Direct injection of long fibers: new opportunities for the production of stronger, lighter plastics

Nahrazování kovù plasty
Prostøednictvím takto zpracovávaných sklenìných vláken tak lze opìt pokroèit o krok dále v nahrazování kovù plasty a lehkými konstrukcemi, což jsou v dnešní dobì klíèové výrobní koncepty. Vycházejí z požadavkù na snižování hmotnosti výrobkù pøi zachování tuhosti pùvodních materiálù. Poptávka po tìchto materiálech pøichází zvláštì od dodavatelù automobilù, kteøí je využívají pøi výrobì souèástek, na nìž pøi provozu pùsobí velké síly. Jedná se napøíklad o kryty na airbagy, øadicí páky nebo úložištì pro autobaterie, které se vyrábìjí z granulátu s dlouhými vlákny, jenž je v souèasné dobì na trhu dostupný. Pùvodní délka tìchto vláken je obyèejnì okolo 12 milimetrù. Problém však tkví v tom, že vlákna se v dùsledku sil pùsobících pøi mísení výraznì zkracují. Jejich nahrazení delšími sklenìnými vlákny však dosud nebylo možné nejen kvùli zpùsobu pøípravy materiálu a dávkování, ale také kvùli povaze samotného granulátu.

Plasty a lehké konstrukce se uplatòují pøedevším v automobilovém prùmyslu

Vstøikování dlouhých vláken
Øešení tìchto problémù pøináší lisování za pomoci pøímého vstøikování dlouhých vláken. Dlouhá sklenìná vlákna jsou do smìsi v plastikaèním válci lisovacího stroje vpravována za sebou. Tento nový výrobní proces byl poprvé pøedstaven loni na mezinárodním veletrhu Fakuma. Demonstroval jej stroj Allrounder 820 S, který vyrábí kryty na airbagy ve formì s dvìma dutinami. Pro práci s dlouhými vlákny se používá dvouvrstvé boèní plnìní. V první fázi je plastový granulát nataven, ve fázi druhé se pak pøidají sklenìná vlákna a materiál je homogenizován. Plnìní probíhá automaticky prostøednictvím dvouosého boèního plnièe od spoleènosti Coperion, který je umístìn na plastikaèním válci a v zásadì pracuje stejným zpùsobem jako dvouhøídelový vytlaèovací lis. Svazky sklenìných vláken jsou vpravovány do rotujícího øezacího zaøízení od spoleènosti Wolfangel, které se nalézá nad prostorem boèního plnièe. Øezací zaøízení krájí prameny sklenìných vláken na specifické délky. Jeho nastavení probíhá tak, že se zmìní vzdálenost mezi bøity. Takto naøezaná vlákna se pak vstøikují do plastikaèního válce prostøednictvím boèního plnièe. 

Nový výrobní proces poprvé demonstroval stroj Allrounder 820 S

Výhody
Pøidávání dlouhých vláken do tekuté smìsi na pøední stranì vstøikovací jednotky má øadu výhod: mechanické zkrácení vláken bìhem dávkování se výraznì snižuje a délka vláken, jejich množství a kombinace materiálù mohou být individuálnì voleny. V neposlední øadì znamená tato technologie také nezanedbatelnou finanèní úsporu.