• No results found

KOROZE FORMY PŘI VSTŘIKOVÁNÍ PVC

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "KOROZE FORMY PŘI VSTŘIKOVÁNÍ PVC"

Copied!
52
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

Bakalářská práce

Studijní program: B2341 – Strojírenství

Studijní obor: 3911R018 – Materiály a technologie Autor práce: Matěj Nejedlo

Vedoucí práce: Ing. Aleš Ausperger, Ph.D.

(2)
(3)
(4)

Byl jsem seznámen s tím, že na mou bakalářskou práci se plně vzta- huje zákon č. 121/2000 Sb., o právu autorském, zejména § 60 – školní dílo.

Beru na vědomí, že Technická univerzita v Liberci (TUL) nezasahuje do mých autorských práv užitím mé bakalářské práce pro vnitřní potřebu TUL.

Užiji-li bakalářskou práci nebo poskytnu-li licenci k jejímu využití, jsem si vědom povinnosti informovat o této skutečnosti TUL; v tomto pří- padě má TUL právo ode mne požadovat úhradu nákladů, které vyna- ložila na vytvoření díla, až do jejich skutečné výše.

Bakalářskou práci jsem vypracoval samostatně s použitím uvedené literatury a na základě konzultací s vedoucím mé bakalářské práce a konzultantem.

Současně čestně prohlašuji, že tištěná verze práce se shoduje s elek- tronickou verzí, vloženou do IS STAG.

Datum:

Podpis:

(5)

ABSTRAKT: Tato bakalářská práce se zabývá korozí formy při vstřikování PVC, které při vstřikování částečně degraduje a vylučuje agresivní látky způsobující korozi tvarové vloţky. Cílem práce je sníţit procesní degradaci PVC a najít odolnější materiál tvarové vloţky. Do pokusu byly zařazeny různé druhy materiálů, především pak slinutý karbid CF-H40S a slitina Inconel 625 a zkoumalo se působení PVC na uvedené materiály během procesu vstřikování. Dle výsledků experimentu byla následně vyrobena nová tvarová vloţka sériové formy.

KLÍČOVÁ SLOVA: (vstřikování PVC, koroze formy, inconel 625, slinutý karbid cf- h40s, degradace PVC, polyvinylchlorid)

THEME : MOULD CORROSION AT PVC INJECTION

ABSTRACT: This bachelor thesis is focused on the mould corrosion at the PVC injection. The PVC material undergoes the partial degradation during injection and aggressive substances are the cause of the forming inserts corrosion. The aim of this work is to reduce the PVC degradation and specify the more resistant material of the forming inserts. There were carried out experiments on some materials and above all it was the hardened metal CF-H40S and Incontel625 alloy. The PVC influence on the above given materials during the injection was analyzed. The new forming insert of the series production mould was manufactured according to the experimental results.

KEYWORDS: (PVC injection, mould corrosion, inconel 625, hard metal cf-h40s, PVC degradation, polyvinylchlorid)

(6)

Děkuji svému vedoucímu bakalářské práce Ing. Alešovi Auspergerovi, Ph.D.

za věnovaný čas, připomínky a rady při vypracování této práce. Dále bych chtěl poděkovat Ing. Michaele Kolnerové, Ph.D. a celé katedře strojírenské technologie za přínosné informace.

Děkuji firmě Lukov plast s.r.o. za praxi a moţnost vypracování bakalářské práce. Především pak Radkovi Ludvíkovi a Ondřejovi Lukešovi za poskytnuté materiály a informace.

V neposlední řadě bych chtěl poděkovat svým rodičům za jejich soustavnou podporu při studiu na TU v Liberci.

(7)

OBSAH

SEZNAM POUŢITÝCH SYMBOLŮ A ZKRATEK ... 9

1. ÚVOD ... 10

2. TEORETICKÁ ČÁST ... 11

2.1 Vstřikování ... 11

2.2 Vstřikovací forma ... 12

2.2.1 Vtoková soustava... 13

2.2.2 Tunelový vtok ... 14

2.2.3 Teplota formy ... 15

2.2.4 Teplota taveniny ... 15

2.2.5 Studené spoje ... 16

2.2.6 Odvzdušnění forem ... 16

2.3 PVC ... 17

2.3.1 Přísady ... 18

2.3.2 Výroba, likvidace... 19

2.3.3 Degradace PVC ... 19

2.3.4 Vstřikování PVC ... 19

2.4 Koroze ... 20

2.4.1 Chemická koroze: ... 20

2.4.2 Elektrochemická koroze ... 21

2.4.3 Koroze v kyselině chlorovodíkové ... 21

2.4.4 Druhy korozního napadení ... 22

2.5 Chlorovodík ... 23

3. EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST ... 24

3.1 Technologické parametry vstřikovacího procesu ... 24

3.2 Materiál tvarové vložky ... 24

3.3 Povlakování částí vložky ... 25

3.3.1 Balinit Futura NANO ... 26

3.3.2 Balinit CNI ... 26

3.3.3 Zhodnocení ... 27

3.4 Zkoušení dalších materiálů ... 27

(8)

3.4.2 Materiál 1.2379 ... 29

3.4.3 Ampco ... 30

3.4.4 Nikl ... 31

3.4.5 Slinutý karbid CF-H40S ... 31

3.4.6 Zhodnocení ... 33

3.5 Změna plastu ... 33

3.5.1 PVC-U Rottolin ... 33

3.5.2 PVC-U TiuPlast ... 33

3.6 Laserové navařování ... 34

3.6.1 Materiál NO-I625- INCONEL 625 ... 34

3.7 Výroba tvarové vložky z materiálu INCONEL 625 ... 36

3.8 Vyhodnocení výsledků ... 37

4. ZÁVĚR ... 38

SEZNAM POUŢITÉ LITERATURY... 39

SEZNAM OBRÁZKŮ ... 42

SEZNAM TABULEK ... 43

SEZNAM PŘÍLOH ... 44

(9)

SEZNAM POUŢITÝCH SYMBOLŮ A ZKRATEK

PVC - Polyvinylchlorid

MQB - Platforma koncernu Volkswagen

VW - Volkswagen

H - Vodík

C - Uhlík

Cl - Chlor

T - Teplota [°C]

L - Délka [mm]

D - Průměr [mm]

Cr - Chrom

Ti - Titan

N - Dusík

CO2 - Oxid uhličitý SO2 - Oxid siřičitý

HCl - Chlorovodík, kyselina chlorovodíková

Ni - Nikl

Mo - Molybden

Fe - Ţelezo

FeCl2 - Chlorid ţeleznatý

Nb - Niob

MPa - Megapascal

HDP - Hrubý domácí produkt HRC - Tvrdost podle Rockwella

Si - Křemík

Mn - Mangan

P - Fosfor

S - Síra

HV - Tvrdost podle Vickerse

Al - Hliník

Rm - Mez pevnosti [MPa]

Rp0,2 - Smluvní mez kluzu [MPa]

A - Taţnost [%]

V - Vanad

CF - Corrosion free

HRA - Tvrdost podle Rockwella psi - Anglosaská jednotka tlaku

Co - Kobald

H2SO4 - Kyselina sírová

HF - Kyselina fluorovodíková H3PO4 - Kyselina fosforečná HNO3 - Kyselina dusičná

(10)

1. ÚVOD

Tato bakalářská práce je zaměřená na vstřikování PVC a problémy s tím spojené. Firma Lukov plast s.r.o. vyrábí sluneční clony do koncernu VW. Svařovací rámeček MQB vyrobený z PVC je součástí clony. Jeho nevhodná konstrukce způsobuje problémy vznikající při vstřikování. PVC při nevhodném tlaku a teplotě degraduje a vylučuje chlorovodík, který má silně korodující účinky na vstřikovací formu a její části.

Cílem práce je sníţit korozní účinky na materiál a najít vhodnější, odolnější materiál vstřikovací formy, resp. tvarové vloţky.

Firma Lukov plast s.r.o. vyrábí 5000 slunečních clon denně, plán do budoucna je 8000 clon. Podle cyklu 28,5s a čtyřnásobné formy lze spočíst, ţe forma musí vyrobit 35000 rámečků týdně, coţ je 8570 zdvihů, a to odpovídá 70 hodinám.

Z tohoto důvodu se veškeré úpravy se prováděly v krátkém časovém úseku.

V teoretické části jsou přiblíţeny základní pojmy vstřikování, vstřikovací formy, dále koroze a její působení na materiál a v neposlední řadě plast polyvinylchlorid.

Praktická část popisuje průběh úprav vstřikovací formy aţ do finálního, úspěšného řešení.

Obr. 1: Svařovací rámeček MQB

(11)

2. TEORETICKÁ ČÁST

2.1 Vstřikování

Tato technologie patří mezi nejrozšířenější v oblasti zpracování plastů. Jedná se o termodynamický cyklický proces. Nejčastější vstřikovaný materiál je termoplast, ale lze však vstřikovat i reaktoplast a kaučuk. Materiál se ohřeje v tlakové komoře a poté se dopraví do kovové formy, kde plast zaujme tvar finálního výrobku. Mezi výhody patří hlavně výroba sloţitých součástí, u kterých je zachována tvarová i rozměrová přesnost. Mezi další výhody patří krátký čas jednoho cyklu. Nevýhodou je převáţně cena formy a stroje, případně veliké rozměry a hmotnost formy, stroje oproti výrobku.

Obr. 2: Schéma vstřikovacího stroje [1]

Plast je vloţen do násypky v podobě granulí, a to buď automaticky, nebo ručně. Dále je odebírán šnekem a posouván směrem do tavící komory, kde se za působení teploty a tření taví a připravuje na vstřik do formy. Po vstříknutí do formy plast zaujme celý tvar dutiny, následuje dotlak, aby nedošlo ke smrštění. Poté chladne. Záleţí především na mnoţství vstříknutého plastu a na rychlosti odvodu tepla. Rychlost chladnutí se nejčastěji pohybuje ve vteřinových hodnotách. Po zchladnutí se forma rozevře a výrobek se vyjme. Tento cyklus se neustále opakuje.

[2]

(12)

V současnosti se vstřikování neustále rozvíjí. Převáţně díky automobilovému a elektrickému průmyslu je tato technologie velmi perspektivní. Neustále se vyvíjejí nové materiály a modifikují se vystřikovací procesy, které se čím dál více vyuţívají v praxi, a to například vícekomponentní vstřikování, výroba vstřiků se stěnami malých tloušťek, vstřikování dutých dílů, kaskádové vstřikování, dekorativní vstřikování apod.

2.2 Vstřikovací forma

Vstřikovací forma je nástroj pro vstřikování tvořený převáţně ze dvou částí, a to z části pevné a pohyblivé. Po uzavření obou částí se forma naplní roztaveným plastem a následně se nechá zchladnout. Po zchladnutí má výstřik poţadované vlastnosti. Vstřikovací forma je sloţitý nástroj, který musí splňovat spoustu poţadavků. Důraz je kladen jak na přesnost funkčních ploch a funkčních dílů, tak na tuhost celé konstrukce z důvodu působení velkých tlaků. Dalším důleţitým hlediskem je samotná konstrukce formy. Věci jako vtokový systém, odvzdušnění, temperování, vyhazování jsou nezbytné součásti formy, na kterých závisí kvalita výstřiku.

Obr. 3: Ukázka konstrukce části vstřikovací formy [3]

(13)

Vstřikovací formy mají velmi rozsáhlé vyuţití, a proto je rozdělujeme podle následujících skupin:

 Podle konstrukce stroje (vstřik kolmo na rovinu, do dělící roviny)

 Podle násobnosti formy (jednonásobné, vícenásobné)

 Podle způsobu vyhazování (mechanické, hydraulické apod.)

 Podle konstrukčního řešení (dvoudeskové, třídeskové apod.)

Výhodou vstřikování je především moţnost tvarové sloţitosti výrobku.

Konstruktér musí brát v úvahu spoustu proměnných, mezi které například patří dutiny výrobku, vhodné zvolení dělící roviny a zaformátování do formy.

Z důvodu veliké finanční náročnosti je vhodné volit násobné formy. Tímto způsobem lze vyrobit hned několik výrobků najednou. Násobnost volíme podle:

 Mnoţství výrobku

 Sloţitosti výrobku

 Velikosti výrobku

 Typu lisu

 Technického, ekonomického hlediska [4, 5]

2.2.1 Vtoková soustava

Vtokovou soustavu tvoří jeden nebo více kanálů, který spojuje trysku s dutinou formy. Z vtokové soustavy se odvíjí kvalita výstřiku. Nebezpečným hlediskem jsou dlouhé kanály, které zvyšují hydraulické ztráty a sniţují teplotu taveniny.

Důleţité parametry při návrhu jsou:

 Rovnoměrné plnění

 Vyvarování se studených spojů a vhodné zvolení vtokového ústí

 Co nejmenší objem materiálu ve vtokové soustavě

U vícenásobného vtoku (jako v našem případě) je důleţité plnění všech kanálů za podobných podmínek, to znamená při podobném tlaku, teplotě a délce kanálu. Nevýhoda vtokových kanálů je prodlouţení doby vstřiku, sníţení výkonu

(14)

plastifikace (aţ o 50%) a zvětšení odporu při toku taveniny. Proto je snaha navrhnout co nejkratší kanály. Bohuţel ne vţdy to lze. Nejvýhodnější je kanál kruhový, ale kvůli náročné na výrobě se dává přednost kanálu lichoběţníkovému, který je součástí pouze jedné poloviny formy. Velikost průřezu a délka kanálu má vliv na tekutost plastu, hmotnost taveniny, tloušťku stěny. Obecné pravidlo je takové, ţe tavenina nesmí zamrznout dříve, neţ se dokončí fáze dotlačování. [4]

Obr. 4: Vtoková soustava formy na svařovací rámeček (žlutě)

2.2.2 Tunelový vtok

v našem případě se jedná o tunelový vtok. Hlavní přednost tohoto vtoku je automatické oddělení výstřiku od vtokového systému. Tvar vtoku se postupně zuţuje od rozváděcího kanálu. [6]

 Nahrazuje třídeskové formy

 Výrobek nevyţaduje další úpravy

 Nevýhodou je náročná výroba jiskřením

Obr. 5: příklad tunelového vtoku [6]

(15)

2.2.3 Teplota formy

V kaţdém vstřikovacím cyklu je dodáno určité mnoţství tepla. Toto teplo je odváděno do formy, následně do upínacích desek a do vstřikovacího stroje. Další odvod je zajištěn sáláním do prostředí a část tepla se odvede v teplém výstřiku.

Největší podíl pro udrţení správné teploty formy má temperanční systém. V prvé řadě „ohřeje“ formu na pracovní teplotu a v druhé řadě udrţuje teplotu na hodnotě, kterou poţadujeme.

Teplota formy významně ovlivňuje vstřikovací proces. Především dobu cyklu a jakostní parametry výstřiku. Spodní hranici teploty udává výrobce granulátu.

Zvyšování teploty stěny formy ovlivňuje celou řadu věcí. Např. zvyšuje výrobní smrštění, zvyšuje délku zatečení v kanálu, vzniká rovnoměrnější struktura plastu, zlepšuje se odolnost proti tepelné deformaci, zvyšuje se tuhost, drsnost, naopak sniţuje vnitřní pnutí a odpor proti toku. Velkou nevýhodou je prodlouţení doby chlazení a to o cca 2 % na 1°C, coţ má negativní vliv na produktivitu vstřikování.

Temperační systém se snaţíme navrhnout tak, aby teplota stěny formy byla co nejvíce homogenní. Je zapotřebí zvolit vhodnou konstrukci temperančních kanálů a dále zajistit jejich stálou průchodnost pravidelnou údrţbou. Nedodrţení vhodné temperance má za důsledek vnitřní pnutí, deformace a povrchové vady výstřiku. [7]

2.2.4 Teplota taveniny

Vstřikovací stroj musí zajistit předem nastavenou teplotu taveniny o konstantní hmotnosti v kaţdém cyklu

Na teplotu taveniny má vliv:

 Teploty v topných pásmech

 Odpor šneku

 Otáčky šneku

 Čas setrvání taveniny v komoře

 Třecí teplo, které vzniká při průchodu taveniny rozvodným systémem

 Teplota stěny formy

(16)

„Stejně jako teplota formy i teplota taveniny výrazně ovlivňuje celý vstřikovací proces. Základní nastavení by mělo odpovídat střední nebo nižší než střední teplotě rozmezí doporučeného výrobcem konkrétního granulátu.“(L. Zeman, 2009) [7]

Zvyšování teploty taveniny přináší spoustu výhod. Například niţší viskozita, tedy lepší zatékavost, dále menší tlakové ztráty, menší vliv na vznik studených spojů apod. Nevýhodou je, ţe se zvyšuje tepelné zatíţení a dochází k tepelnému rozkladu a degradaci materiálu, jako v našem případě. [7]

2.2.5 Studené spoje

Studené spoje vznikají tam, kde se při plnění dutiny spojují 2 proudy taveniny. Materiál obtéká překáţku, anebo u pouţití vícenásobného vtokového kanálu, kdy materiál teče naproti sobě a v určitém místě se spojí. V tomto místě má materiál jiné, z pravidla horší mechanické vlastnosti. Kvalita spoje je závislá na povrchové energii a viskozitě taveniny, které jsou funkcí teploty. Na vzniku studeného spoje se můţe podělit materiál, nízké parametry (tlak, čas, teplota), nevhodná vtoková soustava anebo špatný tvar výrobku, coţ je náš případ. Bohuţel tvar výrobku nelze změnit.

Moţností řešení je hned několik. Lze zvýšit teplotu taveniny případně teplotu formy. Další je moţnost zvýšení tlaku či dotlaku, případně rychlost vstřiku. [8]

2.2.6 Odvzdušnění forem

Při zavření formy je dutina vţdy plná vzduchu. Při plnění dutiny plastem musí být zajištěn odvod vzduchu. To platí dvojnásob u vstřikování PVC, kde vzniká toxický korozivní plyn chlorovodík. Velikost odvzdušnění je závislá na rychlosti vstřikování plastu. Pokud je dutina plněna rychle a dojde ke stlačení vzduchu, hrozí nebezpečí Dieselového efektu, coţ je nepřípustné. Z tohoto důvodu je nutné formu odvzdušnit.

Odvod vzduchu je zajištěn převáţně dělící rovinou a vyhazovacími kolíky.

Pro lepší odvod vzduchu lze na vyhazovacím kolíku vybrousit plošku, jako v našem případě. [6]

(17)

Obr. 6: Vyhazovací kolík

2.3 PVC

Tab. 1: Polyvinylchlorid

Polyvinylchlorid

Chemický název Polyvinylchlorid

Hustota 1 380 kg/m3

Molární hmotnost 42,08 g/mol (vinylchlorid)

Teplota skelného

přechodu 87 °C

Tepelná vodivost 0,16 W/(m·K)

Teplota varu 212 °C

Měrná tepelná kapacita 0,9 kJ/kg·K

Modul pružnosti 2 500 MPa

Mez pevnosti 35 MPa

PVC resp. Polyvinylchlorid se řadí mezi nejpouţívanější plasty. Patří na třetí místo hned za polyetylen a polypropylen. Čisté PVC je bílá, křehká, pevná látka a vyrábí se polymerací vinylchloridu. Hlavní surovinou PVC je chlor. Vyrábí se elektrolýzou vodného roztoku kuchyňské soli.

Obr. 7: Polymerace PVC a jeho struktura [9]

(18)

Důvod, proč je PVC vyuţíváno v takovém mnoţství, je poměrně levná výroba vinylchloridu a významné vlastnosti polymeru. PVC má dobré mechanické vlastnosti a vysokou tvrdost. Mezi typické vlastnosti můţeme zařadit například lehkost, odolnost, nízkou hořlavost, nepropustnost, pevnost a tuhost na jednotku. [9]

2.3.1 Přísady

Samostatný polymer nelze zpracovat, proto jej mísíme s různými přísadami.

PVC lze rozdělit na dvě hlavní části.

 neměkčený PVC- NOVODUR

 měkčený PVC- NOVOPLAST

Do neměkčeného PVC přidáváme pouze stabilizátory, maziva a modifikátory.

Výsledkem toho jsou hlavně trubky, armatury na pitnou i odpadní vodu, profily ve stavebnictví, folie, desky, duté výrobky apod.

Naopak v měkčeném PVC jsou hlavní sloţkou změkčovadla, kde vzniknou polotuhé aţ elastické výrobky. Měkké PVC se pouţívá na folie, desky, tj. ubrusy, izolace kabelů, podlahoviny, koţenky, tapety, vstřikované výrobky atd.

PVC ve vysokém měřítku nahrazuje klasické stavební materiály. Má prakticky ideální stavební vlastnosti, ovšem vzbuzuje obavy na ţivotní prostředí a lidské zdraví.

Při správném zacházení je většina výrobků z PVC neškodných. Bohuţel za určitých podmínek se mohou vylučovat přísady nebo změkčovadla. Těchto látek je veliké mnoţství a část z nich je velmi problematické s ohledem na zdraví. Nejčastější skupinou změkčovadel jsou ftaláty. Jsou vyuţívány například u podlahových krytin, zdravotnických pomůcek, dětských hraček apod. Látky se mohou postupně vylučovat a kontaminovat organismus. [9, 10]

(19)

2.3.2 Výroba, likvidace

Při výrobě PVC vzniká spousta nebezpečných dioxinů. Dioxiny patří mezi toxické škodlivé látky. K vylučování škodlivých látek dochází také při likvidaci PVC. Při spalování unikají látky, jako je chlorovodík, hexachlorbenzen, dioxiny a další. Při tepelném rozkladu vzniká převáţně chlorovodík, který je zdraví nebezpečný. [9, 10]

2.3.3 Degradace PVC

Velkou nevýhodou PVC je jeho tepelná nestabilita. Při zvýšených teplotách dochází k řadě reakcím.

 dehydrochlorace- Chemická reakce, při které se ze sloučeniny odštěpuje plynný chlorovodík.

 autooxidace- Oxidace vzdušným kyslíkem, jedná se o řetězovou reakci, která při první iniciaci nastartuje opakující znehodnocující se proces, který roste s časem exponenciálně.

mechanochemické štěpení řetězců- Štěpení nastává nejčastěji ve střední části řetězců, z důvodu vystavení největšího tahu. Výsledkem je pak niţší molární hmotnost polymeru. [11]

Obr. 8: Dehydrochlorace PVC [12]

2.3.4 Vstřikování PVC

Existuje několik nebezpečí, která vznikají při vstřikování PVC. Důleţitým hlediskem je zahrnutí chloru. PVC má tendenci k rozkladu a vylučuje toxický plyn chlorovodík, který je zdraví nebezpečný a způsobuje korozi formy. Vstřikování PVC vyţaduje kvalitní nerezové oceli s vysokým obsahem chromu na vstřikovací formy.

Kromě toho, forma vyţaduje daleko větší úroveň údrţby a pravidelného čištění neţ

(20)

při klasickém vstřikování. Důleţitou částí je vstřikovací komora a šnek. Průměr šneku se volí menší (25mm), poměr L/D 16/1 aţ 24/1. Pro zlepšení ochrany proti chemickým vlivům je nutné šnek povlakovat. PVD povlak na bázi vrstev CrN a TiN od firmy BOCO Pardubice zaručuje velmi vysokou odolnost proti korozi i opotřebení. [13, 14]

Ukázky koroze při vstřikování PVC lze vidět v přílohách č. 1, 2, 3, 4, 5, 6.

Obr. 9: Příklady geometrie šneků vhodné pro vstřikování PVC [15]

2.4 Koroze

Koroze lze označit za proces působení mezi materiálem a prostředím, který vede k znehodnocování materiálu. Jedná se o přírodní neţádoucí jev, který se snaţíme co nejvíce zpomalit nebo zastavit.

„Koroze kovů je fyzikálně-chemická interakce kovu a prostředí, vedoucí ke změnám vlastností kovu, které mohou vyvolávat významné zhoršení funkce kovu, prostředí nebo technického systému, jehož jsou kov a prostředí složkami“(Petr Novák), [16]

2.4.1 Chemická koroze:

Chemická koroze vzniká především v plynných prostředích za vyšších teplot.

Jedná se o reakci mezi kovovými a nekovovými sloţkami kovu s plynem. Korozi způsobují buď plyny oxidačně působící, nebo plyny redukční.

(21)

 Koroze v oxidačně působících plynech

Jedná se o korozi soustavy kov- plyn, kde za vyšších teplot působí oxidační plyny CO2, SO2 apod. Hlavním znakem je vytváření korozních vrstev na povrchu kovů. Vrstva koroze napadá rovnoměrně celý povrch.

 Koroze v redukčně působících plynech

Redukce je děj, při kterém iont látky přebírá valenční elektron. Mezi redukční plyny lze zařadit například metan, vodík a směsi vodíku s dalšími plyny.

Nejrozšířenější a velmi nebezpečná koroze napadení materiálu je tzv.

vodíková koroze. Malá velikost vodíku dovoluje vstoupit atomu do mříţky kovu, dochází ke vzniku plynného metanu, to vyvolává vnitřní pnutí, coţ vede ke vzniku trhlin a dalších poruch materiálu. [17]

2.4.2 Elektrochemická koroze

Tento druh koroze probíhá v elektrolytu, resp. ve vodivém prostředí mezi katodou a anodou, s tím, ţe samotná koroze probíhá na anodě. Koroze funguje na principu galvanického článku, kde z anody přecházejí ionty do elektrolytu a elektrony zůstávají v kovu.

Základní druhy elektrochemické koroze:

 Koroze atmosférická

 Koroze ve vodách

 Koroze v půdách

 Koroze ve vodných roztocích kyselin, zásad a solí

2.4.3 Koroze v kyselině chlorovodíkové

„Kyselina chlorovodíková je z korozního hlediska jedním z nejnáročnějších prostředí, neboť napadá jak materiály nepasivovatelné, tak i pasivovatelné. Především u pasivovatelných kovů

(22)

pasivní vrstvu. v oblasti nízkých koncentrací kyseliny chlorovodíkové se může uplatnit titan (nikl a měď jen za nepřítomnosti oxidovadel).

v širokém intervalu koncentrací HCl je odolným materiálem tantal, stříbro, slitina NiMo a křemíková litina legovaná molybdenem.

Molybden je důležitou složkou i všech ostatních slitin odolných v HCl.“(Pavel Novák, 2002), [17]

Koroze v kyselině chlorovodíkové: Fe+2HCl→FeCl2+H2

Náklady na odstranění koroze

Obecně náklady spojené s korozí jsou velmi vysoké a jsou odhadovány na 3 aţ 5 % HDP.

 Přímé- úprava povrchu korodujícího zařízení

 Nepřímé- ztráty, které vzniknou v souvislosti s nemoţnosti pouţívání

2.4.4 Druhy korozního napadení

Rovnoměrná koroze

Jedná se o rovnoměrné napadení celého povrchu. Koroze napadá materiál rovnoměrně a budoucí stav lze předvídat. Koroze se vyskytuje v případech, kdy je povrch a okolí homogenní. Jako příklad lze uvést korozi oceli ve zředěných kyselinách nebo korozi v atmosféře.

Štěrbinová koroze

Jedná se o místní korozi a to v místě úzké štěrbiny nebo v místě mezery mezi jednotlivými povrchy. Například mezi dvěma plechy spojenými šrouby, pod podloţkami, v pórech svarů apod.

Dochází k ní na místě, kde se malá část elektrolytu oddělí od vnějšího elektrolytu, coţ způsobuje špatný oběh korozního prostředí. Povrch štěrbiny se stává anodou, kde vzniká oxidace kovu. Okolí štěrbiny je katoda.

(23)

Bodová koroze

Korozní děj, při kterém vznikají hluboké a úzké důlky. Celý proces funguje podobně, jako u koroze štěrbinové. Děj je zaloţen na dostatečné oxidační schopnosti prostředí a přítomnosti zpravidla chloridových iontů.

Největší nebezpečí hrozí u korozivzdorných ocelí. Po napadení ionty dochází k rychlé korozi směrem do hloubky.

Mezikrystalová koroze

Důvodem, proč mezikrystalová koroze vzniká, je především nehomogenita kovu na hranicích zrn. Jedná se o nerovnoměrné napadení, typické u korozivzdorných ocelí pro tepelné zpracování a to převáţně v místech, kde se obsah chromu pohybuje pod 12%.

Výsledek této koroze je ztráta pevnosti, houţevnatosti a narušení soudrţnosti zrn. Korozi se lze vyvarovat sníţením obsahu uhlíku, nebo přidáním silně karbidotvorných prvků (Ti, Nb). [17]

2.5 Chlorovodík

Jak uţ bylo řečeno, PVC je náchylné na degradaci a při zvýšené teplotě vylučuje chlorovodík.

Chlorovodík (HCl) je bezbarvý plyn, který se projevuje štiplavým a agresivním zápachem. Při styku s vodou nebo vzdušnou vlhkostí tvoří kyselinu chlorovodíkovou. Obě tyto látky jsou silně agresivní, toxické a korozivní.

Chlorovodík napadá širokou škálu kovů a vápenec, coţ způsobuje nemalé problémy.

Základní sloţkou chlorovodíku, resp. kyseliny chlorovodíkové je chlor. Chlor a jeho sloučeniny jsou velmi reaktivní a toxické. Jeho výhodou je silný zápach, který lze poznat i v malé koncentraci. Po vdechnutí vzniká silná kyselina chlorovodíková a její výpary tvoří vysoce ţíravý a extrémně korozivní aerosol, který způsobuje:

 Podráţdění nosu, dýchacích cest, plic, krvácení z nosu, pálení očí apod.

 Opakovaný styk s HCl způsobuje nenávratné poškození organismu.

 Vzduch s obsahem 0,5-1% chloru způsobí člověku rychlou smrt [18]

(24)

3. EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST

3.1 Technologické parametry vstřikovacího procesu

Tab. 2: Technologické parametry Název formy: Svařovací rámeček MQB-4nás Cyklus: 28,5s Vstřikovací tlak: 164 bar Násobnost: 4nás Vstřikovací rychlost: 116mm/s Průměr šneku: 35mm Doba chlazení: 18s Teploty trysek: 1-195°C Zdvih dávkování: 50mm

2-195°C Rychlost dávkování: 10mm/s

3-175°C Uzavírací síla: 1100KN

4-160°C Tlak dotlaku: /

Materiál: PVC G 49.0.0.9128.A černý Hmotnost zdvihu bez vtoku/vtok: 14,1g, 11,87g

3.2 Materiál tvarové vloţky

Materiál tvarové vloţky: 1.2083 (X42Cr13, 19433). Martenzitická antikorozní chromová ocel má dobrou leštitelnost, dobrou odolnost proti korozi, dobrou obrobitelnost. Vyznačuje se vysokou odolností proti opotřebení. Pevnost je 775 MPa, tvrdost po kalení je 56HRC.Má vysoký obsah chromu.

Tento materiál se pouţívá především na formy, které zpracovávají chemicky agresivní plasty, mezi které můţeme zařadit i PVC. Dále se pouţívá pro plasty s abrazivními vlivy. [19]

Chemické sloţení (%):

Tab. 3: Chemické složení materiálu 1.2083

C Si Mn Cr Pmax Smax

0,38-0,45 1,0 1,0 12,5-13,5 0,03 0,03

(25)

3.3 Povlakování částí vloţky

PVC neustále působilo na materiál tvarové vloţky a při zatékání do tvarové dutiny „vyţíralo“ kov, coţ bylo neúnosné. V okamţiku nedodrţení tolerance výstřiku byla hledána vhodná řešení. Na místech, kde koroze působila nejvíce, byly pomocí drátořezu vyříznuty otvory (viz obr. č.10), do kterých byly vsazeny nové povlakované vloţky.

Firmou Oerlikon nám byli doporučeny 2 typy povlaků.

 Balinit Futura NANO

 Balinit CNI

Obr. 10: Tvarová vložka 1

Obr. 11: Nová část vložky určena k povlakování

(26)

3.3.1 Balinit Futura NANO

Jedná se o titanový povlak z nitridu hliníku. Má vynikající tepelnou a chemickou odolnost. Vysoká tvrdost poskytuje výbornou ochranu proti erozi a otěru.

Tento povlak je vhodný pro vstřikování plastů (formy s texturou, tavenina se skelným vláknem apod.), dále se pouţívá při obrábění (soustruţení, vrtání) a na povlakování součástí spalovacích motorů. [20]

Tab. 4: Balinit Futura NANO

Povrchová úprava materiálu TiAlN

Mikrotvrdosti * (HV 0,05) 3300

Součinitel tření * proti oceli (suchá) 0,30 aţ 0,35

Max. provozní teplota (° C) 900

Nátěr barvy fialovo-šedá

3.3.2 Balinit CNI

Jedná se o povlak nitridu chromu. Vyznačuje se vysokou odolností proti opotřebení a dobrou odolností proti korozi, má dobré kluzné vlastnosti.

Pouţívá se na ventily spalovacích motorů, pístní krouţky, součásti textilních strojů.

[21]

Tab. 5: Balinit CNI Povrchová úprava

materiálu CrN

Mikrotvrdosti *

(HV 0,05) 1750

Součinitel tření *

proti oceli (suchá) 0.5 Max. provozní

teplota (° C) 700

Nátěr barvy stříbrošedá

(27)

3.3.3 Zhodnocení

Bohuţel ani jeden z těchto povlaků nevyhovuje našim podmínkám. Tyto úpravy neodolávají korozi vůči chlorovodíku. Povlaky byly nanesené na nově vyrobené vloţky, ale uţ po pár hodinách na lise se začaly ztrácet a po zhruba 160ti hodinách na lise( 20000 zdvihů) se povlak ztratil úplně. Tato metoda byla vyřazena.

3.4 Zkoušení dalších materiálů

Po neúspěchu s povlakováním byl hledán jiný způsob, který zaručí delší ţivotnost tvarové vloţky. Pouţila se stará část tvarové vloţky tvaru U, do které se nechaly vyjiskřit díry o průměru 5 mm. Do těchto děr byly vloţeny různé druhy materiálů a zkoumalo se, jak bude koroze působit na tyto materiály. Plán byl takový, ţe z materiálu, který nejvíc odolá, budou vyrobeny nové části tvarové vloţky tvaru U, (viz obr. č. 12)

Obr. 12: Zkušební vzorky v části vložky tvaru U

Bylo zkoušeno 5 druhů materiálu, které byly zalisovány do předem připravených děr, (viz obr. č. 12)

3.4.1 Materiál 1.4301

Nerezová ocel 1.4301- Chromo-niklová austenitická nestabilizovaná ocel 1.4301 (X5CrNi 18-10) ČSN 17240

Ocel má sklony ke zpevňování za studena hlavně při taţení nebo třískovém obrábění. Zpevnění vzniká přetvořením austenitu na deformační martenzit. Ten pak zvýší pevnost a sníţí taţnost. Martenzit lze následně odstranit ţíháním. Změny struktury nemají ţádný vliv na odolnost proti korozi.

(28)

Dobrá odolnost vůči korozi v běţném prostředí (voda, slabé kyseliny, průmyslové atmosféry). Vyuţívá se k výrobě vnějších konstrukcí, vodáren, v gastronomii. [22]

Mechanické vlastnosti

 Rm: 520 - 720 MPa

 Rp0,2: 210 MPa

 A80= min. 45 %

 Ţíhací teplota 1000-1100°C chlazení vodou, intenz. vzduchem

 Nemagnetická

 Nekalitelná

Chemické sloţení (%):

Tab. 6: Chemické. složení materiálu 1.4301

C Si Mn Ni Cr Mo

0,07 1,0 2,0 8,5-10,5 17,0-19,0 0

Obr. 13: Materiál 1.4301

(29)

Na obrázku je materiál zhruba po 200 hodinách na lise. Jak se dalo očekávat a jak je i známo, materiál málo odolává korozi vůči chloridům. Můţeme vidět silné

„vyţrání“ kovu v místě tečení PVC. Ocel byla zkoušena hlavně z důvodu vysokých obsahů chromu a niklu. Materiál je vhodný pro běţné venkovní pouţití ale ne pro silně agresivní chloridy.

3.4.2 Materiál 1.2379

Ocel 1.2379 (X155CrVMo12-1, 19573) nástrojová chrom-molybden- vanadová s dobrou prokalitelností a hlavně s vysokou odolností proti opotřebení.

Vyznačuje se vysokou pevností v tlaku, ovšem menší houţevnatostí, vykazuje se stálostí rozměrů při tepelném zpracování.

Pouţívá se především pro tváření za studena- tj. střihání, děrování, protlačování apod. Další pouţití je u velmi namáhaných vstřikovacích forem na plasty, kde vyţadujeme velkou odolnost vůči otěru. [23]

Chemické sloţení (%):

Tab. 7: Chemické Složení materiálu 1.2379

C Si Mn P max S max Cr Mo V

1,45-1,60 0,10-0,60 0,20-0,60 0,03 0,03 11,00-13,00 0,70-1,00 0,70-1,00

Obr. 14: Materiál 1.2379

(30)

Z obrázku můţeme vidět korozi materiálu, ale ne tak výraznou jako u oceli 1.4301. „Tableta“ má hrubý povrch z důvodu jiskření. Ocel má výbornou odolnost vůči otěru ale vůči korozi se nijak zvlášť nevyznačuje. Dala se očekávat částečná koroze. Materiál jsme zkoušeli z důvodu vysokého obsahu chromu (12%), který, jak je známo, má vysokou chemickou odolnost.

3.4.3 Ampco

Slitiny AMPCO se vyznačují dobrými kluznými vlastnostmi s tvrdostí aţ 450 Brinellů, vhodné pro pohyblivé části vstřikovací formy. Jedná se o vysoce vodivé slitiny mědi. Díky vysoké vodivosti lze významně sníţit pracovní cyklus. Odvod tepla umoţní rychlé vyrovnání teplot a optimálního tečení. Materiál má vysokou otěruvzdornost a vysokou odolnost proti korozi. Z toho vyplývá vysoká ţivotnost.

[24]

Bohuţel není známo přesné označení a sloţení slitiny.

Obr. 15: AMPCO

Také na tomto materiálu vidíme stopy po tečení PVC a obecně platí, ţe materiály AMPCO nejsou vhodné pro vstřikování agresivních plastů.

(31)

3.4.4 Nikl

Nikl je feromagnetický, kujný, taţný kov. Nejčastěji slouţí jako příměs do slitin k ochraně dalších kovů proti korozi. V pevnosti patří do střední skupiny- do 450 MPa, avšak při tváření za studena jeho pevnost stoupá aţ 2,5x. Samotný nikl je vůči atmosférickým vlivům a alkáliím poměrně stálý, pouţívá se k povrchové ochraně např. ţeleza, nanáší se elektrolyticky. Běţně se takto niklují šroubováky, klíče i některé chirurgické nástroje.

Nejvyšší vyuţití má nikl v oblasti slitin. Ve spojení s dalšími prvky vynikají vlastnosti, jako je pevnost, tvrdost, kujnost, chemická odolnost.

Bohuţel ani u tohoto materiálu není známo přesné označení a sloţení. [25]

Obr. 16: Nikl

Na materiálu jsou výrazné stopy po tečení PVC. Materiál má malou korozní odolnost vůči vstřikování PVC. Nepravidelný tvar zkušebního vzorku je způsoben jeho malou tvrdostí a vznikl při lisování do části vloţky vstřikovací formy.

3.4.5 Slinutý karbid CF-H40S

Slinutý karbid CF-H40S (K40) od firmy Ceratizit patří do kategorie CF- corrosion free (nekorodující). Tvrdokov se skládá z karbidu wolframu a kobaltu, pojivo je kobalt. Kobalt patří mezi nejušlechtilejší kovy z elektrochemického hlediska.

(32)

„U tvrdokovů CF pro výrobu nástrojů se při nezměněných mechanických vlastnostech podařilo snížit tendence ke vzniku koroze až 100krát. v praxi to znamená, že u současných druhů tvrdokovů se první známky koroze objevily již po cca 8 hodinách. U CF jakostí se daří prodloužit tuto dobu na více než 800 hodin.“ (Václav Štipák, 2006), [26]

Kromě výborné odolnosti vůči korozi je také materiál určen k drátovému řezání, coţ bylo v našem případě nutné. Jiným způsobem totiţ vloţka tvaru U nelze obrobit. [26]

Tab. 8: Materiál CF-H40S

Název Pojivo Tvrdost Příčná síla prasknutí

CF-H40S 12% 90,3 HRA 3000MPa, 435 psi

Obr. 17: Slinutý karbid CF-H40S

Jak je z obrázku patrné, slinutý karbid se zachoval přesně tak, jak bylo potřeba. Slinutý karbid nejevil ţádné známky koroze a splnil předpoklady. Jako jediný ze všech zkoušených materiálů nejevil sebemenší náznak koroze, jakoţ to bylo v ostatních případech.

(33)

3.4.6 Zhodnocení

Od firmy Ceratizit byl objednaný polotovar slinutého karbidu CF-H40S, z kterého byly vyrobeny části tvarové vloţky do míst, kde koroze působila nejvíce (viz obr. č. 18).

Na slinutý karbid koroze a vyţírání v podstatě nepůsobily a díky tomu byla mnohonásobně prodlouţena ţivotnost vstřikovací formy.

Obr. 18: Vložka ze slinutého karbidu

3.5 Změna plastu

3.5.1 PVC-U Rottolin

Neměkčený PVC-U granulát od firmy Rottolin.de je náchylný na změnu teplot a má snahu degradovat, samotná firma doporučuje nástroje z kvalitní oceli s vysokým obsahem chromu. Materiál podle předpokladu snadněji degradoval.

Z tohoto důvodu se hledalo jiné řešení resp. jiný druh granulátu.

3.5.2 PVC-U TiuPlast

Neměkčený PVC-U granulát Tiulit TC 02 od firmy TIÚ-PLAST a.s. má lepší zatékavost, je vhodný pro vytlačování tenkých vrstev, pro vstřikování tenkostěnných profilů. Granulát je stabilizován nezávadným stabilizátorem na bázi vápník-zinek, neobsahuje těţké kovy.

Tento typ PVC se zdál nejvýhodnější volbou. Oproti PVC od firmy Rottolin méně degradoval a s lepší zatékavostí netvořil studený spoj.

(34)

3.6 Laserové navařování

Po určité době se postupné „vyţírání“ kovu dostalo na neúnosnou hranici i na další místa tvarové vloţky formy. Nejjednodušším řešením bylo laserové navařování.

Ve spolupráci s firmou Novapax.cz byl hledán vhodný materiál, který půjde navařit a zároveň odolá PVC.

3.6.1 Materiál NO-I625- INCONEL 625

INCONEL 625 je slitina niklu a chrómu s příměsí molybdenu a niobu. Jedná se o nemagnetický kov s vysokou pevností a tvrdostí, vyznačuje se vysokou odolností proti korozi a to i za vysokých teplot. Obzvláště je pak odolný proti důlkové a štěrbinové korozi, je vysoce odolný vůči chloridům.

Chemické sloţení (%):

Tab. 9: Chemické složení materiálu INCONEL 625

C Mn P S Si Cr Ni Mo Co Ti Al Fe NB

0,1 0,5 0,02 0,02 0,5 20- 23

58

min 8,1 1 0,4 0,4 5

3,15- 4,15

Pouţívá se ve vzdušném i námořním inţenýrství např. na turbíny motorů, trysky, jaderné reaktory a speciální aplikace v mořské vodě.

 Měrná hmotnost: 8,44 g.cm-3

 Rm: 862 MPa

 Rp0,2: 448 MPa

 A80: 50%

 Tvrdost: 200 HV

 Vynikající odolnost vůči H2SO4, HCl, HF, H3PO4, HNO3, organickým kyselinám, louhům a solím, mořské vodě

(35)

Svařování

Materiál Inconel 625 je zároveň vhodný pro svařování. Slitina je odolná proti mezikrystalové korozi i ve svařovaném stavu. Má vysokou pevnost a houţevnatost aţ do 1093°C a nevyţaduje ţádné další ošetření.

Ukázky navařování materiálu Inconel lze vidět na přílohách č. 7, 8, 9, 10, 11, 12.

Obr. 19: Inconel 625

Slitinu Inconel 625 šlo dobře navařovat i na základní materiál tvarové vloţky 1.2083, jak lze vidět na obrázku č. 19. Materiál nevykazoval ţádné stopy po tečení PVC ani po korozi a to i po stovkách hodin na lise. Z tohoto důvodu bylo rozhodnuto o vyvaření dalších částí tvarové vloţky touto slitinou. [27, 28]

Obr. 20: Laserové navařování materiálu Inconel 625

(36)

Navařování vyhazovacích kolíků

Z důvodu působení koroze na vyhazovací kolíky bylo nutné navařit materiálem Inconel 625 i vyhazovací kolíky. Kolík byl zbroušený a následně navařený a přebroušený na plocho, na kulato. Průměr kolíku je 8mm.

Obr. 21: Navaření vyhazovacích kolíků

3.7 Výroba tvarové vloţky z materiálu INCONEL 625

Ne všechna místa na vstřikovací vloţce lze vyvařit. Koroze působila i na vtokové kanály a další části. Po zkušenostech s navařováním materiálu Inconel 625, kde nebyla zaznamenána v podstatě ţádná koroze i po 100 000 zdvihách na lise bylo rozhodnuto o výrobě celé tvarové vloţky z tohoto materiálu.

Obr. 22: Nová tvarová vložka z materiálu INCONEL 625

(37)

Obrábění materiálu Inconel 625

Velkou nevýhodou je, ţe se Inconel 625 řadí mezi těţce obrobitelné materiály. Při průchodu nástroje materiálem dochází k rychlému zpevňování a materiál se stává takřka neobrobitelný i přes to, ţe jeho tvrdost je za normálních podmínek 200 HV.

Při zadání výroby tvarové vloţky firmě, která se specializuje na výrobu forem, vznikaly velké problémy s obráběním. Např. čelní fréza s břitovými destičkami vydrţela zhruba 2 minuty za jakýchkoli řezných podmínek. Nakonec se jako nejlepší řešení ukázaly klasické staré frézy z nástrojové rychlořezné oceli ve spojení s velmi malou řeznou rychlostí.

Z tohoto důvodu se hledají alternativy v nekonvenčním obrábění jako je řezání vodním paprskem nebo elektroerozivní obrábění.

3.8 Vyhodnocení výsledků

Všechny zkoušené materiály potvrdily očekávání. Materiály 1.4301, 1.2379, Nikl a další, které se nevyznačují lepší korozní odolností, neodolávaly. Naopak materiály jako slinutý karbid CF-H40S a Inconel 625 předurčené k odolnosti vůči chloridům apod. nápor chlorovodíku z degradovaného PVC vydrţely. Proces testování odolnosti materiálů proběhl úspěšně a z nejvhodnějších materiálů byly následně vyrobeny části vstřikovací formy.

(38)

4. ZÁVĚR

Tato práce se zabývala korozí formy při vstřikování PVC. Velkou nevýhodou PVC je jeho tepelná nestabilita, při které dochází především k dehydrochloraci, tedy odštěpení plynného chlorovodíku, který je velmi agresivní a způsobuje korozi vstřikovací formy a hlavně její tvarové vloţky.

Cílem práce bylo za prvé omezit degradaci PVC a za druhé najít takový materiál, který bude odolný vůči korozi a zároveň půjde pouţít na výrobu součástí vstřikovací formy.

V teoretické části je popsán proces vstřikování s vysvětlením základních pojmů. Následuje popis vstřikovací formy, kde jsou zmíněny faktory ovlivňující kvalitu a vlastnosti výstřiku, které úzce souvisí se zmiňovaným problémem, tedy se špatnou zatékavostí, vzniku studeného spoje, odvzdušnění formy z důvodu lepšího odvodu toxických látek. V další části je podrobně popsán plast polyvinylchlorid a koroze.

V praktické části je časově uspořádaný postup úprav na vstřikovací formě.

Úkolem bylo najít takový plast, který bude méně náchylný na teplotu a nebude degradovat, tvarová vloţka se zkoušela povlakovat, testovaly se různé druhy materiálů a zkoumalo se, na který materiál působí koroze nejméně. Tyto poţadavky nejlépe splňoval slinutý karbid CF-H40S, z kterého se vyrobily části tvarové vloţky.

Následovaly pokusy o navařovaní míst, kde koroze působila nejvíce. Nejlepší vlastnosti prokazoval materiál Inconel 625, kde nebyly zaznamenány ţádné stopy po korozi a bylo rozhodnuto o vyrobení celé tvarové vloţky z tohoto materiálu.

Vstřikovací forma s tvarovou vloţkou z materiálu Inconel 625 bez problému vyrábí svařovací rámeček pro sluneční clony MQB a v tuto chvíli má za sebou zhruba 200,000 zdvihů.

(39)

SEZNAM POUŢITÉ LITERATURY

[1] Imoldmaking.com [online]. [cit. 10-3-2014]

URL: (http://imoldmaking.com/)

[2] LENFELD, Petr. Technologie II. Vyd. 2. Liberec: Technická univerzita v Liberci, 2009, 138 s. ISBN 978-80-7372-467-2

[3] E-zin.technodat [online]. [cit. 10-3-2014]

URL: (http://e-zin.technodat.cz/04-2009/04-catia-v5-plastikht.html)

[4] ŠAFAŘÍK, Miloslav. Nástroje pro tváření kovů a plastů I., vyd. Vysoká škola strojní a textilní v Liberci, 1987, číslo publikace 55-823-86

[5] ŢÁK, Ladislav. Vstřikovací formy, VUT Brno, [online]. [cit. 15.3.2014]

URL:(http://ust.fme.vutbr.cz/tvareni/cviceni_soubory/htn__tvareci_nastroje_

vstrikovaci_formy__zak.pdf)

[6] BĚHÁLEK, Luboš. Teorie zpracování nekovových materiálů, FS, TU v Liberci, [online]. [cit. 12-3-2014]

URL: (http://www.ksp.tul.cz/cz/kpt/obsah/vyuka/stud_materialy/tzn/7.pdf) [7] ZEMAN, Lubomír. Vstřikování plastů: úvod do vstřikování termoplastů. 1.

vyd. Praha: BEN- technická literatura, 2009, 246 s. ISBN 978-80-7300-250-3 [8] Základy zpracování polymerů, Nekovové materiály, Katedra materiálů, FS,

TU v Liberci, [online]. [cit. 15-3-2014]

URL: (http://www.kmt.tul.cz/edu/podklady_kmt_magistri/NEkM/NEM.htm) [9] Wikipedia.org, [online]. [cit. 17-3-2014]

URL: (http://cs.wikipedia.org/wiki/PVC)

[10] LEDERER, Jaromír. Polyvinylchlorid, Katedra chemie, UJEP, [online]. [cit.

18-3-2014]

URL: (http://chemistry.ujep.cz/userfiles/files/PVC07022013.pdf) [11] Ústav materiálového inţenýrství, FS, ČVUT, [online]. [cit. 20-4-2014]

URL: (http://umi.fs.cvut.cz/files/kkm_koroze_plastu.pdf)

[12] The Scientific Electronic Library Online, [online]. [cit. 20-4-2014]

URL:(http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1516- 89132005000200010&script=sci_arttext)

[13] Injectionmolding.blog, [online]. [cit. 18-3-2014]

URL:(http://injectionmolding.blog.quickparts.com/2009/07/08/injection- molding-of-polyvinyl-chloride-pvc/)

(40)

[14] Boko Pardubice, [online]. [cit. 18-3-2014]

URL:(http://www.boco.cz/cs/produkty/divize-sneky-a-komory/vyroba-sneku- a-komor/sneky/pvd-povlakovane/)

[15] BĚHÁLEK, Luboš. Teorie zpracování nekovových materiálů, FS, TU v Liberci, [online]. [cit. 18-3-2014]

URL:(http://www.ksp.tul.cz/cz/kpt/obsah/vyuka/stud_materialy/tzn/c8/vstriko vani.pdf)

[16] NOVÁK, Pavel. Ústav kovových materiálů a korozního inţenýrství, VŠCHT, [online]. [cit. 31-3-2014]

URL: (http://www.vscht.cz/document.php?docId=7538)

[17] NOVÁK, Pavel. Korozní inţenýrství, VŠCHT, [online]. [cit. 13-4-2014]

URL:(http://www.vscht.cz/met/stranky/vyuka/labcv/korozni_inzenyrstvi_se/k oroze/)

[18] Integrovaný registr znečišťování, [online]. [cit. 15-4-2014]

URL:(www.irz.cz/repository/latky/chlor_a_anorganicke_slouceniny.pdf) [19] Preciz.cz, [online]. [cit. 28-4-2014]

URL: (http://www.preciz.cz/sluzby-hlavni/material-normal/1.2083) [20] Oerlikon.com, [online]. [cit. 31-3-2014]

URL:(http://www.oerlikon.com/balzers/en/products-services/balinit- coatings/balinit-futura-nano/)

[21] Oerlikon.com, [online]. [cit. 31-3-2014]

URL:(http://www.oerlikon.com/balzers/en/products-services/balinit- coatings/balinit-cni/)

[22] Inoxspol.cz, [online]. [cit. 31-3-2014]

URL: (http://www.inoxspol.cz/nerezova-ocel-14301.html) [23] JKZ Bučovice, [online]. [cit. 1-4-2014]

URL: (http://jkz.cz/node/152) [24] Mepac.cz, [online]. [cit. 1-4-2014]

URL:(http://www.mepac.cz/files/katalogy/medene-slitiny-ampco-a- ampcoloy-51-6227.pdf)

[25] Wikipedia.org, [online]. [cit. 1-4-2014]

URL:(http://cs.wikipedia.org/wiki/Nikl#Z.C3.A1kladn.C3.AD_fyzik.C3.A1ln .C4.9B-chemick.C3.A9_vlastnosti)

(41)

[26] ŠTIPÁK, Václav. Nová výkonová dimenze pro drátové obrábění tvrdokovů, Mmspektrum.com, [online]. [cit. 1-4-2014]

URL:(http://www.mmspektrum.com/clanek/nova-vykonova-dimenze-pro- dratove-obrabeni-tvrdokovu.html)

[27] Specialmetals.com, [online]. [cit. 6-4-2014]

URL:(http://www.specialmetals.com/documents/Inconel%20alloy%20625.pdf) [28] Bitus.cz, [online]. [cit. 6-4-2014]

URL: (http://new.bibus.cz/pdf/Special_Metals/Nikl/Niklove_slitiny.pdf)

(42)

SEZNAM OBRÁZKŮ

Obr. 1: Svařovací rámeček MQB ... 10

Obr. 2: Schéma vstřikovacího stroje [1] ... 11

Obr. 3: Ukázka konstrukce části vstřikovací formy [3] ... 12

Obr. 4: Vtoková soustava formy na svařovací rámeček (ţlutě) ... 14

Obr. 5: příklad tunelového vtoku [6]... 14

Obr. 6: Vyhazovací kolík ... 17

Obr. 7: Polymerace PVC a jeho struktura [9] ... 17

Obr. 8: Dehydrochlorace PVC [12] ... 19

Obr. 9: Příklady geometrie šneků vhodné pro vstřikování PVC [15] ... 20

Obr. 10: Tvarová vloţka 1 ... 25

Obr. 11: Nová část vloţky určena k povlakování ... 25

Obr. 12: Zkušební vzorky v části vloţky tvaru U ... 27

Obr. 13: Materiál 1.4301 ... 28

Obr. 14: Materiál 1.2379 ... 29

Obr. 15: AMPCO ... 30

Obr. 16: Nikl ... 31

Obr. 17: Slinutý karbid CF-H40S ... 32

Obr. 18: Vloţka ze slinutého karbidu ... 33

Obr. 19: Inconel 625 ... 35

Obr. 20: Laserové navařování materiálu Inconel 625 ... 35

Obr. 21: Navaření vyhazovacích kolíků ... 36

Obr. 22: Nová tvarová vloţka z materiálu INCONEL 625 ... 36

(43)

SEZNAM TABULEK

Tab. 1: Polyvinylchlorid ... 17

Tab. 2: Technologické parametry ... 24

Tab. 3: Chem. sloţení materiálu 1.2083 ... 24

Tab. 4: Balinit Futura NANO ... 26

Tab. 5: Balinit CNI ... 26

Tab. 6: Chem. sloţení materiálu 1.4301 ... 28

Tab. 7: Chem. Sloţení materiálu 1.2379 ... 29

Tab. 8: Materiál CF-H40S ... 32

Tab. 9: Chem. sloţení materiálu INCONEL 625 ... 34

(44)

SEZNAM PŘÍLOH

Příloha 1: Ukázka koroze vstřikovací formy č.1 Příloha 2: Ukázka koroze vstřikovací formy č.2 Příloha 3: Ukázka koroze vstřikovací formy č.3

Příloha 4: Ukázka vyţírání materiálu ve vtokovém kanálu Příloha 5: Koroze tvarové vloţky po vyjmutí z lisu Příloha 6: Tvarová vloţka po očištění od koroze

Příloha 7: Laserové navařování materiálu INCONEL 625 č.1 Příloha 8: Laserové navařování materiálu INCONEL 625 č.2

Příloha 9: Laserové navařování+broušení materiálu INCONEL 625 č.1 Příloha 10: Laserové navařování+broušení materiálu INCONEL 625 č.2 Příloha 11: Laserové navařování+jiskření materiálu INCONEL 625 č.1 Příloha 12: Laserové navařování+jiskření materiálu INCONEL 625 č.2

(45)

Příloha 1: Ukázka koroze vstřikovací formy č.1

(46)

Příloha 2: Ukázka koroze vstřikovací formy č.2

(47)

Příloha 3: Ukázka koroze vstřikovací formy č.3

Příloha 4: Ukázka vyžírání materiálu ve vtokovém kanálu

(48)

Příloha 5: Koroze tvarové vložky po vyjmutí z lisu

(49)

Příloha 6: Tvarová vložka po očištění od koroze

(50)

Příloha 7: Laserové navařování materiálu INCONEL 625 č.1

Příloha 8: Laserové navařování materiálu INCONEL 625 č.2

(51)

Příloha 9: Laserové navařování+broušení materiálu INCONEL 625 č.1

Příloha 10: Laserové navařování+broušení materiálu INCONEL 625 č.2

(52)

Příloha 11: Laserové navařování+jiskření materiálu INCONEL 625 č.1

Příloha 12: Laserové navařování+jiskření materiálu INCONEL 625 č.2

References

Related documents

Představa o teoretickém směru vláken vstřikované destičky se středovým vtokem vycházela z teoretické části diplomové práce z kapitoly (2.2.1.2 Průvodní

V horkém vtokovém systému neklesá teplota taveniny mezi výstupem z trysky vstřikovacího stroje a vstupem do tvarové dutiny formy. V horkém vtokovém systému je tavenina

V teoretické části jsou popsány základní prvky marketingového mixu, možné formy vstupu na zahraniční trh a potřebné analýzy pro mezinárodní výzkum trhu.. Praktická

Pro velikost uzavírací síly 300 kN je pro nastavení vst ikovacích parametr pro vst ikovaný materiál polyamid 6 patrné rozev ení desek v d lící rovin vst ikovací

Ti, co si informace předem zjišťovali, nejvíce uváděli jako svůj zdroj informací cestovní kancelář, internet, přátele, kteří se v nedávné době na dovolenou do

Pro ověření funkčnosti postaveného phase shifteru bylo zapotřebí postavit jednoduchý interferometr, na kterém byla ověřena funkčnost posunu fáze

Písemný test nepsali pouze čtyři ţáci, dvanáct ţáků bylo klasifikováno známkou 1 (výborně), zbylých devět ţáků dostalo známku 2 (chvalitebně) nebo 3 (dobře). Nejen pro ţáky,

Foto: KUHN Jiří, http://www.luzicke-hory.cz.. Zeměpisný lexikon ČR: Hory a nížiny 2006.) Tvary georeliéfu: Suk, skalní věže, mrazové sruby, balvanové proudy. Horniny: