Řízení kvality

  • Aby společnost mohla úspěšně pracovat po celém světě, jsou pro ni dostatečným měřítkem jen ty nejvyšší standardy. Soustavně investujeme do výzkumu a vývoje k zachování naší schopnosti předjímat a včas reagovat na nejnovější aktuální požadavky nabídkou nových, technologicky vyspělých materiálů a metod zpracování. Přísné předpisy zaručují, že každý jednotlivý proces bude vystaven nejpřísnějším kvalitativním kontrolám od prohlídky surovin až po hotový produkt a že v případě potřeby bude možné průběh výroby tohoto produktu zpětně sledovat až k použitým surovinám. V důsledku těchto postupů máme certifikaci podle DIN EN ISO 9001 a DIN EN ISO 13485.
  • Náš systém zajištění kvality sleduje naše produkty nepřetržitě od okamžiku doručení v oddělení příjmu zboží v podobě surovin až po dodávku zboží ve formě polotovarů. To nám umožňuje zaručit u našich produktů plnění nejvyšších možných kvalitativních standardů a důsledně předcházet vadám a reklamacím. Tento proces zahrnuje provádění různých zkoušek v každé fázi pracovního procesu, jak znázorňuje informační grafika.
  • Mezinárodní norma DIN EN ISO 13485 se vztahuje na dodávky zdravotnických zařízení i na související služby. Prvotním cílem této mezinárodní normy je harmonizovat právní požadavky na systémy řízení kvality zdravotnických zařízení.

    Následující divize společnosti Ensinger GmbH jsou certifikovány podle ISO 13485:

    • Polotovary
    • Tlakové vstřikování
    • Průmyslové profily
    • Výroba kompozitů
    • Obrábění

    Všechny naše materiály MT jsou vyráběny s využitím prostředků k řízení jejich složení. To zaručuje konzistentnost materiálu, který vám dodáme pro vaši zdravotnickou aplikaci. Náš systém řízení jakosti, který vykazuje

    shodu s ISO 13485, nám umožňuje zaručit plnění, monitorování a dokumentování všech požadavků kladených na tento typ materiálů pro zdravotnické aplikace. Dále je pro každý produkt MT zdokumentována související historie změn. Dodržování této mezinárodní normy rovněž zaručuje pravidelné vykonávání zkoušek biokompatibility u polotovarů, a to rovněž po každé změně složení nebo jiných významných změnách výrobního procesu.

    Balení

    Balení zdravotnických produktů je důležitým aspektem pro ochranu produktu před korozí, kontaminací a poškozením. Produkt musí být chráněn před vysokou vlhkostí vzduchu, prachem a nečistotami, teplotními extrémy a přímým slunečním zářením během přepravy a skladování u společnosti Ensinger či v prostorách zákazníka. V závislosti na požadavcích zákazníka se této ochrany dosahuje použitím fóliového nebo sáčkového balení, které lze flexibilně přizpůsobit danému produktu, do určité míry je dokonce smrštit nebo použít ve více vrstvách. Navíc lze produkt podle potřeby vyčistit nebo omýt a sterilizovat.

    Certifikace

    Zkušenosti v řízení jakosti se rovněž odrážejí v systému průběžné zpětné sledovatelnosti výroby. Tento princip je zvlášť důležitý v oblasti zdravotnických a farmaceutických technologií. Zajištěním konzistentní dokumentace každého jednotlivého procesního kroku je u společnosti Ensinger zaručena úplná zpětná sledovatelnost produktu. K zabezpečení toho společnost Ensinger vydává prohlášení o shodě pouze ve spojení s jednotlivými konkrétními objednávkami. Tím se vytváří přímé spojení mezi prohlášením a dodaným zbožím. V důsledku dochází k minimalizaci rizika použití nestandardních výrobních materiálů, které by nesplňovaly požadavky na biokompatibilitu, které by však byly omylem certifikovány a uvedeny na trh.

  • Zpětná sledovatelnost je pro společnost Ensinger důležitý nástroj, který umožňuje kdykoli určit a zpětně sledovat úplný procesní řetězec materiálů. Klíčová je k tomuto účelu metoda označovaná jako zpětné sledování. Cílem zpětného sledování je rychle a selektivně určit příčiny a článek řetězce odpovědný za jakékoli problémy se součástmi nebo materiály. Cílem je zaručit, aby byly zdroje chyb odhaleny a eliminovány co nejrychleji. Dále mohou být takto rychle informováni další zákazníci, kteří mohou být tímto problémem zasaženi, aby se předešlo dalším škodám. Z tohoto důvodu společnost Ensinger vydává certifikáty pouze na základě konkrétních objednávek.

ZAJIŠTĚNÍ KVALITY

  • Produktové portfolio společnosti Ensinger obsahuje materiály s různorodými prohlášeními, která se týkají následujících oblastí:

    • přímý styk s potravinami (v souladu s FDA, BfR, 1935/2004/ES, 10/2011/ES, 3A SSI atd.)

    biokompatibilita (v souladu s ISO 10993, USP třída VI atd.)
    kontakt s pitnou vodou (včetně KTW, DVWG, WRAS, NSF61 atd.)
    hořlavost (včetně UL94 atd.)
    a rovněž testování kvalifikace materiálů pro následující průmyslová odvětví:

    • ropný & plynárenský průmysl
    • aerokosmický průmysl

    V závislosti na předmětném materiálu a v úzké spolupráci s dodavateli surovin a zkušebními instituty vydáváme registrovaná potvrzení týkající se materiálů na vyžádání ze strany zákazníka. V zájmu zajištění úplné zpětné sledovatelnosti materiálů jsou tato potvrzení společností Ensinger vydávána výhradně ve spojení s aktuální objednávkou a dodaným materiálem. 

  • Polotovary společnosti Ensinger pro potravinářský průmysl se vyrábějí v souladu s požadavky následujících evropských nařízení ohledně přípustnosti pro styk s potravinami:

    • nařízení (ES) č. 1935/2004
    • nařízení (ES) č. 2023/2006
    • nařízení (EU) č. 10/2011

    Vedle nařízení (EU) č. 10/2011, které je platné pro celou Evropu, produkty společnosti Ensinger rovněž splňují specifická nařízení a předpisy, jako například schválení FDA pro suroviny a doporučení ohledně vhodnosti plastů pro styk s potravinami vydávaná Německým federálním institutem pro posuzování rizik (BfR). Příslušné prohlášení poskytuje technická kancelář společnosti Ensinger společně s potvrzením o shodě materiálu s požadavky. 

  • Produkty od společnosti Ensinger pro potravinářský průmysl splňují požadavky specifických směrnic pro schvalování surovin podle předpisů FDA.

    • Další informace o podmínkách FDA

    Certifikace v souladu s požadavky FDA společnost Ensinger vydává pro polotovary určené k opakovanému styku s potravinami. Příslušné prohlášení poskytuje technická kancelář společnosti Ensinger společně s potvrzením o shodě materiálu s požadavky. 

    Na vyžádání jsou k dispozici rovněž specifické produkty vykazující shodu použitých surovin s dalšími mezinárodními normami, např.:

    • norma NSF/ANSI 51 „Materiály pro potravinářská zařízení“
    • hygienická norma 20-25 3-A
  • Pitná voda nespadá do rozsahu platnosti předpisů pro potravinářskou výrobu, ale je monitorována podle speciálních předpisů, jež v současnosti nejsou mezinárodně standardizované.

    Jelikož se pitná voda často používá při přípravě potravin, ať již jako výrobní složka, nebo v čisticích procesech, od společnosti Ensinger jsou k dispozici polotovary vyhovující následujícím specifickým směrnicím:

    • Německo – plasty v kontaktu s pitnou vodou (KTW)
    • UK – WRAS (Water Regulations Advisory Scheme)
    • USA – NSF 61 (National Sanitation Foundation)

    Specifikace testů pro jednotlivé země nejsou přenositelné a musí se testovat individuálně pro každý případ. Jejich výsledky jsou však podobné z hlediska vhodnosti podmínek specifické aplikace pro pitnou vodu. Tyto jsou srovnatelné podle KTW, WRAS a NSF 61 a jsou klasifikovány do tří kategorií: studená voda (např. do 23 °C), teplá voda (např. do 60 °C) a horká voda (např. do 85 °C).

    Analogicky k vydávání osvědčení o vhodnosti ke styku s potravinami musí suroviny určené ke kontaktu s pitnou vodou úspěšně absolvovat příslušné testy migrace. Pravidlem je, že výrobci surovin musí tyto testy migrace provést za účelem kvalifikace vhodných materiálů a sami musí rozhodnout, podle kterých regionálních předpisů budou tyto testy vykonávat.

  • Společnost Ensinger nabízí různé biokompatibilní materiály (produkty MT) s různými schopnostmi sterilizace pro produkty z oblasti lékařských přístrojů až po krátkodobé implantáty.

    Biokompatibilita zdravotnických materiálů a produktů je certifikována podle: 

    • ISO 10993 
    • USP třídy VI

    Biokompatibilita potvrzená společností Ensinger je platná pouze pro polotovary. Hotové díly musí být testovány a schváleny po dokončení všech kroků zpracování ze strany výrobce daných dílů.

    Shoda s požadavky FDA se často rovněž v oblasti zdravotnických technologií používá k tomu, aby tím byly uživatelům předány důležité informace ohledně vyhodnocení rizik. Jelikož suroviny určené k použití v sektoru zdravotnictví většinou splňují požadavky FDA, je možné tuto skutečnost certifikovat pro jednotlivé objednávky, čímž bude zaručena průběžná zpětná sledovatelnost výroby.

    Další výhodou je, že společnost Ensinger disponuje ve svých výrobních provozech šesti certifikovanými čistými prostory. Tyto prostory se používají k výrobě různých speciálních produktů určených například k použití v polovodičovém průmyslu a zdravotnických technologiích. Vzhledem k používání třízónového kaskádového principu představuje každý čistý prostor mimořádně moderní a pokročilé zařízení vyhovující požadavkům DIN EN ISO 14644-1, třída 8 / EU GMP, třída D. 

  • Produktové portfolio společnosti Ensinger obsahuje materiály se specifickými vlastnostmi z hlediska hořlavosti, které jsou vyhodnocené na základě příslušných zkoušek.

    U surovin se obecně provádí zkouška hořlavosti podle UL94. Vedle zkoušení v souladu se specifikacemi UL nebo prostřednictvím laboratoře akreditované ze strany UL provádí registrace a používání tzv. žlutých karet také přímo organizace UL. Z tohoto důvodu je třeba rozlišovat mezi materiály certifikovanými ze strany UL a materiály, které pouze vyhovují požadavkům příslušné klasifikace UL (bez certifikace). Pokud jsou pro speciální aplikace vyžadovány certifikované materiály, zkonzultujte před zadáním objednávky dané požadavky s naším obchodním oddělením, neboť je možné, že bude nutné použít specifické suroviny.

    Navíc ke klasifikaci z hlediska samozhášivých schopností podle UL94 existují i další zkoušky pro specifická odvětví, které klasifikují hořlavost plastů.

    • DIN 5510-2 představuje typickou specifikaci zkoušky hořlavosti pro aplikace součástí pro německé železnice a ke konci roku 2016 bude nahrazena nyní již souběžně platnou evropskou normou EN 45545 týkající se požadavků na hořlavost materiálů a dílů pro železniční součásti.
    • FAR 25.853 představuje typickou specifikaci zkoušek hořlavosti pro aplikace v aerokosmickém průmyslu.
      Vedle čisté hořlavosti (s využitím zkoušky vertikálního hoření) tato norma obsahuje rovněž zkoušky k stanovení hustoty a toxicity dýmu pod vlivem sálajícího tepla a plamenů.
  • Společnost Ensinger nabízí speciální polotovary, které vyhovují použití ve velmi náročných aplikacích ropného a plynárenského průmyslu v souladu s normami EN ISO 23936-1:2009 a NORSOK M-710, vydání 3. Zkoušky byly provedeny v Element Materials Technology Laboratory (Technologická laboratoř pro elementární materiály) ve Spojeném království, přičemž zkušební podmínky byly zvoleny tak, aby byly splněny požadavky obou norem (EN ISO 23936-1 a NORSOK M-710, vyd. 3). Příslušné prohlášení poskytuje technická kancelář společnosti Ensinger společně s potvrzením o shodě materiálu s požadavky.
    • EN ISO 23936-1
    • Norma NORSOK M-710, vydání 3

    Obě normy vyžadují zkoušky pro kontrolu kvality, jako například zkoušky specifické hmotnosti, tvrdosti, vlastností při tahovém zatížení a zkoušky elongace a rovněž zkušební postupy pro vyhodnocení chemické odolnosti za účelem kvalifikace termoplastických materiálů vystavených působení kapalin při vyšších tlacích a teplotách po delší časové období.

    Mezi EN ISO 23936-1 a NORSOK M-710 nejsou významné rozdíly v posuzování termoplastů s ohledem na odolnost vůči kyselým kapalinám. Hlavním praktickým rozdílem je, že požadavky na tlak, teplotu a koncentraci kyselé kapaliny jsou v případě normy ISO přísnější než podle normy NORSOK M-710. Testování v souladu s podmínkami uvedenými v EN ISO 23936-1 je tak rovněž relevantní k posouzení shody s NORSOK M-710. 

  • Neexistují specifické statutární předpisy pro letectví v oblasti plastových polotovarů, které by se přímo vztahovaly na subdodavatele společností se schválením pro dodávky pro letecký průmysl. Výrobní společnosti mohou čerpat z celé řady národních a mezinárodních norem, které mohou aplikovat ve spolupráci s dodavateli. Jestliže specifikace v normách neodpovídají požadavkům výrobce, jsou často nahrazovány dodatečnými, individuálními specifikacemi.

    Společnost Ensinger jakožto výrobce polotovarů je schopna vyhovět požadovaným specifikacím a disponuje znalostmi ohledně obvyklých postupů a procesů pro kvalifikaci produktů a zpracování zakázek v leteckém průmyslu. Interní obchodní tým specializující se na letectví a efektivní oddělení pro řízení shody s předpisy zaručují, že lze v každém jednotlivém případě a podle požadavků zákazníka dodat polotovary Ensinger, které budou vyhovovat následujícím hlavním evropským normám:

    • Specifikace materiálů (například WL 5.2206.3)
    • Specifické normy pro letecký průmysl (například LN 9388)

    U polotovarů od společnosti Ensinger lze zajistit rovněž shodu s nejběžnějšími mezinárodními normami, jako například:

    • ASTM (USA)
    • Mil Spec (vojenská specifikace / USA)
    • LP (USA – federální specifikace)
    • FAR 25.853
    • UL 94 -V0
    • ESA ECSS-Q-70-02
  • Evropská norma EN 10204 definuje různé typy inspekčních certifikátů, které je možné kupujícímu poskytnout ke každé dodávce podle dohod ujednaných v okamžiku podání objednávky. Tato norma doplňuje další normy, které definují všeobecné technické podmínky dodávky.

    Jsme schopni vám dodat následující typy inspekčních certifikátů v souladu s EN 10204.
  • Ve svých vlastních laboratořích má společnost Ensinger celou řadu zdrojů k stanovení vlastností materiálů.
    Dále úzce spolupracujeme s různými externími zkušebními instituty, přičemž na základě této spolupráce lze provádět další a komplexnější zkoušky v různých oblastech materiálových vlastností.

     

  • Divize polotovarů společnosti Ensinger je klasifikována jako následný uživatel v dodavatelském řetězci a nevyrábí ani neprodává přípravné produkty (například compoundy) nebo suroviny (chemikálie), na které se vztahuje povinnost registrace, ale zpracovává tzv. „produkty“. Společnost Ensinger se proto spoléhá na informace od svých dodavatelů surovin. Následní uživatelé v dodavatelském řetězci, jako například divize polotovarů společnosti Ensinger, nemají povinnost provádět zkoušky nebo registrovat své produkty podle předpisu REACH.

MANIPULACE S PRODUKTY

  • Mezi obecná pravidla pro skladování plastových polotovarů náleží:

    • Vždy je třeba je skladovat na ploché nebo vhodné podpěře (v případě tyčí a trubek) a s největším možným povrchovým kontaktem, aby se zamezilo vzniku deformací v důsledku jejich vlastní hmotnosti nebo tepla.
    • Pokud je to možné, polotovary by se měly skladovat v uzavřených prostorách za normálních klimatických podmínek (23 °C / relativní vlhkost 50 %).
    • Skladování a manipulace s materiály by měly probíhat tak, aby byla jasně viditelná označení materiálů (číslo dávky) a bylo možné je udržovat v čitelném stavu. To umožňuje jasnou identifikaci a zpětnou sledovatelnost produktů.
  • Při skladování plastů a při manipulaci s nimi je třeba vyloučit několik faktorů:

    • Povětrnostní vlivy mohou mít negativní dopad na vlastnosti plastů. Dlouhodobý negativní vliv na vlastnosti materiálů může mít například sluneční záření (UV záření), atmosférický kyslík a vlhkost (srážky, vzdušná vlhkost).
    • Polotovary je třeba chránit před dlouhodobým vlivem přímého slunečního záření a povětrnostními vlivy.
    • Plasty se nesmí po delší časová údobí vystavovat nízkým teplotám. Zvláště je třeba vyhnout se silnému kolísání teplot.
    • Produkty skladované v chladném prostředí je třeba před zpracováním ponechat dostatečně dlouho při pokojové teplotě, aby se aklimatizovaly na prostředí při zpracování.
    • Je třeba vyloučit tvrdé nárazy způsobené naražením nebo pády, neboť při nich může dojít k vzniku trhlin nebo prasknutí materiálu.
    • Pokud je to možné, zamezte vlivu záření s vysokou energií, například záření gama nebo rentgenové záření, z důvodu možného mikrostrukturálního poškození v důsledku zhroucení molekulární struktury
    • Plastové polotovary je třeba uchovávat tak, aby na ně nepůsobily žádné chemikálie či voda, čímž se zamezí možnému chemickému poškození nebo absorpci vlhkosti.
    • Plasty se nesmí skladovat s jinými hořlavými látkami.
  • Proti povětrnostním vlivům je třeba chránit především následující materiály:

    Obecně je třeba chránit všechny varianty těchto materiálů:

    • TECAPEEK (PEEK)
    • TECATRON (PPS)
    • TECASON P (PPSU)
    • TECASON S (PSU)
    • TECASON E (PES)
    • TECARAN ABS (ABS)

    Je třeba chránit varianty neobarvené na černou barvu:

    • TECAFORM AH, AD (POM-C, POM-H)
    • TECAPET (PET)
    • TECAMID 6, 66, 11, 12, 46 (PA 6, 66, 11, 12, 46)
    • TECAST (PA 6 C)
    • TECAFINE (PE, PP)
  • Pokud se správně skladují, samotné plasty nepředstavují riziko požáru. Nesmí se však skladovat s jinými hořlavými látkami.

    Plasty jsou organické materiály a v důsledku toho jsou obecně hořlavé. Jejich produkty hoření nebo rozkladu mohou být toxické nebo leptavé.

  • Není možné specifikovat maximální dobu skladování, jelikož ta závisí do značné míry na daných materiálech, podmínkách skladování a vnějších vlivech.
  • Plastový odpad a třísky mohou zpracovávat a recyklovat profesionální recyklační společnosti. Vedle toho je možné plastový odpad posílat k účelům tepelného zpracování profesionálními společnostmi  k účelům získání energie ve spalovnách s vhodnými protiemisními prostředky. Toto se vztahuje zvláště na aplikace, kde je vytvořený plastový odpad znečištěný, jako například u třísek z obrábění znečištěných olejem.

  • K čištění plastů jsou zvlášť vhodné následující metody čištění:

    • Metody mokrého chemického čištění:
      • Vhodné rovněž pro součásti s mimořádně komplexními geometriemi.
      • Použitelné pro většinu plastů.
      • Nedochází k abrazivnímu účinku na součástech.
      • Kvůli tolerancím je třeba postupovat obezřetně v případě materiálů absorbujících vlhkost (PA).
      • Postupujte obezřetně v případě materiálů choulostivých na vznik trhlin způsobených napětím (amorfní plasty), jako například PC, PSU, PPSU.
    • Mechanické procesy:
      • Vhodné především k hrubému čištění plastů (kartáčování, stírání atd.).
      • Postupujte obezřetně u měkkých plastů z důvodu možného poškození povrchu (poškrábání).
    • Vločky CO2 – otryskávání suchým ledem:
      • Velmi vhodné, protože materiál není vystaven prakticky žádnému riziku poškození nebo ovlivnění.
      • Proces je suchý, neabrazivní a nedochází k přenosu tepla do dané součásti.
      • Ideální pro měkké materiály a materiály s vysokou mírou absorpce vlhkosti (PTFE, PA atd.).
    • Plazmová metoda:
      • Vhodné pro součásti s mimořádně komplexními geometriemi.
      • Současně vyvíjí aktivační efekt na povrch plastu.
      • Nedochází k abrazivnímu účinku na povrch.
      • Nulová vlhkost v systému.
  • Volba čisticího procesu záleží na následujícím:

    • Znečištění (film, částečky, povlak, bakterie)
    • Geometrie součásti (sypký materiál, jednotlivý díl, nabírání, funkční povrch)
    • Materiál součásti (plast)
    • Požadavky (hrubé čištění, čištění, přesné čištění, ultra přesné čištění)
  • Není stanovena definice maximálního zbytkového znečištění, které může být přítomno na součásti pro technologie v potravinářském a zdravotnickém průmyslu. Jelikož není definována žádná daná úroveň čistoty, jednotliví výrobci musí stanovit/definovat vlastní limity přípustné kontaminace.
    Pokyny FDA a EU definují směrnice a předpisy ohledně migrace látek do produktů, avšak nikoli ohledně povrchové čistoty

    Řešení je:

    Polotovary od společnosti Ensinger:

    • Zkoušky biokompatibility se vykonávají u polotovarů nutných pro technologie v rámci zdravotnického průmyslu. Na jejich základě lze prohlásit jejich vhodnost ke kontaktu s tělesnými kapalinami a tkáněmi.
    • Polotovary pro styk s potravinami jsou testovány ohledně úrovní migrace určitých materiálů.
    • K broušení se používají chladicí a mazací kapaliny odpovídající požadavkům předpisů pro potravinářské technologie.
    • Společnost Ensinger plní předpisy GMP pro potravinářský průmysl.

    Definice mezních hodnot přípustné čistoty podle vzájemného ujednání se zákazníkem

  • K účelům svařování je k dispozici několik různých procesů, které pracují buď na bezkontaktní bázi (topné těleso, ultrazvuk, laser, infračervené záření, svařování horkým plynem), nebo kontaktně (třecí, vibrační svařování). V závislosti na použitém procesu je třeba ve fázi návrhu dodržovat určité konstrukční předpisy, aby byl zaručen optimální spoj. V případě vysokoteplotních plastů je třeba mít na vědomí, že je nezbytná extrémně vysoká vstupní energie k zajištění potřebné plastifikace materiálů. Zvolená metoda svařování závisí na následujících faktorech: geometrie, velikost a materiál polotovaru. Mezi běžné techniky svařování používané k zpracování plastů náleží:

    • Svařování topným tělesem a horkým plynem
    • Ultrazvukové svařování
    • Vibrační/třecí svařování
    • Laserové svařování
    • Svařování infračerveným zářením
    • Svařování horkým plynem
    • Kontaktní tepelné svařování
    • Vysokofrekvenční svařování
    • Vedení tepla, záření, konvekce, tření
  • Rozhodující faktory pro dobrý lepený spoj:

    • Vlastnosti materiálu
    • Lepidlo
    • Adhezivní vrstva
    • Povrch (předběžná úprava)
    • Geometrická konstrukce lepeného spoje
    • Aplikace a podmínky zatížení

    Pro zvýšení pevnosti lepeného spoje se při lepení plastů doporučuje povrch předem upravit, aby se zvýšila jeho povrchová aktivita. Mezi typické metody patří: 

    • Čištění a odmaštění povrchu materiálu
    • Zvětšení velikosti mechanického povrchu broušením nebo pískováním (zvlášť doporučeno)
    • Fyzikální aktivace povrchu působením plamene, plazmy nebo korony
    • Chemické leptání k vytvoření definované hraniční vrstvy
    • Nanesení základního nátěru

    Při lepení plastů je třeba se vyhnout působení špičkového zatížení a tlakové, tahové a smykové zatížení je třeba ideálně aplikovat na lepený spoj. Zamezte vzniku ohybového a čistě tahového zatížení a zatížení potenciálně způsobujícího odlupování materiálu. Pokud je to možné, konstrukční tvar je třeba upravit tak, aby lepený spoj mohl odolávat příslušným úrovním zatížení.

  • Chemické spojování (lepení) součástí nabízí celou řadu výhod v porovnání s jinými metodami spojování:

    • Rovnoměrné rozložení zatížení
    • Žádné poškození materiálu
    • Žádné deformace spojovaných dílů
    • Lze spojovat různé kombinace materiálů
    • Spoj mezi dvěma prvky je současně rovněž utěsněný.
    • Je třeba nižší počet součástí.

POKYNY PRO OBRÁBĚNÍ POLOTOVARŮ Z KONSTRUKČNÍCH PLASTŮ

  • Pro strojní zpracování plastů/polotovarů lze používat běžné, komerčně dostupné stroje pro dřevozpracující a kovozpracující průmysl v kombinaci s nástroji vyrobenými z rychlořezné oceli (HSS).

    Principiálně jsou vhodné nástroje s úhly břitů, jaké se používají na obrábění hliníku, doporučujeme však používat speciální nástroje na plasty s ostřejším úhlem hřbetního břitu.

    Nástroje z kalené oceli by se neměly používat k obrábění vyztužených plastů z důvodu jejich krátké životnosti a dlouhých časů zpracování materiálu. V tomto případě je vhodné používat nástroje s břitovými destičkami ze slinutého karbidu wolframu, keramiky nebo diamantu. Podobně jsou na řezání plastů ideální kotoučové pily vybavené pilovými kotouči osazenými karbidovými plátky.

    Z tohoto důvodu je třeba používat pouze bezvadně nabroušené nástroje. Vzhledem k špatné tepelné vodivosti plastů je třeba přijmout opatření k zajištění dobrého odvádění tepla. Nejlepším způsobem chlazení je odvádění tepla pomocí vytvářených třísek materiálu.

    Doporučení:

    • Používejte nástroje, které jsou určené speciálně na plasty
    • Používejte vhodnou geometrii řezu
    • Velmi dobře nabroušené nástroje
  • Při procesu extruze se materiály taví a stlačují ve válci prostřednictvím šroubového dopravníku a následně homogenizují. Pomocí tlaku vznikajícího ve válci – a příslušných nástrojů – jsou vyráběny polotovary v podobě desek, kulatých tyčí a trubek a jsou kalibrovány pomocí chladicího systému.

    Důsledek:

    • Vzniká vnitřní pnutí.
    • Vlákna získají specifickou orientaci (pokud jsou v materiálu přítomná).

    Společnost Ensinger nabízí široké produktové portfolio plastových polotovarů, které lze optimálně dále zpracovávat obráběním.

    Vnitřní pnutí:

    Výsledný tlak během procesu extruze vytváří smykový pohyb a průtok plastové taveniny. Polotovary vycházející z nástroje se pomalu ochlazují od okrajové vrstvy směrem ke středu. Špatná tepelná vodivost plastů má za následek různé rychlosti ochlazování. Zatímco okraje již ztuhly, střed stále ještě obsahuje plast v kapalném stavu nebo roztavený plast. Plasty jsou předmětem typického průběhu smršťování pro daný materiál. Během fáze ochlazování je smršťování plastu ve středové části zamezeno ztuhlou okrajovou vrstvou.

    Důsledek technologického procesu:

    • Vnitřní pnutí (ve středu polotovaru) jsou důsledkem technologického procesu.
    • Polotovary je složité obrábět.
      • Vysoké riziko vzniku trhlin a lomů.

     

    Možná řešení:

    • Žíhání odpovídající konkrétnímu materiálu pro minimalizaci pnutí
  • Rozměrovou stabilitu je třeba považovat za charakteristickou vlastnost v každém systému, v každém procesním kroku od výroby plastových polotovarů až po konečné použití. Rozměrovou stabilitu součásti mohou ovlivňovat různé faktory.

    Absorpce vlhkosti:

    • Plasty s nižší absorpcí vlhkosti jsou obecně mnohem více rozměrově stabilní. Na příklad: TECAFORM AH/AD, TECAPET, TECATRON, TECAPEEK
    • Plasty s vyššími úrovněmi absorpce vlhkosti vykazují značný vliv absorpce na rozměrovou stabilitu. Na příklad: TECAMID, TECAST. Absorpce/vylučování vlhkosti vede k bobtnání nebo smršťování materiálu a před zpracováním lze doporučit jeho předběžnou úpravu.

    Uvolnění napětí:

    • Vnitřní nebo „zamrzlé“ napětí působí pouze částečně nebo má jen malý vliv na rozměrovou stabilitu finálního dílu během zpracování při pokojové teplotě a výsledkem je rozměrově stabilní finální díl.
    • Během skladování nebo používání může dojít k uvolnění tohoto „zamrzlého“ pnutí, které vede ke změnám rozměrů.
    • Zvlášť kritické: používání součástí při vyšších teplotách, kde může dojít k náhlému poklesu vnitřního napětí a v důsledku ke změně tvaru, k deformaci nebo – v nejhorším případě – k vzniku trhlin způsobených napětím během používání součásti.

    Působení tepla na materiál:

    • Všechny procesy, které v materiálu vytvářejí teplo, jsou kritické, jako například: žíhání, obrábění, používání při vysokých teplotách a sterilizace.
    • Teploty na úrovni teploty skelného přechodu mají vliv na mikrostrukturální změny, a proto po opětovném zchlazení dochází k smršťování.
      • Smršťování a deformace jsou zvlášť patrné u asymetrických geometrií součástí.
      • Semikrystalické plasty vykazují vysokou míru dodatečného smršťování (až přibližně 1,0–2,5 %) a jsou kritické z hlediska deformací.
      • Amorfní plasty vykazují pouze mírné dodatečné smršťování (přibližně 0,3–0,7 %) a jsou rozměrově stabilnější než částečně krystalické termoplasty.
    • V mnoha případech je třeba brát do úvahy vyšší tepelnou roztažnost (v porovnání s kovy).

    Zpracování:

    • Zajistěte dobré odvádění tepla pro zamezení lokálního nárůstu teploty.
    • V případě větších objemů obrábění může být vhodné zařadit fázi žíhání mezi obráběním, aby se snížilo vytvářené napětí v materiálu.
    • Plasty vyžadují větší výrobní tolerance než kovy.
    • Zamezte vzniku tažných sil pro vyloučení vzniku deformací.
    • V případě materiálů vyztužených vlákny je třeba zvlášť věnovat pozornost poloze součásti v polotovaru (sledujte směr extruze).
    • Při obrábění je třeba zvolit optimální postup podle předmětné součásti.
  • V současnosti existuje trend používat u konstrukčních plastů obrábění na sucho. Jelikož je v této oblasti nyní k dispozici dostatek zkušeností, je často možné plasty obrábět bez použití chladicích a mazacích kapalin. Výjimkami mezi procesy obrábění termoplastů jsou:

    • vrtání hlubokých otvorů
    • řezání závitů
    • řezání vyztužených materiálů

    Je však možné použít chlazený řezaný povrch za účelem zlepšení kvality povrchu i tolerancí obráběných plastových dílů. To dále umožní používat vyšší rychlosti posuvu a v důsledku toho také kratší časy cyklu.

    Obrábění s chladivy

    Jestliže je chlazení požadováno, doporučuje se chladit

    • prostřednictvím vznikajících třísek
    • pomocí stlačeného vzduchu
      • Výhoda: současné chlazení a odvádění třísek z pracovního prostoru
    • Použití chladiv rozpustných ve vodě
    • Lze rovněž používat komerčně dostupné vrtací emulze a řezné oleje
      • Velmi účinnými metodami je použití rozprášené mlhy a stlačeného vzduchu

    Obrábění amorfních plastů

    • Nepoužívejte chladiva v následujících případech:
      • Materiály choulostivé na tvorbu trhlin způsobených napětím
    • Jestliže je chlazení nezbytné:
      • Díly je třeba okamžitě po ukončení obrábění opláchnout čistou vodou nebo izopropanolem
      • Používejte vhodná chladiva
    • Čistá voda
    • Stlačený vzduch
    • Speciální maziva: informace o vhodných mazivech jsou k dispozici od vašeho dodavatele maziv

    Výhody obrábění na sucho

    • Na součástech neulpívají zbytky médií
      • Výhodné u součástí používaných v technologiích zdravotnických přístrojů nebo v potravinářském průmyslu (bez migrace nečistot)
      • Lze vyloučit vliv chladicích a mazacích kapalin na materiál (bobtnání, změna rozměrů, tvorba trhlin způsobených napětím atd.)
    • Neprobíhá žádná interakce s materiálem
    • Je vyloučeno chybné vyhodnocení/ošetření operátorem obráběcího stroje

    Poznámka

    • Zvláště u obrábění na sucho je chlazení zásadně důležité pro dobré odvádění tepla!
  • Rozměrově přesné díly lze vyrobit pouze z vyžíhaných polotovarů s eliminovaným vnitřním pnutím. V opačném případě teplo vytvářené obráběním nevyhnutelně povede k uvolnění pnutí ze zpracování materiálu a v důsledku k deformaci součástí.

    Polotovary od společnosti Ensinger jsou vždy po dokončení výroby principiálně podrobeny speciálnímu procesu žíhání pro snížení vnitřního pnutí vzniklého během výrobního procesu. Žíhání se provádí ve speciální peci s recirkulací vzduchu, lze je však rovněž provádět v peci s cirkulací dusíku nebo v olejové lázni.

    Proces žíhání se využívá k tepelnému ošetření polotovarů, lisovaných nebo finálních dílů. Produkty se pomalu a rovnoměrně zahřívají na definovanou teplotu podle příslušného materiálu. Poté následuje fáze udržování teploty, jejíž délka závisí na daném materiálu a jeho tloušťce, aby došlo k prostupu tepla celým lisovaným dílem. Materiál se poté musí pomalu a rovnoměrně ochladit zpět na pokojovou teplotu.

    • Zbytková napětí, která vznikla během výroby nebo zpracování, lze do značné míry a téměř úplně eliminovat žíháním.
    • Zvýšení krystaličnosti materiálů
    • Optimalizace mechanických hodnot materiálů
    • Vytvoření rovnoměrné krystalické struktury v materiálech
    • Částečné zlepšení chemické odolnosti
    • Zmenšení tendence k deformacím a změnám rozměrů (během nebo po zpracování)
    • Trvalé zlepšení rozměrové stability
  • Fáze žíhání v průběhu obrábění může být výhodná v případě obrábění kritických součástí. To platí zvláště pro následující situace:

    • Jestliže jsou vyžadovány úzké tolerance
    • Jestliže je třeba vyrábět součásti se silnou tendencí k deformacím z důvodu požadovaného tvaru (asymetrické, zúžené průřezy, kapsy a drážky)
    • V případě materiálů vyztužených/plněných vlákny (orientace vláken může zesílit deformace)
      • Zpracování může vést k tvorbě dalšího napětí uvnitř obráběné součásti.
    • Použití tupých nebo nevhodných nástrojů:
      • Původci napětí
    • Přenos nadměrného tepla do obráběné součásti – vytvářené v důsledku nevhodných otáček a rychlostí posuvu
    • Velké objemy úběru materiálu – především v důsledku jednostranného obrábění

    Fáze žíhání v průběhu obrábění může tato napětí snížit a zmírnit riziko deformace. V tomto ohledu je třeba dbát na to, aby bylo zajištěno dodržení požadovaných rozměrů a tolerancí:

    • Před žíháním mezi jednotlivými kroky obrábění by se součásti měly nejprve předběžně opracovat na přibližné rozměry s bezpečnou rozměrovou rezervou (hrubování), jelikož žíhání může vést k smršťování součástí
    • Následně je třeba díly obrobit na finální rozměry
    • Během fáze žíhání mezi obráběním zajistěte dobrou oporu součásti k zamezení deformacím
  • Tepelné ošetření má na plasty a jejich zpracování vždy přímý vliv:

    • žíhání
    • obrábění (teplo vznikající třením)
    • používání (provozní teplota, sterilizace horkou párou)

    Semikrystalické plasty

    • Proces žíhání vede k sjednocení vlastností v celém materiálu: zvýšení krystaličnosti, optimalizace mechanických vlastností, lepší rozměrová stabilita, vyšší chemická odolnost.
    • Obrábění může vést k lokálnímu přehřívání v důsledku tepla vznikajícího třením, jehož důsledkem mohou být mikrostrukturální změny a následné smršťování.
    • V tomto ohledu se zvlášť kriticky projevuje materiál TECAFORM, u nějž nesprávné obrábění může vést k značným deformacím nebo k borcení hotové součásti.

    Amorfní plasty

    • Jsou méně kritické z hlediska následného smršťování a deformací.
  • Plasty lze řezat pásovou pilou nebo kotoučovou pilou. Volba závisí na tvaru polotovaru. Při zpracování plastů obecně platí, že dochází k vytváření tepla používanými nástroji, přičemž největší související riziko je potenciální poškození materiálu. Z tohoto důvodu se pro každý tvar a materiál musí použít správný pilový list nebo kotouč.

    Pásové pily:

    • Nejvhodnější k řezání kulatých tyčí a trubek na požadovanou velikost
    • Doporučuje se použít podpěrné klíny.
    • Je třeba použít ostré a dostatečně rozvedené pilové listy z následujících důvodů:
      • Dobré odvádění třísek
      • Zamezení vysoké míře tření mezi pilovým listem a materiálem a rovněž nadměrnému vyvíjení tepla
      • Zamezení zanášení pilového listu

    Výhody:

    • Teplo vyvíjené v důsledku řezání je dobře odváděno díky dlouhému pilovému listu.
    • Pásové pily umožňují univerzální použití pro přímé, spojité nebo nepravidelné řezy.
    • Dobrá kvalita vytvořené řezné hrany

    Kotoučové pily:

    • Vhodné především k řezání desek s přímými řeznými hranami na požadované rozměry
    • Stolní kotoučové pily se správně dimenzovaným výkonem pohonu lze používat k přímému řezání desek o tloušťce až 100 mm.
    • Pilové kotouče musí být vyrobeny z kaleného kovu.
    • Používejte dostatečně vysokou rychlost posuvu a odpovídající rozvod zubů:
      • Zajišťuje dobré odvádění třísek.
      • Zamezuje ulpívání materiálu na pilovém kotouči.
      • Zamezuje přehřívání plastu v řezu.
      • Dobrá kvalita vytvořené řezné hrany

    Doporučení:

    • Používejte odpovídající upínací zařízení:
      • Zamezení vibracím, které mohou způsobit nízkou kvalitu řezných hran, nebo dokonce vést k narušení materiálu.
    • U velmi tvrdých a vlákny vyztužených materiálů se upřednostňuje řezání za vyšší teploty (předehřev na 80–120 °C).
    • Pilové kotouče s plátky z karbidu wolframu mají dlouhou životnost a poskytují optimální kvalitu finálního povrchu.
  • Plasty lze obrábět na komerčně dostupných soustruzích. Pro dosažení optimálních výsledků je třeba používat nože specificky určené na obrábění plastů.

    Řezné nástroje:          

    • Používejte nástroje s malými řeznými poloměry.
    • Široký dokončovací břit pro splnění vysokých požadavků na kvalitu konečného povrchu
    • Nožové geometrie břitů pro obrábění pružných obrobků
    • Používejte geometrie dovolující snadné upnutí.
    • Speciální geometrie nože pro oddělení materiálu
    • Obvody řezů a leštěné povrchy

    Výhody:

    • Optimální povrch bez drážek
    • Omezení nánosu materiálu na obrobku

    Doporučení:

    • Zvolte vysokou řeznou rychlost.
    • Používejte hloubku řezu alespoň 0,5 mm.
    • K chlazení je velmi vhodný stlačený vzduch.
    • Používejte lunetu z důvodu nižší tuhosti plastů.
      • Součást stabilizujte.
      • Zamezte vzniku deformací.

    Výhody:

    • Dobré chlazení materiálu
    • Zamezuje vzniku nepřerušených třísek, k němuž u některých plastů může docházet. Zamezuje zablokování a otáčení s břitovou částí soustruhu.
  • Při vrtání je třeba věnovat zvláštní pozornost izolačním vlastnostem plastu. Ty mohou způsobit rychlý nárůst teploty v plastovém materiálu (zvláště u semikrystalických plastů) v průběhu vrtání, a to zvlášť tehdy, jestliže hloubka vrtu činí více než dvojnásobek jeho průměru. To může vést k „mazání“ vrtáku a k expanzi materiálu uvnitř součásti, čímž může dojít k tlakovému napětí uvnitř celého dílu (zvlášť při vrtání do středu segmentů kulatých tyčí). Úrovně tohoto napětí mohou být tak vysoké, že způsobí značné deformace, rozměrovou nepřesnost, trhliny a roztržení povrchu hotové součásti nebo polotovaru. Těmto jevům lze zamezit vhodným zpracováním pro daný materiál.

    Nástroje:

    • Obvykle jsou dostatečné dobře nabroušené, komerčně dostupné vrtáky z rychlořezné oceli.
    • Používejte vrtáky s úzkým hřbetem (synchronizované vrtání):
      • Nižší tření a zamezení vytváření tepla

    Doporučení:

    • Používejte chladivo.
    • Časté vytažení vrtáku z vrtu pro odstranění třísek a doplňkové zchlazení
    • Nepoužívejte ruční posuv, aby bylo zaručeno, že vrták neuvázne ve vrtu, a aby se zamezilo prasknutí materiálu.

    Doporučení pro vrtání otvorů s malým průměrem (< 25 mm)

    • Používejte vrtáky z rychlořezné oceli (HSS).
    • Používejte spirálové vrtáky.
    • Úhel šroubovice 12°–25°:
      • Velmi hladké spirálové drážky
      • Optimalizuje vychylování ubíraných třísek
    • Časté vyjmutí vrtáku z vrtu (přerušované vrtání)
      • Lepší odvádění třísek a zamezení vytváření tepla
    • V případě součástí s tenkými stěnami doporučujeme:
      • Vysoké řezné rychlosti
      • Pokud je to možné, zvolte neutrální (0°) úhel úběru třísek, aby se zamezilo zachycení vrtáku v součásti a tím vytržení materiálu nebo zdvihnutí obrobku vrtákem.

    Doporučení pro vrtání otvorů s velkým průměrem (> 25 mm)

    • V případě vrtání velkých otvorů vykonejte nejprve vrtání na zkoušku.
    • Zvolte průměr předvrtaného otvoru maximálně 25 mm.
    • Otvor následně dokončete frézou na vnitřní obvody.
    • Při vrtání do segmentů dlouhých tyčí vrtejte otvor pouze z jedné strany
      • Při vrtání obou stran ve snaze, aby se oba otvory setkaly uprostřed (oboustranné vrtání), může dojít k nepříznivému vytváření napětí, nebo dokonce k roztržení materiálu.
    • V extrémních případech / v případě vyztužených materiálů může být vhodné před vrtání předehřát součást na teplotu přibližně 120 °C (doba ohřevu přibližně 1 hodina na 10 mm průřezu).
      • Pro zajištění rozměrové přesnosti je třeba dokončovací obrábění provést až po úplném vychladnutí polotovaru.
  • Plasty lze frézovat pomocí běžných obráběcích center. To je třeba provádět pomocí nástrojů s odpovídajícími rozestupy odebírání třísek, aby bylo zaručeno spolehlivé odvádění třísek a předcházelo se přehřívání.

    Nástroje:

    • Vhodné pro termoplasty
      • Drážkovací fréza
      • Rovinná fréza
      • Válcová fréza
      • Jednobřité frézy
      • Západková nožová hlava
    • Jednobřité frézy
      • Výhody:
      • Optimalizovaný řezný výkon
      • Vysoká kvalita povrchu současně s dobrým odváděním třísek

    Doporučení:

    • Vysoké řezné rychlosti a střední rychlosti posuvu
    • Zajistěte dobré upevnění:
      • Rychlé obrábění povrchu a vysoké otáčky vřetena v kombinaci se správným nastavením upínacího přípravku zajistí ve výsledku vyšší kvalitu obrobeného povrchu.
    • Tenké obrobky lze zajistit k frézovacímu stolu pomocí podtlakového upínacího přípravku nebo oboustranné lepicí pásky.
    • U plochých povrchů je hospodárnější čelní frézování než obvodové frézování.
    • Během obvodového frézování by nástroje neměly mít více než dva břity, aby se minimalizovaly vibrace způsobené vysokým počtem břitů, a rovněž musí být vhodně zvoleny rozměry mezer pro odvádění třísek.
  • Hoblování a rovinné frézování jsou metody třískového obrábění s geometricky určeným řezem, jež se používají k vytváření určitých řezů, rovných povrchů, drážek nebo profilů (pomocí tvarového frézování).
    Při hoblování se materiál odstraňuje v přímé linii napříč povrchem pomocí řezného nástroje hoblovacího stroje. Při rovinném frézování se na rozdíl od toho povrch obrábí pomocí frézovací hlavy. Oba procesy jsou dobře vhodné k vytváření rovinných nebo vyrovnaných povrchů na polotovarech. Hlavním rozdílem je odlišný vzhled výsledného povrchu (povrchová struktura, lesk).

     

    Hoblování a rovinné frézování u společnosti Ensinger

    • Služby řezání materiálů poskytované společností Ensinger nabízejí polotovary obrobené hoblováním i rovinným frézováním.
    • Desky > 600 mm lze obrábět pouze procesem rovinného frézování.
    • Desky < 600 mm="" je="" možné="" obrábět="" pomocí="">.
    • K zpracování malých řezů se používá hoblování.
  • Závity se v konstrukčních plastech vytvářejí nejlépe pomocí hřebínkových nožů na závity v případě vnějších závitů nebo frézováním v případě vnitřních závitů.

    Nástroje

    • Doporučuje se používat hřebínkové nože na závity.
    • Nože s dvojitými zuby zamezují tvorbě otřepů.
    • Nedoporučuje se používat zápustky. V případě reklamace je možné závit vyříznout znovu.

    Doporučení

    • U závitníků musí být často ponechána rezerva (v závislosti na materiálu a průměru, přibližná hodnota: 0,1 mm).
    • K zamezení rozmačkání závitu nevolte příliš vysoké přednastavení.
  • Kvalita broušení je ovlivňována následujícími aspekty:

    • Brusným strojem
    • Použitým nástrojem
    • Brusným médiem
    • Pracovními parametry během brusného procesu
    • Zpracovávaným materiálem
    • Zaoblením/přímostí daného polotovaru

    Mezi zvlášť rozhodující pracovní parametry náleží:

    • Řezná rychlost
    • Rychlost dopředného posuvu
    • Přítlak
    • Rychlost příčného posuvu

    Optimální seřízené strojní zařízení a správný výběr parametrů pro příslušný materiálu zaručí, že bude možné dosáhnout velmi dobré kvality povrchu pouze s mírnou hrubostí, tolerancí průměrů až do úrovně h9, kruhovitosti a přímosti.

    Broušení u společnosti Ensinger

    Naše služby řezání umožňují poskytovat broušené kulaté tyče. Díky vysoké kvalitě povrchu a těsným tolerancím lze broušené kulaté tyče snadno zpracovávat a tyto tyče jsou vhodné pro nepřetržité výrobní procesy.

  • Pro zaručení dobré kvality povrchu je třeba dodržovat následující pravidla strojního obrábění:

    Nástroje

    • Musí se používat nástroje vhodné k obrábění plastů.
    • Nástroje musí být vždy velmi dobře nabroušené a hladké (nabroušená řezná hrana). Tupé řezné hrany mohou způsobit nadměrný vývin tepla, jehož důsledkem by byly deformace a tepelné roztažení součástí.
    • Nástroje musí mít správné rozestupy, aby bylo zaručeno, že do kontaktu s plastem bude přicházet pouze řezná hrana.

    Obráběcí stroj

    • Bezchybných, vysoce kvalitních finálních povrchů lze dosáhnout pouze v případě obrábění s nízkou hladinou vibrací.

    Materiál

    • Používejte vyžíhaný materiál s nízkým vnitřním pnutím (polotovary od společnosti Ensinger jsou obecně vyžíhané k zajištění nízkého vnitřního pnutí).
    • Věnujte pozornost vlastnostem daného plastu (tepelná roztažnost, nízká pevnost, špatný odvod tepla atd.).
    • Vzhledem k minimální tuhosti materiálu musí být obrobek náležitě podepřen a musí ležet pokud možno ploše na podpěrném povrchu, aby se zamezilo deformacím a byly zachovány tolerance výsledných rozměrů.

    Chlazení

    • Používejte chladiva při procesech, při kterých dochází k intenzivnímu vývoji tepla (například vrtání).
    • Používejte vhodná chladiva

    Doporučení

    • Minimalizujte tlakové zatížení, jelikož jeho důsledkem mohou být deformace a vznik otlaků na obrobku.
    • Zvolte vhodné parametry pro obráběcí proces.
    • Udržujte středně vysokou rychlost posuvu.
    • Zvolte vysokou řeznou rychlost.
    • Dobré odvádění třísek je klíčové pro zamezení zanášení nástrojů.
    • Zajistěte rovnoměrné odvádění třísek na všech stranách k zamezení deformacím.
  • Mezi typické metody odstraňování otřepů u konstrukčních plastů náleží:

    Ruční odstraňování otřepů

    • Nejběžnější metoda odstraňování otřepů.
    • Flexibilní, ale na práci nejnáročnější řešení.
    • Současně lze provádět vizuální kontrolu součástí.

    Odstraňování otřepů pískováním

    • Na povrch součásti se tryská abrazivní materiál pod velkým tlakem. Běžné metody pískování: písek, skleněné kuličky, soda, suchý led a drť ze skořápek.
    • Používá se rovněž jako metoda pro úpravu povrchu.

    Kryogenické odstraňování otřepů

    • Odstraňování otřepů při teplotách kolem −195 °C otryskáváním součástí nebo jejich omíláním v lešticím bubnu.
    • Běžně používaná chladiva: kapalný kyslík, kapalný oxid uhličitý, suchý led.
    • Nízké teploty vedou k zvýšení křehkosti a tvrdosti materiálů (polymery).

    Odstraňování otřepů plamenem

    • Odstraňování otřepů pomocí otevřeného plamene.
    • Nebezpečí: V důsledku nadměrně vysoké teploty může dojít k poškození součástí.

    Odstraňování otřepů horkým vzduchem

    • Otřepy se roztaví vlivem tepla
    • Velmi bezpečný a dobře kontrolovatelný proces
    • Možnost předcházet poškození nebo deformaci součásti pomocí vhodného řízení procesu pro daný plastový materiál

    Odstraňování otřepů infračerveným zářením

    • Podobné jako odstraňování otřepů horkým vzduchem, ale namísto horkého vzduchu se k ohřevu používá infračervený tepelný zdroj

    Čištění v bubnu

    • Opracování dílů v rotačních/vibračních strojích s abrazivy

Nejběžnější chyby

  • Povrch se začal tavit

    • Tupý nástroj
    • Nedostatečná boční vůle
    • Nedostatečný přívod chladiva

    Hrubý povrch

    • Příliš rychlý posuv
    • Neprofesionálně nabroušený nástroj
    • Břit není vyleštěný

    Spirálovité stopy

    • Tření nástroje během vytahování z materiálu
    • Otřep na nástroji

    Konkávní a konvexní povrchy

    • Příliš velký úhel hrotu
    • Nástroj není v kolmé poloze vůči vřetenu
    • Nástroj je deformovaný
    • Příliš rychlý posuv
    • Nástroj namontovaný nad středem nebo pod ním

    „Výstupky“ nebo otřep na konci řezaného povrchu

    • Nedostatečný úhel hrotu
    • Tupý nástroj
    • Příliš rychlý posuv

    Otřep na vnějším průměru

    • Tupý nástroj
    • Chybí prostor před řezným průměrem
  • Povrch se začal tavit 

    • Tupý nástroj nebo tření hřbetu nástroje
    • Nedostatečná boční vůle
    • Příliš pomalý posuv
    • Příliš vysoké otáčky vřetena

    Hrubý povrch

    • Příliš rychlý posuv
    • Nesprávný odvod třísek
    • Ostrý hrot na nástroji (na hrotu frézy je nutný drobný rádius)
    • Nástroj není namontován uprostřed

    Otřep na hraně hrany řezu 

    • Chybí prostor před řezným průměrem
    • Tupý nástroj
    • Nedostatečná boční vůle
    • Chybí náběžný úhel na nástroji

    Trhliny nebo šupinovité narušení povrchu v rozích

    • Nadměrně kladný sklon nástroje
    • Nástroje nejsou dostatečně zaběhlé (záběr nástroje je příliš intenzivní do daného materiálu)
    • Tupý nástroj
    • Nástroj namontovaný pod středem
    • Ostrý hrot na nástroji (na hrotu frézy je nutný drobný rádius)

    Stopy po vibracích 

    • Nadměrný rádius na hrotu frézovacího plátku nástroje
    • Nástroj není dostatečně pevně namontován
    • Nedostatečné vedení materiálu
    • Šířka břitu je příliš velká (použijte 2 řezy)
  • Kuželovité vrty

    Možné příčiny:

    • Nesprávně nabroušené vrtáky
    • Nedostatečná vůle
    • Příliš rychlý posuv

    Spálený nebo roztavený povrch

    Možné příčiny:

    • Použití nevhodných vrtáků
    • Nesprávně nabroušené vrtáky
    • Příliš pomalý posuv
    • Tupý vrták
    • Příliš široký hřbet

    Roztržení povrchu

    Možné příčiny:

    • Příliš rychlý posuv
    • Nadměrná vůle
    • Nadměrný sklon (úzký hřbet podle popisu)

    Stopy po vibracích

    Možné příčiny:

    • Nadměrná vůle
    • Příliš pomalý posuv
    • Příliš velký přesah vrtáku
    • Nadměrný sklon (úzký hřbet podle popisu)

    Stopy po posuvu nebo spirálové čáry na vnitřním obvodu

    Možné příčiny:

    • Příliš rychlý posuv
    • Nevystředěný vrták
    • Hrot vrtáku není uprostřed

    Příliš velké rozměry vrtů

    Možné příčiny:

    • Hrot vrtáku není uprostřed
    • Příliš široký hřbet
    • Nedostatečná vůle
    • Příliš rychlý posuv
    • Příliš velký úhel hrotu vrtáku

    Příliš malé rozměry vrtů

    Možné příčiny:

    • Tupý vrták
    • Nadměrná vůle
    • Příliš malý úhel hrotu vrtáku

    Nesoustředné vrty

    Možné příčiny:

    • Příliš rychlý posuv
    • Příliš nízké otáčky vřetena
    • Vrták vniká příliš daleko do následné části
    • Upichovací otvor ponechává „pařez“, který vychyluje vrták
    • Příliš široký hřbet
    • Příliš vysoká počáteční rychlost vrtání
    • Vrták není upevněn uprostřed
    • Nesprávně nabroušený vrták

    Po oddělení dílu zůstává otřep

    Možné příčiny:

    • Tupé řezné nástroje
    • Vrták nepronikne zcela celou tloušťkou dílu

    Vrták se rychle tupí

    Možné příčiny:

    • Příliš pomalý posuv
    • Příliš nízké otáčky vřetena
    • Nedostatečné mazání v důsledku chlazení

Zpracování

  • Při obrábění plastů vyztužených uhlíkovými vlákny a skleněnými vlákny je třeba dodržovat následující faktory:

    Nástrojové vybavení

    • Používejte nástroje z kalené oceli (chromová ocel K20) nebo – ideálně – nástroje z polykrystalického diamantu (PCD).
    • Používejte velmi dobře nabroušené nástroje.
    • Nástroje pravidelně kontrolujte z důvodu abrazivního účinku materiálů.

    Upínání polotovarů

    • Materiály upínejte ve směru extruze (nejvyšší pevnost v tlaku).
    • Používejte co nejnižší možný přítlak.

    Předehřívání

    • Pro účely dalšího zpracování polotovarů se doporučuje jejich předehřátí.

    Zpracování

    • Rovnoměrné okružování oblastí s oboustrannou hranou na polotovarech:
      • V ideálním případě by se při procesu okružování měla dodržovat max. hloubka řezu 0,5 mm.
      • Výsledkem je homogennější rozložení pnutí v konečném polotovaru.
      • Vede k vyšší kvalitě výsledné součásti.
  • Semikrystalické, nevyztužené materiály TECAFORM AH / AD natural, TECAPET white a TECAPEEK natural  jsou rozměrově velmi stabilní materiály s vyváženými mechanickými vlastnostmi. Tyto materiály lze velmi snadno obrábět a obvykle vytvářejí krátké třísky. Lze je obrábět s velmi vysokými řeznými rychlostmi a vysokými rychlostmi posuvu.

    Je však důležité zajistit co nejnižší přenos tepla do materiálu, jelikož TECAFORM a zvláště TECAPET projevují vysokou tendenci k smršťování po obrábění přibližně o 2,5 %. Z důvodu lokálního přehřívání může docházet k deformacím. V případě dříve zmíněných materiálů lze při optimalizovaných parametrech obrábění dosahovat velmi nízké drsnosti povrchu.

  • Polyamidy, jako například TECAST T natural, TECAMID 6 natural a TECAMID 66 natural, se obvykle projevují jako velmi křehké materiály – tuto vlastnost lze rovněž vztahovat na stav „čerstvě vylisovaného“ materiálu. Z důvodu jejich chemické struktury však polyamidy mají tendenci k absorpci vlhkosti – tato vlastnost polyamidům propůjčuje velmi dobrou rovnováhu mezi houževnatostí a pevností.

    Přijímání vlhkosti přes povrch materiálu vede ke konstantnímu rozložení obsahu vody v celém průřezu polotovarů a součástí s malými rozměry. V případě větších polotovarů (zvláště u kulatých tyčí / desek o průměru nebo s tloušťkou stěny přes 100 mm) se obsah vody od povrchu ke středu materiálu snižuje.

    V nejméně příznivém případě zůstává střed materiálu křehký a tvrdý. V kombinaci s vnitřním pnutím způsobeným technologií extruze může obrábění s sebou nést určité riziko vzniku trhlin způsobených napětím materiálu.

    Dále je třeba pamatovat na to, že příjem vlhkosti může způsobit změny rozměrů materiálu. Toto „bobtnání“ je třeba u součástí vyrobených z polyamidu zohlednit při jejich obrábění a konstrukci. Příjem vlhkosti (předběžná úprava) polotovarů hraje v případě obrábění důležitou úlohu. Zvláště součásti s tenkými stěnami (do ~10 mm) mohou absorbovat až 3 % vlhkosti. Orientační pravidlo:

    Příjem vlhkosti 3 % způsobí změnu rozměru přibližně 0,5 %!

    Obrábění materiálu TECAST T natural:

    • Obvykle vytváří krátké třísky.
    • Lze jej proto snadno obrábět.

    Obrábění materiálů TECAMID 6 natural a TECAMID 66 natural:

    • Vytváří souvislý proud třísek.
    • Může být nutné častěji odstraňovat třísky z nástroje/obrobku.
    • Důležité pro vytváření třísek, které se budou díky malé délce odlamovat, a k zamezení vynuceným přestávkám v procesu:
      • Ideální parametry obrábění
      • Volba vhodných nástrojů

    Obecně u větších obrobků doporučujeme jejich předehřátí na 80–120 °C (např. kulaté tyče > 100 mm a desky s tloušťkou stěny > 80 mm) a obrábění v blízkosti středu materiálu, aby při zpracování nevznikaly trhliny způsobené vnitřním pnutím.

  • TECANAT, TECASON, TECAPEI jsou amorfní materiály, které mají značnou tendenci k vzniku trhlin pod napětím v důsledku kontaktu s agresivními médii, jako například s olejem a tuky. Stejně tak chladicí a mazací kapaliny obsahují média, která mohou často způsobit pnutí v materiálu. Proto je třeba při obrábění těchto materiálů v nejvyšší možné míře vyloučit používání chladicích a mazacích kapalin, nebo je například potřeba používat média na vodné bázi.

    Podobně je nezbytné co nejpřesněji dodržovat parametry obrábění specifické pro daný materiál.

    • Nenastavujte příliš vysoké rychlosti posuvu.
    • Vylučte působení vysokého tlaku.
    • Vylučte vzniku vysokého pnutí.
    • V případě možnosti zvolte vyšší otáčky.
    • Používejte dostatečně ostré nástroje.

     

    Aspekty, které je třeba dodržovat z hlediska konstrukce

    • Konstrukci je třeba přizpůsobit použití amorfních materiálů.
    • Zamezte vzniku střižných sil (konstrukčně a při zpracování).
    • V návrhu specifikujte hrany/geometrie podle typu materiálu (ideálně volte vnitřní hrany mírně zaoblené).

    Tyto materiály lze použít k výrobě rozměrově velmi stabilních polotovarů s velmi úzkými tolerancemi, při níž se berou do úvahy vhodné parametry obrábění.

  • Materiály, které jako jednu ze složek obsahují PTFE (např. TECAFLON PTFE, TECAPEEK TF, TECAPEEK PVX, TECATRON PVX, TECAPET TF, TECAFORM AD AF), často vykazují mírně nižší mechanickou pevnost.

    Vzhledem k tomuto obsahu PTFE je třeba při dalším zpracování uvážit několik aspektů vlastností materiálu:

    • Materiály mají tendenci ponechávat zbytky za frézovacím nástrojem.
      • Dochází k jasně patrnému rozdílu v drsnosti povrchu (vznik vlasových nerovností, výstupků, hrubého povrchu).
    • Neopracovávejte povrch znovu frézovacím strojem.
      • Vede rovněž k hrubšímu povrchu.
    • Další „proces přepracování“ může být nezbytný k ohlazení hrotů k dosažení požadované kvality.
    • Často je nutné provést i odstranění otřepů.
  • Řadu produktů TECASINT 1000, 2000, 3000, 4000 a 5000 lze obrábět na sucho nebo na mokro standardními obráběcími strojními zařízeními.

    Nástroje

    • Používejte plně tvrzené kovové nástroje.
    • Velmi vhodné jsou nástroje s břitem připraveným pro obrábění hliníku.
    • Pro produkty TECASINT s vysokým podílem skleněných vláken nebo skleněných kuliček používejte nástroje osazené diamantovými nebo keramickými břitovými destičkami.

    Zpracování

    • Vysoké řezné rychlosti a nízká rychlosti posuvu v kombinaci s obráběním na sucho zlepšují výsledky.
    • Obráběním na sucho se zvyšuje tlak při řezání a zintenzivňuje se tvorba otřepů, ale doporučuje se k prodloužení životnosti nástrojů.
    • Synchronní frézování zamezuje vylamování třísek a vzniku dutin v materiálu.
    • Obvykle není nezbytné provádět žíhání v průběhu obrábění.

    Vzhledem k vyšší tendenci polyimidů k absorpci vlhkosti se doporučuje utěsnit tyto díly vakuovou bariérou jako prevence rozměrových změn, aby byla zaručena jejich velmi vysoká kvalita, a navíc je vhodné je z jejich dodacích obalů vybalit až těsně před použitím.

  • TECATEC je kompozit na bázi polyaryletherketonu s plnivem v podobě 50 nebo 60% tkaniny z uhlíkových vláken. Obrábění materiálu TECATEC je výrazně složitější než obrábění produktů vyztužených krátkými vlákny. Vzhledem k vrstvené struktuře materiálu může mít nesprávné obrábění několik různých dopadů:

    • Vylamování hran
    • Delaminace
    • Roztřepení
    • Lámání vláken

    Z tohoto důvodu je u tohoto materiálu nezbytné specifické zpracování. To musí být definováno pro každý jednotlivý případ v závislosti na předmětné finální součásti.

    Konstrukční návrh polotovaru

    Vhodnost materiálu TECATEC na určitou aplikaci a kvalita finálního dílu závisejí především na poloze dané součásti v použitém polotovaru. Ve fázi vývoje je důležité uvážit směr průběhu výztužné tkaniny, zvláště s ohledem na typ zatížení (tahové, tlakové, ohybové) v rámci dané aplikace a při následném strojním obrábění.

    Obrábění nástroje a jejich materiály

    Aby se dosáhlo delší životnosti nástrojů v porovnání s nástroji z rychlořezné nebo chromové oceli, doporučujeme používat

    • nástroje z PCD (polykrystalický diamant)
    • keramické nástroje
    • nástroje s titanovým povlakem
    • nástroje s funkčními povlaky (plazmová technologie)

    Vedle poskytnutí delší životnosti tyto nástroje navíc minimalizují síly posuvu, jestliže jsou v rámci konstrukce náležitě uváženy i specifika použitého materiálu.

    • Zvolte střední ostrost řezu.
    • Nastavte dobrou rovnováhu mezi kvalitou povrchu (s velmi ostrými břity) a životností nástrojů (tupější břity).
    • Geometrie frézování navrhněte tak, aby byla vlákna přeřezávána, jinak vyvstává riziko jejich třepení.
    • Vzhledem k vyššímu abrazivnímu účinku uhlíkových vláken je nezbytné nástroje na obrábění materiálů TECATEC pravidelně měnit.
      • Zamezte nadměrnému přenosu tepla do materiálů a deformacím v důsledku používání tupých nástrojů.

    Obrábění

    • Riziko vylamování a tvorby otřepů je vyšší, jestliže nástroje probíhají rovnoběžně s tkaninou, než pokud obrábění probíhá napříč vláken tvořících tkaninu.
    • Pro dosažení těsnějších tolerancí lze součásti během procesu obrábění rovněž několikrát temperovat.
    • Vzhledem k vyššímu obsahu vláken lze očekávat dobré rozložení tepla v obrobku. Z tohoto důvodu doporučujeme provádět obrábění za sucha.

    Parametry obrábění a nástrojů

    Doporučujeme věnovat pozornost následujícím parametrům:

    • Nepoužívejte velké síly posuvu.
    • Velmi velké úhly hrotů (150°–180°)
    • Velmi nízké rychlosti posuvu (přibl. < 0,05 mm/min>
    • Vysoké řezné rychlosti (přibl. 300–400 mm/min)

    Tyto informace jsou míněny jako počáteční pomůcka při obrábění materiálů TECATEC. Podrobné informace se mohou lišit v závislosti na každém individuálním případu.

Nákup a dodávka

  • Naše společnost přikládá vysokou důležitost pečlivému vyřizování reklamací od zákazníků. V případě reklamací se snažíme poučit se z vlastních chyb. Naše produkty a procesy podrobujeme kritickým kontrolám a provádíme obsáhlé zkoušky. Abychom však zaručili, že z reklamací zákazníků vyvodíme správné závěry, musíme se spoléhat na podporu zákazníků. Je důležité, abychom měli k dispozici veškeré relevantní informace. V případě těžko popsatelných reklamací je ideální poskytnout obrázek nebo vzorek pro posouzení dané vady. Rádi s vámi projednáme možnosti řešení reklamací našich zákazníků.