WIEŚCI Z WARSZTATU

3 miesiące temu  15.05.2018, ~ Administrator   

Spawać możemy większość plastików (o ile są to tzw. termoplasty). Dla powodzenia operacji największe znaczenie ma dobór temperatury.

Spawać możemy większość plastików (o ile są to tzw. termoplasty). Dla powodzenia operacji największe znaczenie ma dobór temperatury.

Wielu fanów caravaningu staje w pewnym momencie przed problemem popękanych lub połamanych elementów ozdobnych, maskujących i owiewek. Większość plastików można spawać i nie jest to jakiś niebywale skomplikowany proces. Warto też poznać najnowsze zdobycze, które mogą stanowić konkurencję lub po prostu uzupełnienie tradycyjnego podejścia.

Każdy kamper i każda przyczepa ma niezliczoną ilość detali wykonanych z tworzyw sztucznych. Poprzez ich zastosowanie konstruktorzy uzyskują bardziej aerodynamiczne kształty i estetyczny wygląd. Swoje zalety tworzywa sztuczne zawdzięczają m.in. dużej sprężystości. Gdy jednak już dojdzie do uszkodzenia, to elementy z tworzyw sztucznych mogą być regenerowane poprzez spawanie, bez obniżenia swoich własności wytrzymałościowych. Jakkolwiek profesjonaliści korzystają z dedykowanych prętów spawalniczych, to z powodzeniem dla wypełnienia ubytku można wykorzystać odpowiednio uformowany kawałek identycznego tworzywa z innej niepotrzebnej już części.

Kod tworzywa termoplastycznego
Spawanie polega na łączeniu uplastycznionych krawędzi tworzyw sztucznych. Dla powodzenia operacji największe znaczenie ma dobór odpowiedniej temperatury spawania – przykładowo dla PP wynosi ona 300°C, ale już dla PA 400°C. Większość tworzyw, z których wykonuje się wspomniane elementy przyczep i kamperów to termoplasty, które po podgrzaniu stają się miękkie, pozwalają się formować i łączyć spawem (można spawać m.in.: ABS, PC, PMMA, PP, PA). Termoplastyczne druty spawalnicze (inaczej: sznury, profile spawalnicze) służące do spawania tworzyw sztucznych muszą być oczywiście wykonywane z tego samego tworzywa, co elementy łączone. Producenci takich najczęściej opracowali profesjonalne tabele z kodami tworzyw termoplastycznych, które podpowiedzą jak dobrać temperaturę spawania. W przypadku, gdy element nie ma oznaczenia kodowego, można przeprowadzić jego identyfikację w oparciu o próbę palności (nie pospawamy tzw. duroplastów, do których należą m.in. kevlar i karbon i tworzywa wzmacniane włóknami szklanymi. Często oznaczane są one symbolem GF). W tym celu należy podpalić zapałką mały kawałek materiału przeznaczonego do spawania i obserwować płomień i zapach materiału.
W procesie tym największe znaczenie ma oddziaływanie strumieniem gorącego gazu na pręt spawalniczy (spoiwo). Najczęściej stosowanym nośnikiem ciepła jest sprężone powietrze. Najkorzystniejszymi właściwościami wytrzymałościowymi wśród połączeń spawanych charakteryzują się złącza doczołowe. Przy wykonywaniu spoin czołowych ukosuje się powierzchnię łączonych elementów zwykle pod tym samym kątem. Tworzywa termoplastyczne mogą być spawane zarówno od strony przedniej, jak i od tylnej, zależnie od dostępu, co jeszcze bardziej wzmaga pokusę samodzielnych napraw. Dla odtworzenia pierwotnej wytrzymałości można również nanieść spawy wzmacniające od strony tylnej. Można wówczas dodatkowo użyć specjalnych siatek wzmacniających. Gdy miejsce spawu jest dokładnie wypełnione, można część oddać do lakiernika, który spoinę zaszpachluje, oszlifuje i polakieruje.
Indywidualizacja, skrócenie czasu od prototypowania do finalnego produktu, wreszcie tworzenie różnorodnych materiałowo aplikacji na podstawie starych wzorców – problematyka odtwarzania elementów karoseryjnych i detali pojazdów zyskuje nowych sprzymierzeńców. Poniższy przegląd stanowić może inspiracje przede wszystkim dla rzemieślników, którzy widzą na rynku caravaningowym szansę dla anonsowania nowych propozycji.

Termoforming
Termoformowanie to technologia, w której produkuje się wyroby z płyt lub folii termoplastycznych. Proces technologiczny polega na nagrzaniu materiału do temperatury, w której uzyskuje on plastyczność, a następnie odwzorowaniu kształtu wcześniej przygotowanej formy. W zależności od metody odformowania detalu wyróżnia się trzy podstawowe metody termoformowania. Zaliczają się do nich termoformowanie próżniowe (najbardziej rozpowszechnione), ciśnieniowe oraz mechaniczne.

Technologia ta ma wiele zalet w stosunku do innych metod produkcji elementów z tworzyw sztucznych (np. metody wtryskowej). Należą do niej m.in. stosunkowo niski koszt wykonania form, krótki czas wdrożenia i realizacji, opłacalność produkcji zarówno wielkoseryjnej, jak i średnio- oraz małoseryjnej, a także prototypowej.
Formy dla tej technologii wykonuje się z materiałów o różnych właściwościach i wytrzymałości. W zależności od przewidywanej wielkości produkcji można je wykonywać z: płyt drewnopochodnych (np. mdf) – produkcja prototypowa, małoseryjna; żywic syntetycznych (z zastosowaniem wypełniaczy aluminiowych) – produkcja średnio- i wielkoseryjna; z innych materiałów – w przypadku prototypów lub odtwarzania pojedynczych sztuk detali stosuje się np. formy z pian poliuretanowych. Technologia ta znajduje szerokie zastosowanie w produkcji kamperów zarówno do wytwarzania elementów zewnętrznych (zderzaki, osłony lamp, listwy boczne, szyby, wykończenia okien i drzwi), jak i wewnętrznych (brodziki i elementy wyposażenia toalet, wykończenia naroży i łączeń).
Termoformować można z większości tworzyw sztucznych m.in. ABS, HIPS, PP, PE, PCV, PMMA, PC. Tworzywa te mogą być transparentne, barwione w masie lub malowane zarówno przed, jak i po procesie formowania, co pozwala na uzyskanie pełnej palety kolorów produkowanych detali.
 

Drukarki 3D wytwarzają coraz więcej elementów potrzebnych do konstrukcji pojazdów marki VW.


Druk 3D
Metody PM/RP/RT, powszechnie nazywane drukiem 3D, są coraz szybciej rozwijającą się gałęzią przemysłu. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod obróbki produkt nie jest formowany poprzez usuwanie zbędnego materiału, ale kształtowany przyrostowo. Model 3D detalu zostaje pocięty na warstwy za pomocą programu typu slicer, a następnie urządzenie zwane drukarką 3D wykonuje przedmiot, nakładając kolejne warstwy materiału. Do wyboru jest stereolitografia, czyli SLA, spiekanie laserowe (SLS) i FDM.
Stereolitografia (Stereolithography) była pierwszą technologią szybkiego wytwarzania prototypów, a zapoczątkowało ją wynalezienie dodatków do płynnych żywic, które powodowały po naświetleniu rozpoczęcie procesu polimeryzacji. Jest to jedna z technologii wytwarzania trójwymiarowych modeli na podstawie geometrii wygenerowanej za pomocą systemu CAD 3D. Polega ona na warstwowym utwardzaniu ciekłych żywic za pomocą światła laserowego małej mocy.
SLS wyróżniona jest ze względu na materiał, np. spieki laserowe, które gwarantują wysokie parametry wytrzymałościowe. Ta technologia jest polecana do produkcji w pełni funkcjonalnych elementów drukowalnych, za sprawą właściwości poliamidu, które mogą być docelowo montowane w samochodach.
Ostatnia to Deposition Modelling (FDM). Polega na budowaniu modelu poprzez nakładanie kolejnych warstw półpłynnego, termoplastycznego materiału, podawanego przez termiczne głowice wyposażone w wymienne dysze. Charakterystyczne dla tej technologii jest to, iż materiały dostępne są w postaci włókien nawiniętych na bębny umieszczane z tyłu maszyny. Włókna są odwijane i podawane do głowicy, w niej podgrzewane do stanu półpłynnego i nanoszone w postaci warstwy, która szybko stygnie i twardnieje, tworząc podstawę dla kolejnych warstw. Głowice drukujące poruszają się w osiach X-Y, natomiast podstawa (stolik), na której budowany jest model, porusza się w osi Z – opuszcza po nałożeniu każdej warstwy. Jak łatwo się domyślić, opuszcza o wartość odpowiadającą grubości nałożonej warstwy. W maszynach do FDM możemy zastosować różne rodzaje materiału, w tym także odpowiadające właściwościami tworzywom stosowanym na co dzień w przemyśle (np. ABS).

Tekst: Rafał Dobrowolski
Zdj.: RD i Volkswagen

Artykuł pochodzi z numeru 1(66) Marzec-Kwiecień 2015 Polskiego Caravaningu

Jak się czujesz po przeczytaniu tego artykułu ? Głosów: 1

  • 0
    ZADOWOLONY
  • 0
    ZASKOCZONY
  • 1
    POINFORMOWANY
  • 0
    OBOJĘTNY
  • 0
    SMUTNY
  • 0
    WKURZONY
  • 0
    BRAK SŁÓW

Komentarze (0)

dodaj komentarz
Aby dodać komentarz musisz podać wynik
    Nie ma jeszcze komentarzy...
do góry strony