Thermoplaste Tiefziehen
 Česky
 Française
 Deutsch
 Italiano
 русский язык
 English
Plast a Thermoplast

Plast je jednou z nejúžasnějších inovací v našem moderním světě, má jedinečnou schopnost zformovat se do jakéhokoliv tvaru, je nesrovnatelný s jinými přirozeně se vyskytujícími látkami.

Slovo "plast" je mnohem starší než plast samotný. Termín "plast" se běžně používal již v době kolem roku 1600 a souvisel s něčím, co by mohlo být snadno tvarovatelné nebo formovatelné. Výraz je odvozen z řeckého slova plastikos a latinského slova plasticus, oba výrazy znamenají "formovat" nebo "získávat tvar". Římané dováželi z Orientu keratin, protein z želvích krunýřů a z paroží, tyto materiály zahřívali a potom z nich tvarovali různé náčiní a nádoby na potraviny. Nejvíce pravděpodobné je, že slovo "plast" bylo používáno k označení látek jako keratin a hlína v nevytvrzené podobě.

První termoplast získaný na základě chemické modifikace přírodních polymerů se nazýval "Parkesine". Byl vyvinut Alexandrem Parkesem v Birminghamu v Anglii, v roce 1856 byl patentován a v roce 1862 byl představen světu na velké mezinárodní výstavě v Londýně. V roce 1866 založil Parkes společnost Parkesine a začal masově produkovat tento materiál. Společnost však neměla velký úspěch z důvodu špatné produktivity, za kterou stály marné pokusy Parkese zefektivnit výrobní procesy z hlediska nákladů, v roce 1868 společnost ukončila svou činnost.

 Vacuum Forming Plastics

Plasty se vyrábějí chemickou modifikací přírodních polymerů nebo jsou syntetizovány z anorganických a organických surovin. Na základě svých fyzikálních vlastností, dělíme plasty v zásadě do tří skupin - na termosety, elastomery a termoplasty. Tyto skupiny se liší především molekulární strukturou, právě ta určuje jejich rozdílné tepelné chování.

Termosety a elastomery jsou tvořeny z polymeru z trojrozměrně síťovaného molekulárního řetězce, který jim umožňuje držet si svůj tvar. Termosety jsou tvrdé a mají velmi těsnou hustotu molekulární struktury, zatímco elastomery mají volnější molekulární síť, což vede k vysoké míře pružnosti. U obou materiálů probíhá vytvrzování během formování, poté jsou trvale zpevněny chlazením, po kterém již není možné dalším zahřátím materiál opět změkčit a formovat.

Termoplasty mají lineární nebo rozvětvenou, ne však síťovanou, molekulární strukturu. Při běžných teplotách jsou termoplasty pevné a pružné, při vyšších teplotách jsou měkké a poddajné. Poté co se termoplast ochladí a ztuhne, drží svůj tvar. Termoplasty mají také něco, co můžeme nazvat jako "paměť" - po opakovaném zahřívání mohou změknout a ochlazením se opět vytvrdí do svého tvaru. Opakované zahřívání termoplastů nezpůsobuje trvalé změny parametrů, vlastností či složení. Kromě toho je pracovní teplota pro termoplasty výrazně nižší než u termosetů.

Abychom správně popsali rozdíl mezi skupinami plastů, použijeme srovnání mezi vejci a voskem.

• Vajíčka můžeme přirovnat k termosetům a elastomerům. Mohou být tepelně zpracovány pouze jednou.
• Vosk můžeme přirovnat k termoplastům. Ty mohou být opakovaně tepelně opracovány.

Je to právě termoplast, který je používán specielně pro tvarování za tepla. Proto se po zbytek těchto webových stránek na termoplasty zaměříme.

 Thermoplastic Recycling

Termoplasty jsou organické, neboť obsahují monomery uhlíku. Monomer je molekula, která obvykle obsahuje uhlík a vodík, ale může obsahovat i jiné prvky jako je kyslík a dusík.

Termoplasty mají širokou škálu vlastností. Neustálý výzkum prováděný pro vývoj nových materiálů, rozšiřuje stále rostoucí řadu možných využití. V závislosti na přidání různých přísad a poměrů příměsí použitých při jejich výrobě, mohou být vyrobeny takové termoplasty, které odolají vysokým teplotám, statické elektřině, ultrafialovému záření nebo vysokému zatížení. Mohou být měkké a poddajné jako guma nebo tvrdé a odolné jako kov. Některé termoplasty odolávají teplotám až do 300 ° C (580 ° F), zatímco jiné snášejí teploty pod -70 ° C (-100 ° F). Vyrábějí se i takové druhy, které jsou schopny odolávat ohni nebo se mohou galvanizovat.

Vlastnosti termoplastů se mohou značně lišit. Vybrat ten správný typ odpovídající specifikaci výrobku, je velmi důležitým krokem ve výrobním procesu. Obecně lze říci, že amorfní materiály jako je polystyren a ABS jsou jednodušší a méně nákladné na tvarování, protože mají větší rozsah teplot pro formování a potřebují kratší dobu pro následné zchlazení. Částečně krystalické a krystalické materiály jako je polyetylén a polypropylen, mají užší rozsah teplot pro formování, vyžadují přesnější regulaci teplot a pečlivé sledování průběhu ohřevu. Částečně krystalické a krystalické plasty vyžadují pomalejší následné zchlazení, čímž se prodlužuje čas a zvyšují se výrobní náklady.

V oblasti vakuového tvarování se používají termoplasty ve formě filmů a desek. Filmem se rozumí tenká plastová folie do 1,5 mm (0.060 inch), která je obvykle dodávána v rolích a zpracovává se na automatických formovacích strojích. Běžně jsou tyto folie používány k výrobě blistrů. Silnější plasty v tloušťkách od 3.0 mm (0,120 palců) do 12 mm (0.0470 inch) jsou obvykle dodávány ve formě desek a tvarují se jednotlivě na formovacích strojích. Takové plasty jsou používány pro trvalejší využití, například na sprchové kouty, elektronická zařízení, automobilové doplňky nebo zdravotnické vybavení. Mezi plasty se střední tloušťkou řadíme plasty od 1,5 mm (0.060 inch) do 3,0 mm (0,120 inch), ty jsou v tzv. šedé zóně, to znamená, že mohou mít jak vlastnosti tenkých folií, tak vlastnosti silných desek. Jsou dodávány v deskách a jsou formovány jednotlivě. Tloušťka a rovnoměrnost plochy od okraje k okraji extrudované plastové desky nemusí být dokonalá, tolerance činí do 5% u tenkostěnných materiálů a 0,2 mm (0,005 inch) u silných materiálů. Rozdíly v tloušťce folie se pohybují kolem 2% požadované tloušťky folie.

Termoplastické desky a fólie jsou vyráběny postupem, který je známý jako extruze. Tento proces začíná přípravou surového plastu ve formě prášku, granulí nebo kuliček. Materiál je vložen do vyhřáté otočné komory, kde dochází k jeho tavení a přimíchání různých příměsí. Dále prochází řadou válců, kde je hmota protlačována do požadované tloušťky, tím získáme buď folie nebo desky. Hotový výrobek se ochladí a nařeže na požadované rozměry.

Ať už používáme tenkostěnné folie nebo silné desky, proces tepelného tvarování plastových výrobků je velmi podobný. Při vakuovém tváření se zahřátý materiál přetahuje přes lisovací formu nebo se do formy vtahuje, tím samozřejmě dochází k jeho ztenčení. Cílem procesu vakuového tvarování je rovnoměrné natažení termoplastického materiálu tak, aby měly vylisované díly stejnoměrnou tloušťku stěn. S použitím vyšší nebo hlubší lisovací formy, dochází k většímu ztenčování termoplastu.

 Thermoplastics

Stanovení tloušťky termoplastu, který budeme pro výrobu používat, je velmi důležité. Použití příliš tenké desky by mohlo vést k tomu, že bude finální výrobek podstatně slabší než bylo požadováno. Naopak použitím silnější desky než bylo nutné, zvyšujeme náklady na výrobu. Pro dosažení optimální tloušťky konečného výrobku, musíme správně určit rozdíl tloušťky plastové desky před a po zpracování v závislosti na použité formě pro vakuové tvarování.

Při výběru termoplastů pro váš projekt, je důležité vybrat tu nejvhodnější volbu. Existuje mnoho různých značek a výrobců dodávajících široký sortiment plastů s různými vlastnostmi jako je tvrdost, pružnost, trvanlivost, dále odolnost proti nárazu, vysokým teplotám, mrazu či kyselinám. Spousta výrobců plastů má zásoby běžně používaných materiálů a rozměrů. Pokud jsou ale požadovány speciální vlastnosti nebo barvy, stanovují tito výrobci minimální objem objednávky. Plastic Systems poskytuje kompletní materiálový management, pomůžeme vám vybrat si správný materiál za nejlepší cenu, zhotovíme vám předběžnou kalkulaci, upřesníme termín dodání, zajistíme kontrolu kvality a skladování.

Následuje seznam termoplastů, které jsou obecně používány pro vakuové tvarování a i naše společnost je používá pro svou každodenní činnost. Pro více informací o vlastnostech, parametrech a možnostech použití některých z konkrétních druhů plastů, klikněte na níže uvedené odkazy.



Obvykle používané termoplasty pro obor vakuového tvarování
 

 Vacuum Forming Thermoplastics


  ABS Acrylonitrile butadiene styrene
  HDPE High Density Polyethylene
  LDPE Low Density Polyethylene
  PC Polycarbonate
  PET Polyethylene terephthalate
  PMMA Polymethyl methacrylate
  PP Polypropylene
  PS Polysytrene
  PVC Polyvinyl chloride
 

 

Domů Podmínky použití Ochrana osobních údajů Kontaktujte nás