elaborarea semifabricatelor din materiale nemetalice

42
Elaborarea semifabricatelor din materiale nemetalice Argument Pentru obţinerea produselor industriale sau anumite piese finite se porneşte de la noţiunea de semifabricat. Semifabricat (Semi+fabricat) (fabricat-produs al unei fabrici) este produs cu un anumit grad de prelucrare, care se livrează altei secţii sau unei alte întreprinderi pentru a fi prelucrat în continuare în vederea obţinerii unui produs finit. Semifabricatul este o piesă brută (neprelucrată la dimensiunile finale ) sau o bucată de material care a suferit o serie de prelucrări ,dar care necesită în continuare alte prelucrări pentru a deveni produs finit . Produsul este rezultatul material al unei activităţi umane ,destinat stisfacerii unei nevoi. Semifabricatele se folosesc pe scară largă la construcţiile de maşini, cu scopul de a obţine o economie de material şi de timp de execuţie . În majoritatea cazurilor , semifabricatele care urmează a fi introduse în producţie , sosesc în uzină cu dimensiunile de fabricaţie, care diferă de cele ale pieselor care urmează să fie executate din ele. În secţiile prelucratoare, pentru a ajunge produse finite,semifabricatele trec printr-o succesiune de operaţii, care le modifică forma, dimensiunileş i proprietăţile mecanice iniţiale. 3

Upload: patriciarovinari

Post on 11-Nov-2015

92 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

PROIECT

TRANSCRIPT

Elaborarea semifabricatelor din materiale

Elaborarea semifabricatelor din materiale nemetaliceArgument Pentru obinerea produselor industriale sau anumite piese finite se pornete de la noiunea de semifabricat.

Semifabricat (Semi+fabricat) (fabricat-produs al unei fabrici) este produs cu un

anumit grad de prelucrare, care se livreaz altei secii sau unei alte ntreprinderi pentru a fi prelucrat n continuare n vederea obinerii unui produs finit.

Semifabricatul este o pies brut (neprelucrat la dimensiunile finale ) sau o bucat de material care a suferit o serie de prelucrri ,dar care necesit n continuare alte prelucrri pentru a deveni produs finit .

Produsul este rezultatul material al unei activiti umane ,destinat stisfacerii unei nevoi.

Semifabricatele se folosesc pe scar larg la construciile de maini, cu scopul de a obine o economie de material i de timp de execuie . n majoritatea

cazurilor , semifabricatele care urmeaz a fi introduse n producie , sosesc n uzin cu dimensiunile de fabricaie, care difer de cele ale pieselor care

urmeaz s fie executate din ele. n seciile prelucratoare, pentru a ajunge produse finite,semifabricatele trec printr-o succesiune de operaii, care le modific forma, dimensiunile i proprietile mecanice iniiale.

Capitolul I

Noiuni generale ale procesului de asamblareProcesul de asamblare (de montare) reprezint parte a procesului tehnologic care se ocup cu aranjarea pieselor definitiv prelucrate ntr-o succesiune bine stabilit, n vederea formrii lanurilor de dimensiuni care s asigure precizia n funcionare, deci condiiile de funcionare. 1.1 Tipuri de producie Masele plastice (plasticul) sunt produse sintetice de natur organic, anorganic sau mixt, care se pot prelucra uor n diferite forme, la cald sau la rece, cu sau fr presiune. Primele materiale plastice au fost produse din transformarea materialelor naturale. n anul 1859 au aprut fibrele vulcanizate, n 1869 a aparut celuloidul i n 1897 galitul. Primul material sintetic aprut (1908) a fost rina fenolformaldehidic numita bachelit. Exista numeroase procedee de fabricare a materialelor plastice. O galeat, o sticl, o casc de motociclist, o plan de windsurfing sunt toate fabricate din diferite tipuri de plastic. Pentru fiecare obiect, trebuie ales materialul plastic care are calitile cele mai potrivite: suplee, rigidate, rezisten la oc, elasticitate, transparen, greutate mic. O molecul de baz pentru fabricarea tuturor tipurilor de plastic n schimb cele termorigide se ntresc la cldur. Astfel, ele sunt mulate la rece pe formele dorite apoi sunt nclzite pentru a se ntri. Sau pot fi lsate s se ntreasc dup ce li se adaug un produs special. Plasticele termorigide se folosesc la fabricarea obiectelor prelucrate manual sau a celor care necesit o fabricaie ngrijit. Aa se fabric ambarcaiunile, piesele de caroserie, barele de protecie etc. n industrie se utilizeaz dou procedee de tragere n form a obiectelor

din plastic.

Suflarea este folosit pentru fabricarea obiectelor care au interiorul gol, cum sunt mingile, flacoanele, sticlele, popicele. Materia plastic nclzit coboar n form, n care se injecteaz apoi aer. Aceasta are ca efect ntinderea materialului cald pe pereii interiori ai formei.Metoda cea mai utilizat este ns injectarea. Este folosit mai ales pentru fabricarea obiectelor cum sunt pieptenii, periuele de dini, ustensilele de buctrie. Materia plastic intr sub forma de granule ntr-o main de injectare. Prin nclzire, ea este transformat ntr-o past mai mult sau mai putin groas, care este apoi injectata n form i racit printr-un circuit de apa.

Masele plastice sunt folosite, cu mici excepii, n toate domeniile de activitate. Aceast performan de ptrundere n mai toate sectoarele de activitate se datoreaz proprietilor lor de neegalat vis-a-vis de celelalte materiale: sunt anticorosive, electroizolante, au greuti specifice mici, au proprieti mecanice bune, cost sczut, aspect exterior plcut, se pot prelucra att pe cale mecanic tradiional ct i prin procedee specifice cum ar fi injecia lor, se pot acoperi cu vopsea sau prin galvanizri, permind n felul acesta s capete aspectul dorit de ctre proiectant. Exist ns i unele proprieti care fac dezavantajoas utilizarea maselor plastice, cum ar fi micorarea rezistenei mecanice cu creterea temperaturii, coeficientul de dilatare mare, coeficientul de transmiterea cldurii mic, etc.

n urma procesului de injecie pot aprea o serie de defecte care se datoreaz fie unor greeli de proiectare, fie nerespectrii parametrilor regimului de injecie (presiune, temperatur). Aceste defecte pot fi: supturi, retasuri, flori de ghea, injecii incomplete, deformri, etc. Defectele care apar pot fi corectate fie printr-un regim de injecie corect stabilit i aplicat, fie cu ajutorul proiectantului, prin stabilirea unei forme care s previn apariia defectelor. Dac aceste defecte nu mai pot fi prevenite, se poate interveni asupra respectivelor repere cu ajutorul designerului. Astfel acesta poate interveni cu finisaje suplimentare n funcie de defect (aceste msuri se pot lua I din faza de proiectare, avnd o experien a comportrii materialului): ornamente, vopsiri, inscripionri, caerri, etc. n funcie de forma i gabaritul reperului, designerul mpreun cu tehnologul vor hotr asupra caracteristicilor sculei de injecie: locul i modul de injecie (central sau punctiform), poziia planului de separare, dac sunt necesare bacuri i poziiile acestora, etc.

Materialele plastice utilizate n tehnic se mpart n dou grupe:

Termoplaste, care prin nclziri repetate trec n stare plastic (polistiren, polimetacrilat,celuloid, poliamid, policlorura de vinil). Piesele din aceste materiale se obin prin presare i turnare, avnd o mare productivitate.

Termoreactive, care prin nclziri repetate nu mai trec n stare plastic (polistireni nesaturai, rini fenolfolmaldehidice, etc.). piesele n acest caz se prelucreaz prin presare. Turnarea sub presiune a maselor plastice - se aplica la prelucrarea pieselor din mase plastice , atat termoplaste , cat si termorigide. Procedeul este foarte raspandit in productia de serie mare si masa , putandu-se folosi atat matrite simple ( cu o cavitate ) , cat si matrite cu cavitati multiple. Utilajul folosit este o masina de injectie care este o masina actionata hidraulic , din familia preselor ( orizontale sau verticale ) , semiautomate sau automate.Materialul plastic dozat trece in camera de lucru , unde prin incalzire la 450-550 o K este adus in stare de topire vascoasa. Pistonul 7 dezvolta presiuni de 350-2000 daN/cm2 . Materialul plastic este fortat sa treaca prin duza 3 si sa umple cavitatea matritei. Deflectorul 5 asigura uniformizarea temperaturii si a fluiditatii la injectia materialului plaastic. Matrita are o temperatura relativ scaazuta , mentinutaa prin circulatia continua a apei de racire prin canale practicate in placi , pentru a micsora timpii de solidificare.

Calitatea pieselor turnate sub presiune depinde de o multitudine de factori :n temperatura matritei

n temperatura materialului injectat

n presiunea de injectie

n durata de solidificare

n corecta dimensionare a retelei de alimentare a matritei.

Procedeul este asemanator atat principial , cat si din punct de vedere al utilajului cu turnarea sub presiune a metalelor , deosebirea constand in faptul ca in primul caz se introduc in cilindru granule solide de material plastic , in timp ce in cel de al doilea se introduce metal topit.

Extrudarea continua se aseamana in principiu cu turnarea sub presiune a maselor plastice , cu deosebirea ca in locul matritei se monteaza un cap de extrudare ( o filiera ) care permite desfasurarea continua a procesului de fabricatie. Prin acest procedeu se pot fabrica produse cu profiluri variate , de lungimi nelimitate ( bare , tevi , etc. ). Pentru fiecare profil fabricat este nevoie de un alt cap de extrudare.

1.2 Tipuri organizate de asamblarePrincipalele funcii care trebuiesc ndeplinite de sistemul tehnologic de asamblare pe parcursul asamblrii produselor sunt:

Asamblarea propriu-zis, cuprinznd operaiile tehnologice care se efectueaz asupra pieselor i/sau unitilor de asamblare n vederea realizrii unor uniti de asamblare mai complexe i n final a produsului finit. Astfel, se deosebesc:

o Operaii de mbinare i solidarizare a pieselor/subansamblelor;

o Operaii de reglare i ajustare, constnd n corectarea dimensional i funcional a ansamblului realizat, n conformitate cu rezultatul operaiilor de control.

Manipularea, incluznd toate operaiile de deplasare i aezare a pieselor, subansamblelor i produselor finite pe parcursul ntregului proces de asamblare;

Controlul, constnd n principal din operaii de verificare dimensional i funcional care au loc dup una sau mai multe operaii de asamblare propriu-zis i manipulare, pe tot parcursul procesului de asamblare.

Forma de organizare a proceselor tehnologice de asamblare ine cont de tipul produciei i de particularitile produsului. Exist dou tipuri de organizare:

Organizarea staionar;

Organizarea mobil (sau glisant).

Organizarea staionar a proceselor tehnologice de asamblareAcest fel de organizare se caracterizeaz prin faptul c produsul sau unitatea de asamblare rmne la acelai loc de munc pe ntreaga durat a procesului tehnologic de asamblare. Toate piesele, materialele, sculele, dispozitivele i verificatoarele sunt aduse la locul de asamblare a produsului. Asamblarea staionar se utilizeaz n cazul produciei de unicate sau de serie mic i n cazul asamblrii produselor grele sau de gabarit mare a cror deplasare n timpul asamblrii ar fi prea dificil sau imposibil.

Asamblarea staionar n cazul produciei de unicate se realizeaz ntr-un singur loc de munc toate piesele i unitile de asamblare fiind aduse la locul de munc respectiv. Toate operaiile necesare asamblrii sunt efectuate de ctre un muncitor sau o echip de muncitori. n cazul produciei de serie mic asamblarea staionar se poate realiza n mai multe locuri de munc la fiecare asamblndu-se acelai tip de produs. n aceast situaie, organizarea se poate face n dou moduri:

Prin concentrarea operaiilor;

Prin diferenierea operaiilor.

Organizarea prin concentrarea operaiilor const n asamblarea complet a produsului de ctre muncitorul sau echipa respectivului loc de munc. n cazul organizrii prin diferenierea operaiilor, muncitorul sau echipa execut numai una sau mai multe operaii, deplasndu-se pe rnd la toate locurile de munc. Sistemul de organizare prin diferenierea operaiilor este mai avantajos deoarece permite specializarea muncitorilor pe anumite operaii, ceea ce duce la creterea productivitii i calitii.

Timpul necesar asamblrii unui produs se numete ritm de asamblare. Din acest punct de vedere, asamblarea staionar poate fi realizat:

Cu ritm de asamblare liber;

Cu ritm de asamblare forat.

La asamblarea staionar cu ritm de asamblare liber, timpul necesar asamblrii produsului sau unitii de asamblare nu este fixat riguros, el depinznd foarte mult de operaiile de ajustare necesare i de numrul de muncitori din echip. Asamblarea staionar cu ritm liber este caracteristic produciei de unicate sau de prototipuri. n cazul asamblrii staionare cu ritm de asamblare forat, muncitori sau echipele trec la fiecare din locurile de munc i execut operaia sau grupul de operaii pentru care sunt specializai, ntr-o succesiune i intervale de timp bine determinate. Acest lucru implic organizarea asamblrii prin diferenierea operaiilor. Avantajul major al asamblrii staionare const n faptul c imobilitatea piesei de baz pe durata ntregului ciclu de asamblare permite asigurarea unei caliti foarte bune a produsului asamblat.

Dezavantajul esenial al asamblrii staionare const n faptul c n cazul asamblrii prin diferenierea operaiilor sunt necesare spaii mari pentru desfurarea procesului de asamblare.

Capitolul II

Elaborarea semifabricatelor din materiale nemetalice

2.1 Masele plastice Se numesc mase plastice materialele produse pe baz de polimeri, capabile de a cpata la incalzire forma ce li se d si de a o pastra dupa rcire.

Materialele plastice nu exist 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. Exista numeroase procedee de fabricare a materialelor plastice. O galeat, o sticl, o casc de motociclist sunt toate fabricate din diferite tipuri de plastic. Pentru fiecare obiect, trebuie ales materialul plastic care are calitatile cele mai potrivite: suplete, rigiditate, rezistenta la soc, elasticitate, transparent, greutate mica.

Cele termorigide se ntresc la cldur. Astfel, ele sunt mulate la rece pe formele dorite apoi sunt nclzite pentru a se ntri. Sau pot fi lsate s se ntreasc dup ce li se adaug un produs special.

Plasticele termorigide se folosesc la fabricarea obiectelor prelucrate manual sau a celor care necesit o fabricaie ngrijit. Aa se fabric ambarcaiunile, piesele de caroserie, barele de protecie etc. n industrie se utilizeaz dou procedee de tragere n form a obiectelor din plastic.

Suflarea este folosit pentru fabricarea obiectelor care au interiorul gol, cum sunt mingile, flacoanele, sticlele, popicele. Materia plastic nclzit coboar n form, n care se injecteaz apoi aer. Aceasta are ca efect ntinderea materialului cald pe pereii interiori ai formei.

Aceast performan de ptrundere n mai toate sectoarele de activitate se datoreaz proprietilor lor de neegalat vis-a-vis de celelalte materiale: sunt anticorosive, electroizolante, au greuti specifice mici, au proprieti mecanice bune, cost sczut, aspect exterior plcut, se pot prelucra att pe cale mecanic tradiional ct i prin procedee specifice cum ar fi injecia lor, se pot acoperi cu vopsea sau prin galvanizri, permind n felul acesta s capete aspectul dorit de ctre proiectant. Exist ns i unele proprieti care fac dezavantajoas utilizarea maselor plastice, cum ar fi micorarea rezistenei mecanice cu creterea temperaturii, coeficientul de dilatare mare, coeficientul de transmiterea cldurii mic, etc.

Inscripionarea pieselor din mase plastice se poate efectua fie direct din scul, fie aplicndu-se ornamente din metal (aluminiu, oel laminat, etc.) sau din mas plastic. Inscripionarea din scul se realizeaz fie prin efecte speciale (joc de umbr i lumin care se realizeaz prin poriuni alternante de suprafee mate i lucioase, sau prin alternri de suprafee striate cu poriuni mate, sau caerate, etc.) Un alt procedeu de inscripionare este cel rezultat din scul (deci direct din injecie), aceasta nemaifiind la acelai nivel, ci n relief sau n adncime. Inscripionarea este rodul activitii creatoare a designerului, el fiind cel care va hotr caracterul, modul de inscripionare sau dac aceasta urmeaz a fi nnobilat prin nfoliere sau nu.

Alt procedeu de inscripionare a maselor plastice este acela prin serigrafie, dup desenul ciocan executat de ctre designer, cu ajutorul sitelor serigrafice i n varianta de culori serigrafice indicat de designer.

2.2 CauciuculCauciucul este un termen general care definete polimere elastice din gum, poate fi de origine natural, sau cauciucul sintetic obinut din izopren, acesta din urm este o form mai pur omogen i cheltuielile de obinere sunt mai reduse dect cele ale cauciucului natural.

Utilizarea principal a cauciucului sintetic este pentru fabricarea anvelopelor, sau ca nlocuitor al cauciucului natural care se obine din latexul rina produs de arborele de cauciuc (Hevea brasiliensis).

Pentru muli dintre noi cauciucul a devenit un material banal, iar alii poate nu-i pot imagina viaa fr acesta, fiindu-le extrem de util n diverse activiti zilnice. De la un simplu elastic de prins borcane pn la arhicunoscutele anvelope, fr de care deplasarea vehiculelor noastre nu ar fi posibil, cauciucul s-a afirmat pe piaa mondial contribuind consistent la dezvoltarea ntregii omeniri.

Astzi, din cauciuc se produc garnituri profilate, garnituri canelate, burdufuri, manoane, garnituri electroizolante i multe alte tipuri de elemente i articole din cauciuc care se fabric prin procesul de profilare (extrudare) sau de vulcanizare n matri.

Nu tim ci dintre noi poate i-au pus ntrebarea: de unde vine cauciucul? Sau cum oare se produce acesta? Nimic mai simplu, ar putea spune cunosctorii, ns pentru necunosctori trebuie precizat faptul c acest material absolut vital, cauciucul, este utilizat nc din cele mai vechi timpuri. Bineneles, la nceput a fost cauciucul natural, care a nceput s fie utilizat n diferite domenii de activitate ca urmare a proprietilor sale de elasticitate i n acelai timp de rezisten. Cauciucul natural se obine prin extragerea unei substane lichide i albicioase, numite latex, din arborii tropicali de genul Heva Brasiliensis (arborele de cauciuc), Ficus Elastica sau din sucul unor plante care cresc n zona temperat, cum sunt: tausaczul, cocsaczul i cramsaczul, n care latexul este depus n rdcini.

Ca prim moment menionat, al utilizrii cauciucului, se cunoate anul 1500 cnd aborigenii au observat ca pot face mingi sritoare din sucul coagulat extras din anumii arbori i plante. Ei numeau acest material "cauciuc", ceea ce n limba lor nseamn "copacul care plnge" (cau - copac i uciu - curge, plange). n aceeai perioad, Cristofor Columb, n cltoria lui spre America, a vzut minunatele mingi de cauciuc i le-a adus n Europa.

Mai trziu, n 1770, un chimist englez pe nume Joseph Priestley, i d cauciucului una din primele sale ntrebuinri: guma de ters. El a observat c putea terge urmele de creion cu acest material. Cine ar fi crezut c, dintr-o ntmplare, vom ajunge ca astzi s ne putem folosi de acest obiect att de util, cnd facem greeli de scriere sau cnd dorim s rectificm ceva n scris!

Un moment important n istoria evoluiei cauciucului a fost n jurul anilor 1835, cnd un tnr pe nume Charles Goodyear a acordat un interes deosebit cauciucului, iar rezultatele nu au ntrziat s apar. El a descoperit procedeul de vulcanizare, ce const n tratarea cauciucului cu sulf. Prin vulcanizare se mbuntesc proprietile cauciucului: i se mrete elasticitatea, devine mai rezistent la agenii mecanici, la frecare, la agenii chimici i la ap, nu las gazele s treac prin el i dobndete caliti de bun izolator electric.

nceputul secolului XX aduce nouti i schimbri deoarece n anul 1909 i se acord lui Fritz Hofmann patentul pentru obinerea cauciucului sintetic. Acest cauciuc este un compus cu proprieti asemntoare celor ale cauciucului natural, ns se obin cauciucuri superioare, cu utilizri speciale n anumite domenii industriale i civile. Industria fabricrii cauciucurilor auto se bazeaz, pe resursele petroliere, principalul material folosit pentru fabricarea cauciucurilor, izoprenul, fiind produs n mod tradiional din petrol. De reinut c pentru fabricarea unei singure anvelope sunt necesari circa 26 litri de petrol.

n anul 1928 S. Lebedev propune metoda de producere a cauciucului sintetic butadienic din alcool, avnd caliti bune de izolator, rezisten bun la ap i o remarcabil comportare la abraziune.

Cauciucul butadien-acrilonitrilic se obine prin copolimerizarea n emulsie a butadienei cu acrilonitrilul. Deoarece se caracterizeaz printr-o foarte mare rezisten la uleiuri, grsimi, produse petroliere i solveni organici alifatici, se utilizeaz la fabricarea garniturilor din cauciuc (garnituri de etanare, furtunuri, tuburi, membrane, etc.) rezistente la aceste medii.

n 1942 n SUA se reuete producerea cauciucului siliconic, iar n 1948 a cauciucului fluorurat. Cauciucul siliconic se folosete la fabricarea garniturilor din cauciuc precum: manoane, garnituri profilate, garnituri electroizolante, etc. cu utilizri n protecia cablurilor i a izolatorilor electrici, n industria alimentar i farmaceutic, n industia constructoare de maini, auto, etc. Vulcanizarea cauciucului sintetic se face i ea identic cu cea a cauciucului natural, ceea ce l face un produs la fel de utilizat i cutat precum este cauciucul natural.

Obinerea cauciucurilor sintetice a creat posibilitatea nelimitat de a se mri capacitile de producie i a dus la obinerea unor sortimente de cauciucuri superioare celor naturale, cu utilizri speciale n anumite domenii.

Putem afirma c industria cauciucului este i va fi n curs de dezvoltare continu. De pild, noile tendine de obinere a cauciucului sunt cele de utilizare a plantelor, mai exact, printr-un proces de fermentare a unor zaharuri extrase din plante, care se face cu ajutorul unor tulpini de bacterii modificate genetic, capabile s transforme carbohidraii compleci ntr-un produs numit BioIsoprene. Aadar, o parte a angajailor unei fabrici de cauciuc ar putea fi "echipele" de bacterii modificate genetic. Nu tim ns cum le va fi reglementat munca, dac vom aplica acelai cod al muncii ca i n cazul oamenilor, tim ns c aceste bacterii reprezint viitorul industriei de cauciuc. Noul produs din cauciuc, obinut pe cale natural, va avea numeroase aplicaii n diferite ramuri ale industriei, putnd nlocui cu succes cauciucul sintetic obinut din petrol.

2.3 SticlaSticlele sunt amestecuri de dioxid de siliciu i silicai ai diferitelor metale.

Sticlele sunt materiale amorfe (necristalizate), cu rezisten mecanic i duritate mare, cu coeficient de dilatare mic. La temperaturi mai nalte se comport ca lichidele subrcite cu vscozitate mare. Nu au punct de topire definit. Prin nclzire se nmoaie treptat, pn la lichefiere, ceea ce permite prelucrarea sticlei prin suflare, presare, turnare, laminare.

Sticlele se obin, n general, prin topirea n cuptoare speciale a unui amestec format din nisip de cuar, piatr de var, carbonat de sodiu (sau de potasiu) i materiale auxiliare. Proprietile fizice ale sticlelor sunt determinate de compoziia lor.

Sticlele colorate:

Se obin dac se adaug n topitur unii oxizi metalici (de Fe,Co,Cr,Cu etc.), care formeaza silicatii colorai. n industria sticlei se utilizeaz drept colorani un numr foarte mare de substane care se ncadreaz de obicei n trei categorii: coloranii ionici, coloranii moleculari i coloranii coloidali.Coloranii ionici sunt n general oxizii metalici. De exemplu sticla roie conine i oxid de cupru, sticla galben sulfat de cadmiu, sticla albastr oxid de cobalt, sticla verde oxid de crom, sticla violet oxid de mangan. Trioxidul de uraniu d o culoare galben-verde nsoit de o frumoas fluorescen verde.

Coloranii moleculari sunt reprezentai de seleniu care d o culoare roz, de sulf care d o culoare galben sau galben-cafenie si mai ales de sulfurile i seleniurile diferitelor elemente. Foarte utilizat este amestecul CdS + CdSe care d o culoare roie-rubinie a carei nuan depinde de raportul dintre cei doi componeni.

Coloranii coloidali sunt de fapt metalele care, prin tratamente termice adecvate, sunt dispersate sub form de soluie coloidal imprimnd sticlei culori ce depind de dimensiunile particulelor coloidale. Astfel, aurul fin dispersat n sticl d o culoare roie-rubinie foarte frumoas. Argintul d nuane de la galben la cafeniu.

Sticlele colorate se topesc n creuzete cu capaciti de ordinul sutelor de litri sau n cuptoare mici n care temperatura, i mai ales caracterul mediului, se pot controla riguros.

Sticlele colorate se utilizeaz n afara obiectelor de menaj, n numeroase domenii importante.

Marii consumatori de sticl colorat sunt transporturile aeriene, navele, terestre. Semnalizrile luminoase n transporturi au o deosebit importan culorile utilizate de obicei, fiind roul, verde, albastru i galben. Sticlele colorate se utilizeaz i drept filtre pentru anumite radiaii. Pentru protejarea ochilor sudorilor sau a celor ce privesc n cuptoare incandescente se utilizeaz aa-numitele sticle de cobalt dar i alte sticle care pot reine radicali calorici sau ultraviolete. Filtrele colorate intra n componenta unor aparate optice sau de analiz, utilizate n laboratoare de fizic, chimie sau tehnic fotografic.

Primele forme de sticl:Plinius menioneaz n Istoria natural o poveste despre descoperirea sticlei. Pe scurt, un grup de marinari fenicieni de pe un vas ce transporta sod a venit la rm spre a face focul. Plaja ntins era plin de nisip, dar nici un bolovan pentru a ine vasul la foc. Marinarilor le-a venit ideea de a folosi civa bulgri de sod de pe corabie. i au fcut focul, pregtindu-i mncarea i apoi dormind. Diminea, scormonind din ntmplare prin cenua focului, un marinar a gsit cteva pietricele lucioase, care nu semnau cu nici un material obinuit. Erau bucele de sticl.

ntmplarea a fost verificat de oamenii de tiin, care au dovedit c focul fcut pe plaj, chiar i pe baz de crbune, nu poate duce la temperaturi suficient de mari pentru producerea topirii nisipului (prima condiie pentru apariia sticlei). Povestea lui Pliniu a fost catalogat ca fiind fals. Acest lucru este ns greit. Indiferent dac povestea cu bulgrii de sod este sau nu adevrat, pe plajele i deerturile nisipoase din zonele bntuite de furtuni cu trznete se gsesc destul de frecvent forme de sticl natural, format de temperatura ridicat a trznetului. n anumite locuri din SUA (ex. Florida sau California) acestea se comercializeaz, fiind vndute turitilor fie n formele ciudate naturale, fie cu anumite prelucrri.

Sticla natural, creat de lovitura trznetului, este prima form de sticl cunoscut de catre om.

Prima industrie a sticlei s-a dezvoltat ns n Egiptul antic. Aici s-a descoperit faptul c, acoperind pereii unui vas din lut cu un amestec de nisip umed i sod, la ardere acesta se transforma n smal, adic ntr-o pelicul subire de sticl. Ulterior amestecul din care se obinea smalul a fost mbogit cu var, acesta devenind un element de prim importan n producerea sticlei. Prin intermediul altor adaosuri (ca fier, cupru, mangan etc), egiptenii au obinut smal de mai multe culori (albastru, galben, violet, prupuriu etc). Ulterior s-au obinut din amestecul ce producea smalul, odat ars n cantiti mai mari dect subirea pojghi de pe un vas, bulgrai de smal sau sticl. Astfel au aprut primele obiecte fcute din sticl - mrgelele. Tot egiptenii au meritul n a fi fost primii a realiza proteze oculare. Se apreciaz c cele mai vechi mrgele din sticl au cca. 5000-6000 ani vechime.

n urm cu cca. 3000 de ani se ajunsese deja, de la mrgelele de sticl iniiale, la felurite obiecte din sticl, de mici dimensiuni n imensa lor majoritate: flacoane pentru parfumuri, cupe pentru but, vase pentru mblsmare etc.

Trebuie subliniat c n toat aceast epoc sticla produs de egipteni era opac! Din amestecul simplu (fr adaosuri) se obinea o sticl verde-maronie, asemntoare ca aspect cu zahrul ars din zilele noastre. Pentru obinerea unei sticle transparente era nevoie de o temperatur de minimum 1500 grade Celsius, ce nu puteau fi obinute cu tehnologia egiptean.

Realizarea vaselor din sticl se fcea cu mare greutate. La captul unei vergele de fier se fixa un amestec de lut i nisip, de forma dorit. Sticla fierbinte, vscoas, se turna pe o mas din piatr i se ntindea cu alt vergea din fier. Apoi meterul sticlar rsucea bila, fcnd sticla vscoas s se lipeasc de ea, lund forma dorit. Procesul tehnologic era greu i periculos, iar preul sticlei era apropiat de cel al pietrelor preioase.

Sticla roman :

Romanii au preluat de la egipteni tehnologia producerii sticlei. Dar, ca n multe alte domenii, au perfecionat spectaculos tehnologia iniial. n sec. I d.Hr., un meter roman anonim a nlocuit vergeaua metalic printr-o eav metalic, avnd la captul dinspre meter un mutiuc din lemn, care ferea omul de temperatura nalt a evii. Adunnd la captul metalic o bil din sticl lichid i suflnd, se obinea o bul din sticl ce putea fi apoi uor modelat.

Aceast tehnologie nou a fost fcut posibil i de cuptoarele avansate ale romanilor, care permiteau atingerea unor temperaturi mai nalte i obinerea, n locul sticlei vscoase a egiptenilor - imposibil de prelucrat prin suflare - a unei sticle aproape lichide.

Sticla roman comun, de culoare verzuie (opac) a nceput s fie folosit tot mai mult. Era ntrebuinat pentru cupe i pocale, pentru vase de ap, ulei, vin, parfum etc, pentru biberoane i alte obiecte practice.

Sticla roman scump era obinut din nisipuri albe, foarte pure, fiind incolor i translucid (nc nu transparent!). Era folosit pentru vesel, bibelouri, podoabe i ornamente preioase. Alturi de aceste culori fundamentale, meterii romani au izbutit a face nenumrate alte varieti de sticl, de la cele ce preau a fi piatr preioas (smarald, safir, opal, peruzea, rubin) pn la cele care imitau lemnul sau fructele (ca form i culoare). n aceast epoc apare i ornamentarea cu aplicaii din sticl, ca i folosirea formelor sau matrielor pentru prelucrri complexe (vase care imitau chipuri sau reprezentau scene de lupt etc). De asemenea se realizeaz primele fire din sticl, destinate n special colierelor i altor podoabe feminine. Un produs roman din sticl a crui tehnologie nu a fost lmurit este butoiul din sticl. Acestea erau de mari dimensiuni, putnd cuprinde chiar i un adult, iar felul n care au fost suflate nu este nc lmurit (se fac felurite presupuneri, dar nu exist siguran). Prin acest mister butoiul din sticl se nscrie pe o list a produselor romane din sticl alturi de care stau cupele murrhine i diatretele. Cupele murrhine erau mult, mult mai scumpe dect aurul, cele mai ieftine valornd una preul a zeci de sclavi! Erau mici, fr ornamente, dar aveau strluciri uluitoare, n mii de scnteieri multicolore. Pentru un singur vas de acest fel Nero a dat nu mai puin de aptezeci de talani (echivalentul a trei sute de sclavi tineri, puternici). Tehnica exact de producere nu se cunoate, ci doar unele elemente tehnice. La fel de scumpe i misterioase sunt diatretele. Acestea erau un fel de vase din sticl duble, cu o cup n interior i o dantel de sticl n exterior. Aceast dantel nu atingea cupa interioar, permind inerea ori consumarea unor buturi fierbini fr pericol de ardere (pentru mn). Alt form de utilizare a sticlei n care romanii au dovedit un mare talent a fost mozaicul.

2.4 Materiale refractare

Materialele refractare sunt materiale care indiferent de compoziie se topesc doar (rezist) la temperaturi mai mari de 1450 grade Celsius.

Compoziie:

Unele materiale refractare sunt compuse dintr-un singur element chimic, cum sunt metalele Wolfram, Platina , Cromul, sau nemetale cum este Carbonul sub forma de grafit, etc, altele sub forma de aliaj cum sunt oelurile refractare cu coninuturi ridicate de crom si wolfram.

Cele mai diversificate i utilizate sunt cele formate dintr-un oxid , compui oxidici i amestecuri de compui oxidici, cum sunt bioxidul de siliciu, trioxidul de aluminiu, mulitul, oxidul de magneziu, oxidul de calciu, oxidul de crom, bioxidul de zirconiu, toate n stri cristaline stabilizate n structuri bine definite.

O categorie mai nou este aceea a refractarelor pe baz de compui anorganici cum sunt nitrurile, carburile , etc.

Ca form de prezentare unele produse refractare sunt fasonate sub form de blocuri, crmizi, tuburi, tije, sau diverse forme complexe, n timp ce altele se prezint sub form de materiale pulverulente sau/i granulare (refractare monolitice) care amestecate cu apa sau alte lichide se aplic n diverse straturi sau forme, unde se toarn sau se stampeaz (bttoresc), dup care se ntresc la temperatur normal sau n urma unui tratament termic adecvat.

Din noiunea de materiale refractare sunt derivate cele de materiale superrefractare, care sunt acele materiale refractare care se utilizeaz la temperaturi mai mari de 1600-1700 C, au rezistene mecanice deosebite (mai mari de 100 MPa) i densiti mai mari de 3 g/cmc i au temperaturi de topire mai mari de 1900-2000 C (grade celsius), n timp ce semirefractarele, sunt materiale care pot s fie utilizate doar la temperaturi de la 800 la 1ooo grade celsius.

Capitolul IIIElaborarea semifabricatelor din materiale compozite

Materialul compozit reprezinta un ansamblu de materiale distincte, care are caracteristici pe care nu le detin materialele constituente n parte. Aceste materiale au fost dezvoltate n industria aerospaial, din necesitatea controlrii i mbuntirii proprietilor materialelor, n conformitate cu cerinele impuse de destinaie.3.1 Compozite cu matrice metalice Compozitele cu matrice metalic (MMC) s-au dovedit a fi o clas de materiale cu potenial ridicat de nlocuire a unui numr mare de materiale utilizate n industria de automobile, aerospaial, electronic, aprare i n domeniul fabricrii materialelor sportive, unde cerina pentru piese uoare i cu rezisten mare este n cretere.

Compozitele cu matrice metalic sunt compuse din fibre continue sau discontinue, whiskers-uri sau particule dispersate ntr-o matrice metalic din aliaj.

Compozitele turnate nu sunt materiale noi n industria metalurgic. Dei n mod tradiional nu se numesc compozite, aliajele Al-Si eutectice produse prin solidificare direct a larg cunoscutelor aliaje Al-Si, sunt compuse din particule de Si n matricea de aluminiu (Fig.1a). De asemenea, fonta este un material compozit n care granulele de grafit sunt dispersate ntr-un aliaj Al-C ductil (Fig.1b).

Materialele MMC sunt produse sintetice, fiind diferite de compozitele restricionate de diagramele de echilibru. Aa-zisele compozite naturale, ca aliajele Al-Si sau fontele cu grafit nodular au procente volumice ale celor dou faze, limitate, conform diagramelor de echilibru binare, iar morfologia i aranjamentul spaial a materialelor de armare (ranforsare) nu pot fi variate liber, la fel ca n compozitele produse sintetic. n compozitele sintetice (MMC) se pot modifica compoziia, forma, procentul volumic i distribuia fazelor secundare. Principalele momente de referin n dezvoltarea MMC obinute n faz lichid, ncepnd cu 1965, anul descoperirii acestora sunt prezentate n tabel.

Anul Locaia Sistemul de compozite Tehnica utilizat

1965 Inco, USA Aluminiu-Grafit

Aluminiu-SiC

Aluminiu-Al2O3 Injecie cu gaz i agitare n topitur

1968 IIT Kanpur, India Aluminiu- Al2O3 Agitare n topitur

1974 IISc., Bangalore, India Aluminiu-SiC

Aluminiu-Al2O3

Aluminiu-Mic Agitare n topitur

1975 MIT, USA Aluminiu-Al2O3

(i alte particule) Turnare compocasting

1979 RRL, Trivandrum, India Aluminiu-Silicat

Aluminiu-TiO2; ZrO2 Agitare n topitur

1980 Duralcan, USA Aluminiu-SiC Agitare n topitur

1981 Hitachi, Japan Aluminiu-Grafit Turnare sub presiune

1983 Toyota, Japan Aluminiu-Saffil Squeeze Casting

1984 RRL, Bhopal, India Aluminiu-Microbaloane Agitare n topitur

1985 Martin Marietta Aluminiu-TiC Procese in-situ

1986 MIT, USA Aluminiu-SiC Infiltrare sub presiune

1987 UWM, USA Compozit hibrid cu matrice de aluminiu Turnare sub presiune

1989 Lanxide, USA Aluminiu-Al2O3

Aluminiu-SiC Infiltrare fr presiune

1990 Honda Aluminiu-Saffil/Al2O3/Compozit cu fibre Infiltrare sub presiune

1997 Toyota Al-SiC pentrutambur de frn Agitare n topitur

1999 Volkswagen Al-SiC pentrutambur de frn Agitare n topitur

2000 Toyota Al-Al2O3/SiO2/Mullitp Infiltrare

Matrici metalice

Matricile metalice pot fi selectate pe baza proprietilor mecanice, tribologice, a rezistenei la oxidare i coroziune.

n general, ca metale pentru matrici n MMC se aleg Al, Ti, Mg, Ni, Cu, Pb, Fe, Ag, Zn, Sn, din care Al, Ti i Mg sunt cele mai utilizate.

Cele mai utilizate matrici sunt aliaje pe baz de aluminiu, att deformabile ct i de turntorie.

Matrici din aluminiu

Aluminiul i aliajele din aluminiu beneficiaz de o densitate mic (cca. 2,7g/cm3), au temperaturi de topire joase, facilitnd astfel procesarea n faz lichid. Aceste matrici sunt ieftine n comparaie cu alte aliaje uoare, ca cele pe baz de Ti sau pe baz de Mg.

Matricile din aluminiu pot fi prelucrate plastic i turnate prin orice procedeu clasic, astfel nct materialele compozite cu matrice de aluminiu pot fi obinute prin metode de turnare sau deformare (forjare, laminare, extruziune) asemntoare cu cele utilizate pentru aliaje.

Aluminiul i aliajele binare pe baz de aluminiu sunt, n general, mai puin utilizate ca matrici. Se prefer matrici cu coninut ct mai sczut al elementelor minore de aliere, ca de exemplu Mn i Cr, deoarece acestea formeaz compui intermetalici n timpul procesrii, care pot influena negativ caracteristicile mecanic

Alegerea matricei trebuie s in seama nu numai de proprietile dorite ale materialului compozit, dar i de modul de procesare. Astfel, cu toate c aliajele-matrici din seria 7xxx manifest proprieti mecanice mai bune (rezisten i rigiditate) pentru aplicaii aerospaiale dect aliajele din seria 2xxx, ultimele se utilizeaz cel mai adesea. Aceasta se datoreaz faptului c aliajele din seria 7xxx se degradeaz uor la interfaa cu materialele de armare (ranforsare), conducnd la scderea caracteristicilor mecanice ale acestor compozite.

Aliajele din seriile 2xxx, 6xxx i 7xxx sunt cele mai utilizate ca matrici pentru MMC; aceste aliaje pot fi durificate prin precipitare.

Cele mai recente matrici, durificabile prin precipitare sunt din sistemul Al-Li (aliaje din seria 8xxx). Litiul micoreaz mult densitatea aluminiului i mrete modulul elastic.

De asemenea, aliajele de aluminiu care conin elemente tensioactive, ca Mg i Li, care mbuntesc umectarea materialelor de armare (ranforsare) sunt ideale ca matrici metalice.

Aliajele din seria 7xxx (Al-Zn-Mg-Cu) ofer proprieti mecanice nalte, iar aliajele din seria 6xxx (Al-Mg-Si-Cu) au o rezisten mare la coroziune n diferite medii i proprieti bune de procesare. Aliajele Al-Fe-Li (din seria 8xxx) ofer oportuniti pentru utilizarea la temperaturi nalte a MMC. Matrici de magneziu

Aliajele de magneziu sunt o clas de materiale metalice uoare (cu cca. 35% mai uoare ca cele de aluminiu) i pot fi utilizate ca matrici mai ales la fabricarea MMC prin procedee n faz lichid.

Ca matrici metalice sunt utilizate relativ recent, avnd n vedere c topiturile de magneziu au afinitate mare fa de oxigen i reacioneaz cu unii oxizi mai puin stabili ca MgO, conducnd astfel la deteriorarea interfeei matrice/material de ranforsare.

Dei beneficiaz de proprieti mecanice destul de bune, matricile din aliaje de magneziu au rezisten slab la coroziune i prelucrabilitate plastic redus ntruct magneziul cristalizeaz n sistemul hexagonal compact. Cele mai utilizate matrici de magneziu sunt Mg nealiat i aliajele AZ91, AE42 i AZ91Ca.

Matrici de cupru

Motivaia utilizrii acestor matrici pentru fabricarea MMC este dat de conductivitatea termic i electric nalte. Materialele de armare (ranforsare) pentru aceste matrici se aleg astfel nct s reduc vizibil coeficientul de dilatare liniar, pentru a minimaliza tensiunile termice n diverse dispozitive electronice. Procesarea n stare lichid permite nglobarea unui procent volumic mare de materiale de ranforsare n matricea de cupru.

Cuprul i aliajele de cupru nu sunt reactive ca aliajele de aluminiu i nu reacioneaz cu carbonul. Datorit densitii ridicate (~8,9g/cm3) matricile pe baz de cupru nu sunt atractive pentru aplicaii structurale, iar temperatura mare de topire (1083oC) necesit echipamente de nalt performan

Matrici de titan

Titanul i aliajele de titan, dei au densitate mai mare ca aluminiul ( ~4,5g/cm3), prezint rezisten mecanic specific Rm/ i modul elastic specific nalte, comparativ cu oelurile. Temperatura de topire a Ti este ridicat (1668oC), iar rezistena la temperaturi nalte este mai mare dect a aluminiului. Rezistena la coroziune i la oxidare a Ti este bun, aceasta justificnd utilizarea pentru fabricarea pieselor din industria aerospaial.

Dezavantajul compozitelor cu matrice de titan este legat n special de reactivitatea extrem a matricei. n timpul procesrii la temperaturi nalte, reaciile dintre matrice i materialele de armare sunt dificil de controlat.

Materialele compozite cu matrice de titan sunt fabricate n special prin metalurgia pulberilor.

Cel mai cunoscut aliaj utilizat ca matrice pe baz de titan este aliajul TiAl6V4.

Matrici de compui intermetalici

Aceste matrici au fost dezvoltate relativ recent, pe faz industrial. Rezistena acestora la temperaturi nalte i rezistena la oxidare sunt mai mari dect a matricelor de titan. Cele mai promitoare matrici intermetalice sunt TiAl, Ti3Al, Ni3Al, NiAl i MoSi2. Acestea au rezisten mecanic mare, modul elastic ridicat i rezisten mare la curgere. Dezavantajul major al acestora este ductilitatea sczut la temperatur normal. Totui, se poate realiza creterea ductilitii prin aliere cu o serie de elemente specifice: Ni3Al se aliaz cu B, iar TiAl se aliaz cu V i Ta.

Matrici de oel i superaliaje

Matricile din oel inoxidabil i superaliaje se caracterizeaz prin rezisten mare la coroziune.

Alegerea matricilor din oel i superaliaje se face innd cont de mediul n care se utilizeaz MMC-urile.

3.2 Compozite din mase plasticeApariia materialelor plastice, ca rezultat al descoperirii compuilor macromoleculari n a doua jumtate a secolului al XX-lea, a deschis noi posibiliti i n domeniul realizrii de materiale compozite.

Realizarea de materiale plastice compozite a cunoscut un avt deosebit mai ales dup descoperirea tehnopolimerilor i a principalilor polimeri cu aplicaii speciale. Primele compozite s-au realizat prin armarea polimerilor cu fibre de sticl.

Filmele aplicate pe suport i laminatele se ncadreaz ntr-o categorie unic de materiale compozite polimerice cunoscut sub numele de materiale stratificate.

n aceast categorie se includ:

materiale plastice metalizate;

materiale stratificate cu suport (hrtie, folii metalice, celofan, esturi etc.);

materiale plastice constituite din mai multe straturi de polimeri (folii, plci, profile).

Materiale plastice metalizate

Aceste materiale se impun din ce n ce mai mult pe plan internaional datorit, n principal, avantajelor conferite de prezena suportului de material plastic:

materialele plastice sunt mai uoare dect metalele, fapt care conduce la creterea eficienei funcionale a produsului;

preurile pe unitatea de volum pentru materialele plastice sunt de 2 pn la 10 ori mai mici dect cele ale metalelor, astfel nct, chiar dac reperele din material plastic trebuie s fie mai groase pentru obinerea unei rigiditi echivalente cu cea a metalelor, tot este mai avantajoas utilizarea

acestora;

materialele plastice pot fi placate direct ca urmare a faptului c

suprafeele produselor prezint un grad avansat de finisare chiar din procesul de formare;

materialele plastice utilizate ca suport pentru placri au rezistena chimic superioar metalelor, evitndu-se, astfel, pierderile prin coroziune, precum i contaminarea soluiilor utilizate pentru placare;

cheltuielile globale ale procesului de placare sunt sensibil inferioare n cazul utilizrii materialelor plastice n locul metalelor.

Prin placarea materialelor plastice cu metale se amelioreaz sensibil i unele caracteristici ale acestora. n general, se constat o cretere a rigiditii, duritii, rezistenei la flacr, la radiaii ultraviolete i a rezistenei fa de solveni.

Materialele plastice metalizate au numeroase domenii de utilizare: construcia de autovehicole (grile de radiator, supori de rame de fixare a luminilor de poziie, borduri interioare etc.), componente de fixare n instalaiile sanitare, piese radio i TV, obiecte de uz casnic etc.

n ultimii ani de un interes deosebit s-au bucurat foliile metalizate utilizate, n special, n producia de ambalaje. Se pot produce folii metalizate din polietilentereftalat (PETP), poliamide (PA), polietilen(PE) i polipropilen(PP).

Materiale stratificate cu suportStratul de material plastic este alctuit din una sau mai multe pelicule de amestecuri pe baz de polimeri. n legtur cu natura chimic a polimerilor ce stau la baza amestecurilor pentru stratificare se poate spune c este de o asemenea diversitate, nct orice ncercare de clasificare

devine extrem de dificil.

Se pot utiliza: PE, PP, copolimer etilen-acetat de vinil (EVA), etilen-alcool vinilic, dar i PVC, policlorur de viniliden, PA, poliuretani (PU).

Cele mai cunoscute procedee de stratificare cu materiale plastice sunt:

cu cilindru de presiune;

cu cilindru prin contact;

cu cilindri prin transfer;

cu cilindri gravai;

cu cilindru invers;

cu perdea;

cu raclu;

cu baghete;

cu raclu de aer;

cu lam flexibil

prin pulverizare;

prin periere;

prin calandrare;

prin extrudere

Polimeri arjai

Dintre compozitele polimerice care se ncadreaz n subgrupa polimerilor arjai interes deosebit prezint materialele compozite cu umpluturi disperse i compozitele cu umpluturi fibroase (de armare).

Compozitele cu umpluturi disperse(materiale plastice arjate) reprezint

compoziii alctuite din polimeri i materiale de umplutur sau arjare. Polimerii folosii la fabricarea acestui tip de materiale pot fi termoreactivi (rini fenolformaldehidice, carbonilice, epoxidice, poliesterice nesaturate etc.) sau termoplastice (poliamide, poliolefine, policlorur de vinil, polisulfone, policarbonai .a.).

Ca materiale de umplutur disperse pot fi utilizate: nisip, cuar, diatomee, silice (praf, coloidal, aerogel), caolin, mica, silicai (de sodiu, potasiu, aluminiu), talc, metasilicat de calciu, azbest, ticla (fulgi, microsfere goale sau pline, granule), calcar, cret mcinat, carbonat de calciu precipitat,oxizi metalici (de zinc, aluminiu, titan, mangan), sulfat de bariu, carbur de siliciu, negru de fum, fina de lemn, scoart de copac mcinat, ligninetc., dac au o dimensiune sub milimetric.

Compozite cu umpluturi fibroase

Aceste materiale reprezint structuri complexe constituite, n principal, din dou faze: un material plastic si un material de armare fibros.

Materialele termoplastice folosite n realizarea unor astfel de structuri sunt diverse: poliolefine, policarbonai, poliamide, poliimide, copolimeri ABS, poliacetali, poliesteri, polisulfone, policlorur de vinil etc.

Dac n locul unui polimer se folosete un aliaj polimeric, materialul obinut se ncadreaz n categoria aliajelor cu umpluturi de armare.

Materialele de umplutur fibroase pot fi continui (hrtie, esaturi de diferite contexturi, tricoturi,

materiale neesute, cabluri) sau discontinui (fibre scurte sau lungi).

Acestea pot s aib la baz sticla, azbest, grafit, bor, safir, polimeri naturali sau sintetici.

Capitolul IVAsamblarea pieselor din materiale nemetaliceAsamblarea este procedeul de realizare a unui modul de constructiv de complexitate superioar utilnd componente de baz din construcia aparatelor. n funcie de posibilitile de desfacere a lor, asamblrile se clasific in:

-asamblri nedemontabile

-asamblri demontabile.

n funcie de posibilitile de realizare se deosebesc asamblri directe ale pieselor i asamblri indirecte cu un element suplimentar.

Asamblri nedemontabile

Asamblarea nedemontabil a dou piese se utilizeaz dac legtura dintre piesele componente nu trebuie desfcut chiar dac asupra echipamnetului trebuie intervenit.

Aceste mbinri au avantajul unei tehnologii de execuie simple la un pre de cost redus.

n funcie procesul care st la baza realizrii mbinrii se pot acestea se pot clasifica astfel:

Asamblri realizate prin deformaii plastice;

Asamblri cu solidificare de material: mbinare prin sudare, lipire, chituire, ncleiere, ncastrare;

Asamblri prin deformare plasticAsamblrile prin deformare plastic se pot clasifica n: asamblri prin nituire, asamblri prin rsfrngere, asamblri prin urechi, asamblri prin nervurare, asamblri prin imprimare, asamblri prin lrgire sau ngustare etc.

Asamblrile prin nituire asigur legtura nedemontabil, rigid ntre prile de mbinat prin deformarea plastic a elementului de mbinare.

La mbinarea direct elementul de asamblare este nitul cu tij , tubular, special iar la asamblarea

Indirect acesta este cepul de mbinare.Asamblrile prin rsfrngere se utilizeaz n aplicaiile n care se impune realizarea unei mbinri nedemontabile n care cel puin una dintre piese este tenace i cu grosimea sub 1 mm.

Asamblarea prin nervurare se realizeaz ntre dou piese n general cilindrice i introduse una n alta.

Asamblarea prin urechi se realizeaz prin deformarea unei extremiti urechea - a uneia piesele de mbinat care a fost introdus n degajarea practicat n cea de-a doua pies.

Asamblri prin ncleiere ncleierea se utilizeaz n construcia echipamentelor electronice n acele cazuri n care metodele mecanice nu sunt utilizabile.

Avantajele acestui procedeu sunt: aplicabilitate general putndu-se utiliza pentru mbinarea oricrei perechi de materiale indeferent de compoziia acestora (metale, sticl, materiale plastice, carton tec.),

temperatura de lucru este incomparabil mai mic dect n cazul sudrii sau lipirii, nu modific practic greutatea ansamblului pri piese suplimentare, asigur un design corespunztor, mpiedic formarea de cureni galvanici n cazul funcionrii ansamblului ntr-un mediu coroziv etc.

Dezavantajele procedeului se refer la rezisten mic, timp relativ mare pentru efectuarea legturii, imposibilitatea de a funciona la temperaturi ridicate (60...180 0C), controlul calitii dificil, toxicitatea componenilor adezivului.

Asamblri prin chituire Asamblrile prin chituire se realizeaz tot pe baz de aderen dar fr presarea elementelor de mbinat. Elementul de adaus chitul se interpune n stare plastic n

interstiiul dintre piesele de mbinat. Prin solidificare chitul asigur legtura dintre piese.

Asamblarea realizat prin chituire nu suport solicitri mecanice i poate fi afectat de defecte legate de deteriorarea chitului (umflare, contractare) i implicit al pieselor. Procedeul se utilizeaz doar

atunci cnd alte metode sunt ineficiente sau construcia realizat prin acestea ar deveni complicat.

BibliografieAsamblarea, iniierea i repararea mainilor i instalaiilor de Aurel Ciocarlea Vasilescu i Mariana ConstantinUtilajul i tehnologia meseriei de Vasile Margineanu , Ion Moraru , Dumitru Teodorescuwww.e-referate.roPAGE 3