Muovituotteiden valmistus Teolliset Valmistustekniikat ja materiaalit MUOVIOSIEN VALMISTUSMENETELMI






















































- Slides: 54
Muovituotteiden valmistus Teolliset Valmistustekniikat ja materiaalit
MUOVIOSIEN VALMISTUSMENETELMIÄ Ruiskuvalu Koneistus Lämpömuovaus Lujitemuovin avolaminointi Valaminen Polyuretaanimenetelmiä Rotaatiovalu Muottiin puhallus Muottiin paisuttaminen (Styrox) Extruusio Teolliset valmistustekniikat ja materiaalit Teppo Vienamo
Valmistustekniikka/ määrät Ruiskuvalu Puhallusmuovaus Rotaatiovalu Uretaanimenetelmät Lämpömuovaus Valaminen Laminointi Leikkaus Liimaus Taivutus Määrä Muoviteknologia Teppo Vienamo 1 10 1000 100 000
Yksikköhinta / vuosituotantomäärä Käsin laminoitu lasikuitupolyesterihartsilaminaatti Rotaatiovalu käyttäen hyvin yksinkertaisia työkaluja Tyhjiömuovaus Rotaatiovalu käyttäen kehittyneitä työkaluja Puhallusmuovaus Ruiskuvalu Valmistus Muoviteknologia Teppo Vienamo http: //www. bpf. co. uk/Plastipedia/Processes/Injection_Moulding. aspx
Suuren sarjan menetelmiä • Extruusio • Ruiskuvalu • Muottiin puhallus Muoviteknologia Teppo Vienamo
Extruusio • profiili • edulliset muotit • kalibrointilinja tarkoille kappaleille • kestomuovit esim. PEHD, PP, PVC PMMA Muoviteknologia Teppo Vienamo
Menetelmä • muovigranulaatti plastisoidaan paineen, kitkan ja lämmön avulla • ruuvi työntää sulan suuttimeen • kaliproidaan / jäähdytetään Muoviteknologia Teppo Vienamo
Tyypilliset tuotteet • • kalvot putket tiivisteet rakenneprofiilit peitelistat levyt ikkunan pokat Muoviteknologia Teppo Vienamo
Erikoismenetelmiä • Kalvon valmistus • Korrugointi, haitariletku • Kaksiaine-ekstruusio • Pienestä profiilista kiertäen edellisen kerroksen kylkeen siltarumpu Muoviteknologia Teppo Vienamo http: //plastics. turkavkaz. ru/processes/extrusion/blown-film-extrusion/
Ruiskuvalu • suurten sarjojen menetelmä (yli 1000 kpl) • rakenteiden ja toimintojen integrointi • mittatarkkoja tuotteita • valmis tuote, ei yleensä jälkityöstöä • lähes kaikki kestomuovit Muoviteknologia Teppo Vienamo
Tyypillinen käyttö • • • yleisin menetelmä elektroniikka, laitekotelot astiat urheiluvälineet auton osat jne Muoviteknologia Teppo Vienamo
Menetelmä 1. muovigranulaatti plastisoidaan paineen, kitkan ja lämmön avulla ruuvin vetäytyessä taakse ja työntäessä sulan eteen 2. ruuvi työntää sulan muovin muottiin 3. kappale jäähdytetään 4. muotti avataan ja kappale poistetaan Muoviteknologia Teppo Vienamo
Suunnitteluohjeita • tasainen ainevahvuus • kevennykset • muodon avaukset • tasopintojen välttäminen Muoviteknologia Teppo Vienamo
Suunnitteluohjeita • Imu • Kylmäsauma • Ilmasulkeuma Muoviteknologia Teppo Vienamo
Muottikutistuma • Jopa 3 % • Vääntyminen Muoviteknologia Teppo Vienamo
Kaksiaineruiskutus • pinta ja ydin eri ainetta – kierrätys – pehmeä pinta tms • muotissa tehty liitos – – – tekninen ylivoima valmis tuote nopeampi jäähdytys estetiikka kallis muotti Muoviteknologia Teppo Vienamo subscriber. scoot. co. uk/ hymid/4. htm.
Kaasuavusteinen • • • - paksut kappaleet imujen poisto kustannussäästö muotissa keveys jäykkyys aine jakautuu sattumanvaraisesti koneita harvoilla valmistajilla Muoviteknologia Teppo Vienamo
Erikoismenetelmiä Vaahtoutuvat aineet • massiivisen kappaleen tekoon Insertit muotissa • kierteet • nauhat • verkot Muoviteknologia Teppo Vienamo
Puhallusmuovaus www. portmanproducts. co. uk/ case. gif • suuret sarjat • ontot säiliömäiset kappaleet esim. pullot kanisterit, ilmakanavat tms • työkalusalkut • PE Muoviteknologia Teppo Vienamo www. blowmoulding. it/GRANDI/ Prodotto 02. jpg
menetelmä • ekstruuderilta letku • muotti sulkee • puhallus • avaus • leikkaus Muoviteknologia Teppo Vienamo
Ruiskupuhallus • • • ruiskupuristettu aihio puhalletaan muottiin tarkka suuosa esim. limsapullot PET, PC Muoviteknologia Teppo Vienamo
Ohjeita • suorat pinnat pullistuu ulos, pullon pohjaan kovera muoto • nurkat ohenevat • insertit mahdollisia • esim kaksiosastoiset pullot Muoviteknologia Teppo Vienamo
EPS menetelmä • Esipaisutetut rakeet muottiin • Paisutetaan höyryllä • Jäähdytetään vedellä • Avaus • Höyry ja vesisuuttimien jäljet Muoviteknologia Teppo Vienamo
Tyypillisiä tuotteita • • pyöräilykypärät pakkausten iskunvaimennus eristeosat, kylmälaukut laminaattien ydin Muoviteknologia Teppo Vienamo
Koneistus • puolivalmisteista – tankoja – levyjä – profiileja – putkia – kalvoja Muoviteknologia Teppo Vienamo
Menetelmät • • • sahaus, sorvaus jyrsintä meistäminen vesi- ja laserleikkaus Muoviteknologia Teppo Vienamo
• puun tai metallintyöstökoneilla • teräkulmat • ei muotteja • lyhyet sarjat • CAD Muoviteknologia Teppo Vienamo
Lämpömuovaus • • pienet sarjat suurissa kappaleissa ohuissa pakkauksissa suuret sarjat aine ohenee epätasaisesti http: //www. okartek. fi/lampo. html yleensä luonnollinen muotti, esim. puuta tai alumiinia kestomuovit muottipinta kopioi kaiken ABS, PS ja PE-HD, paksuudeltaan 1 -8 mm aihiosta kohtalaisen paljon hukkaan Muoviteknologia Teppo Vienamo
Käyttö • • jääkaappien sisustus Terhi-veneet ajoneuvojen sisustus pienten sarjojen laitteet pakkaukset laukut muovipullojen lavaustarjottimet suksiboksit, perävaunukuomut Muoviteknologia Teppo Vienamo http: //www. terhi. fi/static_2003/fin/boat_bigfun. php http: //www. muoviura. fi/index 2. htm
Menetelmä • • • levy kuumennetaan puhalletaan kuplaksi nostetaan työkalupöytä imetään ilma pois jäähdytys leikkaus Muoviteknologia Teppo Vienamo http: //www. volarplastic. fi/
Irti leikkaus • Vannesahaus – Vaakatasossa olevalla terällä – Suora katkaisu • Stanssaus – Ohuet aineet • jyrsintä – NC Robotti – Käsijyrsimellä mallineen avulla • Reunan viimeistely, hionta tms Muoviteknologia Teppo Vienamo
Erikoismenetelmiä • vapaapuhallus, kattoikkunat • kirkkaiden tuotteet muovaus painimilla, samettipinnoitettu työkalu Muoviteknologia Teppo Vienamo Keraplast
Kuumapuristus • kestomuovivaahto, usein PE • laminointi kankaaseen • alumiini tai jopa puumuotit • edulliset työkalut • ompelevaa teollisuutta http: //www. meluton. fi/muovaus. html Muoviteknologia Teppo Vienamo
Menetelmä • aihio kuumennetaan • puristetaan muotoon ja jäähdytetään • leikataan Muoviteknologia Teppo Vienamo http: //www. volarplastic. fi/
Polyesterikuidun (PET) kuumapuristus • Polyesterihuopa kuumennetaan • Puristetaan muotoon kylmässä muotissa • Ajoneuvosisustus • Sisustus, akustisetr elementit Muoviteknologia Teppo Vienamo
Valaminen • • Kertamuovit Sekoitetaan hartsi ja kovettaja Irrotusaine Kaadetaan muottiin Muoviteknologia Teppo Vienamo
Komposiittimuovi • Kuitu – lasikuitu, hiilikuitu, aramidikuitu, • Sideaine – polyesteri – epoksi • Muita komposiitteja – luonnonkomposiitit • puu, luu – teräsbetoni Muoviteknologia Teppo Vienamo
Avolaminoiti • • suuret kappaleet pienet sarjat edullinen muotti, usein laminoitu veneet, säiliöt, ajoneuvo-osat, kotelot laatuvaihtelut toinen pinta sileä 1 h-> Muoviteknologia Teppo Vienamo
Muoviteknologia Teppo Vienamo
Menetelmä 1. irrotusaine muottiin 5. rissataan ilmakuplat pois 2. maalataan gelgoat muottiin 6. toistetaan kunnes riittävän paksu kappale 3. levitetään hartsi muottiin telalla tai ruiskulla 4. levitetään kuitumatto muottiin Muoviteknologia Teppo Vienamo 7. irrotetaan viimeistellään reunat 8. maalataan topcoat
Suunnitteluohjeita • ei teräviä nurkkia • mahdollista tehdä käsityönä • osien yhteen laminointi • insertit mahdollisia Muoviteknologia Teppo Vienamo
Ruiskulaminointi • kuten avolaminointi • ruiskulla hartsi ja katkokuitu muottiin • nopeampi • kuidun määrää vaikea hallita Muoviteknologia Teppo Vienamo
Säkkimenetelmä • kuten avolaminointi • alipainesäkillä ilman poisto Muoviteknologia Teppo Vienamo
RTM, Resin transfere moulding • Kuivat lujitteet asetellaan muottiin • Muotti suljetaan • Hartsi ruiskutetaan muottiin • Molemmat puolet tarkkoja • Jäykkä kallis muotti • Pienehköt monimutkaiset osat • Veneen luukut lentokonepenkit
Kevyt RTM • Lujitteet asetetaan muottiin • Muotti suljetaan • Hartsi vedetään alipaineella muottiin • Edullinen muotti • Monimutkainen prosessi • Veneen ja ajoneuvojen osia
Bulk Molding Compound BMC Sheet Molding Compound SMC • Esivalmistettu matriisin ja kuitujen seoslevy Prepreg • Säilyy viikkoja etenkin jäähdytettynä • Asetellaan muottiin • Puristetaan ja kuumennetaan 120 -180 C • Täyttää muotin ja kovettuu • Korkea kuitupitoisuus • Lämmönkestävät muotit • Lentokoneen rakenneosia esim siipiin, kilpaautot, sukset
Kelaus • Kuitufilamentit kastellaan hartsilla ja keritään ydinkappaleen ympärille • Säiliöt putket • Esim Nestekaasupullo
Pultruusio • Kuitulangat kerältä • Hartsi ruiskutetaan joukkoon • Vedetään suuttimen läpi • Kuumennetaan • Mahdollisesti ydinmuotti syötetään sisään • Ei suuria muotomuutoksia • Profiilit, suksisauvat
Polyuretaanimenetelmät • • • Kova integraaliuretaani Joustava integraaliuretaani Kylmävaluuretaani RIM (reaction injection moulding) RRIM reinforced reaction injection moulding • Polyuretaanielastomeeri Muoviteknologia Teppo Vienamo
Suunnitteluohjeita • • insertit tyypillisiä sallii suuria ainepaksuus vaihteluita ilman poistuminen muotista ongelma Kovaintegraali ja RIM aina maalattava Muoviteknologia Teppo Vienamo
Rotaatiovalu • • suuret ontelomaiset kappaleet edulliset muotit, pienet sarjat kohtalaisen tasainen ainevahvuus • tuotantosykli 5 -15 minuuttia • kestomuovit esim. PE-HD, PEMD, PE-LD, Muoviteknologia Teppo Vienamo
Menetelmä • Rotaatiovalukone =kahden akselin ympäri pyörittävä • umpinainen ohutseinäinen metallimuotti • muovijauhe muottiin • pyörivä muotti uuniin • sintraantuminen • jäähdytys ja avaus Muoviteknologia Teppo Vienamo http: //www. reinhardtindia. com/rotatio html
Muoviteknologia Teppo Vienamo
Tyypilliset tuotteet • • nestesäiliöt ja kontit kompostorit istutusastiat koskikanootit ajoneuvojen polttoainesäiliöt pallot lelut Busterin pulpetit Muoviteknologia Teppo Vienamo