Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Polimertechnika Tanszék Polimerfeldolgozás Melegalakítás
Melegalakítás 2 Melegalakítás: 0,05 15 mm vastagságú lemezek, fóliák formázása termoelasztikus állapotban kis erővel 3D-s termékké, Melegalakítás folyamatának lépései: 0. Előgyártmány előállítása 1. Alakítható állapotba hozás: az előgyártmány (fólia, lemez) melegítése a formázási hőmérsékletre (termoelasztikus állapot) 2. Alakítás: formaadás előnyújtással+formázással 3. Alakrögzítés: hűtés 4. Eltávolítás 5. Befejező műveletek
Melegalakítás anyagai 3 Milyen anyagok alkalmazhatók? Amorf hőre lágyuló Részben kristályos hőre lágyuló Amorf Részben kristályos
Melegalakítás 4 Előgyártmány előállítása (fólia-lemez gyártási technológiák!): Lemez, fólia extrudálás szélesrésű szerszámmal Fóliafúvás Kalanderezés Alakítható állapotba hozás: kilágyítás melegítéssel > termoelasztikus állapot Biztosítani kell, hogy az előgyártmány hőmérséklete egyenletes legyen a felület minden pontján (azonos alakíthatóság, illetve zsugorodás miatt). Ellenkező esetben hűtéskor/hűléskor egyenlőtlen zsugorodás lép fel, amely vetemedéshez vezet Előnyújtás célja: egyenletesebb falvastagság elérése sűrített levegővel, vákuummal, mechanikai elemmel (fa, kemény habok, gyanták, alumínium), előzőek kombinációjával
Alakítás 5 Általános célú melegalakító berendezések alakadó részének felépítése: Alakadás: Vákuummal vákuumformázás Sűrített levegővel préslégformázás Másik szerszámféllel mélyhúzás
Alakító szerszám 6 Alakító szerszám: Pozitív szerszám pontos belső méret Negatív szerszám pontos külső méret Pozitív szerszám Negatív szerszám Szerszám anyaga lehet (a kis alakítóerők miatt olcsó a szerszám): kis sorozat esetén: keményfa, epoxi gyanta nagy sorozat esetén: alumínium, acél, különleges ötvözetek
Termék eltávolítás 7 Alakrögzítés hűtéssel Hűlés alakadás közben és utána a hűtött szerszámmal való érintkezés által Termék eltávolítása a szerszámból, amelyet befolyásol: Termékeltávolítási hőmérséklet és nyomáskiegyenlítés Szerszámkúposság és alámetszések Pozitív vagy negatív formázás Eltávolítást segítő eszközök a szerszámban Súrlódás a termék és a szerszám között Melegalakított terméken végezendő esetleges utómunkálatok: Sorjázás, kivágás, felületkezelés Kötés ragasztással, hegesztéssel, csavarkötéssel, szegecseléssel
Alapfogalmak 8 Milyen jelenségekkel kell számolni a melegalakítás során? zsugorodás orientáció statikus feltöltődés Lehajlás lineáris hőtágulás
Példák 9 Példák a melegalakítás technikáira
Melegalakítás technikái 10 Pozitív formázás Pozitív formázás mechanikus előnyújtással Megfelelő anyaghőmérséklet elérése után a pozitív szerszám felfele mozgásával hozza létre a mechanikus előnyújtást, majd vákuummal történik a végleges alakadás.
Melegalakítás technikái 11 Pozitív formázás előfúvással Előfúvás eredményezte felület nem lehet nagyobb, mint a termék végleges felülete.
Melegalakítás technikái 12 Pozitív formázás vákuumos előnyújtással Egyenletes falvastagság, kisebb hőmérséklet esés
Melegalakítás technikái 13 Negatív formázás Negatív formázás előnyújtás nélkül Falvastagság eloszlás javítható nagyobb lekerekítési sugár alkalmazásával + nagyobb kúposság kialakításával. H:D>1:2,5
Melegalakítás technikái 14 Negatív formázás Negatív formázás mechanikai előnyújtóval
Melegalakítás technikái 15 Negatív formázás Negatív formázás pneumatikus, majd mechanikai előnyújtóval
Melegalakítás technikái 16 Negatív formázás Negatív formázás sűrített levegővel (préslégformázás)
Melegalakítás technikái 17 Kombinált pozitív - negatív formázás Nagy pozitív-negatív nyújtási arány esetén
Melegalakítás technikái 18 Kombinált pozitív - negatív formázás A termék mindkét oldalát a szerszám határozza meg
Melegalakító gyártósor 19 Melegalakító gyártósor Folyamatos gyártás: a termelési sor elején a feltekercselt lemezt (offline) vagy extrúderen folyamatosan gyártott lemezt (online) vezetnek. A legnagyobb termelékenységű.