• Úvod
  • Odborné články
  • Přímé vstřikování dlouhých vláken: nové možnosti pro výrobu pevnějších a lehčích plastů

Přímé vstřikování dlouhých vláken: nové možnosti pro výrobu pevnějších a lehčích plastů

Přímé vstřikování dlouhých vláken: nové možnosti pro výrobu pevnějších a lehčích plastů

Obecně lze říci, že čím delší jsou vstřikovaná vlákna, tím lepší mechanické vlastnosti výlisků získáváme. Přímé vstřikování dlouhých skleněných vláken však donedávna nebylo možné realizovat kvůli omezením při přípravě materiálu a dávkování, ale také kvůli povaze granulátu. Nyní lze tuto proceduru uskutečnit díky novému systému vstřikování pro stroje se zavírací silou až 4000 kN, jejž loni společně představily společnosti Arburg a Süddeutsches Kunststoff – Zentrum (SKZ) na mezinárodním veletrhu Fakuma. V tomto systému jsou vlákna přidávána přímo do taveniny postranním plničem na vstřikovací jednotce.

Nahrazování kovů plasty
Prostřednictvím takto zpracovávaných skleněných vláken tak lze opět pokročit o krok dále v nahrazování kovů plasty a lehkými konstrukcemi, což jsou v dnešní době klíčové výrobní koncepty. Vycházejí z požadavků na snižování hmotnosti výrobků při zachování tuhosti původních materiálů. Poptávka po těchto materiálech přichází zvláště od dodavatelů automobilů, kteří je využívají při výrobě součástek, na něž při provozu působí velké síly. Jedná se například o kryty na airbagy, řadicí páky nebo úložiště pro autobaterie, které se vyrábějí z granulátu s dlouhými vlákny, jenž je v současné době na trhu dostupný. Původní délka těchto vláken je obyčejně okolo 12 milimetrů. Problém však tkví v tom, že vlákna se v důsledku sil působících při mísení výrazně zkracují. Jejich nahrazení delšími skleněnými vlákny však dosud nebylo možné nejen kvůli způsobu přípravy materiálu a dávkování, ale také kvůli povaze samotného granulátu.

 

Obr. 1 
Plasty a lehké konstrukce se uplatňují především v automobilovém průmyslu 

Vstřikování dlouhých vláken
Řešení těchto problémů přináší lisování za pomoci přímého vstřikování dlouhých vláken. Dlouhá skleněná vlákna jsou do směsi v plastikačním válci lisovacího stroje vpravována za sebou. Tento nový výrobní proces byl poprvé představen loni na mezinárodním veletrhu Fakuma. Demonstroval jej stroj Allrounder 820 S, který vyrábí kryty na airbagy ve formě s dvěma dutinami. Pro práci s dlouhými vlákny se používá dvouvrstvé boční plnění. V první fázi je plastový granulát nataven, ve fázi druhé se pak přidají skleněná vlákna a materiál je homogenizován. Plnění probíhá automaticky prostřednictvím dvouosého bočního plniče od společnosti Coperion, který je umístěn na plastikačním válci a v zásadě pracuje stejným způsobem jako dvouhřídelový vytlačovací lis. Svazky skleněných vláken jsou vpravovány do rotujícího řezacího zařízení od společnosti Wolfangel, které se nalézá nad prostorem bočního plniče. Řezací zařízení krájí prameny skleněných vláken na specifické délky. Jeho nastavení probíhá tak, že se změní vzdálenost mezi břity. Takto nařezaná vlákna se pak vstřikují do plastikačního válce prostřednictvím bočního plniče. 

 

Obr. 2 
Nový výrobní proces poprvé demonstroval stroj Allrounder 820 S 

Výhody
Přidávání dlouhých vláken do tekuté směsi na přední straně vstřikovací jednotky má řadu výhod: mechanické zkrácení vláken během dávkování se výrazně snižuje a délka vláken, jejich množství a kombinace materiálů mohou být individuálně voleny. V neposlední řadě znamená tato technologie také nezanedbatelnou finanční úsporu.

  • autor:
  • Arburg spol. s r. o.
  • ARBURG spol. s.r.o.

    ARBURG spol. s.r.o.

    Vstřikovací stroje, vstřikolisy, příslušenství pro plasty, dvoukomponentní vstřikování,automatizace výroby, aditivní výroba, dopravníky pro surovinu, periferie, robotické systémy.



Mohlo by vás také zajímat