiskacích ústrojí uspořádaných v řadě za sebou nebo po obvodě opěrného bubnu. Vzdálenost mezi jednotlivými ústrojími je velmi krátká, což vyžaduje rychle zasychající barvy.

            Tiskací ústrojí pro tisk z výšky je na obr.b a má tiskařskou barvu nanášenou na obvod tiskacího válce 1 pomocí přenášecího válce 8 a roztíracího válce 7 z barevníku 2. Na rozdíl od tisku z hloubky nesmí být vybrání zaplněna barvou. 

Pomocí sítotiskového ústrojí je možno potiskovat oblé (obr.c) i rovinné předměty (obr.d). V prvém případě se rám se sítem 9 pohybuje stejnou rychlostí jako předmět, zatímco při potiskování rovinných předmětů (např. archů) je rám 2 nepohyblivý, pohyblivá je však stěrka 10. Příprava síta s patřičným vzorkem je jednoduchá a nesrovnatelně méně nákladná než zhotovení tiskacího válce.
















Vstřikovací stroje – uzavírací jednotka, plastikační a vstřikovací jednotka




Vstřikovací stroje – uzavírací jednotka, plastikační a vstřikovací jednotka:

Princip vstřikování: Tavenina se připraví v tavicí komoře vstřikovací jednotky a je vstříknuta do formy, kde zatuhne (ev. zesíťuje).

Uzavírací jednotka:

Vstřikovací stroje mají obvykle nosnou konstrukci sloupovou. Menší stroje mívají konstrukci dvousloupovou, větší čtyřsloupovou. Nosné sloupy 15 spojují jednotlivé části stroje a zároveň slouží k vedení jeho pohyblivých částí (pohyblivá část formy 10). Fréma 1 vstřikovacích strojů bývá vyrobena nejčastěji z litiny a mívá vytvořené lože s vodícími plochami umožňující pohyb vstřikovací jednotky.
Otevření a bezpečné uzavření formy zajišťuje uzavírací ústrojí. Potřebná uzavírací síla je závislá na velikosti stroje, resp. na velikosti plochy průřezu výstřiku v dělicí rovině a na velikosti vstřikovacího tlaku. Uspořádání uzavírací jednotky a tuhost uzavíracího mechanismu mé rozhodující vliv na těsnost formy.

Podle druhu pohonu lze rozdělit uzavírací jednotku na:



Přímé –Je vhodné pro menší stroje (jedna část formy je přímo spojená s pístem hydromotoru)
              Těsné uzavření formy bude zajištěno tehdy, pokud platí, že
Se závorováním – pomocí pomocných válců (malý průměr velký zdvih) dojde při uzavření formy ještě k mechanickému uzavření – závorování.

Hydraulicko-mechanické – Při dosednutí bude rychlost rovna nule (viz. obr.)



Plastikační a vstřikovací jednotka:

Vstřikovací jednotka musí zajistit dokonalou plastikaci a homogenizaci taveniny a dostatečně vysoký vstřikovací tlak. Vstřikovací jednotky se obvykle dělí podle způsobu plastikace:



Vstřikovací jednotka bez přodplastikace:

Ve vstřikovací jednotce bez předplastikace probíhá plastikace v tavicí komoře (pístová plastikace) nebo v pracovním válci (šneková plastikace).

Pístová plastikace:



Při pístové plastikaci se dávkuje zpracovávaný materiál dávkovacím zařízením do tavicí komory a to buď objemově nebo hmotově. V tavicí komoře se materiál roztaví a tavenina se vstříkne vstřikovacím pístem do formy. Teplo potřebné k ohřátí materiálu z počáteční teploty na teplotu vstřikování dodávají pásová topná tělesa. Podmínky, za kterých probíhá plastikace jsou charakterizovány tzv. teplotní účinností válce. Výhodou vstřikovacích jednotek s pístovou plastikací je jednoduchá konstrukce a snadné docílení poměrně vysokých vstřikovacích tlaků (přes 100 MPa). Nevýhodou je horší homogenizace taveniny.



Šneková plastikace:



U vstřikovací jednotky se šnekovou plastikací vstupuje zpracovávaný materiál z násypky do pracovního válce. V pracovním válci se šnekem plastikuje, homogenizuje a dopravuje před špicí šneku. Šnek se otáčí a po souvá směrem dozadu, čímž vytváří prostor pro taveninu. Po zplastikování potřebného množství se materiál axiálním pohybem šneku vstříkne přes vstřikovací trysku do formy. Pracovní válec je opatřen topením. Přímočarý i rotační pohon šneku bývá většinou realizován přímočarým a rotačním hydromotorem.
U nízkoviskozních materiálů má tavenina při vstřiku tendenci vracet se zpět do šnekového kanálu. Z těchto důvodů je na čele šneku zabudován zpětný uzávěr. Zpětné ventily umožňují dosažení vysokých vstřikovacích tlaků a zaručují dostatečnou dobu setrvání materiálu ve šnekovém kanálu. Teplotní režim stejně jako geometrie šneku závisí na druhu zpracovávaného materiálu. Šneková plastikace dává větší výkony než pístová. Také rovnoměrnost prohřevu a homogenizace taveniny je lepší.


Vstřikovací jednotka s přodplastikací:



Zajištění dostatečného plastikačního výkonu a dokonalé homogenizace taveniny vedly k rozdělení vstřikovací jednotky na část plastikační a část vstřikovací. Zpracovávaný materiál se plastikuje v oddělené plastikační jednotce a takto připravená tavenina se dopravuje do vstřikovacího válce, odkud se pak vstříkne pístem do formy. Toto uspořádání umožňuje i výrazné zkrácení vstřikovacího cyklu.
Plastikace může probíhat v plastikační komoře (pístová plastikace) nebo v pracovním válci (šneková plastikace). Vstřikování je v obou případech zajištěno vstřikovacím pístem.

Co je to vytlačování plastů?

Co je vytlačování plastů? V základní technické definici jde o přeměnu tuhé plastové hmoty na tvar, který lze použít jako výrobek nebo přeměnit na použitelný výrobek.


Vytlačování plastů se používá ve třech primárních procesech výroby plastových součástí - vytlačování, vstřikování a vyfukování. Každý primární proces je jedinečný. Vytlačování je nepřetržité, vstřikování je přerušované a vyfukování je také považováno za kontinuální. Vzhledem k těmto rozdílům představuje každý proces své vlastní výzvy, ale u tohoto příspěvku se zaměříme na vytlačování. Vytlačování je nepřetržitý proces přeměny pevné plastické hmoty, pelet nebo prášku na roztavenou formu. Poté se vytlačuje přes matrici do tvaru. Tento tvar se potom pohybuje přes růyné sekundární operace, kde je ochlazován, pak řezán, stočen nebo dochází k řadě dalších možných operací. Vytlačování může být rozděleno do specifických dílčích procesů, kterými jsou fólie, foukané nebo lité filmy, profily, trubky nebo peletizace. Výstupy z těchto procesů zahrnují:


  • Plastová fólie se proměnila v nápojové kelímky nebo nádoby na skladování potravin
  • Fólie používané pro pytle s potravinami nebo pro ochranu našich potravin před škodlivou kontaminací při prodloužení jejich trvanlivosti
  • Plastová trubka k bezpečnému přivádění vody do našich domovů bez obav z kontaminace olovem nebo k obložení stěn našich domů pro esteticky příjemný vzhled s nízkou údržbou
  • ...


Každý dílčí proces je jedinečný vyžadující různé formy, následné vytlačování nebo následné zařízení k výrobě požadovaného produktu. Bez ohledu na proces má každý dílčí proces společnou jednu složku, extrudér.


Úkolem extrudéru je přeměnit pevnou plastovou hmotu nebo surovinu do roztavené formy. K tomu slouží dvě technologie vytlačovacího stroje, jeden šnek a dvojšnek. Jednošnekový extrudér je nejrozšířenější technologií pro vytlačování. Je univerzální, zpracovává širokou škálu typů polymerů a může být aplikován na všechny běžné procesy vytlačování. Technologie extrudéru s dvojitým šnekem je dále členěna tak, aby zahrnovala protiběžné a souběžné šneky. Protiběžný extrudér s dvojitým šnekem používá dva šneky, které se vzájemně protnou a otáčejí se proti sobě. Společně se otáčející dvojice používá dva šneky, které do sebe zapadají a otáčejí se stejným směrem. Ať už se jedná o jediný šnek nebo dva šneky, používají se k dosažení jediného účelu - přeměnit pevnou hmotu na taveninu. Tento transformační proces je začátkem vytlačovacího procesu a má obrovský dopad na celkový proces. Extrudér se často nazývá jádrem procesu vytlačování.

zdroj: https://www.milacron.com/

TEORIE SVAŘOVÁNÍ, DRUHY SVAŘOVÁNÍ

  TEORIE SVAŘOVÁNÍ, DRUHY SVAŘOVÁNÍ Svařování ·          Metoda kterou vytvořím nerozebiratelné spojení dvou částí kovů pomocí tepla při tep...