Kap 7 – Polymertekniska tillverkningsmetoder Flashcards
De grundläggande stegen för att tillverka polymerbaserade detaljer
Flera olika principer av tillverkningsmetoder kan användas för att tillverka detaljer eller
komponenter i polymera material. Valet av tillverkningsmetod styrs av vilken polymer som ska användas och den aktuella tillämpningen, vikt läggs vid verktygskostnad och seriestorlek.
Grundtyperna av polymerer:
- Termoplaster
- Härdplaster
- Elaster och gummimaterial
- Kompositer
Under formningen av materialblandningen, vilket sker i flytande eller halvflytande tillstånd måste detaljen geometriskt stabiliseras så att denna kan ta ur formen utan att skadas.
Termoplasterna måste svalna och stelna, härdplasterna och gummimaterialen måste härdas respektive vulkaniseras för att bli stabila. Partgrader, ingöt och matare måste rensas bort och ytterligare metoder kan behövas, t.ex sammanfogning, skärande bearbetning, klippning och ytbeläggning.
Plast.Strängsprutning och formsprutning.
Strängsprutning: Termoplaster och gummimaterial. En skruv driver en materialblandning kontinuerligt genom ett munstycke eller matris som formar en geometri. Metoden används primärt för tillverkning av profiler, lister och rör, även höljen till kablar och rör.
Formsprutning: Termoplaster, härdplaster, gummimaterial och kompositer. En skruv matar fram en viss mängd material varefter skruven förskjuts i axiell riktning och pressar in
materialblandningen i ett formutrymme (formverktyg). Används för tillverkning av många bruksföremål (hinkar, bestick, handtag), maskin- och fordonskomponenter.
Plast.Form- och filmblåsning.
Formblåsning: Termoplaster. En materialblandning i form av en enkel hålkropp (förslutet rör) blåses upp i ett formutrymme, materialet stelnar och antar formverktygets kontur. Metoden används för att tillverka hålkroppar som slutna kärl, tankar, dunkar, förpackningar. Kan tillverka komplexa rör och kanaler med efterbearbetning.
Filmblåsning: Kontinuerlig strängsprutning av ett tunnväggigt rör som fritt blåses till önskad diameter.
Plast.Varmformningsmetoder.
Materialblandning formas mellan en eller två verkygshalvor.
Formpressning: Termoplaster, härdplaster, gummimaterial, kompositer. Ett underverktyg och ett öververktyg. I stort sett alla polymera material kan tillverkas med metoden. Används för fordonskomponenter, paneler, höljen och skal.
Vakuumformning: Termoplaster. Baseras på att ett uppvärmt ämne i form av en skiva sugs med vakuum mot en verktygshalva. På så sätt kan större öppna kärl tillverkas.
Drapering: Termoplaster. Sker när en uppvärmd skiva eller folie sträcks över ett konvext format verktyg.
Plast.Kalandrering.
Valsning. Gummimaterial, termoplaster, flexibla kompositer. En sträng av materialblandningen förs in mellan två valsar och passerar därefter kontinuerligt genom ytterligare valspar, sträcks däremellan. Materialet tunnas successivt ut, flera olika skikt kan kalendreras tillsammans för att tillverka flexibla kompositer.
Plast.Centrifugal- och rotationsgjutning.
Centrifugalgjutning: Härdplaster, kompositer. Centrifugalkraften används för att fördela materialet i formutrymmet. Bra vid rotationssymmetriska detaljer. Används vid större tunnväggiga föremål, kärl, mindre båtar och kanoter. Även vid kompositer med integrerade komponenter och funktioner.
Rotationsgjutning: Termoplaster, härdplaster. Baseras primärt på gravitationskrafter, ibland även centrifugalkrafter. En delad form roterar runt två axlar och fördelar materialet på formens väggar. Metoden används för tillverkning av hålkroppar, den färdiga detaljen är helt sluten, små eller stora kärl och tankar.
Plast.Vakuumgjutning och injektionsmetoder.
Vakuumgjutning: Härdplastkompositer. Materialet sugs in i formkaviteten och tränger in i en förstärkningsstruktur. Viktigt att först suga ut all luft ur formutrymmet. Används för avancerade högpresterande kompositer.
Injektionsmetoder: Härdplaster, kompositer. Ohärdad plast injiceras i ett formutrymme där man på förhand placerat ett förstärkningsmaterial (glasfiber, kolfiber). Ger goda ytor.
Plast.Handuppläggning och sprutning.
Härdplaster, kompositer. Metoden bygger på att genom ett munstyckespruta en härdplast mot en formvägg varpå materialet får härda. Kan automatiseras, används för t.ex. båtskrov och flygplansstrukturer.
