Plast vytlačuje kov

Plast vytlačuje kov. Řešení pomocí plastů jako náhrada kovu.

Vývoj a výroba termoplastů je známa již více než osm desetiletí, ale v porovnání s kovy, starýmí pět tísíc let jsou plasty stále považovány za mladé a moderní materiály. Znalosti v oblasti plastů se zhruba každých osm let zdvojnásobují a tato dynamika rozvoje těchto materiálů se ve studijních oborech inženýrského studia doosud neprojevuje v potřebném rozsahu, který si zaslouží. Pro aplikované znalosti se velmi často tedy využívají znalosti získané v praxi a  vědomosti zpracovatelů materiálů. Toto jsou tedy aktuální znalosti získané přímo z ttržního prostředí.

Termoplasty nabízejí širokou oblast využití a zobrazují v širokém rozsahu  požadovaný profil, který je vhodný pro téměř všechny oblasti použití  Nabízejí rozmanité možnosti náhrady kovových materiálů. 

V porovnání s kovovými materiály jsou vlastnosti termoplastů nesrovnatelné. Např. houževnatost, flexibilita, specifická hmotnost, elektrická izolace,, chemická odolnost nebo odolnost proti atmosferickým vlivům. 

Náhrada kovových materiálů je jak ve funkční oblasti, tak také v dekorativní oblasti, mnohotvárná. U funkčních technických dílů dochází  vlivem žebrovaní  a vlákném zesílené struktury materiálu, k  posílení extrémní tuhosti, při zachování lehké konstrukce. U optický náročných dílů mohou  plasty bodovat díky svým dobrým povrchovým vlastnostem jako je požadovaná brilance nebo odolnosti proti poškrábání. Kromě toho jsou také lehce obarvitelné.

Ekonomicky je příznivý poměr mezi objemem a cenou termoplastu nepřekonatelný. V porovnání s kovy zřetelně nižší hustota, získává plastům jedinečnou výhodu, kterou nelze kompenzovat ani lehkými kovy, jako jsou hořčík nebo hliník.  Typickým příkladem použití je zde výroba obráběných dílů z termoplastů, které vykazují následující přednosti:

  • úspora materiálových nákladů o ca. 50%
  • lehká obrobitelnost
  • výborné vlastnosti nouzového běhu díky samomazání
  • nízká hustota
  • lepší ochrana proti korozi


V porovnání s technickými díly z kovů, nabízí výroba z termoplastů zřetelně úspornější a efektivnější výrobní postupy. Příkladem může být  vstřikování plastů do předem zhotoveného nástroje, které vykazuje následující vlastnosti:

  • komplexně vyrobené součástky
  • příznivé náklady na výrobu, díky vysokému stupni automatizace
  • integrované elegantní obrysy pro rozšířené funkce užití (pružné a uchopovací prvky) 
  • odpovídající investice pro nástroj

Odpovídající kritérium, pro stanovení výrobního postupu mezi obráběním anebo vstřikováním, jvychází z požadovaného  odběrového množství. Zde pomohou srovnávací kalkulace nákladů.
 

 

 

silnostěnné výlisky

Extrémní tloušťky stěn u silnostěnných výlisků. Robustní výlisky.

S našimi rozličnými a moderními výrobními možnostmi vyrábíme metodou vstřikování součásti s extrémně silnými stěnami. Ve spojení s  bohatými technickými vědomostmi nás to posouvá ve zvláštní výkonnostní centrum. 

Racionální výroba součástí v konvenčním Spritzguss je dlouhodobý techniky stav a patří k důležitým metodám ve výrobě produktů z termoplastů. Při návrhu takových plastových dílů a příslušných vstřikovacích nástrojů platí konstrukční pravidla, které směřují k tomu, aby bylo zamezeno silným stěnám a nahromadění materiálu. Tím se stávají konstrukce nástroje a formování součásti komplikovanější, především, když je kladen důraz na pevnost. 

Strojní součásti v malých a středních množstvích jsou přednostně vyráběny zerspant. Přitom by nemělo být zapotřebí přemýšlet o redukci tlouštěk stěn, neboť obráběné součásti jsou vždy masivní a nejjednodušší cesta.

 

Zvláštní metoda silnostěnného výlisku je tady alternativa, neboť dosud obráběné strojní součásti mohou být hospodárně v dávce vyrobeny s nejnižšími konstrukčními náklady a optimálními náklady na formu jedna ku jedné. Předpoklad je, aby se zpracovatel vyznal v typických materiálových vlastnostech plastů. Obzvláště vhodné jsou pro tento způsob termoplasty s  vysokou molekulární hustotou. S nimi se nechají realizovat silnostěnné výlisky s tloušťkou stěn až do výše 50 mm. Rozvíjeny jsou oblasti použití, které původně dobývaly obrábění a klasické výlisky. 

Vedle toho zdokonaluje silnostěnný výlisek Near-net-shape-Strategie jako základ pro efektivní třískové obrábění, zatímco tvaru blízký a plně silnostěnný hrubý výlisek je na místo obvyklého polotovaru z nějakého a podle okolností často z extruzního typu termoplastu vystříknutý.

Jednou z další důležitou oblastí použití silnostěnných výlisků je výroba Werkstückträgern z kompaktního plastu. Monolitické nosiče obrobků  mají výhody oproti takovým z tažených nebo svařovaných materiálů. Ve své robustnosti předstihnou dokonce i nosiče obrobků z thermoplastischem Schaumguss.

Přehled udává dole jsoucí tabulka, která vlastnosti jakož i výhody a nevýhody standardního vstřikování a vstřikování silnostěnných výlisků staví proti sobě. Zjistí se, že ceny dílů u silnostěnných výlisků kvůli dlouhému času chlazení se nachází nad standardními výlisky. Tím je silnostěnný výlisek vhodný pro použití v oblasti malých a středních počtu kusů a může se zde rozvinout významně jeho síla.

 

 

Formgebundene Fertigungsverfahren im Überblick.
 
 

Typische Wandstärke

Wandstärkenverteilung verzugsarm Maßstabilität Robustheit Oberfläche Günstige Formkosten Günstiger Teilepreis
Standardspritzguss 1 - 5 mm sehr gleichmäßig - o - + - +
Dickwandspritzguss 10 - 50 mm möglichst gleichmäßig o - + o o -
Thermoplastische Schaumguss 2 - 20 mm ungleichmäßige Verteilung möglich + + o - + o