HEF-DURFERRIT s.r.o.
Díky výzkumnému a vývojovému centru vyvinula společnost řadu technologií , procesů, povlaků a druhů povrchových úprav , které jsou schopny poskytnout řešení pro většinu problémů spojených s třením, korozí , otěrem , v automobilovém průmyslu, leteckém průmyslu stavebnictví a během transformace materiálu / lisování, vytlačování . ... /
Pod obchodní značkou CERTESS se nachází většina dnes již běžných povlaků na bázi TiN , TiCN , TiAlN , TiAlCN , CRN , , ale i povlaky ne tak rozšířené na bázi TiBN , CrXnY ( s možností libovolného nastavení poměru X: Y) a DLC (s možností nastavení libovolného poměru obsahu uhlíku ve formě grafitu a ve formě diamantu ).
Mechanismy a problémy spojené s lisováním :
Při vstřikování plastů se setkáváme s řadou problémů:
- zadírání a koroze třením některých pohyblivých součástí forem / vyhazovače , pohyblivé čepy , tažné části, vodicí lišty atd ...
- únava, abrazivní oder / např. díky skleněným vláknům / , koroze / např. díky rozkladu nebo kondenzaci chloridových polymerů , dieselový efekt / kombinace tepla a tlaku působícího v plynu v uzavřených oblastech /
Kromě uvedených aspektů, které snižují životnost forem vzpomeňme ještě další dva kritické parametry :
- plnicí rychlost formy je ve většině případů přímo úměrná ke koeficientu tření materiálu / plastu / na povrchu formy. To přímo ovlivňuje délku lisovacího cyklu a tím i náklady na jeden cyklus .
- velmi důležitým a známým jevem je interakce mezi povrchem formy a tvarovaným materiálem. Tato interakce , která často vede k přilepování materiálu na formu se vyskytuje kromě plastů i při tlakovém lití hliníku či tvarování pryžových / gumových dílců. V odborné literatuře se tento jev nazývá " sticking " . Bez ohledu na zpracovávaný materiál se musí kvůli tomuto jevu často forma čistit agresivními chemikáliemi nebo mechanicky , popřípadě kombinací obou způsobů.
Důvodem pro povrchovou úpravu forem je proto vytvoření takové povrchové vrstvy, která bude co možná nejvíce inertní k tvarovanému materiálu, bude mít vysokou otěru vzdornosť a nízký koeficient tření . Kromě toho musí vzhledem k výše zmíněnému efektu přilepování splňovat dvě podmínky:
- Povrchová úprava by neměla reagovat s čistícím chemickým médiem
- Povrchová vrstva by neměla mít vysokou tvrdost , aby byla odolná vůči mechanickému čištění / pískování, otryskávání atd. /
Použití povrchových úprav :
I když nitridace , elektrolytické pokovování chrómem nebo niklem já stále velmi rozšířené , povlaky na bázi PVD a PACVD , jsou stále více a více s úspěchem používané . Klíčem k jejich úspěchu je velmi vysoká tvrdost , nízký koeficient tření a schopnost neměnit počáteční drsnost povlakování povrchu.
Příklady :
Vstřikování polymerů :
V tomto případě se jedná o výrobu PE vloček pro lékařské použití. Původním řešením byla forma z materiálu 34NiCrMo16 , s vnitřním chlazením vodou. Protože docházelo k častému přilepování a výskytu dieselového efektu , bylo nutné sadu čistit / broušení + leštění / v intervalu milion cyklů. To odpovídalo průměrné délce cyklu 17 s.
Kompletní sada byla potažená vrstvou CERTESS X o tloušťce 3 μm a současně byl nahrazen materiál formy slitinou Cu- Be . Takto bylo možné eliminovat vnitřní chlazení vodou. Toto řešení potlačilo výskyt dieselového jevu a přilepování bylo významně redukované . Čištění se provádělo v intervalu 6 milionů cyklů. Kromě toho se díky velmi slabé reakci mezi plastem a povrchem formy snížila délka cyklu ze 17 na 10 sekund.
V druhém příkladu se jedná o vstřikování PE lžiček . Forma byla vyrobena z materiálu
X38CrMoV 5-1. Problémem bylo špatné plnění dutin a přilepování na formu .
Pro zlepšení plnicí rychlosti byla forma potažená vrstvou CERTESS DLC v tloušťce 1 μm . Výsledkem bylo snížení doby cyklu Ř30 %. Došlo ke snížení tření mezi plastem a formou, jednoduššímu plnění formy a snížení potřebné vytlačování síly. Toto vše vedlo ke snížení nákladů.
Vsterkovanie elastomerů :
Tento příklad ukazuje na srovnání mezi povlakem tvrdého chrómu a povlakem CERTESS na bázi Cr . Jedná se o výrobu O kroužků z pryže.
Při původní povrchové úpravě bylo nutné čistit formu / kartáčování , popřípadě čisticí roztok / v intervalu 20 000 cyklů a to díky významnému výskytu přilepování materiálu na formu . Aby bylo možné tento interval zvýšit , byl tvrdochrom nahrazen vrstvou CERTESS o tloušťce 4 μm . Výsledek mluví sám za sebe : interval čištění formy se zvýšil na 100 000 cyklů.
Posledním praktickým příkladem je povlakování forem z hliníku na výrobu plastů . Použití hliníkových forem na výrobu plastů je stále rozšířenější. V tomto případě budou muset procesy povrchových úprav splnit požadavek na nízkou teplotu, která by neměla překročit 150 - 200 ° C, kdy dochází ke změnám mechanických vlastností forem.
Jak účinné se ukazují právě PVD povlaky CERTESS X a CERTESS DLC , nanášené technikou PEMS ® při nízkých teplotách. Některé aplikace jsou již v praktickém použití .
Shrnutí:
Uvedené příklady názorně ukázaly přednosti povlaků CERTESS aplikovaných na formy a nástroje pro vstřikování plastů, gumy a hliníku :
- jednodušší naplnění formy
- Snížení intervalů čištění forem a tím
- Snížení počtu odstávek stroje
- Zlepšení kvality povrchu tvarovaného dílce / odlitku
