UNIVERSITA UNIVERSI TATEA TEA TECHNICA CLUJ –NAPOCA FACULT FACULTAT ATEA EA CONSTRUCTIE CONSTRU CTIE DE MASINI
PROIECT
Tehnologii Tehnologii neconventionale
Student : Papp Alexandru Cristian Anul : 3 Satu Mare TCM
Cuprins: 1
Tea proiectului!!!!!!!!!!!!!!!!""""""3 Materialu!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!"# Tehnologic Tehnologic Conventionala"!!""!""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""$ Conventionala"!!""!""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""$ Maşinile de injecţie din seia C! " #a$ss Ma%%ei&&&''(
Itinerar tehnologic……………… tehnologic…………………………………………… ……………………………17 17
Tehnologia Tehnologia neconventionala %&M!!!!"""""""""""""""""""""""""'' Principiu de lucru %&M!!!!!!!!!!!!!!"'# %&M!!!!!!!!!!!!!!"'# Tipul de de (a)ricatie a etodei neconventionale neconventionale si clasica"""'$ Rapid Protot*ping!!!!!!!!!!!!!!!!""'+ Itinerar tehnologic tehnologic %&M!!!!!!!!!! %&M!!!!!!!!!!!!!!3, !!!!3, Coparati intre cele doua tehnologii!!!!!!!!!""33 tehnologii!!!!!!!!!""33 Articol stiinti(ic!!!!!!!!!!!! stiinti(ic!!!!!!!!!!!!!!!!!""3!!!!!""3.i)logra(ie!!!!!!!!!!!!!!!!!!"""""3/
'
Tea Tea Proiectului Proiectului:
Proiectati tehnologia neconventionala neconventionala de (a)ricatie a piesei roata dintata Material : Plastic Seria de (a)ricatie: 1 )uc &iensiunile : 1,,x1,,x3, Ca tehnologie tehnologie neconvention neconventionala ala vo (olosi (olosi tehnologia tehnologia neconvention neconventionala ala %&M %& M 0%u 0%use sedd &ep & epos osititio ionn Modeling " Ca tehnolo tehnologie gie clasica clasica de (a)ricar (a)ricaree vo vo (olosi (olosi in2e in2ect ctia ia de a ase se plas plastitice ce""
3
Material:
Pi)ele )a*eiale +las*ice
Cel ai vechi aterial plastic este celuloidul (a)ricat in Statele 4nite in 1+$, pentru a inlocui (ildesul )ilelor de )iliard" Cu acest produs industria incepe sa produca pentru pria oara un tip de aterial care este (olosit la (el de (recvent ca si o su)stanta naturala" Patru5eci de ani ai tar5iu in 1/,/ un chiist )elgian eigrat in Statele 4nite 6eo 7endri8 .ae8eland 01+931/## descopera )achelita priul plastic considerat a (i un aterial (ruos" &in punct de vedere chiic )achelita repre5inta o revolutie" Materialele de )a5a (olosite pana atunci pentru (a)ricarea plasticelor erau o)tinute din ateriale naturale" .achelita insa este (a)ricata in intregie din produse industriale" Ea constituie deci priul aterial plastic sintetic" .achelita sa (olosit la (a)ricarea unui nuar are de o)iecte: tele(oane )i2uterii porttigarete aparate de radio etc" Materialele plastice nu exista in natura" Ele sunt copusi creati arti(icial in
la)orator" ;uele care li sa dat ainteste de una dintre propietatile lor (undaentale si anue plasticitatea capacitatea de a se de(ora su) actiunea unei (orte exterioare si de a si conserva apoi (ora care lea (ost data" Exista nueroase procedee de (a)ricare a aterialelor plastice" O galeata o sticla o casca de otociclist o plansa de
In general produsul de la care se porneste in (a)ricarea aterialelor plastice este na(tul un produs o)tinut in ra(inariile de petrol" ;a(tul este un aestec de di(erite olecule de hidrocar)uri" Acest aestec este adus la teperaturi inalte in pre5enta vaporilor de apa ceea ce provoaca ruperea oleculelor de hidrocar)ura si o)tinerea de olecule ai ici olecule de etilena" Etilena este olecula pe care se )a5ea5a intreaga industrie a aselor plastice" #
Materialele plastice: molecul usoare
Micile olecul de etilena sunt unitatile de )a5a 0nuite =onoeri> ale aterialelor plastice" Acestea se o)tin asa)land onoeri in nuar de sute ii chiar 5eci de ii pentru a (ora olecule uriase lungi catene nuite polieri" Aceasta operatie polieri5area se e(ectuea5a in instalatii industriale reactoare chiice la presiuni si teperaturi inalte si in pre5enta unor produsi care declansea5a reactia" Tipul de plastic care se o)tine depinde de tipul de olecula de )a5a care a (ost polieri5ata" &aca se utili5ea5a onoeri de etilena plasticul o)tinut se nueste polietilena" Acesta este un aterial suplu si transparent (olosit la (a)ricarea sticlelor a sacilor de plastic si a 2ucariilor" Polieri5area se poate (ace utili5and si olecule derivate din etilena olecule in care atoii de hidrogen au (ost inlocuiti cu atoi de clor sau de (luor" Polierii o)tinuti sunt policlorura de vinil 0P?C si te(lonul" P?Cul este dur iperea)il si )un i5olator electric" El se (oloseste la (a)ricarea pri5elor electrice a tevilor si a aterialelor pentru plansee" Te(lonul este un aterial care re5ista la caldura 03-,°C la (rig 0+, °C si la actiunea produselor chiice" &e aceea este (olosit la captusirea vaselor de )ucatarie sau a (orelor de patiserie precu si in nueroase aparate de u5 stiinti(ic" Te),+las*ice si *e),i-ide
Exista doua ari (ailii de ateriale plastice: ateriale teroplastice si cele terorigide" Pria categorie cuprinde plastice care se topesc daca sunt incal5ite unele chiar de la $,°C altele inspre 1',°C" Atunci cand sunt (ier)inti si lichide aceste ateriale pot (i turnate in (ore sau extrudate adica trase in (ire sau (oi" Racinduse aterialele teroplastice se solidi(ica si isi pastrea5a noua (ora" Aceste ateriale plastice sunt (olosite in special pentru (a)ricarea o)iectelor in serie cu ar (i sticle galetietc" In schi) cele terorigide se intaresc la caldura" Ast(el ele sunt ulate la rece pe (orele dorite apoi sunt incal5ite pentru a se intari" Sau pot (i lasate sa se intareasca dupa ce li se adauga un produs special" Plasticele terorigide se (olosesc la (a)ricarea o)iectelor prelucrate anual sau a celor care necesita o (a)ricatie ingri2ita" Asa se (a)rica a)arcatiunile piesele de caroserie )arele de protectie etc"
-
Ta-eea in %,)a a $n$i ,.iec* de +las*ic In industrie se utili5ea5a doua procedee de tragere in (ora a o)iectelor din plastic" Su(larea este (losita pentru (a)ricarea o)iectelor care au interiorul gol cu sunt ingile (lacoanele sticlele popicele"Materia plastica incal5ita co)oara in (ora in care se in2ectea5a apoi aer" Aceasta are ca e(ect intinderea aterialului cald pe peretii interiori ai (orei" Metoda cea ai utili5ata este insa in2ectarea" Este (losita ai ales pentru (a)ricarea o)iectelor cu sunt pieptenii periutele de dinti ustenssilele de )ucatarie" Materia plasctica intra su) (ora de granule intro asina de in2ectare" Prin incal5ire ea este trans(orata intro pasta ai ult sau ai putin groasa care este apoi in2ectata in (ora si racita printrun circuit de apa"
9
Tehnologia Conventionala:
Masele plastice 0plasticul plural plasticele sunt produse sintetice de
[email protected] ,-anic/ an,-anic/ sau
[email protected] care se pot prelucra u șor n di(erite (ore la cald
sau la rece cu sau (@
[email protected] presiune" Bn 1/,+ c0i)is*$l Jac1$es 2anden.e-e
[email protected] cel,%an$l a
[email protected] denuire o
[email protected] n 1/1'" Bn 1/,/ .el-ian$l Le, 2ae3eland )
[email protected] pria aterie
[email protected] [email protected] care avea
[email protected] i poarte nuele: .ac0eli*a"Fi*4 #la**e )
[email protected] n 1/13 +,li)ei4aea unui -a4 clorura de vinil și o)ține +,licl,$a de 5inil 0P?C"
[email protected] [email protected] ților sale 0re5isten ț@ chi
[email protected] greutate
[email protected] și preț redus P?Cul a avut un puternic ipact n doeniul tehnologiei conductelor și instalațiilor" Ma*eialele *e),+las*ice si *e),i-ide
Priele ateriale plastice au (ost produse din trans(orarea aterialelor naturale" Bn anul 1+-/ au
[email protected] (i)rele vulcani5ate n 1+9/ a aparut celuloidul și n 1+/$ galitul" Priul aterial sintetic
[email protected] 01/,+ a (ost
[email protected] șina (enol(or
[email protected] nuita )
[email protected]" Exista nueroase procedee de (a)ricare a aterialelor plastice" O
[email protected] o
[email protected] o
[email protected] de otociclist o plan ș@ de
chiar de la $,C altele inspre 1',C" Atunci cand sunt (ier)inti si lichide aceste ateriale pot (i turnate in (ore sau extrudate adica trase in (ire sau (oi" Racinduse aterialele teroplastice se solidi(ica si isi pastrea5a noua (ora" Aceste ateriale plastice sunt (olosite in special pentru (a)ricarea o)iectelor in serie cu ar (i sticle galetietc" Bn schi) cele terorigide se
[email protected] la
[email protected]@" Ast(el ele sunt ulate la rece pe (orele dorite apoi sunt
[email protected] pentru a se
[email protected]" Sau pot (i
[email protected] [email protected] se
[email protected]@
[email protected] ce li se
[email protected] un produs special" Plasticele terorigide se (olosesc la (a)ricarea o)iectelor prelucrate anual sau a celor care
[email protected] o (a)ricație
[email protected]" Așa se (a)
[email protected] a)arcațiunile piesele de caroserie )arele de protec ție etc" Bn industrie se
[email protected] [email protected] procedee de tragere n (or@ a o)iectelor din plastic" Su(larea este (
[email protected] pentru (a)ricarea o)iectelor care au interiorul gol cu sunt ingile (lacoanele sticlele popicele" Materia
[email protected]
[email protected]@ co)
[email protected] n (or@ n care se
[email protected] apoi aer" Aceasta are ca e(ect ntinderea aterialului cald pe pereții interiori ai (orei" Metoda cea ai
[email protected] este
[email protected] in2ectarea" Este (
[email protected] ai ales pentru (a)ricarea o)iectelor cu sunt pieptenii periu țele de dinți ustensilele de )
[email protected]@rie" Materia
[email protected] [email protected] su) (ora de granule ntro a ș
[email protected] de in2ectare" Prin
[email protected] ea este trans(or
[email protected] ntro
[email protected] ai ult sau ai putin
[email protected] care este apoi in2ectata n (or@ și
[email protected] printrun circuit de apa" Masele plastice sunt (olosite cu ici excep ții n toate doeniile de activitate"
[email protected] per(oran ț@ de
[email protected] n ai toate sectoarele de activitate se
[email protected] [email protected] ților lor de neegalat visavis de celelalte ateriale: sunt anticorosive electroi5olante au
[email protected] ți speci(ice ici au
[email protected] ți ecanice )une cost
[email protected] aspect exterior
[email protected] se pot prelucra atDt pe cale
[email protected] tradi ț
[email protected] cDt și prin procedee speci(ice cu ar (i in2ecția lor se pot acoperi cu vopsea sau prin
[email protected] perițDnd n (elul acesta
[email protected] capete aspectul dorit de
[email protected] proiectant"
[email protected]
[email protected] și unele
[email protected]ți care (ac
[email protected] utili5area aselor plastice cu ar (i ic șorarea re5istenței ecanice cu creșterea teperaturii coe(icientul de dilatare are coe(icientul de transiterea
[email protected] ic etc"
+
Maşini injecţie mase plastice seria CX - Krauss Maffei Desciee -eneal/
Mainile de in2ecFie din seria CG cuprind segentul ic i i2lociu n ceea ce privete unitatea de nchidere a ainilor noastre" Acestea au: un siste de nchidere coplet hidraulic n ' platane o (
[email protected] de nchidere de la 3-, 8;
[email protected] la 9"-,,8;" cantitate aterial in2ectat de la 13 la -"#-3 grae 0PS Masinile din aceasta gaa o(era: o)Finerea unor produse de
[email protected] calitate pretare per(
[email protected] la cele ai ridicate exigenFe adapta)ilitate la cerinFele du
[email protected] de producFie" o productivitate i o calitate de invidiat o ga@
[email protected] de co)inaFii ale
[email protected] de nchidere i in2ecFie existente posi)ilitatea alegerii unei aini con(or cerinFelor du
[email protected]
Bn (uncFie de cerinFele dvs"
[email protected] pute o(eri aini universale cu (uncFii ultiple sau aini speciale pentru o anu
[email protected] aplicaFie" /
M,dele de +iese
PuteFi
[email protected] [email protected] con(iguraFi propria du
[email protected] a
[email protected] de in2ecFie
[email protected] producFiei dvs" alegDnd una din cele peste 1-, de co)inaFii existente" Opțiuni suplientare pentru per(oan ț@ și (lexi)ilitate CG: Presiune de in2ecFie
[email protected] la 3,,, )ari speci(ic Teperatura de plasti(iere de
[email protected] la #-,C TuraFie nec @
[email protected] 0hidraulic AcFionare
[email protected] nec Po
[email protected] [email protected] pentru
[email protected]ie5uri Acuulator presiune pentru o putere @
[email protected] a in2ecFiei Popa de acFionare
[email protected] ainii de)itul i presiunea
[email protected]" A)ele sunt @surate i reglate n interiorul popei i ast(el se reduce considera)il consuul de energie" Toate presiunile i vite5ele sunt introduse digital n unitatea de co
[email protected]" ?entilele proporFionate acFionate electric
[email protected] o repeta)ilitate
[email protected] i sunt capa)ile
[email protected]
[email protected] valorile setate perioade lungi de tip" Acest lucru este (oarte iportant pentru un ciclu uni(or al producFiei i o calitate
[email protected] a produselor" Pentru o reglare ai
[email protected] a presiunii i a vite5ei i pentru o repeta)ilitate a valorilor se poate opta pentru un ventil de reglare adiFional pentru procesul de in2ecFie i de plasti(iere"
1,
Coponentele hidraulice sunt legate la unitatea
[email protected] de co
[email protected] a ainii prin cea ai
[email protected] tehnologie .4S o(erind ast(el: o prelucrare
[email protected] i
[email protected] a datelor iunitate (
[email protected] de diverse in(luenFe exterioare
Mainile din seria CG sunt (oarte uor de ntreFinut deoarece: coponentele se pot ontaHdeonta cu u
[email protected] o(
[email protected] un acces rapid la toate eleentele hidraulice oriunde ar (i acestea"
Seria CG are un siste special de
[email protected] i
[email protected] a uleiului hidraulic" Bn odelul de )
[email protected] o po
[email protected] [email protected] produce presiunea i voluul uleiului pentru toate i
[email protected] ainii" Pentru per(oranFe ai ridicate sau pentru i
[email protected] paralele ale ainii
[email protected] o(eri: acuulator de presiune pope adiFionale ca i opFiuni Aceste aini sunt (oarte silenFioase deoarece popele sunt n interiorul unei carcase i5olate (onic" Uni*a*ea de 6nc0idee
11
Patru cilindri
[email protected] (orFa de nchidere sietric i
[email protected] distri)uFia
[email protected] a acesteia" Chiar i la o presiune axi@ a in2ecFiei nu
[email protected] riscul deschiderii atriFei" Sisteul de nchidere coplet hidraulic cu cilindrii ncorporaFi perite i
[email protected] rapide de deschidere i nchidere" Platanul o)il al atriFei se (
[email protected] cu (oarte are preci5ie pe )atiul ainii i ast(el platanele sunt paralele (@
[email protected] a exista riscul
[email protected] sau dealinierii" &esignul ainii este ast(el conceput ncDt
[email protected] o(ere vi5i)ilitate n partea de nchidere i de e2ectare" Pentru (acilitarea
[email protected] din 5ona atriFei uile de protecFie din (
[email protected] i din spate se deschid separat" 4i de protecFie separate
[email protected] la accesul n 5ona du5ei i n 5ona
[email protected]"
Sisteul de
[email protected] al atriFei: se poate regla de la noral la (oarte sensi)il
[email protected] [email protected] la 19 po5iFii
[email protected] atriFa
[email protected] o
[email protected] [email protected] de (uncFionare a atriFei
[email protected] costuri ici de ntreFinere a atriFei" Sisteul autolu)ri(iant eli
[email protected] uleiul i
[email protected]ea din 5ona atriFei"
Maina este ast(el
[email protected] ncDt
[email protected] per
[email protected] ontarea cu u
[email protected] a unui ro)ot" Bn 5ona de e2ecFie este su(icient spaFiu pentru diverse opFiuni"
1'
&e aseenea n 5ona atriFei este spaFiu su(icient: platanul o)il poate suporta i
[email protected] ari ale atriFei"
[email protected] a
[email protected]: este
[email protected] pentru producFie n caere sterile con(
[email protected] un are avanta2 deoarece doar unitatea de nchidere tre)uie
[email protected] stea
[email protected] iar unitatea de in2ecFie
[email protected] a(
[email protected] reduce spaFiul necesar
[email protected] Uni*a*ea de injecţie
Seria CX oferă:
[email protected] de in2ecFie i necuri potrivite pentru orice (el de producFie o diversitate de
[email protected] de lucru necuri cu di(erite diaetre ast(el ncDt
[email protected] se o)
[email protected] per(oranFele necesare producFiei cea ai )
[email protected] co)inaFie pentru cerinFele dvs" de producFie
CerinFele re(eritoare la unitatea de plasti(iere sunt n
[email protected] cretere
[email protected] otivelor ca:
13
continua cretere a voluului aterialului care ur
[email protected] a (i plasti(iat teperaturi
[email protected] de topire o ixare i oogenitate ai )
[email protected] noi (orule pentru aterial Pentru a putea satis(ace toate aceste cerinFe
[email protected] o(eri diverse tipuri de necuri i
[email protected] n continuare la diversi(icarea acestor o(erte
Tipurile standard de necuri sunt ur@toarele:
nec standard:
nec ixare:
nec 7PS universal:
nec 7PS autootiv:
Cilindrii necurilor sunt trataFi special pentru a putea (uncFiona la teperaturi nalte" Mi
[email protected] pentru plasti(iere sunt acFionate hidraulic dar se poate opta de aseenea pentru 1#
o acFionare electro
[email protected]
[email protected] plasti(ierea tre)uie
[email protected] [email protected] paralel cu alte i
[email protected] ale ainii" %orFa este trans(
[email protected] direct la nec prin pistonul de in2ecFie J care este un piston rotativ" Acest ecanis contri)uie la reducerea (
[email protected] i are ca re5ultat un proces controlat" &e ulte ori aditivii (olosiFi pentru )
[email protected]@Firea procesului sau al produsului (inal au un e(ect
[email protected]@tor asupra necului sau asupra cilindrului acestuia" &e aceea
[email protected] este nevoie
[email protected] pute pune la dispo5iFie
[email protected] de in2ecFie prote2ate special" Materialele i procedeele (olosite pentru a prote2a
[email protected] de in2ecFie lungesc viaFa ainii i
[email protected] o calitate
[email protected] a produselor" 4nitatea de in2ecFie a ainilor din seria CG se poate decupla (oarte uor pentru a (i
[email protected]@ i poate (i
[email protected] apoi cu a2utorul unei acarale" necul acestor aini este codat" 6a schi)area
[email protected] de cilindrunec aina recunoate diaetrul din construcFie i i
[email protected] autoat
[email protected]" Kreeli i date eronate sunt ast(el
[email protected]"
Uni*a*ea de c,)and/7
Coanda prin icroprocesor MC - o(
[email protected] un control siplu asupra ainii"
1-
procesul este repre5entat siplu i exact pe ecran (@
[email protected] a excela prin detalii neseni(icative prin
[email protected] co
[email protected] se o)Fin anali5e rapide i exacte ale procesului operatorul poate
[email protected]i dea seaa iediat
[email protected] aina
[email protected] aa cu tre)uie i
[email protected] [email protected] unele )
[email protected]@Firi" Reprezentarea rafică a procesului:
este
[email protected]
[email protected] introducerea unor date eronate nlesnete n acelai tip eorarea prograului potrivit" 4nitatea de co
[email protected] MC- se
[email protected] prin: co
[email protected] de proces pe 3' )iFi cu o procesare
[email protected] a senalelor pentru o reproducere
[email protected] a datelor setate un siste de operare ultitas8ing pe 3' )iFi cu o
[email protected] de prelucrare
[email protected] pentru vi5uali5area valorilor instantanee gra(icelor etc" Meorarea de date pentru valorile proceselor i a valorilor instantanee Cuplarea
[email protected] la PC Ecran color T%T 1'> Siste electric descentarli5at cu conectare n
[email protected] .4S Conexiune
[email protected] de '# ? Coponente standard preexaiante cu o
[email protected] [email protected]@ de de(ectare reduc stocul de piese de schi) i perit o echipare
[email protected] i si
[email protected] &eplasarea este
[email protected] de sen5ori de icare rapi5i i de
[email protected] preci5ie 0preci5ia ,,1 Inter(
[email protected] 4S. standard pentru stocarea de date
[email protected] i ipri
[email protected]"
!tinerar te"noloic #rocesul de injecţie
Prelucrarea prin injecţie reprezintă procesul tehnologic prin care materialul pe baza de compuşi macromoleculari, adus în stare de curgere, este introdus, sub presiune, într-o matriţă de formare. După umplerea matriţei, materialul este
19
menţinut sub presiune şi întărit prin răcire în cazul termoplastelor şi prin încălzire in cazul polimerilor termoreactivi. vantajele formării prin injecţie constă în posibilitatea obţinerii unor obiecte cu forme complicate şi mărimi diferite, dintr-o gamă foarte largă de polimeri. sunt automate, iar maşinile au randament ridicat. !ormarea prin injecţie este un proces ciclic, fiecare ciclu cuprinde operaţiile" -dozarea materialului# -încălzirea şi topirea acestuia în cilindrul maşinii# -închiderea matriţei# -introducerea topiturii, sub presiune, în interiorul matriţei# -solidificarea şi răcirea topiturii# -deschiderea matriţei# -scoaterea produsului injectat. $eprezentarea grafică a relaţiei dintre presiunea în matriţă şi timpul de injecţie este o curbă caracteristică ciclului de injecţie, figura %.&
1$
$actori de calitate a produselor injectate 'alitatea superioară a produselor injectate este determinată îndeosebi de doi factori" a-contracţia polimerului# b-tensiunile interne ale produsului injectat (ensiunile interne din produsul finit ) accentuate de prezenţa umpluturii în răşină * sunt atenuate prin injectarea în matriţa deschisă, care se închide după terminarea procesului de injecţie. cest procedeu de prelucrare se numeşte injecţie-compresie. + altă particularitate, la injectarea răşinilor termorigide, constă în necesitatea termoizolării culeei, spre deosebire de culeele de la injectarea polimerilor termoplastici care trebuiesc să fie încălzite. Presiunile de injecţie ale materialelor termorigide sunt de ordinul a - da/0cm .
1nstalaţia de injecţie 2atriţa este subansamblul maşinii de injecţie ce are rolul de a imprima polimerului o anumită formă, cu dimensiuni prestabilite. 2atriţa are mai multe părţi componente şi anume" partea de formare, de ghidare, de aruncare etc. figura %. Partea de formare, la r3ndul ei, este constituită din două sau mai multe placi, din miezuri, bacuri şi pastile de formare. 4n plăcile de formare se găsesc cavităţile# ele formează suprafaţa e5terioara a produsului.
1+
6 7este partea fi5ă a matriţei# 8 - partea mobilă a matriţei# % 7 canale de încălzirerăcire cu agent termic# 9 7 punctul de contact cu capul de injecţie al cilindrului# : 7 canalul principal de alimentare# &- duza matriţei# - canale secundare de alimentare a cuiburilor# - prag de sigilare la intrarea în cuib# ;- cuib# 6 7 ghidaje# 66 7 placa aruncătoare# 68 7 aruncătoare pentru scoaterea produsului din matriţă# 6% 7 coloana de reţinere.
Parametri procesului de injecţie 1n figura %.6 este prezentată principial schema maşinii pentru injecţia răşinilor termorigide. 'a polimer este folosită o răşină fenolică, plastifiată cu un agregat de tip melc-piston.
1/
2atriţa este subansamblul cel mai supus uzurii datorită vitezelor mari a curgerii topiturii prin reţeaua de injecţie în cuiburi, a regimurilor ciclice de încălzire-răcire, presiunilor foarte mari )de ordinul zecilor de bari*, a şocurilor mecanice şi termice repetate etc. 4n timpul funcţionarii unei matriţe, părţile active )plăcile de formare, poansonul* pot fi înlocuite sau rectificate pe măsura uzurii lor şi a ieşirii din toleranţele dimensionale impuse. 2ărirea perioadei de funcţionare a matriţei depinde şi de întreţinerea acesteia în timpul funcţionarii, precum şi de evitarea apariţiei defectelor specifice operării necorespunzătoare a maşinii de injecţie.
%efectele pieselor injectate şi corecţiile acestora 'omple5itatea procesului de injecţie, prin dependenţa de o multitudine de factori, creează premisele apariţiei unei game largi de defecte. !iecare defect, are la origine una sau mai multe cauze specifice. 4n funcţie de defectul său, defectele specifice constatate, se iau măsurile corespunzătoare pentru corecţia acestora.
',
'onsideraţii teoretice la transferul termic, în procesul de injecţie
1n figura %.66 este prezentată structura unui ciclu de injecţie raportată la timp. !azele ciclului de injecţie se desfăşoară în următoarea ordine" - închidere matriţă# - poziţionarea duzei de injecţie# '1
- umplere cavitate# - menţinere# - retragere duza de injecţie în poziţia =zero># - solidificarea topiturii# - deschidere matriţă# - 5tragere piesă.
Tehnologia neconventionala %&M %&M este a doua tehnologie rapide utili5ate cel ai des
[email protected] stereolitogra(ie" 4n (ilaent din plastic aproxiativ 1H19 inch n diaetru este
[email protected] de o )o)
[email protected] 0A și provi5ii aterialul la o
[email protected] de extrudare 0." 4nele con(igura ții ale echipaentului (olosit pelete din plastic alientate dintrun )
[email protected] ai degra)@ decDt un (ilaent" &u5a este
[email protected]@ pentru a topi plastic și are un ecanis care perite curgerea aterialului plastic topit
[email protected] (ie controlate" &u5a este ontata ntro
[email protected]
[email protected] 0C care pot (i deplasate n direcțiile ori5ontale si verticale" &u5a este utata pe asa 0& n geoetria
[email protected] un sirag de @rgele su)tire de plastic extrudate pentru a (ora (iecare strat" Plasticul se intareste iediat
[email protected] ce a (ost stropit din du5a" Bntregul siste (ace parte ntro ca
[email protected] de cuptor care este
[email protected] la o te
[email protected] iediat su) punctul de topire al aterialului plastic" Ast(el doar o cantitate
[email protected] de energie ter
[email protected] supli
[email protected] tre)uie
[email protected] (ie (urni5ate de du5a de extrudare si provoaca topirea plasticului" Aceasta
[email protected] un control ult ai )un al procesului"
''
Structurile de spri2in tre)uie
[email protected] (ie proiectate si (a)ricate pentru orice geoetrii proeinente si sunt ulterior eliinate n opera țiuni secundare" Mai ulte ateriale sunt disponi)ile pentru procesul inclusiv un polier n*lon ca si a)ele tipuri de
[email protected] de turnare prelucra)ile si de investitii" Introducerea aterialului plastic A.S condus la o ai )
[email protected] acceptare co
[email protected] a etodei"" &e aseenea un aterial de suport copanion a (ost introdus n acel oent care a (ost usor de
[email protected] prin sipla desprinderea de o)iect" Materiale de suport solu)ile n
[email protected] au devenit de aseenea disponi)ile care pot (i
[email protected] prin sipla
[email protected]le" Introducerea r
[email protected] din policar)onat si poli 0(enil ateriale de odelare sul(
[email protected] au extins
[email protected]țile etodei n tereni de putere si doeniu de te
[email protected]" O serie de alte sistee de polieri precu si aterialele ceraice si etalice sunt n curs de ela)orare"" Tehnologia %&M este destul de rapida pentru piese de ici diensiuni de ordinul a cDțiva inci cu)i sau cele care au (ora su)tire" Ea poate (i (oarte lent pentru piese cu sectiuni transversale largi cu toate acestea" %inisa2ul de piese produse cu etoda au (ost ult )
[email protected]@tite a lungul anilor dar nu sunt la egalitate cu stereolitogra(ie" Cel ai apropiat copetitor a procesului de
'3
%&M este pro)a)il ipriarea diensional" Cu toate acestea %&M o(
[email protected] o ai are putere si o ga@ ai
[email protected] de ateriale decDt cel putin iple
[email protected] de 3&P la L Corp" care sunt cel ai )ine copara)ile" Stratas*s este singurul (urni5or de vest" Tehnologie siilara a (ost de aseenea n curs de de5voltare n China"
Pinci+i$ de l$c$ FDM %&M este o
[email protected] de prototipuri strati(icat care scoate n a(
[email protected] un (ir topit de plastic printro
[email protected] su)tire si topite
[email protected] strat cu strat pentru a (ora un odel 3&" Acest proces poate (i uneori ai econoic decat S6A sau S6S" Cu (unctionea5a acest procedeu construit in parti N 4n odel de calculator este proiectat N Apoi in(oratia proiectare devine copiata in aparat N 4n aterial teroplastic su) (or@ de (ilaent ali
[email protected] capete de extrudare cu te
[email protected] [email protected]" 01 - N %ilaentul este apoi
[email protected] la o stare sei
[email protected]" 0# N Extrudații capului si depo5itele de aterial n straturi su) țiri 0 ,"1'$ pe o spu@ sau o )
[email protected] (oaie acrilice" 03 N Materialul apoi se solidi(
[email protected] la stratul precedent n ,",1s" 09 N A doua du5a strange din ateriale siilare pentru structura de sustinere
[email protected] este necesar" 0'
'#
Avanta2ele acestui proces sunt: N de
[email protected] re5istenț@ N Costul e(ectiv N aterial iperea)il N A.S N Culori ateriale ultiple Material: N A.S plastic N A.S N A)si N policar)onat N policar)onat A.S aestec N policar)onat ISO N Pol*phen*lsul(one
'-
%&M este o tehnologie prototipuri rapide " și este (olosit pentru a converti desenele CA& n
[email protected] țile (i5ice" %&M Prototipuri produc plastic A.S prototip Modele care au
[email protected] [email protected] si dura)ilitate" Pentru o
[email protected] co
[email protected] a di(eritelor Rapid Protot*ping Technologies inclusiv %&M" Cu lucra in %&M Procesul de depunere %&M (u5ionat este aditiv care
[email protected] aterialul n straturi" 4n (ilaent din plastic este topit si extrudat printro
[email protected]
[email protected]" &u5a se
[email protected] pentru a produce un pro(il al
[email protected] ții apoi se
[email protected] n 2os iar stratul ur@tor este construit pe partea de sus
[email protected] cDnd ntregul odel prototip este coplet construit" Modelul este coplect si nu
[email protected]
[email protected]" %&M este o alegere
[email protected] pentru orice odel 3& care tre)uie
[email protected] repre5inte ndeaproape produsul (inal n re5istenta si dura)ilitate" Modelele CA& pot (i produse n circa '# ore n (unctie de @riea si coplexitatea" Cotatii de pret online sunt disponi)ile pentru piese %&M"
%&M
[email protected] spri2in n tipul procesului de constructie a piesei cu ar (i odele arhitecturale pot (i construite cu etoda 3&P 3& Printing prototip" Modele coplexe cu console nu sunt o alegere )
[email protected] pentru %&M %used depunere Modeling"
'9
Ti)+$l de %a.ica*ie a )e*,dei nec,n5en*i,nale si clasica Ti)e sa5in-s $sin- a Di)ensi,n 8D +in*e %, P,*,*9+in-
Ti)e and c,s* sa5in-s $sin- a F,*$s :;;)c 8D P,d$c*i,n S9s*e) 5s' *adi*i,nal *,,lin- )e*0,d'
'$
Rapid Protot*ping
6a Thogus Products Copan* ntelege iportanta terenilor de (unc ționare si investitie" Ca un
[email protected] de (ailie a treia generatie Thogus se anga2ea5a sa aduca a(acerea dvs" cele ai noi tehnologii pentru a creste productivitatea" &e aceea a investit n %used depunere Modeling echipaente 0%&M" Aceasta asina rapid protot*ping
[email protected] un solid partea 3& n ai putin de '# ore (@
[email protected] a (i nevoie de scule" Tehnologie Q Inginerie Q 4tila2e %&M preci5ie Thogus co)
[email protected] cu 3& capa)
[email protected] scanerului perite prototipuri si chiar piese (unctionale utili5atorilor (inali
[email protected] (ie produse n perioade scurte de tip si
[email protected] la o diensiune de 19 x 1# x 19 0#,9 x 3-- x #,9 " &iensiunile ai ari sunt disponi)ile la cerere
[email protected]" Piesele sunt construite cu un strat la un oent dat si a (orat exact la diensiunile din dosar CA& re5ultand n )
[email protected] precise 0n liita a ,",,- inch sau ,",,1- inch oricare dintre acestea este ai are reali5at din ateriale teroplastice re5istente
'+
Re5ultate Q Econoii Q Copania Thogus aduce ideile la viata cu investitie inia reali5ea5a econoii de tip extraordinare prin corectarea erorilor la nceputul procesului de prototip expertii in inginerie Thogus a2ustea5a (isierele pentru per(orante optie de produc ție"
[email protected] toate Thogus Products Copan* a (urni5ea5a o are
[email protected] preci5ie produselor (a)ricate de peste cinci5eci de ani"
Ma*eial O+*i,ns7 • • • • • •
•
A.Si A.SM3, A.SM3,i PCA.S PCISO PC • 46TEM /,+PPS%
See technical aterial in(oration" S$++,*ed File F,)a*s7 • • • • • • • • •
ProHE;KI;EER SolidUor8s ST6 IKES Step InventorV CATIA Parasolid Plus an* ore
46TEM /,+- is a tradear8 o( SA.IC Innovative Plastics IP .?
'/
Itinerar tehnologic %&M ?oi explica cu un aterial pentru %&M este utili5at de
[email protected] asinile Stratas*s pe care le (olosi" Pentru
[email protected] [email protected] se ntDple voi explica ai ntDi cu (unc ț
[email protected] %&M"
%iecare proces de ipriare 3& si (ailia de ipriante 3& are propriul proces si din aceasta cau5a propriei lor tip de aterial suport si etoda de aplicare a acesteia" Material suport este
[email protected] [email protected] pentru orice procedeu de ipriare 3&" 4na dintre cele ai coune este etoda %&M Stratas*s" %used &epunerea Modelarea este un proces de ipriare 3& """" prin care un odel de ipriare pe o
[email protected] de onta2 0de aseenea nuit
[email protected] de )
[email protected]"
[email protected] [email protected] se
[email protected] n sus sau n 2os pe axa L aceasta perite odelului
[email protected] (ie construit n
[email protected]e" Pentru %&M
[email protected] [email protected] este de (apt un plastic cu un Dner care odelul devine atasat si luad tava din aparat cu odelul pe el" 4n cap de ipriare se
[email protected] dea lungul un )ar peste G și W axe 0ori5ontal" Aceasta se )
[email protected] n sus adDnciea si
[email protected]ea odelului" Pe acest cap de ipriare
[email protected] [email protected] du5e" 4na este pentru aterialul construit care va (ace
[email protected] odelul (inal si
[email protected] pentru aterialul de suport" 4n (ilaent (oarte su)tire trece prin cap si este topit acesta este apoi extrudata prin cap si depus pe tava unde se
[email protected] si se
[email protected]" Masinile Stratas*s erg n sus si n 2os 0ori5ontal dea lungul priul strat al odelului ur@rind ntDi conturu de (ora si apoi uplDndul n" CDnd acel strat se (ace tava este co)orDta si capul incepe din nou
3,
circuitul
[email protected] de ateriale si depunerii unde tre)uie" Și aceasta
[email protected] o pro)le@ cred
[email protected] despre o (ora sipla de a ipria cu ar (i o cruce"
Ar (i de -c inalta si ar (i un - c grosie"
[email protected] vrei
[email protected] ipriati
[email protected] cruce pe tava de )
[email protected] ar (ace doar un circuit ic
[email protected] [email protected] priul strat de - c
[email protected]" Acesta sar uta apoi tava 2os de "- 0aceasta
[email protected] si
[email protected] [email protected] ur@torul strat tot druul
[email protected] crucea
[email protected] cDnd a2unge la durata" 6a intervalul ar a2unge
[email protected] [email protected] ult ai ult aterial" Capul tre)uie
[email protected] se oriente5e continuu stiind cDnd
[email protected] se
[email protected] ateriale si sa revina depunerea la po5i ția
[email protected] pentru a ncepe un nou strat"
[email protected] iscare sa oprit acolo unde tre)uie
[email protected]
[email protected] din nou" &in acest otiv piesei va (i ipriat ai ult ai repede
[email protected] sar culcat pe spate" Atunci tava nu ar tre)ui
[email protected] (ie redusa cDt ai ult si ipri
[email protected] ar putea depune ai ult aterial de pe (iecare trecere" Acest lucru nsea
[email protected] de aseenea
[email protected] este ult ai rapid pentru a ipria o
[email protected]
[email protected] de odele pe aceeasi
[email protected] atunci ar (i (@cut
[email protected] le (aca pe toate n od individual" Apoi capul se
[email protected] dea lungul tavi oricu sar putea la (el de )ine ipria un strat de trei odele ai degra)@ decDt doar unul" Pentru a optii5a tipul asinii desi toti arii
[email protected] de sistee de ipriare 3& au de5voltat un so(t
31
Bn ca5ul n care capul se [email protected] dincolo de )a5a crucii care este construita [email protected] n pre5ent si depo5itele aterialul pentru (asciculul de cruce aterialul va [email protected] pur si siplu n 2os" Bn loc de o cruce X vo prii cu susul n 2os T" Pentru a contracara [email protected] pro)le@ aparatul va (i depus de2a strat peste strat de aterial suport dea lungul )a5ei de cruce pentru [email protected] lungiea și [email protected]ea (asciculului ast(el ncDt [email protected] [email protected] depune aterialul construi pe acest aterial suport"" Material suport este de o)icei ult ai ie(tin decDt aterialul real construit dar vine la un cost si n ca5ul crucii puteti vedea [email protected] ar (i nevoie de o ultie de aterial" Pachete so(t
Supravegherea navelor de Suveran" Aceasta ipriare a (ost un [email protected] de tipar si a tre)uit [email protected]l ipriati din nou dar din cau5a [email protected] ave un print 3& (ruos care [email protected] [email protected] cu ([email protected] aterial suport" Puteti vedea n od clar aterialul de suport aro" .ASS sau Support S*ste este utili5at de Stratas*s cu ateriale policar)onat" Bntrun odel cu ar (i SR? cu aripi cur)ate si nasul ascutit su)tire iprianta 3& va ipria ult ai ult aterial de suport decDt aterialul real construi" .ASS vine n recipiente ca aterialul A.S sau policar)onat" Acesta este [email protected] si topita la (el ca aterialul asina pur si siplu couta intre du5e in (unctie de ca5ul in care are nevoie de spri2in pentru a depune sau de a contrui ateriale" Materialul suport este de (apt [email protected] cu Dna"
3'
O persoana cu @nusi s clesitre)uie [email protected] se [email protected] (iecare )[email protected] aro [email protected] odelul este [email protected] peste" Alte ateriale de suport sunt solu)ile in [email protected] care este n general ult ai rapida are nevoie de un (el de instalație de [email protected] cu ar (i un (urtun de [email protected] presiune ntro ca[email protected] pentru a eliina toate aterialele de la toate colturile si [email protected]@turi 0(oto
A)ele etode sunt ult ai usor si ai sigur decDt alte ateriale de spri2in care tre)uie [email protected] (ie eliinate prin (olosirea un (el de solvent"
Coparatia intre cele doua tehnologi Tehnologiile de (a)ricare strati(icata actuale o(era in ulteaplicatii o serie de avanta2e coparativ cu etodele de (a)ricatie clsice 0su)tractivecu ar (i (re5area strun2irea gaurirea si anue: Se pot crea o)iecte oricat de coplicate sau de orice coplexitate geoetrica (araa necesita setari ela)orate ale asinilor de prelucrare si (ara necesitatea unorasa)lari (inalaY O)iectele pot (i create din ultiple ateriale sau cu ar (i copo5itele sauaterialele pot (i variate in od controlat in orice punct dintrun o)iectY Sisteele de (a)ricarea strati(icata reduc constructia unui o)iect cu (oracoplexa la un proces controla)il siplu si relativ rapid" .ineinteles (a)ricarea strati(icatanu este o solutie universala la pro)lea(a)ricarii oricarei piese" In ulte ca5uri tehnologiile traditionale 0turnare de(orareplastica prelucrare prin aschiere prelucrare pe asini cu coanda nuerica C;C sunt ai econoice ai )ine intelese si ai disponi)ile perit o selectie extinsa deateriale si o(era acurarete )una sau chiar (oarte )una" Totusi daca necesitatileiplica producerea rapida unei piese sau o)iect chiar cu geetrie de coplexitateoderata
33
atunci tehnologiile RP pre5inta avanta2e evidente"Alegerea uneia sau alteia dintre tehnologiile posi)ile pentru reali5area uneipiese este o pro)lea inginereasca care carei solutie depinde de o ultitudine de(actori tehnici si econoici" In ca5uri extree se poate deterina relativ usor caretehnologie tre)uie aleasa 0de exeplu intre C;C sau RP" Pentru ulte alte ca5urilinia de dearcatie este vaga se deplasea5a tot tipul si depinde de un nuar de(actori cu iportanta varia)ila dependenti de ca5"
Avantaje tehnologie FDM / MEM: Tehnologie ofce-riendly, silentioasa si sigura; pot produse obiecte si piese utilizabile, paleta destul de larga de materile. Pret extrem de accesibil al printerelor 3 !"ituri si modele asamblate# precum si al consumabilelor !role cu lamente plastic#. Tehnologie simpla de productie care inseamna si usurinta in utilizare.
Dezavantaje tehnologie FDM / MEM: $iteza mica de constructie in cazul unor geometrii mai complexe, posibilitatea existentei unor zone neuniorm printate !layere nelipite#, impermeabilitate redusa, rezolutie si acuratete slaba pentru piese mici si detalii ne !microni#.
3#
$&S'(R &)% MOR( ($$!C!()'
Fas*e and .e**e7 All"elec*ic injec*i,n ),ldin)ac0ines
3-
Ri-0* ,n sc0ed$le 4p until Ma* ',1# the copan* had )een operating onl* *
#,,, 8; as +and and decided *, ac1$ie addi*i,nal injec*i,n ),$ldin- )ac0ines "
Initiall*
decided to change tac8" Ei-0* In*Elec* )ac0ines
currentl* operated at Onia Plast[s production halls" The t
Red$cin- ,+ea*in- c,s*s The eight ne< in2ection oulding achines process TP4 PP A.S and pol*aide (or the production o( *,9s s3i .,,*s and c,)+,nen*s %, c0ildens +$s0c0ais" Prior to coissioning Suitoo 0S7I &eag ran production tests (or all articles in Keran* to ensure that the custoer
39
production o( TP4 s8i )oot heels in a (ourcavit* ould (or exaple the Intellect 19, 9+,
Active%lo<.alance achine (unction uses the expansion o( the copressed elt during the transition (ro in2ection pressure to the holding pressure *endin- *0e c9cle *i)es " Krancea is
(ull o( praise: Ue
As *0e e>*a in5es*)en*
lo< operating costs" Krancea is (ull* satis(ied
F,c$s ,n +ecisi,n Chorus Engineering onitored the coissioning o( the IntElect achines and provided the operator training" A process engineer (ro Suitoo 0S7I &eag carried out the (ine ad2ustents" At the end o( the (irst production
3$
tea ade soe (inal onsite achine optii5ations and provided additional handson achine training " The production is no< running soothl* and Krancea is alread* planning to ove into ne< ar8ets such as autootive and electronics" Ue
Sunino Kroup has )een
S*,n- +a*nes Plastics processing specialist Chorus Engineering srl set up its headZuarters in .ucharest Roania in 1//$" The (ail*run copan* develops *$n3e9 s,l$*i,ns %, n$)e,$s a++lica*i,ns" The specialist
through coissioning delivers a level o( expertise and Zualit* that custoers can rel* on" .ut that is not all: Chorus also provides aintenance parts suppl* and installation as +e*ise 0as cea*ed a +e%ec* s9ne-9 *0a* -enea*es s$ccess%$l +,jec*s'
3+
