Download - inginerie mecanica
UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRASOV FACULTATEA DE INGINERIE MECANICÃ
AUTOVEHICULUL ŞI TEHNOLOGIILE VIITORULUI
Proiect
STUDENT: FEJÉR IOAN MASTER IFR: ATV
AN: I GRUPA:1908
INDRUMĂTOR DE PROIECT
Prof. Dr. Ing. CHIRU ANGHEL
ANUL UNIVERSITAR
2010-2011
2
1.Introducere
În ziua de azi lucrurile evolueaza cu o rapiditate foarte mare , si de aici nu face excepţie
industria automobilelor. . In fiecare an componente auto noi si mai bune sunt adoptate de
fabricanţii de automobile în vederea îmbunătăţirii siguranţei şi confortului pasagerilor precum
şi a esteticii. Sistemele Inteligente de Siguranta (I.S.S.) au ca scop optimizarea sigurantei si
confortului pasagerilor. Cercetarea privind siguranta automobilelor costa miliarde de dolari in
fiecare an, lasand deoparte ranitii, mortii precum si efectele adverse asupra mediului
inconjurator.
Scaunul de automobil este o parte componenta a caracteristicilor de îmbunătăţire a
Sistemelor Inteligente de Siguranţa în ceea ce priveşte detectarea pericolele apărute pe drum.
2.Caracteristici generale ale materialele plastice
Materialele plastice nu exista in natura. Ele sunt compusi creati artificial in laborator.
Numele care li s-a dat aminteste de una dintre propietatile lor fundamentale, si anume
plasticitatea, capacitatea de a se deforma sub actiunea unei forte exterioare si de a-si conserva
apoi forma care le-a fost data.
In general, produsul de la care se porneste in fabricarea materialelor plastice este naftul, un
produs obtinut in rafinariile de petrol. Naftul este un amestec de diferite molecule de
hidrocarburi. Acest amestec este adus la temperaturi inalte in prezenta vaporilor de apa, ceea
ce provoaca ruperea moleculelor de hidrocarbura si obtinerea de molecule mai mici,
molecule de etilena. Etilena este molecula pe care se bazeaza intreaga industrie a maselor
plastice.
Din punct de vedere al provenienţei, materialele plastice pot fi:
naturale: extrase din rezerve naturale şi utilizate fără a suferi modificări de compoziţie şi
structură (nu sunt specifice construcţiilor de maşini);
artificiale: obţinute din produse naturale şi supuse ulterior unor îmbunătăţiri în scop
aplicativ (materiale celulozice de tipul celofanului, viscozei);
de sinteză: rezultate din diferiţi monomeri în urma unor procese tehnologice (reacţii
chimice de polimerizare, poliadiţie, policondensare).Clasificarea după criterii tehnico-
economice
Materiile prime, disponibile pentru materialele plastice, se prezintă sub două forme:
3
solide: - granule (termoplaste);
- pudre (termoplaste şi termodure);
lichide: - răşini (termodure).
În prezent există între 15 şi 20 familii de polimeri termoplastici şi 7-8 grupe de polimeri
termoduri.
2.1.Clasificarea după natura chimică
Acest criteriu facilitează clasificarea marilor familii de materiale plastice după originile
comune:
homopolimerul reprezintă primul produs al familiei şi este rezultatul direct al polimerizării
monomerului de bază;
heteropolimerul are constituenţi diferiţi grefaţi pe monomerul homopolimerului;
copolimerul se obţine în urma polimerizării mai multor monomeri cu structuri diferite.
Alte moduri de clasificare
Clasificarea materialelor plastice se mai poate realiza şi în funcţie de:
caracteristicile înregistrate la distrugere, apreciate prin: inflamabilitate, cantitatea
şi culoarea fumului, mirosul rezultat în urma arderii, aptitudinea de a se topi şi picura,
zgomotul produs la ardere;
densitate;
aspectul suprafeţei.
Pentru încadrarea materialelor într-o anumită familie de polimeri se recurge la identificarea
lor prin diferite metode moderne:
teste fizice;
cromatografice;
spectrometrice.
2.2.Procedee de obţinere
Micile molecule de etilena sunt unitatile de baza (numite “monomeri”) ale materialelor
plastice. Acestea se obtin asambland monomeri in numar de sute, mii, chiar zeci de mii,
pentru a forma molecule uriase lungi catene numite polimeri. Aceasta operatie, polimerizarea,
se efectueaza in instalatii industriale, reactoare chimice, la presiuni si temperaturi inalte si in
prezenta unor produsi care declanseaza reactia. Tipul de plastic care se obtine depinde de tipul
de molecula de baza care a fost polimerizata. Daca se utilizeaza monomeri de etilena,
plasticul obtinut se numeste polietilena.
4
Polimerizarea se poate face utilizand si molecule derivate din etilena, molecule in care atomii
de hidrogen au fost inlocuiti cu atomi de clor sau de fluor. Polimerii obtinuti sunt policlorura
de vinil (PVC) si teflonul. PVC-ul este dur, impermeabil si bun izolator electric.
Clasificarea din punct de vedere al reversibilităţii transformărilor
Exista doua mari familii de materiale plastice: materiale termoplastice si cele termorigide
(termodure) . Prima categorie cuprinde plastice care se topesc daca sunt incalzite, unele chiar
de la 70C, altele inspre 120C. Atunci cand sunt fierbinti si lichide, aceste materiale pot fi
turnate in forme sau extrudate, adica trase in fire sau foi. Racindu-se, materialele
termoplastice se solidifica si isi pastreaza noua forma. Aceste materiale plastice sunt folosite
in special pentru fabricarea obiectelor in serie, cum ar fi sticle, galeti,etc.
In schimb cele termorigide se intaresc la caldura. Astfel, ele sunt mulate la rece pe
formele dorite apoi sunt incalzite pentru a se intari. Sau pot fi lasate sa se intareasca dupa ce li
se adauga un produs special. Plasticele termorigide se folosesc la fabricarea obiectelor
prelucrate manual sau a celor care necesita o fabricatie ingrijita. Asa se fabrica
ambarcatiunile, piesele de caroserie, barele de protectie etc.
2.3.Proprietăţile generale ale polimerilor şi domeniile de utilizare
Caracteristicile esenţiale ale diferiţilor polimeri diferă în funcţie de familia chimică din care
fac parte, precum şi de procedeul de formare. Sintetic, acestea, împreună cu domeniile de
utilizare, sunt prezentate în tabelul de mai jos.
Caracteristicile generale ale polimerilor
Polimer Avantaje InconvenienteUtilizări laautomobile
1 2 3 4PS Rigiditate
Stabilitatea formelor şi dimensiunilorTransparenţă posibilă (transmisie 90%), strălucireRezistenţă la climat tropicalExcelente proprietăţi ca izolant electricCost redusAmestec şi formare uşoare (interval de temperatură mare)Retrageri mici (precizii de 1/10 mm)Lipire, decorare ţi imprimare uşoareSudură prin ultrasunete.
FragilitateSlabă stabilitate la temperaturi de peste 330…340 KCombustibilitateSe încarcă electrostaticCoeficient de frecare relativ mareSensibilitate la hidrocarburi, uleiuri şi solvenţi (tricloretilenă)Formare dificilă prin suflare
Carcase pentru radio şi aparatele echipamentului de bord
5
PSC Comportament la şoc ameliorat
Rigiditate şi strălucire atenuateOpacitate
SAN Rezistenţă la şoc şi la zgâriereStrălucireComportament bun la fisurare sub constrângereRezistenţă la hidrocarburi
Numai transparenţă coloratăFragilitate
Carcase pentru aparate electrice
PVC rigidă
Rigiditate, stabilitate dimensionalăRezistenţă la abraziuneAuto extensibilitateTransparenţă posibilă (pentru suspensie de calitate)Nu absoarbe apaImpermeabilitate la gaz şi permeabilitate relativă la vapori de apăBun comportament la agenţii chimici, uleiuri, grăsimi şi ozonPoate fi formată prin extrudare şi uzinată ulterior
Densitate relativ mare (1,4 kg/dm3)Fragilitate la temperatura mediului ambiantÎmbătrâneşte dacă este expusă la radiaţii ultravioleteDegajă vapori de cloruri în momentul descompuneriiComportament necorespunzător în prezenţa carburanţilor
Tuburi şi racorduri pentru instalaţia de răcireRezervoare pentru lichidele de răcire, sistemele de frânare şi acţionarea ambreiajuluiProfiluri ornament
PVC suplă
Supleţe comparabilă cu cea a cauciuculuiSudură cu curenţi de înaltă frecvenţă
Comportament chimic slab prin adăugarea de plastifianţiNecesită anti-oxidanţi şi agenţi de blocare (pentru evitarea oxidării şi migrării plastifianţilor)Lipire dificilă
Siglele automobilelorIzolaţii pentru cablurile electriceProfiluri ornament
PEld Supleţe (fără plastifiant)Rezistenţă la şoc (practic incasabil)Inerţie chimică (în particular, rezistenţă la acţiunea HCl care atacă sticla şi metalele)Impermeabilitate la apăCost redusAmestecare şi extrudare uşoare (interval de temperaturi larg)Izolant electric
Sensibilitate la fisurare sub sarcinăSlabă stabilitate termicăInflamabilOxidează la acţiunea UV (dacă nu are incorporat negru de fum)Permeabilitate la gaz (O2, CO2)Distrugere prin roadere (fără calitate specială)Retragere diferenţiată a amesteculuiNecesită tratament prealabil înainte de impresionare
-
6
Asamblare dificilăImposibilitatea sudurii CIF
7
1 2 3 4PEhd Caracteristici ameliorare
faţă de PEldRigiditate (sau semirigiditate)Comportament bun la temperatură ridicată şi la frig (190 K)Anti-aderenţăStabilitate la acţiunea agenţilor chimici şi a radiaţiilorMică sensibilitate la fisurare fără tensiuni
CombustibilitateOxidează la acţiunea razelor ultra violeteRetracţie neuniformă
Bidoane de ulei pentru motorIzolaţii pentru cablurile electriceRezervoare de benzină sau motorină pentru automobile
PP Bun comportament mecanic, rigiditate, rezistenţă la abraziuneExcelentă rezistenţă la flexiune (suportă milioane de manevre)Rezistă la temperaturi înalte (380 K) şi conservă proprietăţile până la temperatura de înmuiereProprietăţi electriceBună rezistenţă chimicăAspect plăcut, strălucire, zgâriere dificilăDensitate redusă (0,9 kg/dm3)
Aceleaşi ca la PEhd şi în plus:Fragilitate la temperatura mediului ambiantFormare foarte dificilăPentru piese mari este necesar un conformator
Filme pentru eticheteFiltre de aerBacuri pentru baterii de acumulatoareElemente ale instalaţiei de încălzire şi condiţionare a aeruluiScaune obţinute prin presareBare para-şoc, prin asocierea PP cu elastomerul EPDMBandaje
PEmdPEhpm
Proprietăţi intermediare între PEld şi PEhdStabilitate chimică
Dificultate la formarea prin comprimare
Piese tehnice pentru automobile
PP copolimer
Calităţile PP, în plus:Rezistenţă la frig
PMM Transparenţă superioară sticlei normale (transmisie 92% pentru grosimile curent utilizate)Posibilitatea colorăriiExcelent comportament la acţiunea razelor UVRezistenţă la îmbătrânire (decenii)Suprafaţă dreaptă, dură şi lucioasăSlabă absorbţie de apăConduce luminaFormare şi uzinare uşoare
FragilitateSensibilitate la zgâriereSe încarcă electrostaticSlabă rezistenţă la temperaturăCombustibilitate (arde fără emisie de fum)Rezistenţă chimică slabă (sensibilitate la supercarburanţi şi solvenţi)Necesită detensionare pe plăci groase pentru a evita crăparea
Elemente pentru semnalizarea luminoasă a căilor rutiereFirme pentru staţii de autoserviceDeflectoare pentru lămpi de poziţie, semnalizare, plafoniere, iluminarea bordului, ecusoane şi marcajeCadrane pentru aparatura de bordElemente de protecţie a cadranelor
8
1 2 3 4PC Excelente proprietăţi
mecanice şi electriceTransparenţăTenacitate, duritate, rezistenţă la şocuriStabilitate dimensională la temperaturi cuprinse în intervalul 170…400 KAuto-stingereComportament bun la acţiunea razelor UVImpermeabilitate la vapori de apă
Rezistenţă redusă la supercarburanţiEste atacată de solvenţiSensibilitate la fisurare zgâriere şi abraziuneNecesită introducerea granulelor într-o atmosferă cu aburi înainte de transformare
Aparataj electric şi electronicLămpi de semnalizare, poziţie şi plafoniereCăşti de securitateViziere de cascheteGeamuri de protecţie “anti-randal” pentru: autocare, automobile pentru transport valori sau personalităţi, izolaţie a perifericelor rutiereDispersorul farului autoArcuri foi pentru suspensie
PETPBT
Rigiditate, rezistenţă la abraziune, tenacitateBune proprietăţi mecanice (modul de elasticitate ridicat) şi electriceRezistenţă la obosealăStabilitate dimensionalăCoeficient de frecare redusAuto-stingereBun comportament la fisurare sub tensiuneStabilitate chimicăRezistă la acţiunea benzinei şi solvenţilorÎşi păstrează nealterate proprietăţile în intervalul de temperatură 210…370 KPiesele pot fi metalizatePreţ, relativ scăzut, pentru tehnopolimer
Densitate relativ ridicatăSensibilitate la hidroliză (apă 340 K)Atacate de baze şi acizi tariNecesită uscare înainte de transformareSensibilitate la razele UV
Întrerupătoare electricePort-perii pentru motoarele electriceConectori pentru bujiiElemente ale instalaţiei de aprindere şi ale bobinelor de inducţie
PPO Rigiditate, rezistenţă la şoc, zgâriere şi la strălucireSuprafeţe lucioaseStabilitate dimensionalăBune proprietăţi electriceComportament acceptabil într-o gamă largă de temperaturiAuto-stingereRezistenţă la hidrolizăLipire, impresionare şi metalizare uşoareSudabil cu ultrasunete
OpacitateCoeficient de frecare relativ ridicatFragilitate pentru piese mariSlabă stabilitate la acţiunea razelor UVInsuficientă rezistenţă la hidrocarburi aromatice, supercarburanţi şi solvenţiPosibilităţi de colorare limitate
Elemente ale aerotermelor şi pieselor instalaţiei de încălzire a automobiluluiBazine pentru radiatorProfile pentru interiorul şi exteriorul caroserieiMicro-mecanisme
9
1 2 3 4PSU Excelentă rezistenţă la
fluaj sub temperaturăStabilitate dimensională înaltăRezistenţă la radiaţiiComportament satisfăcător într-o gamă largă de temperaturi (170…420 K)Auto-stingereTransparenţă galbenă-posibilăRetragere constantăMetalizare electrolitică excelentă (superioară ABS-ului)
Sensibilitate la fisurare sub tensiuneSensibilitate la hidrocarburi şi solvenţiNecesită introducerea într-o atmosferă cu aburi înainte de transformareTransformare delicatăPreţ ridicat
Suporţi de circuite integrate, conectori electriciPiese tehnice pentru automobil
PPS RigiditateStabilitate dimensională, inclusiv la temperaturi ridicate (530 K) şi la frigBun comportament la fluaj şi la sudurăRezistenţă la acţiunea solvenţilor (până la 470 K)Auto-stingerePrindere bună pe metale
Preţ de cost mareInjecţie la presiune ridicatăColorare dificilăCasant la şoc
Elemente pentru pompa de apă şi compresoare de aerCircuite imprimatePort perii pentru motoarele electrice
PDM Suprafaţă dură şi netedăRigiditate, rezilienţă, rezistenţă la obosealăModul de elasticitate înaltExcelentă stabilitate dimensionalăCoeficient de frecare micEfect de resortCalităţi dielectriceComportament acceptabil la contactul cu apa caldăStabilitate la acţiunea carburanţilor, solvenţilor şi unsorilorImpermeabil pentru gazele naturale
Densitate înaltă (1,4 kg/dm3) şi opacitateSensibilitate la UVAtacat de aciziCombustibil şi puţin rezistent la căldură continuăTemperatură de transformare apropiată de cea de descompunere (degajă vapori de formaldehidă dacă se depăşeşte)Retragere diferenţiată şi uneori necesită recoacere (pentru a se asigura o bună stabilitate dimensională)
Piese tehnice la automobile: angrenaje de RD, dulii pentru becuri, mânere de portieră, came pentru mecanismeComponente pentru sistemele electrice şi electronice
10
1 2 3 4PA6PA11PA12PA6/6PA6/10PA6/12
Comportament foarte bun la şocuri, oboseală şi fisurare sub sarcinăRezistenţă la abraziune, insensibil la zgâriereCoeficient de frecare redusRezistent mecanic şi termicPuţin electrostaticBună comportare la contactul cu hidrocarburi şi solvenţiTransluciditate posibilă
Conţinut în apă deloc neglijabil (PA11, PA12)Permeabilitate la vaporii de apăComportament deficitar în medii cu vapori de apă şi în atmosferă uscată (fragilitate)Necesită presarea granulelor înainte de transformare (PA6)
Galeţi şi colivii pentru rulmenţiVentilatoareMânere şi balamale pentru portiereElemente pentru pompele de benzină şi carburatorFiltreBazine pentru radiatoareOrnamente pentru roţiReflectoare pentru faruriScauneCapac pentru cutia de vitezeCapacul chiulaseiTubulatura de admisieElemente ale canalizaţiei de alimentare cu carburant (PA11)Conducte de frână şi aer comprimat (PA11)Piese pentru aplicaţii foarte dificile
TFE Foarte mare inerţie chimică (alterabilă numai de fluor şi lichide alcaline)Comportament foarte bun în intervalul de temperaturi 0…570 K (în permanenţă în plaja 190…520 K)Coeficient de frecare foarte mic ( < 0,1 anti-aderent şi auto-lubrifiant, = 0,04 neschimbat până la 370 K)Nu se poate pili sau zgâriaHidrofob (absorbţie de apă = 0)Insensibil la UVNu ardeFără efecte nocive pentru corpul uman
Densitate înaltă (2,1…2,2 kg/dm3)FluajSe descompune la 600 k cu emisie de vapori de fluoruriFoarte scumpPunere în lucru dificilă (comprimare, calcinare)Retragere diferenţiatăSe sudează şi se lipeşte dificil (fără solvent)Electrostatic
Lagăre autolubrifianteSegmenţii de piston pentru compresorIzolaţii electrice
PF Unele caracteristici sunt funcţie de încărcăturile utilizate:Azbest - rezistenţă la căldurăArdezil - stabilitate
Numai culori închiseSensibilitate la UVMiros şi gust dezagreabileCicluri lungi pentru încărcături cu pudre de azbest şi grafit
Capacul ruptor distribuitorului (în regresie)
11
dimensionalăGrafit - coeficient de frecare micMică - rezistenţă până la temperaturi de 450 KRezistenţă la fluaj şi la abraziune, suprafaţă dură şi netedă, dielectrică, nu arde cost redus metalizabilă
12
1 2 3 4Poliester Stabilitate dimensională,
rigiditate mareAncorare bună cu fibrele de ranforsare din sticlăTransluciditate – posibilăRezistenţă chimică satisfăcătoareFormare uşoară (prin presare)Comportament satisfăcător până la temperaturi de 420…470 K
InflamabilitateRezistenţă scăzută la contactul cu vaporii de apăRetragere importantă (6…15%)Durată de conservare limitată
Poliesteri neranforsaţi:Lacuri şi vopseleLianţi şi adeziviIzolanţi electriciPoliesteri ranforsaţi:Tuburi şi conducteProfiluri ornamentCaroserii pentru automobile sport şi de curseElemente de caroseriiCapotaje pentru motoare
Răşini epoxidice
Proprietăţi mecanice, termice, electrice şi chimice (fără acizi nitrici şi sulfurici concentraţi)Stabilitate dimensionalăRezistenţă la abraziuneRezistenţă la variaţii de temperaturăNu ardeMare aderenţă pe alte materialeRetragere mică în amestec
Sensibilitate la umiditateÎmbătrâneşte la temperaturăDurată de polimerizare mai lungă ca a polistirenuluiFrecare abrazivă
Liant pentru metale şi plasticeIzolant electricStrat de acoperire pe piese metaliceElemente pentru structuri
Siliconi Supleţe şi elasticitateConservarea caracteristicilor într-o gamă largă de temperaturi (220…520 K)Bun comportament în medii cu umiditate ridicată şi vaporiTensiune superficială redusăRezistenţă la ozon şi la radiaţiiRigiditate electricăNu ardePolimerizează la contactul cu aerul umed, la temperatura mediului ambiant
Produs scumpPermeabilitate mare la gaz (poate fi uneori avantaj)Sensibilitate la rupereNu se poate imprimaRepolimerizare la 620 K
Acoperiri pentru circuite electroniceGarnituri de etanşare (motor, cutie de viteze, transmisie)Agent de demulare (la vulcanizarea anvelopelor, curelelor trapezoidale şi garniturilor)
Polimide Calităţi mecanice şi chimice foarte buneRezistenţă la obosealăAbsenţa fluajuluiStabilitate dimensionalăRigiditate dielectricăCoeficient de frecare redus
Densitate ridicatăÎmbătrânirea produselor în prezenţa vaporilor de apăAtacate de baze puternice şi soluţii cu amoniacTransformare dificilăPreţ ridicat
Clapete ale sistemului de admisie al motoruluiBride ale carburatoruluiAngrenaje ale variatoarelor de vitezăPalete de compresorBricheta de bord
13
(0,15 < <0,20)Rezistenţă la solvenţi până la 470 K, radiaţii şi oxidăriNu ardComportament excelent într-o gamă largă de temperaturi (70…570 K)Lipire uşoară
1 2 3 4Polistiren expandat
Rigiditate şi izolaţie termicăImpermeabilitate la apăInsensibilitate la frigMulare satisfăcătoare şi extrudare posibilăPoate fi tăiat cu fir cald sau fierăstrău
ImpermeabilitateSolubilitate în hidrocarburiDurata de viaţă a produsului, înainte de folosire, limitatăVolum mare
Blocuri decupate pentru izolarea vehiculelor frigorifice mulate în forme pentru turnare cu modele gazeificabile (bloc motor, chiulasă, carter cutie de viteze, carburator, piston, etc.)
Poliuretani
Stare rigidă, suplă sau intermediară (=15…800 kg/dm3)Bun comportament la flexiune alternantăRezistenţă la abraziune (2…3 ori superioară PVC)Izolaţie fonicăCoeficient de conductibilitate termică foarte micRezistenţă chimică foarte bunăNu putrezeşteComportament excelent la contactul cu apa de mare, uleiul sau benzinaNu îmbătrâneşte şiNu se încarcă electrostatic
ArdeDe colorează în galben sub acţiunea luminiiColorare dificilă
Scaune mulateFiltre de aerTetierePara-solarElemente ale planşei de bordVolanulArcuri pentru suspensieVehicule frigorificeCaroserii pentru automobile (procedeul RIM)
2.4.Caracteristicile fizice ale materialelor plastice
Pentru folosirea materialelor plastice la realizarea de piese, rezistente la solicitări mecanice,
termice şi chimice, este necesară cunoaşterea principalelor proprietăţi tehnice şi tehnologice
ale acestora.
Deoarece pe primul plan se situează solicitările mecanice este necesar să se cunoască factorii
care le influenţează şi evoluţia caracteristicilor în condiţiile de funcţionare.
14
2.5.Proprietăţi generale
Materialele plastice prezintă următoarele caracteristici generale:
densitate redusă (1…2 kg/dm3); ea poate ajunge la 0,01 kg/dm3 pentru materiale alveolare;
nu sunt alterabile; în general, comportamentul este mai bun ca al metalelor în ceea ce
priveşte rezistenţele la acţiunea apei şi a agenţilor chimici;
au un aspect atractiv, atât prin formă cât şi prin culori şi tuşeu;
se întreţin uşor. Această operaţie poate fi eliminată, simplificată sau suprimată deoarece
nu sunt necesare tratamente de suprafaţă, aşa cum sunt prevăzute pentru metale, în
vederea majorării rezistenţei la coroziune. Pe de altă parte, aceste materiale sunt colorate
în masă şi deci au o bună rezistenţă mecanică a culorii;
sunt transparente. Multe produse plastice pot avea un coeficient de transmisie a luminii
superior sticlei, iar o bună parte pot fi transparente sau translucide;
sunt imprimabile, sub formă de film. Cea mai mare parte a plasticelor constituie bune
bariere pentru gaz sau apă;
sunt bune izolatoare electrice, termice şi acustice. Practic toate materialele plastice sunt
izolatoare electrice, au coeficienţi de transmitere a căldurii foarte mici şi asigură o slabă
transmitere a zgomotelor şi vibraţiilor, în mod deosebit în cazul materialelor alveolare;
asigură o bună amortizare a şocurilor, datorită spumelor semirigide şi materialelor de
ranforsare;
au coeficienţi de frecare foarte mici, ca rezultat al finei prelucrări a suprafeţelor;
au rezistenţă specifică (rezistenţă mecanică / densitate) foarte bună în comparaţie cu cea a
metalelor:
rezistenţa intrinsecă la tracţiune variază, în medie, între 10…80 MPa, pentru plastice
compacte, şi între 200…800 MPa, pentru plastice ranforsate (fibrele au rezistenţa
superioară produselor mulate);
rezistenţa la compresiune este mai mare, cu 50…100%, faţă de cea de tracţiune;
modulul de elasticitate al polimerilor este de aproximativ 3.000 MPa, fapt ce le situează
între lemn şi cauciuc;
au alungirea la rupere de aproximativ 150%. Ea poate atinge 400…800% pentru unele
fibre sintetice;
au indice de viscozitate bun:
15
2.6.Caracteristici statice
Caracteristicile statice sunt influenţate de mai mulţi parametri. Cel mai important este
temperatura, a cărei influenţă este mult mai mare ca la metale. Aceasta deoarece materialele
plastice sunt utilizate la temperaturi destul de apropiate de punctul lor de topire.
Pentru plastice este, în general, imposibil de a vorbi de o topire veritabilă, deoarece la
temperaturi cuprinse între 323…373 K pot apare modificări importante în structura
materialului (modificări chimice, dezagregări, distrugeri).
Elemente care dezavantajează materialele plastice
Materialele plastice nu au întotdeauna aceiaşi calitate. Uneori defectele sunt inerente la acelaşi
produs. De asemenea, există limite tehnice care nu pot fi neglijate.
Inflamabilitatea este rapidă pentru unele celulozice şi termoplastice. Acest handicap este
reproşat de multe ori materialelor plastice. Cu toate acestea multe dintre materialele
combustibile (hârtia, textilele, combustibilii etc.), sunt utilizate fără a exista o piedică în
folosirea lor.
Reacţia la foc, corespunde posibilităţii aportului la incendiu prin descompunere chimică a
materialelor.
Rezistenţa la foc, caracterizează mărimea timpului în care apare descompunerea chimică cu
combustia materialului
Rezistenţa termică este un punct slab al materialelor plastice. Odată cu creşterea temperaturii
materialele plastice îşi pierd supleţea, iar la anumite valori ale acesteia se poate produce
distrugerea completă.
Dilatarea. Termodurele se dilată de 5 ori mai mult ca metalele iar termoplastele de 10 ori. De
aceea este necesar să se prevadă un joc adecvat la asamblările metal-plastic.
Contracţia. Acest parametru este important pentru formare, deoarece materialele plastice au,
în general, contracţia la răcire dublă faţă de oţel.
Rezistenţa mecanică. Dacă rezistenţa specifică este foarte mare, cea intrinsecă este cu mult
inferioară celei a metalelor (de 10 ori mai mică). La fel este şi rigiditatea (modulul de
elasticitate de 100 ori mai redus).
Umiditatea. Unele materiale plastice au tendinţa naturală de a absorbi apa (1…4%), ceea ce
poate provoca o umflare nefastă datorită produselor de condensare.
Electricitatea statică. Un mare număr de materiale plastice sunt, după frecare, generatoare de
electricitate statică.
Vulnerabilitatea la zgâriere. Unele termoplaste sunt sensibile la zgâriere. Termodurele sunt
mai bine protejate prin stratul de suprafaţă.
16
Îmbătrânirea. Acest fenomen de degenerare a proprietăţilor plasticelor în timp este încă
insuficient explicat.
Manifestări patologice induse. Anumite persoane sunt alergice la mirosul produs de unele
materiale plastice sau la atingerea lor. Starea alergică se manifestă mai ales la produsele aflate
în stadii intermediare ale procesului tehnologic (prezenţa solvenţilor) sau la cele foarte
eterogene (ranforsări cu fibre de sticlă). Aceasta se poate traduce prin alergii cutanate,
hemoragii, inflamaţii ale mucoaselor respiratorii şi oculare, astm, tulburări nervoase.
3.TEHNOLOGIA PRELUCRĂRII MATERIALELOR PLASTICE
3.1.Tehnologia prelucrării materialelor plastice prin injectie.
Prelucrarea prin injecţie constă în aducerea unui compound macro-molecular în stare
plastică şi introducerea acestuia,sub presiune,într-o matriţă de formare,în interiorul căreia este
prevazut negativul piesei ce urmează a se executa.
Materialul care a umplut locaşul matriţei de formare este întărit prin răcire(termoplaste)
sau prin încalzire(termoreactive,elastomeri).
Prin injecţie se obtin produse cu toleranţe dimensionale strănse,care de cele mai multe
ori nu necesită prelucrări ulterioare. Procesul tehnologic poate fi complet automatizat sau
robotizat, ceea ce asigură realizarea ciclului de lucru într-un interval minim de timp.
Dezavantajele metodei sunt cauzate de diminuarea caracteristicilor mecanice,datorită
reducerii lungimii fibrelor,în cazul injectarii materialelor termodure şi de module de
elasticitate mici,libertatea de concepţie limitată şi preţul de cost relativ ridicat,atunci cănd
sunt injectate materiale termoplastice.
Materialele plastice injectate pot fi: răşini termorigide, acrilonitril-butadien –
stiren(ABS), poliuretan(PUR), poliamidă (PA), policarbonat (PC), polistiren(PS)
polietilenă(PE), policlorură de vinil(PVC), polipropilenă(PP), siliconi(SI), etc.
O maşină de injecţie are trei componente principale :
- agregatul de plastificare,care asigură topirea materiei prime şi dezvoltă presiunea
necesara pentru umplerea matriţei(80….20MPa).
- sistemul de inchidere-deschidere a matriţei şi de ejectare a piesei.
- sistemul de reglare-control a diferiţilor parametri ai regimului de lucru.
17
Fig 1. Utilaj de modelare prin injectie
Agregatul de plastifiere-injecţie poate fi cu piston si torpilă,melc-piston, sau cu
preplastificare.
La agregatele de plastifiere şi injecţie cu piston şi torpilă, încălzirea materialului se
realizează in cilindru. Torpila serveşte la uniformizarea temperaturii în masa de material.
Materialul omogenizat termic, ce se află la capătul cilindrului de injecţie, este introdus sub
presiune în cavitatea matriţei.
Acest tip de agregat este folosit la execuţia reperelor cu masa pîna la 1kg.
Fig 2. Agregat de injectie cu piston si torpila
18
Maşinile moderne de formare prin injecţie au pistonul sub formă de melc.La aceste
maşini, materialul sub formă de granule, pulbere sau benzi este preluat de melcul în rotaţie şi
plastifiat pe măsura ce înainteaza în cilindrul încalzit.
Materialul acumulat obliga melecul să se retragă pînă cănd volumul acestuia corespunde
celui ce urmeaza a fi injectat. Prin împingerea ulterioară a materialului în matriţa de
formare,melcul
realizeaza functia.
Fig 3. masina de formare prin injectie cu piston melc
RIM este o tehnologie modernă cu aplicaţii largi în industria de automobile. Ea asigură
obţinerea produselor poliuretanice prin spumare liberă sau în matriţă.
Fig 4. Agregat de injectie spuma poliuretanica flexibila tip RIM
19
Spumarea propriu-zisă este de fapt o reacţie chimică, puternic exotermică, între poliol şi
izocianat.
Problemele tehnologice care apar sunt determinate nu de instalaţia de spumare ci de
modul de dozare a celor două componente din amestec(1ml de izocianat poate reacţiona cu 10
kg poliol). De aceea, în acest scop, se folosesc capete speciale de amestecare şi
dozare(mixhead) comandate de computere.
Poliolul şi izocianatul sunt extrase din rezervoarele lor cu micropompe cu freon şi
dirijate după aceea spre capul de amestecare.
In vederea stabilirii dozajului optim sunt parcurse următoarele etape:
- din rezervorul de izocianat se prelevează o anumită cantitate de substanţă,care este
introdusă întru-un malaxor.
- un sistem electronic, cuplat la un calculator de proces, analizează o probă de izocianat
malaxată şi filtrată şi una extrasă direct din rezervor.
- daca nu există nici o diferenţă între cele două analize procesul de spumare este iniţiat,
computerul dînd comanda de dechidere a duzelor de reglare a cantităţilor de izocianat şi
poliol, care se scurg, din rezervoare.
- parametrii de stare (presiune – P, temperatură – T, volum – Q) ai poliolului şi
izocianatului, evaluaţi cu traductorii corespunzători (P,T,Q) sunt introduşi în memoria
centrală.
- în funcţie de valorile parametrilor de stare,calculatorul central comandă deozimetrele.
- cantităţile de poliol şi izocianat dozate sunt omogenizate în capul de amestec şi
introduse în matriţa de formare.
Spuma formată umple întreaga cavitate a matriţei, iar după un anumit interval de timp
începe să se întăreasca. In timpul procesului de formare, calculatorul mai controlează: gradul
de reticulare, numărul grupelor metanice, timpul de întărire,timpul de spumare, cantităţile de
aditivi de ignifugare şi de pigmenti introdusi în amestec. In functie de cantitatea de izocianat
ce intră în reacţie se obtin produse spumate cu densitatea de 25….40kg/m3 pînă la 90……
1000kg/m3.
Produsele spumate în combinatie cu cele injectate, termoformate sau extrudate se
întălnesc în construcţiile volanului, bordului, panourilor interioare ale uşilor, mînerelor
paraşocurilor scaunelor, etc.
Dupa ejectarea din matriţe, piesele sunt supuse operaţiilor de finasare, care constau în :
debavurare, răcire finală, prelucrări prin aşchiere, montaj inserţii metalice, asamblări,
20
postratare şi condiţionare vopsire, inscripţionare, decorare, metalizare, control de calitate,
ambalare.
Prin injecţia materialelor plastice se obţin,în afara celor prezentate,elemente de
caroserie,grile,dispersoare ale aparatelor optice,console,accesorii ale panoului de
bord,resorturi etc.
3.2.Tehnologia prelucrării materialelor plastice prin extrudare.
Extrudarea este procesul de prelucrare prin care materialele, in stare plastică sunt forţate
să treacă în printr-o filieră care le conferă forma dorită. Căldura furnizată polimerului este
rezultatul frecării între particulele materialului şi dintre acestea şi pereţii cilindrului şi ai
canalului elicoidal.
O linie tehnologică de extrudare se compune din maşina de extrudare şi utilajul auxiliar,
necesar conditionarii articolului finit. In maşina de extrudare, după malaxare polimerul, în
stare plastică, este trecut printr-o placă cu orificii, necesară transformarii curgeri circulare,
imprimate de rotirea melcului, în una axială. Pentru omogenizarea superioară poate fi folosită
o sită montată înaintea placii cu orificii. După ce a trecut prin paca cu găuri, materialul, aflat
în stare plastică, este forţat să treaca printr-o filieră.
Pentru ca produsul să-şi păstreze forma rezultată în urma extrudarii, sau pentru a
dobăndi o altă derivată din profilul extrudat sunt necesare agregate euxiliare specifice fiecărei
grupe de produse(ţevi,izolaţii de conductori electrici,foi,butelii,fire etc). Prin extrudarea
materialelor plastice se pot obţine produse specifice cum sunt: granule,de formă
paralelipipedică (laturi de 3…5mm) sau cilindrică(diamterul si lungimea de 2…6mm); fibre si
benzi etirate; conducte rigide si flexibile; tuburi grofate; profile ornament; conducte felxibile
armate cu insertii textile sau metalice; izolatii ale conductorilor electrici; bare; folii şi plăci
21
plane, tubulare, multistrat, termocontractibile şi articole cu structură celulară (garnituri de
etanşare,profile decorative etc.).
3.3.Tehnologia prelucrării materialelor plastice prin calandare.
Procesul de laminare a materialului în stare plastică,între mai mulţi cilindri care se
rotesc în sens contrar,încălziţi şi astfel distanţaţi între ei încăt să determine grosimea
foii,poartă numele de calandrare. Utilajul care execută această prelucrare se numeste calandru.
Prelucrarea compuşilor macromoleculari, se poate face cu mai multe tipuri de
calandre,care diferă prin numărul şi asezarea cilindrilor, raportul între vitezele periferice ale
cilindrilor şi agregatele anexe la calandru. Cu căt numărul de cilindri ai unui calandru este mai
mare,cu atăt folia va fi mai uniformă în grosime,iar caracteristicile fizico-mecanice vor fi mai
bune.
Amestecurile de bază pentru calandrare, aduse la temperatura şi gradul de omogenizare
necesar, cu ajutorul maşinilor de extrudare sau al valţurilor sunt introduse în calandru manual
sau cu ajutorul unei benzi transportoare.
Incălzirea cilindrilor calandrului se face cu abur, apă supraîncalzită sau rezistenţe
electrice. Răcirea foliei calandrate se realizează cu cilindri prin care circulă apă cu
temperatură scăzută. Măsurarea grosimii foii sau foliei trase se face cu sisteme electronice
cuplate cu surse de izotropi radioactivi, iar reglarea corespunzătoare a spaţiului dintre cilindri
este comandată de computere. Prin calandrare se realizează folii plastifiate din policrorură de
vinil, folosite la confecţionarea tapiţeriei pavilionului autovehiculelor, huselor scaunelor,
mochetelor, panourilor portierelor, precum şi plăci presate pentru separatoarele din bateriile
de acumulatoarea.
3.4.Tehnologia prelucrării materialelor plastice prin presare.
Formarea prin presare este procedeul prin care un material, adus în stare de curgere, este
fortat prin comprimare să umple o cavitate a unei matriţe. Materialul sub presiune se întăreste
prin încălzirea sau răcirea matriţei. La presarea prin transfer, materialul, în prealabil încălzit,
este trecut din cilindrul de lucru, cu ajutorul unui piston, prin canalele de umplere, în cuibul
de formare al matriţei. După întărirea si răcirea materialului, matriţa se deschide, iar articolele
presate sunt extrase împreună cu reţeau de transfer. La trecerea prin canalele de transfer,
materialul topit se omogenizează si devine compact, iar produsele volatile se elimină complet.
Prin acest procedeu se prelucrează compuşii termoreactivi ureoformaldehidici, fenol-
formaldehidici, poliestirici şi epoxidici, precum si produsele stratificate de tipul
textotolitului(suport textil) si lignometului(suport din lemn). Tot prin acest procedeu din
elastomeri se obţin garnituri de etanşare,cuplaje,membrane,semeringuri etc.
22
Termoformarea constă în deformarea, cu mijloace mecanice(ambutisare)sau cu ajutorul
diferenţei de presiune(sub vid sau cu aer comprimat) a unui semifabricat din material plastic,
încălzit la o anumită temperatură situată în intervalul de înmuiere. Foaia de material plastic
este încălzită pînă la temperatura de înmuiere cu aer cald sau radiaţie termică. Pentru
produsele cu raportul dintre înălţime si deschidere mai mare de 12,5 se poate aplica procedeul
mixt de întindere-aspiraţie pe matriţă negativă sau pozitivă.
Termoformarea prin procedee combinate, mai poate fi realizată prin:
- injecţie-întindere-aspiraţie. procedeul debutează cu injectarea unei piese preformate,
sub formă de disc,în stare caldă,care ulterior este supusă întinderii cu un dorn si tragerii în
matriţă prin vidare.
-extrudarea-termoformarea în matriţe închise. Metoda constă în extrudarea unui tub din
material termoplastic, introducerea lui într-o matriţa de formare şi mulare cu ajutorul aerului
comprimat(0,3…..0,6 MPa) pe pereţii acesteia. Prin acest procedeu se execută rezervoarele de
combustibili, vasele pentru lichidul folosit la spălarea parbrizului, rezervoarele pentru lichidul
de frăna, precum si recipientele cu capacitatea de pînă la 2000 dm3.
-Injecţie-termoformare în matriţe închise. In acest caz, materialul omogenizat termic pe
un agregat obişnuit se injectează într-o matriţă de formare cu răcire controlată, obţinăndu-se
un produs preformat. Piesa preformată este introdusă în stare caldă în matriţa de formare prin
suflare si formată cu aer sub presiune la dimensiunile acesteia.
Procedeul este avantajos pentru fabricarea corpurilor goale si a buteliilor mici la care se
impune o calibrare perfectă a gîtului (rezervoarele pompelor centrale de frînă).
3.5.Tehnologia de formare prin injecţia termorigidelor.
Este rezultatul introducerii forţate a amestecului de polimeri si materiale de ranforsare în
matriţa de formare. Amestecarea componentelor (SMC) ce provin de la o pompă de dozare cu
corpuri multiple, se realizează în zona de intrare a injectorului.
Sub acţiunea presiunii ridicate(30…50MPa) pe durata de timp determinata de grosimea
pereţilor pieselor şi în urma influenţei temperaturii (400…570 K) are loc reticularea răşinii şi
formarea produsului finit. Formarea răşinilor termorigide se mai poate realiza şi prin injecţie-
presare(procedeul constă în injectarea amestecului într-o matriţă incomplet închisă, care prin
închidere determină o majorare a presiunii din incintă şi o mai bună orientare a fibrelor de
umplutură sau de armare) sau preplastifierea cu melc (matriţa se alimnetează cu o pastilă
fierbinte de polimer, dupa care se închide şi se formează piesa sub presiune). Această tehnică
permite formarea produselor stratificate de tipul fibre de sticlă-raşini, folosite în constructiile
caroseriilor autovehiculelor moderne.
23
4.Tehnologii de prelucrare a amestecurilor fluide de polimeri.
Acoperirile cu amestecuri fluide se fac pentru protectia împotriva coroziunii,
îmbunatăţirea însuşirilor materialului suport, înlocuirea materialelor deficitare şi în acest scop
decorativ.
Inlocuitorii de piele se fabrica prin acoperirea unui suport
textil ţesut(bumbac sau bumbac cu poliester), tricotat (bumbac sau poliamidă) sau neţesut(văl
fibros din amestec de fibre poliesterice şi poliamidice) cu o pastă fluidă obţinută în urma
dizolvarii în dimetilformaidă a poliuretanului rezultat ca urmare a reacţiei dintre glicol şi un
diizociant. Depunerea polimerului(poliuretan sau policlorură de vinil) se realizează prin
stratificarea indirectă sau directă.
Tesăturile cauciucate se obtin prin depunerea de soluţii de
cauciuc pe una sau pe ambele feţe ale unui suport textil din bumbac, vîscoză, mătase sau fibre
sintetice. Tesăturile cauciucate se folosesc la confectionarea anvelopelor ,curelelor de
transmisie şi garniturilor.
Pulverizarea cu flacără se aplică în cazul protejării pieselor
metalice împotriva coroziunii. In acest scop amestecul, fluid din vasul de depozitare este
transportat cu ajutorul aerului comprimat, printr-un furtun, în pistolul de pulverizat. De aici,
printr-o duză, amestecul fluid este proiectat pe suprafaţa ce trebuie acoperită, trecănd prin
flacăra unui arzător inelar cu acetilenă. Sub influenţa căldurii, dizolvantul din amestec se
evaporă, iar particulele de material, la contactul cu suprafaţa încălzită a piesei, formează o
peliculă compactă si aderentă.
5.Tehnologia de execuţie a matriţelor pentru piesele din materiale
plastice.
Durata de execuţie a matriţelor unor produse complexe folosind tehnologiile clasice este
foarte mare.
Tehnica electronică si tehnologiile neconvenţionale de prelucrare s-au impus şi în acest
domeniu, permiţând uzinarea unor matriţe de înaltă precizie într-un interval de timp foarte
scurt.
Astfel, după ce s-a executat modelul, pornind de la proiectul întocmit este fotografiat
stereoscopic(sistemul Nimblo). Fotografia se execută în condiţii de iluminare cu 4 capuri de
24
halogen dispuse pe diagonalele pătratului superior al paralelipipedului care delimitează
tridimensional spaţiul în care se află modelul.
Fotografia negativă se imprimă în laborator pe un suport termostabil, care după prelucrare
chimică, este introdus intru-un aparat ce citeşte, cu un fascicul laser, informaţia reuşită din
diferenţa de transparenţă a foliei. Cititorul este conectat la o interfaţă specializată, care
realizează desenul si toate secţiunile comandate prin program. Calculatorul, cu programul
adecvat şi cu informaţiile memorate de la interfaţa specializată, este racordat printr-o altă
interfaţă la o maşină cu comandă numerică care execută matriţa. Sistemul cuprinde o memorie
activă centrală şi mai multe terminale în funcţie de complexitatea produsului.
Dacă numărul reperelor din materiale plastice din construcţia de autovehicule creşte în
progresie geometrică.
6.Tehnologii speciale de prelucrarea termoplastelor.
Din numărul mare de tehnologii speciale aplicate la prelucrarea polimerilor vor fi
analizate doar cele cu aplicabilitate directă în domeniul construcţiei de autovehicule.
Depunerea pulberilor prin sinterizare în strat fluidizat - pe
suprafeţele metalice, se aplică pentru recondiţionare si protecţie anticorosivă sau în scop
decorativ. In vederea depunerii pulberilor, piese, în prealabil degresată şi încălzită până la
temperatura de 550…570 K, este introdusă într-o incintă în care masa plastică, polimerul,
poliolul sau amestecuri poliuretanice se pot turbiona. In partea inferioară a camerei, deasupra
unui grătar, se depune pulberea termoplastică. Aerul comprimat introdus la partea inferioară a
camerei turbionează pulberea. Venind în contact cu suprafeţele încălzite ale piesei particulele
de pulbere se topesc formând o peliculă compactă. După de punere, piese se supune unui
tratament termic pentru detensionare, prin încălzirea în ulei până la temperatura de 420…430
K timp de 15..60 minute.
Depunerea electrostatică prin pulverizare - procedeul constă
în pulverizarea particulelor încărcate electric pe suprafaţa piesei metalice legată la pămînt.
Datorită forţelor electrostatice de atracţie, particulele de pulbere rămân în contact cu suprafaţa
metalică. După acoperire, piesele sunt introduse într-un cuptor pentru formarea peliculei prin
sinterizare.
Sinterizarea plăcilor semipermeabile - procesul tehnologic de
fabricare a plăcilor semipermeabile pentru acumulatoare constă din amestecarea de pulberii de
policlorură de vinil cu stabilizatori,mici cantităţi de dizolvanţi şi pulberi pentru
porozitate(eliberate ulterior prin extracţie sau atac chimic) şi depunerea amestecului prin
25
vibrare sau calanrare uşoară pe benzi rulante din ţesături metalice fine,care urmează sa
traverseze tunelele de sinterizare.
Sinterizarea prin presare - într-o matriţă de formare a
pulberilor de compuşi macromoleculari, permite obţinerea, în funcţie de valorile presiunii şi
temperaturii, a unor produse din poliamidă cu structură poroasă( pîna la 50% pori deschişi)sau
compactă. Aceşti pori pot absorbi ulei,rezultând astfel lagăre autolubrifiante . Pentru
îmbunătăţirea calităţilor antifricţiune în pulbere se poate adăuga grafit sau bisulfură de
molibden.
Pe scară largă, procedeul de sinterizare prin presare se aplică la fabricarea barelor,
blocurilor şi plăcilor din polietilenă cu masă moleculară foarte mare(polietilena amil-sodiu,
polietraflouratilenă etc.)sau poliamidă, care ulterior sunt folosite pentru uzinarea unor piese de
înaltă precizie sau execuţia lagărelor de alunecare sau rostogolire.
7.ANALIZA CARACTERISTICILOR FIZICO-CHIMICE ALE
MATERIALELOR UTILIZATE PENTRU REPERUL
REPREZENTATIV - SPUMA POLIURETANIACA FLEXIBILA.
Un exemplu al acestor modificări în tehnologia este orientarea către spuma turnata cu
tehnici de producţie slabstock. O linie tipic slabstock de producţie este prezentată în
figura 5.
Fig. 5 Linie de productie slabstock
În acest proces, componente reactive sunt amestecate în capul transversal de
amestecare şi dispuse pe benzi transportoare. După cum se misca banda transportoare,
26
iniţiaza rapid reacţiile de formare a spumei. Evoluţia de CO2 induce bule de gaz ce
antreneaza amestecul lichid să crească suficient de mare pentru a împrăştia lumina vizibilă,
provocând o schimbare de coloraţie denumita spumare. Ca reacţii suplimentare, acestea
provoacă lichidul să se ridice în structura celulara dorită, până când celulele ajung la
punctul de
maxim deschis. În acel moment, prin matricea de gaz, spuma poate circula liber, permitand
expansiune in sus sau in jos pana la înălţimea sa finală. Ambele reacţii chimice şi
proceselor de dezvoltare a morfologiei celulare vor fi explicate în detaliu în secţiunile de
mai târziu. Producţia poate fi optimizata prin schimbarea volumului de spumă. Taierea
spumei slabstock mari în forme complexe cum ar fi scaunele de vehicule cere nevoie de
timp şi produce un
mulţime de deşeuri. Ambele pot fi evitate prin producătoare de spumă confectionate într-un
model de forma dorita, obţinand economii semnificative.
Acest lucru a dus la îmbunătăţirea proceselor de productie si elaborarea unei linii de
productie de tip "carusel" sculptat aratat în figura 6.
Fig. 6 Linie de productie carusel
Toate componentele reactive sunt amestecate şi introduse in mai multe
modele care sunt fixate pe o placa turnata care se roteste dupa umplerea fiecarui model
fixat. Amestecul reacţionează, spuma luand forma modelului in care este turnata. Acesta
este apoi eliminata inainte de completarea cercului, iar modelul acum gol este reîncărcat.
27
Proprietăţile viscoelastice şi morfologice ale spumelor turnate sunt influenţate direct
de variatia si concentraţia de dietanolamină (DEOA), un aditiv utilizat ca agent de legătură.
DMS a relevat faptul că DEOA catifelează spuma si determină modificări minore în grad
de separare microfazica.
Operaţiunile de turnare implică de obicei mai multe forme individuale de producţie, la
fiecare ciclu de rotatie fiind tratat cu reactive la eliminarea de produse şi pregătirea pentru o
altă încărcare. Având în vedere că volumul de lot este stabilit de către dimensiunea
modelului, şi deoarece numărul de forme este, în esenţă, stabilit de mărimea produsului,
scăderea de rezidenţă in timp indelungat a modelului conduce la concluzia ca este un mod
eficient de a creşte producţia si productivitatea.
7.1 Spume poliuretanice flexibile.
Spumele poliuretanice flexibile se bazează pe două reacţii de bine cunoscute.
“Explozie” - secventa de reacţie implică, de regulă de reacţie de apă cu diizocianat de
toluen pentru a produce o emanare de dioxid de carbon şi de căldură. Gazul evolueaza şi
reacţia exotherma ajuta la extinderea lichidului într-o structura celulara. Toluenul disociat
este utilizat de obicei într-un amestec 80/20 de 2,4 şi 2,6 izomeri, dar alte amestecuri de
izomeric şi izocianaţi alte sunt uneori utilizate. În general, reacţia lovitură iniţiază prima şi
purcede la un ritm mai rapid, în esenţă, se poate obţine o polyurea liniară grea segment ce
se repeta de patru-sase unităţi. A doua mare reacţie apare între grupurile de izocianat şi
funcţionalităţile hidroxil de poliol polieter. Pentru ca poliolul, de obicei, are o
funcţionalitate între două şi trei, acest proces conduce la o reţea tridimensională covalenta.
La un moment dat, concentraţia de segmente tari fiind generata de reacţia lovitură ce va
depasi un sistem de limită de dependente de solubilitate care conduc la o separare
microfazica de uree bazata pe segmente care produc precipitatii din polyuree.
Într-un alt studiu pe spume turnate, arata faptul că a fost observata o scădere
semnificativă a fluxului de aer printr-un eşantion de spumă. Probele din acest studiu a arătat
că, toate nivelurile de structura contribuie la proprietăţile macroscopice de spume, nu a fost
posibil să se facă distincţie absoluta dacă creşterea observată în portante sa datorat la
conţinut mai mare de celule închise sau din cauza prezenţei de eco-agent de legătură,
DEOA.3 Filtrele de particule, cum ar fi cele din CPP sunt cunoscute a avea efecte
destabilizatoare la ferestre, celule în care acestea devin mai subtiri, compensând astfel
efectul stabilizator al DEOA. Prin urmare, pentru a obţine un set de spume care au aceleaşi
caracteristici fluxului de aer, dar variază în conţinutul lor DEOA, CPP-ul a fost inclus în
formulele raportate aici. Altă diferenţă majoră între cauciuc şi formulări slabstock este
prezenţa eco-agentului de legătură dietanolamină(DEOA).
28
Evolutia termică a acestor spume este variabila finală ce urmează să fie luata în
considerare. O spumă tipic cauciuc este produsa prin injectarea unui amestec reactiv într-un
model la cca 68°C. Amestecul se extinde pentru a umple modelul în termen de un minut şi
spuma este deplasata in stânga pentru a expanda pentru cca. 4-5 minute. Produsul de
spumă este apoi eliminat din model şi strivita mecanic de două rotiţe de la deschiderea de
ajutor. Odată ce amesteulc reactiv este injectat in model, amestecul se incalzeste la cca. 140
° C în termen de 120 de secunde de injectare şi apoi se raceste ambiental.
Chiflele turnate spumă sunt, de obicei de doar cca. patru-şase centimetri grosime şi se
răcesc în câteva ore. Chiflele slabstock sunt de obicei mult mai groase şi se răcesc mult mai
lent timp de câteva zile. Rămânând la temperaturi mai mari atât de mult timp ar putea
permite spumelor slabstock eventual, atingerea unui grad mai mare de separarea a fazelor
de spume turnate. O creştere rapidă a vâscozitaiie din cauza răcirii ar putea preveni
separarea similara de fază în sistemele de modelat decât are loc în slabstocks şi în cele din
urmă ar reduce nivelul general de domeniu greu prin care se dispune în spumă. Organizarea
domeniilor este crucială pentru proprietăţi mecanice, utilitatea recoacerii la producţia de
spume fiind abordata in prezent, unele probe fiind tinute la recoacere timp de 2 ore la 130
° C.
De exemplu, micrograficul atomilor de spumă, precum cea a MaDI, arată ca în figura
7 ceea ce permite compararea si observa dimensiunea celulelor şi a numărului de ferestre de
celule închise.
Folosind
tehnologii de
producţie pentru
burete format la
rece prin reacţii chimice ale MDI şi TDI, precum şi cele pentru turnarea "pe loc", VibraTech,
29
un tip nou de pernă de burete extrem de durabil pentru scaune şi banchete de automobil.
Acesta îmbunătăţeşte confortul ocupantului şi conferă produsului caracteristici de utilizare
superioare celor ale scaunelor şi banchetelor convenţionale. Acest burete performant, care
amortizează vibraţiile, prezintă îmbunătăţiri majore în ceea ce priveşte confortul,
durabilitatea şi calitatea produsului.
Componenta cu poliol conţine 15 până la 100 %în greutate poliol, 0 până la 85 % în
greutate substanţă de umplere, 0 până la 5 %în greutate substanţă uscată ca, de exemplu,
Zeolit, 0 până la 2 % în greutate agent de îngroşare, 0 până la 2 % în greutate alte substanţe
auxiliare, de exemplu coloranţi sau catalizatori, şi 1 până la 10 %în greutate dintr-un agent
tixotropic dintr-un amestec de poliami-damină cu o amină cu moleculă multifuncţională cu
greutate redusă.
Problema constă în obţinerea unui liant pentru material garnulat care să permită o
confecţionate rapidă şi sigură a unor piese fasonate.
Compoziţia având drept componente:
a) poliol;
b) poliizocianat;
c) catalizator;
d) agent de suspensie şi
e) alţi aditivi,
este constituită din izocianat într-un exces de până la 50%, preferabil 10 până la 30 %, în
greutate, raportat la poliol, catalizator într-un exces de 0,01 până la 0,5 % în greutate faţă de
poliol, agent de suspensie într-un exces de până la 10 % în greutate faţă de poliol, iar aditivii
într-un exces de până io la 70 % în greutate faţă de poliol, astfel încât la 10 min după
amestecare, răşină curge
Compoziţia prezintă următoarele avantaje:
- se obţin piese cu pori deschişi cu rezisenţă mecanică ridicată, care nu sunt toxice.
- viscozitatea răşinii reactive este atât de redusă la temperatura camerei sub agitare,
încât materialul granulat să poată fi bine umectat, iar pe de altă parte, la o ridicare a
temperaturii fără agitare este atât de ridicată, încât un film în poziţie verticală nu curge, iar la
întărire rezultă un poliuretan duromer.
In principiu toţi poliolii, care sunt cunoscuţi deja pentru obţinerea poliuretanului, se pot
folosi. Astfel, se utilizează polihidroxi-polieterii având greutăţile moleculare cuprinse în
intervalul de la 60 până la 10.000, de preferinţă de la 70 până la 36.000, având 2 până la 10
grupe hidroxil pe moleculă. Aceşti polihidroxipo-lieteri se obţin într-un mod cunoscut prin
alcoxilarea moleculelor iniţiale adecvate, de exemplu apă, propiienglicol, glicerina,
30
trimetilolpropan, sorbit, zaharoză, etc. Agenţii de alcoxilare adecvaţi sunt, în special oxidul
de propilenă şi, eventual, oxidul de etilena.
Se pot utiliza şi poliesteri având greutăţi moleculare de la 400 la 10.000 dacă ei conţin 2
până la 6 grupe hidroxil. 50 Aceştia se utilizează mai ales atunci când este necesară o
stabilitate deosebită îm potriva acţiunii căldurii. Poli-esterpoliolii adecvaţi sunt produsele de
reacţie rezultate din cantităţi în exces de alcooli polivalenţi, de felul substanţelor iniţiale deja
menţionate, cu acizi polibazici cum ar fi acidul succinic, acidul adipic, acidul ftalic, acidul
tereftalic sau amestecuri ale acestora. Se mai pot utiliza şi esterii sau esterii parţiali ai acizilor
graşi saturaţi şi nesaturaţi cu compuşii poli-hidroxilici, precum şi derivaţii lor etoxilaţi sau
propoxietilaţi. Este de preferat folosirea unui poliesterdiol din hexandiol şi acid adipic. In fine
se pot utiliza şi pre-polimeri cu grupe OH, adică oligomeri din poliizocianaţi şi polioli în
exces, precum şi polioli pe bază de policarbonaţi, polica-prolactone şi polibutadiene
terminate cu hidroxil.
Cu poliiziocianaţi se pretratează toţi izocianaţii aromatici şi alifatici polivalenţi. De
preferinţă, ei conţin în medie 2 până la cel mult 4 grupe NCO. Drept izocianaţi se folosesc:
naftilendiizo-cianat, difenilmetandiizocianat [MDI], MDIhidrogenat(H12MDI), xilidendiizo-
cianat(XDIj), tetrametilxililendiizocianat, [TMXDI], -difenildimetilmetandiizocianat, di- şi
tetraalchildifenilmetandiizo-cianat, -dibenzildiizocianat, -fenilendi-izocianat, -
fenilendiizocianat, izomerii toluilendiizocianat [TDI], eventual în amestec, metil-
diizocianatciclohe-xan, -diizocianat-2, trimetilhexan, 1,6-diizocianat-2, -trimetilhexan, -izo-
cianatometil-3-izocianato-1,,-trimetil-ciclohexan [IPDI], diizocianaţi cloruraţi şi bromuraţi,
diizocianat cu conţinut de fosfor, 4,4'-diizocianat, butan-1,4-diizocia-nat, hexan, 6-
diizocianat [HDI], diciclo-hexilmetandiizocianat, ciclohexan-1,4-di-izocianat (HDI), etilen-
diizocianat, bis-izo-cianatoetilesterul acidului ftalic. Alţi diizocianaţi importanţi sunt
trimetilhexame-tilendiizocianat, 4-diizocianatobutan, 12-diizocianatododecan şi diizocianatul
acidului gras dimer. De deosebit interes, sunt izocianaţii trimerizaţi şi izocianaţii tip biurete,
precum şi poliizocianaţii parţial mascaţi, care dau posibilitatea formării poliuretanilor
autoreticulabili, de exemplu dimerului tolutlendiizociantului. In fine, se mai pot utiliza şi
prepolimeri, adică oligomeri cu mai multe grupe de izocianat. Ei se obţin, după cum este
cunoscut, la un exces mare de poliizo-cianat monomer in prezenţa diolilor, de exemplu. In
general, se folosesc de preferinţă izocianaţii aromatici.
Preferabil, se folosesc poliolii şi poliizocianaţii pentru obţinerea unei răşini fluide din
două componente, amestecandu-se un poliizocianat cu moleculă mică cu un poliol cu o
moleculă relativ mică, la scurt timp înainte de folosirea acestora. Poliizocianatul se foloseşte
31
într-un exces de până la 50 % de izocianat faţă de poliol, de preferinţă cu un exces de 10 până
la 30 %.
Drept catalizatori se folosesc amine foarte active sau amidine şi compuşi metalo
organici, precum şi amestecul acestora. Ca amine se folosesc atât compuşi neciclici cât
şi ,mai ales, compuşi ciclici.
Drept compuşi metalo-organici, se pot folosi atât compuşi cu fier, şi mai ales compuşi
cu staniu
Drept catalizatori, se folosesc mai ales compuşii organici cu staniu. Sub această denumire, se
folosesc acei compuşi care conţin staniu, cât şi un radical 35 organic, mai ales compuşi care
conţin una sau mai multe legături Sn-C. Dintre compuşii organici cu staniu fac parte, în sens
mai larg, săruri cum ar fi octoat de staniu sau stearat de staniu . Dintre compuşii cu staniu în
sens mai restrâns fac parte compuşi ai staniului te-travalent cu formula generală Rn +1 Sn X3.n,
n fiind un număr de la 0 la 2, R este o grupă alchil, arii, alcaril şi/sau aralchil care poate
conţine, pe lângă atomii de C şi H şi atomii de C, mai ales sub formă de grupe cetonice sau
esterice, iar X reprezintă un compus cu oxigen, sulf sau azot. Grupele R sau X pot să fie
legate între ele şi atunci formează împreună cu staniul un ciclu. In mod adecvat, R conţine
cel puţin 4 atomi de C. Limita superioară este în general de 12 atomi de C, De preferinţă, n=0
sau 1 sau un a-mestec de 0 şi 1. De preferinţă, X este un compus cu oxigen, deci un oxid
organic de staniu, un hidroxid, un alcolat, un compus dicarbonil, carboxilat sau o sare a unor
acizi anorganici. X poate fi şi un compus cu sulf, deci o sulfura organică de staniu, un tiolat
sau un ester al unui tioacid.
Regula de care trebuie să se ţină seama în acest caz este ca greutatea moleculară a
compusului organic cu staniu să fie de preferinţă peste 250, deosebit de preferat peste 600.
Catalizatorul se adaugă de preferinţă la poliol. Cantitatea sa depinde de activitatea sa şi
de condiţiile de reacţie. Ea se află de preferinţă în intervalul de la 0,01 la 0,5 %în greutate
faţă de poliol.
Agentul de suspendare serveşte mai ales la stabilizarea prafului şi a substanţelor de
umplere în răşina reactivă pe bază de izocianat/poliol. Pentru a-ceasta, este foarte importantă
umec-tarea lor. In afară de aceasta, trebuie să se împiedice decantarea particulelor. In legătură
directă cu aceasta, este efectul de tixotropie al răşinii reactive pe bază de izocianat/poliol, la
amestecarea cu materialul granulat şi la turnarea în forme, trebuie să fie cât se poate de
fluidă. Totuşi, imediat ce forţele exterioare slăbesc, ea trebuie să fie cât mai vâscoasă pentru a
nu curge din forme. Substanţele specifice care rezolvă aceste probleme sunt:
-acid silicic fin dispersat, adică un acid silicic cu peste 99,8 % în greutate Si02 care este
obţinut prin hidroliza tetraclo-rurii de siliciu în flacără de oxihidrogen, în special "Aerosil";
32
-un amestec de acid silicic şi dimetilsul-foxid, polioxialchilenglicol şi derivaţii săi, mai
ales cu grupe finale de siloxan sau fibre de polietilenă, mai ales amestecuri de acid silicic
amorf şi fibre de polietilenă
-ulei de ricin solidificat, singur sau în amestec cu etilen-bisstearamidă, respectiv
/s[stearoil-palmitoil]etilendiamină ceară -C-Hoechst);
- carbonat de calciu cu suprafaţă tratată. In afară de acestea, se menţionează: UCI,
amestecuri de poliamida-mine şi amine cu moleculă mică funingine, poliuree fin divizată
din poliamine alifatice sau aromatice şi izocianaţi, precum şi derivaţi de izocianaţi obţinuţi .
Pe lângă aceştia, răşina reactivă pe bază de izocianat/poliol mai conţine şi alţi aditivi.
Dintre aceştia fac parte în primul rând substanţele de umplere. Ele 50 nu se folosesc numai la
mărirea volumului, ci şi la îmbunătăţirea proprietăţilor tehnice, mai ales a comportării
la curgere.
Poliolul mai poate conţine aditivi speciali, cum ar fi agenţi de dispersie, agenţi de
îngroşare sau agenţi tixotro-pici, în cazul în care agentul de suspendare prezintă proprietăţi
insuficiente în această privinţă.
Se mai pot adăuga şi alţi aditivi, cum ar fi pigmenţi, agenţi de protecţie la flacără,
stabilizatori, agenţi de aderare, etc.
Funcţie de modul de aplicare, poate fi adecvat să se stabilizeze poliuretanul împotriva
descompunerii. Ca anti-oxidanţi se folosesc Irganox 1010, 1076, 3114 şi 1425 ale firmei Ciba
Geigy, Topanol al firmei ICI (Imperial Chemical Industries) şi Goodrite 3114 al firmei
Goodrich în proporţie de până la 1,5 %în greutate.
Repartiţia granulometrică se determină în mod obişnuit prin analiză cu ajutorul sitelor.
Prin variaţia cotei părţi de nisip fin se poate regla permeabilitatea pentru apă. O piesă
fasonată dintr-un amestec de 2 fracţiuni de nisip cu un diametru de 0,20 până la 1,0 şi 1,0
până la 2,0 în raport de 1:1 conduc la o piesă fasonată practic impermeabilă la apă. Cota parte
de praf poate io fi încorporată şi ca substanţă de umplere în răşina reactivă pe bază de
izocianat/poliol.
Pentru întărire, se încălzesc la 80 până la 150 °C, această încălzire având loc, de
exemplu, într-un cuptor cu aer. Incălzirea poate dura până la 2 h, de preferinţă până la 1 h,
optim până la 10 min. In acest caz, timpul de încălzire începe cu umplerea masei de formare
în forme şi se termină cu scoaterea din formă.
In mod adecvat, nu se răceşte înainte de scoaterea din formă la 25°C, de preferinţă nu la
50°C, chiar deloc, adică se scoate din forma practic la temperatura de reacţie când nu mai
există izocianat volatil, iar piesele fasonate sunt întărite în aşa fel, încât ele se 5 pot manipula
33
fără dificultate. După scoaterea din formă, piesele fasonate se transportă, se depozitează şi
eventual se finisează după prelucrare ulterioară. Rezistenţa pieselor fasonate se măreşte
vizibil în cadrul încă unei alte zile. Acest timp de întărire ulterioară depinde de temperatura
de depozitare, de umiditate şi de dimensiunile piesei finisate.
Forma pieselor este de lungă durată. Instalaţia pentru obţinerea pieselor fasonate este,
de preferinţă, concepută pentru un procedeu continuu semiautomat de şarje.
Piesele astfel obţinute au proprietaţi excepţionale care se bazează mai ales pe liantul pe
bază de poliuretan şi de repartizarea acestuia în materialul grăunţos.
Liantul pe bază de poliuretan este 30 practic inert faţă de apă. Calitatea apei nu este
influenţată nici după un contact de 7 zile. Acest lucru este valabil nu numai pentru culoarea,
mirosul, limpezimea şi tensiunea suprafeţei apei, ci şi 3 5 pentru conţinutul ei în amine. De
aceea piesele formate se pretează să fie folosite în echipamentul de obţinere a apei potabile.
Liantul pe bază de poliuretan este astfel repartizat în materialul grăunţos, încât se
formează un sistem de pori. Volumul porilor este de până la 60 % în volum, de preferinţă de
la 30 la 50 % în volum, raportat la volumul acestor piese fasonate.
Sistemul de pori este deschis, adică piesele formate sunt permeabile. Ele lasă să treacă
prin ele gazele şi lichidele, de exemplu apă lichidă sau sub formă de vapori, aer sau lichide
polare. Permeabilitatea pentru apă este reglabilă. Ea poate să fie 0 sau mai mare, astfel încât
chiar la presiune redusă sau fără presiune, apa să se infiltreze.
Permeabilitatea pentru apă poate să fie variată prin alegerea granulaţiei şi a repartiţiei
granulometrice. Acest lucru este valabil atât în ceea ce priveşte volumul porilor în totalitate,
cât şi în ceea ce priveşte repartiţia granulometrică pe secţiune a piesei fasonate. Un astfel de
sistem asimetric de pori se poate construi, aplicând, de exemplu, pe un strat din material cu
grăunţi de mărime medie, un al doilea strat din material din grăunţi mai mari. Un strat cu
metarialul cu gra-nulaţie mică trebuie să fie foarte subţire pentru ca permeabilitatea să nu fie
redusă practic la 0.
Prin repartizarea uniformă a liantului de poliuretan în materialul grăunţos, se obţin
proprietăţi mecanice bune. Rezistenţa pieselor fasonate este surprinzător de bună pentru un
liant organic. Acest lucru este valabil atât pentru rezistenţa la compresie, cât şi pentru
rezistenţa la încovoiere. Rezistenţa este deosebit de ridicată. In cazul în care aceste valori nu
ar fi suficiente pentru anumite domenii speciale de folosire, ele se pot mări mai mult prin
utilizarea unor substanţe care intensifică aceste proprietăţi. Valorile ridicate ale rezistenţei se
pot menţine timp de mai mulţi ani prin alegerea unor materiale potrivite şi prin adaos de
stabilizatori, aceste valori menţinându-se constante în timp. Astfel stabilitatea la hidroliză se
34
poate îmbunătăţi în mod esenţial prin utilizarea unui polieter poliol în locul unui poliester
poliol.
Conditii necesare:
1. Compoziţie de răşină reactivă pe bază de izocianat/poliol având drept componente:
a) poliol;
b) poliizocianat;
c) catalizator;
d) agent de suspensie şi
e) alţi aditivi,
caracterizată prin aceea că este constituită din izocianat într-un exces de 10 până la 30 %, în
greutate raportat la poliol, catalizator într-un exces de 0,01 până la 0,5 % în greutate faţă de
poliol, agent de suspensie într-un exces de până la 10 %în greutate faţă de poliol, iar aditivii
într-un exces de până la 70 % în greutate faţă de poliol, astfel încât la 10 min după
amestecare, răşină curge i] cu cel puţin 15 cm în jos la 25°C şi până la 0,3 cm în jos la 130°C.
2. Compoziţie de răşină reactivă, conform revendicării 1- caracterizată prin aceea că,
drept catalizatori se folosesc compuşi organici cu staniu cu o io greutate moleculară de 250.
3. Compoziţie de răşină reactivă, conform revendicării 1- caracterizată prin aceea că.
drept agenţi ajutători de suspendare se folosesc compuşi care conţin siliciu, cum ar fi acid
silicic fin dispersat şi bentonite.
4. Compoziţie de răşină reactivă, conform revendicării 1 - caracterizată prin aceea că
se utilizează prin amestecare cu materialul grăunţos care amestec de nisip, de preferinţă cu o
cotă parte de praf, materialul grăunţos conţinând până la 10 % în greutate grăunţe cu un
diametru mai mic de 0,2 mm.
35
8.DESIGNUL, SCAUNULUI DE AUTOMOBIL, ELEMENTE
COMPONENTE, SPECIFICATII.
Designul scaunului de automobil: Un design ergonomic al unui scaun de automobil
are nevoie de date privind compatibilitatea scaunului cu dimensiunile umane.
Antropometria , stiinta care se ocupa cu studiul dimensiunilor omului, precum
lungimi, forma, masa, centrul de greutate, inertia corpului uman si capacitatea de a lucra,
este necesara pentru aplicatii ce tin de ergonomie. Pentru determinarea formei si
dimensiunilor unui produs, caracteristicile corpului uman formeaza baza in ceea ce priveste
determinarea valorilor dimensionale. Acest lucru este cunoscut sub denumirea de studiu al
factorilor umani si analizeaza interactiunea dintre oameni si produse.
Cea mai buna pozitie pentru confortul conducatorului auto este cu genunchii coborati
la acelasi nivel cu coapsele. In ceea ce priveste manevrarea pedalei, calcaiele trebuie
folosite in loc sa rasucim in mod constant glezna si sa provocam astfel o solicitare excesiva
a oaselor.
Statul pe o perna de sezut tare poate avea ca efect advers afectarea pelvisului. Statul
pe o banca de lemn plata poate cauza varfuri de presiuni pe fese in comparatie cu o perna de
sezut moale. Trebuie mentionat ca asemenea presiuni ridicate sunt tolerabile pentru scurte
perioade de timp.
Distributia fortelor si localizarea acestora pe cadrul suport si perna sezut.
8.1.Elementele componente ale ansamblului scaunul conducatorului
auto.
Produsul acestui proiect este constituit din 4 sisteme de baza, executate şi livrate
beneficicarului la termenele stabilite de producatori diferiti.
Pentru fiecare reper în parte se elaborează o tehnologie de prelucrare, compatibilă cu
resursele existente si cu cerintele beneficiarului.
36
Lansarea în fabricaţie a reperelor se face simultan , pe resursele existente, pentru a
obţine un grad de utilizare a acestora cât mai mare şi o durată a ciclului de producţie cât
mai mică.
1. Cadrul suport al pernei de suzut.
2. Cadrul suport al spatarului vertical.
3. Spuma flexibila, tapiteria si elementele de fixare pe cadrele metalice.
4. Suport de fixare si reglare pozitie fata-spate a scaunului
5. Tetiera.
1. Cadrul suport al pernei de suzut.
37
Elementele componente ale subansablului sunt:
Nr . Denumire Cantitate Observatii
1 Schelet metalic 1Otel Nealiat Recopt
AISI 1025
2 Intrerupator ajustare pozitie 1 Plastic
3 Intrerupator ajustare poz. orizontala 1 Plastic
4 Intrerupator ajustare poz. verticala 1 Plastic
5 Capac acoperire 2 Plastic
6 Capac acoperire exterior stanga 1 Plastic
7 Capac acoperire interior dreapta 1 Plastic
8 Capac mecanism glisare stanga 1 Plastic
9 Capac mecanism glisare dreapta 1 Plastic
10 Clips fixare capac 2 Plastic
11 Surub 2 Otel OL45
12 Mecanism roti dintate glisare spatar 2
13 Motor electric 1
14 Cablu electric 2
15 Set de fixare componente 2 Otel OL45
16 Platou fixare suport electric 1 Otel OL45
17 Pana culisanta 1
18 Clips fixare 1 Otel OL45
19 Buton ajustare spatarului vertical 1 plastic
38
2. Cadrul suport al spatarului vertical.
Prin lansarea simultană în fabricatie , a reperelor , se crează un front de lucru larg , cu
operaţii executate în paralel . În felul acesta , se respectă două dintre principiile
fundamentale de organizare a proceselor de producţie: - principiul proporţionalităţii şi
principiul paralelismului. Respectarea celor două principii asigură utilizarea raţională a
capacităţilor de producţie, reducerea ciclurilor de fabricaţie si respectarea termenelor de
livrare.
În esenţă, structura de dezagregare a produsului, se bazează pe proprietatea generală a
sistemelor potrivit căreia orice structură poate fi dezagregată în elemente de ordin
interior. Dezagreagarea se poate efectua pana la nivelul entitaţilor elementare din sistem
denumite convenţional , piese.
39
Elementele componente ale subansamblului sunt:
Nr . Denumire Cantitate Observatii
1 Cadrul spatarului 1Otel Nealiat Recopt
AISI 1025
2 Suport electric al tetierei 1
3 Capac spate protectie cadru 1 Plastic
4 Husa protectie 1 Vinil, stofa, piele
5 Clips fixare 4 Plastic
6 Clips fixare suport 4 Plastic
7 Piulita 22 Otel Nealiat Recopt
8 Arc de rapel 4 Otel Nealiat Recopt
9 Saiba 4 Otel Nealiat Recopt
10 Clips fixare capac protectie sus 4 Otel OL45
11 Clips fixare capac protectie jos 4 Otel OL45
12 Clips interior fixare centrala capac 4 Otel OL45
13 Clips exterior fixare capac protectie 4 Otel OL45
14 Clips central fixare capac protectie 2 Otel OL45
40
3. Spuma flexibila, tapiteria si elementele de fixare pe cadrele metalice.
Elementele componente sunt:
Nr . Denumire Cantitate Observatii
1 Tapiterie sezut 1 Vinil, stofa, piele
2 Tapiterie spatar 1 Vinil, stofa, piele
41
3 Capac ghidaj 2 Plastic
4 Saiba 2
5 Spuma flexibila sezut 1 Poliuretan
6 Spuma flexibila spatar 1 Poliuretan
7 Sensor identificare pasager 1
8 Curea metalica intinzator 2 Otel nealiat
9 Clema intinzator 2 Otel nealiat
4. Suport de fixare si reglare pozitie fata-spate a scaunului
Elemente componente:
Nr . Denumire Cantitate Observatii
1 Sina de rulare (glisiera) 2Otel Nealiat Recopt
AISI 1025
2 Opritor 2 Otel Nealiat Recopt
3 Motor angrenare longitudinala 1
4 Capac protectie 1 Plastic
5 Arc de revenire 4 Otel Nealiat Recopt
6 Suruburi de efixare in podea 4 Otel Nealiat
42
7 Set bucse ghidaje 2 teflon
8 Set siguranta sistem electric 1
5. Tetiera.
Elemente componente:
Nr . Denumire Cantitate Observatii
1 Tetiera 1 Vinil, stofa, piele
2 Bucsa de ghidaj 2 Teflon
43
În lume exista multi furnizori de materie prima pentru rrealizarea scaunelor auto, printre
care Charmed Leather, Spugnificio Meridionale, Ipel, Volpi Concerie, Tsangaris C.N.
“SPONGA” si multi altii.
Scaunul automobilului , atat al conducatorului auto cat si al pasagerului, are un rol foarte
important in confortul condusului, caci un condus comfortabil poate salva vieti.Deaceea este
foarte important sa se acorde o atentie mare in realizarea scaunelor, si sa se inventeze
intotdeauna inovatii care sa faca un comfort cat mai mare in condus.
CUPRINS
1.Introducere....................................................................................................................pg.3
2.Caracteristici generale ale materialele plastice..............................................................pg.3
2.1.Clasificarea după natura chimică....................................................................pg.4
2.2.Procedee de obţinere.......................................................................................pg.4
2.3.Proprietăţile generale ale polimerilor şi domeniile de utilizare......................pg.5
2.4.Caracteristicile fizice ale materialelor plastice...............................................pg.13
2.5.Proprietăţi generale.........................................................................................pg.14
2.6.Caracteristici statice........................................................................................pg.15
3.TEHNOLOGIA PRELUCRĂRII MATERIALELOR PLASTICE ......................PG.16
3.1.Tehnologia prelucrării materialelor plastice prin injectie...............................pg.16
3.2.Tehnologia prelucrării materialelor plastice prin extrudare........................pg.20
3.3.Tehnologia prelucrării materialelor plastice prin calandare.............................pg.21
3.4.Tehnologia prelucrării materialelor plastice prin presare...............................pg.21
3.5.Tehnologia de formare prin injecţia termorigidelor.........................................pg.22
4.Tehnologii de prelucrare a amestecurilor fluide de polimeri.........................................pg.23
5.Tehnologia de execuţie a matriţelor pentru piesele din materiale plastice.......................pg.23
6.Tehnologii speciale de prelucrarea
termoplastelor...........................................................pg.24
7.Analiza caracteristicilor fizico-chimice ale materialelor utilizate pentru reperul reprezentativ
- Spuma poliuretaniaca flexibila.........................................................................................pg.25
44
7.1 Spume poliuretanice flexibile. .........................................................................pg.27
8.Designul, scaunului de automobil, elemente componente, specificatiI………………pg.35
8.1.Elementele componente ale ansamblului scaunul conducatorului auto.............pg.35
BIBLIOGRAFIE
1. Anghel Chiru, Sebastian Tarulescu, Liviu Dumitrascu; Materiale in industria
autovehiculelor
2. Anghel Chiru şi Marincaş Dumitru Tehnologii speciale de fabricare şi reparare a
autovehiculelor, Reprografia Universităţii TRANSILVANIA, 1991;
3.Internet, http://www.oltchim.ro/index.php?name=polioli
4. www.wikipedia.com
5.Discovery chanel, How it’s made
45