Műszaki Élet, 1964. január-június (19. évfolyam, 1-13. szám)
1964-01-02 / 1. szám
Szocialista világpiaci ármodellek — A szépség matematikába A KDB előtt — A gazdasági körzetesítés műszaki kérdései A mezőgazdasági építkezés problémái — Azok a megrendelési és szállítási határidők... 77 ■ Hérre tart a MŰANYAGFELDOLGOZÁS• A magyar műanyagipar számára a közeljövő legfontosabb feladata a feldolgozás fejlesztése, éppen ezért számunkra ma a legfontosabb kérdés, hogy hol tart ma és milyen irányban fejlődik a műanyagfeldolgozó ipar. Nézzük meg, miilyen választ ad erre a nemrégiben megrendezett düsseldorfi műanyagkiállítás, amely szinte tökéletes áttekintést nyújtott nemcsak a világ műanyagiparának mai helyzetéről, hanem a közeljövő fejlődéséről is. Szabadulás a gumihagyományoktól A műanyagfeldolgozó ipar — különösen a hőre lágyuló műanyagok terén — nem önálló utakon fejlődött ki, technológiait és feldolgozó gépeit először a gumiipartól kölcsönözte, majd hosszú ideig ezek „műanyagosítása” volt a fejlesztés legfőbb útja. Leginkább az előkészítő gépekre és technológiákra volt ez jellemző. A gumi keverékek készítésére a keverőhengerszékeket, majd később a belső gyúrókat (Banbury) dolgozták ki, és eleinte ezeket a berendezéseket használták fel műanyagkeverékek készítésére is, csak éppen magasabb hőmérsékletről gondoskodtak. Nem vették figyelembe, hogy a műanyagfeldolgozásban más alakú a kiindulási anyag, és a keverésen kívül szükséges előkészítő műveletek is mások, mint a guminál. Ebből a szempontból nem jelentettek új utat a folytonos gyúrók sem, annak ellenére, hogy ezek látszólag más szerkezetek, és gumifeldolgozásra már nem alkalmasak. Változatlanul megmaradt azonban a lényeg, nevezetesen az, hogy az anyagot először plasztikus állapotba hozzák és az adalékanyagokkal való tökéletes elkeverés csak ezután következik. A guminál nem lehet más utat járni, annál is inkább, mert a feldolgozás feltétele, hogy az óriásmolekulákat először letörjék. A műanyagok közül viszont egyre több készül portalakban, és ez lehetővé teszi, hogy először keverjék össze az adalékanyagokkal, és csak közvetlenül az alakadó feldolgozási művelettel kapcsolódva hozzák plasztikus állapotba. Ennek ugyanis az a legnagyobb előnye, hogy kevesebb ideig van a műanyag magas hőmérsékleten, így a hőbomlás kisebb mértékű, tehát a termék minősége javul. A sajátos műanyagelőkészítési eljárások úttörője a már néhány éve ismert „Dry-blend” eljárás volt. Itt rendszerint levegővel örvényeltetett gyorskeverőkben biztosították a műanyag és adalékanyagainak olyan homogén összekeverését, hogy például a folyékony lágyítókat a műanyagpor-szemcsék felületükön adszorbeálták, és így száraz, „gördülőképes” port kaptak. A „Dryblend”-készítő berendezések azonban szakaszosak voltak. A Düsseldorfban bemutatott új berendezések már sikerrel lépték át a határt. A Draiswerke által kidolgozott „Ko-Flotator” berendezésben a gyors fordulatú keverőt szállítócsigával kombinálták, és így a folytonos üzem lehetségessé vált. A Henschel cég „Continuum” elnevezéssel nemcsak folytonos üzemű, de teljesen automatikusan is működő berendezéssel lepte meg a kiállítás látogatóit. A tökéletes keverést csőházban központos tengelyen elhelyezett „támolygó" tárcsák biztosítják. A műanyagport és a szilárd adalékanyagok porát automatikus adagolómérlegek juttatják a keverőtérbe, a folyékony lágyítókat szivattyúk lövellik be. Az azonos receptúrát és technológiai körülményeket lyukkártya-vezérlés biztosítja. Az új keverőberendezésekben a fordulatszámok növekedésével egyre növelték a teljesítményt is. A „Continuum” óránként 1,5—2 tonna anyagot kever meg. Ennél a teljesítménynél már a súrlódás okozta hő egyre számottevőbb, s ennek segítségével már nem pusztán Dry-blieridet lehet csak előállítani; a hő hatására az apró porszemcsék összeállnak , agglomerátumok keletkeznek, sőt, elvégezhető bennük a plasztofikálási munka kisebb-nagyobb része is, és úgynevezett előgranulátumok keletkeznek. A meleg keverékeket vagy azonnal fel kell dolgozni, vagy gyors lehűtésükről kell gondoskodni, különben a szemcsés anyag összeáll. Talán egy félresikerült, túlkevert adag adhatta a gondolatot a Draiswerke szellemes új berendezéséhez, a „Gelimat”-hoz. A berendezés a gyártás teljes egészében a súrlódási hő felhasználásával plasztifikálja a kihúzókalander etetésére szolgáló műanyagot (kemény, vagy lágy PVC-t). Nyomás nélküli tartályban percenként 900 fordulatot végez egy alapjában egyszerű keverőkar. A nagy fordulatszámmal a keverék-komponensek egyenletes elkeverése másodpercek alatt megtörténik, és a teljes plasztifikálás az anyagtól és a receptúrától függően 30—180 mp alatt megy végbe. Figyelemre méltó, hogy a plasztifikáláshoz szükséges hőmérsékletet csak az utolsó másodpercben éri el az anyag, tehát hő okozta károsodással gyakorlatilag már nem kell számolni, összehasonlításul álljon itt egy azonos anyagbefogadóképességű belső gyúró (Banbury) teljesítménye. Előkészítetlen anyag gyúrása: 20—25 percig, Dry-lenddé élők“1*»* mArása 15—90rási idő legnagyobb része a plasztifikálási hőmérsékleten folyik! Góliátok és dávidok A műanyagfeldolgozás legjellemzőbb gépei az extruderek. Ezek történetüket ugyancsak a gumiiparban kezdték. A hengerben forgó csága feladata a plasztikus anyag összegyúrása, továbbítása és alakadó szerszámnyíláson való kisajtolása. A gumikeverékekkel szemben a műanyagokat először fel kellett melegíteni, hogy plasztikussá váljanak, és össze kellett tömöríteni. Így a csigák egyre hoszszabbá váltak. Az extrudált termékek méreteivel szembeni támasztott igények egyre nőttek: a kiállításon 800 mm átmérőjű PVC-csöveket és 1600 mm széles lemezeiket is bemutatták, egyre nagyobb átmérőjű csigákat alkalmaztak. Az új előkeverékek a plasztifikálási munka egy részét is az extruderekre hárítják, tehát a csigának még hosszabbnak kell lennie. Az utóbbi években már nem is tekintették műanyag extrudernek azt, amelyben a csiga hossz-átmérő viszonya nem volt legalább 20. A nagyobb teljesítmény érdekében azonban újabban a csiga hosszát átmérőjének 25—30- szorosára is megnövelték. Így született meg például a Barmag— Hantig óriás extruder is, amelynek 300 mm átmérőjű és 9 m hosszú csigája van. Az ijesztő méretű extruder teljes hossza mintegy 15, és a műanyagtól függően óránként 2—3 tonna anyagot „eszik meg”. Ha az extruderben lezajló plasztifikálási és gyúrási folyamatot meg lehetne gyorsítani, akkor talán nem volna szükség ilyen hajóágyú jellegű góliátokra, amelyek előállítására csak a legmagasabb szintig gépgyárak vállalkozhatnak. Tulajdonképpen már régóta próbálkoznak ezzel, elsősorban úgy, hogy egy csiga helyett két — közös házban elhelyezett — csigával építettek extrudereket. Valamivel rövidebb csigákat lehetett ugyan alkalmazni, a gyúrási hatásfok javult valamit, ezzel szemben a gép vált kényesebbé. A kiállításon két sikeres megoldást is bemutattak. A Schalker Eisenhütte 1963. októberéig a műanyagiparban ismeretlen cég volt, és most egyszerre az érdeklődés homlokterébe került. „Bolygó-csigás” extrudereik lázbahozták a műanyagfeldolgozó szakembereket. Az extruder egészen rövid. A tulajdonképpeni csiga három szakaszból áll. . Első része néhány széles, mély menetből áll, és mindössze az a szerep, hogy a tölcsérre beadagolt anyagot továbbítsa. A középső rész, az extruder „lelke”, tulajdonképpen ferde fogazású szélesre méretezett fogaskerékhez hasonlít, amely körül 6 kisebb méretű, ugyancsak ferde fogazású bolygócsiga végez kényszerűmozgást, akárcsak egy görgőcsapágy görgőt. (Természetesen a csigaház belső oldalán is megfelelő hornyok vannak.) A csiga harmadik része ismét egyszerű szállítócsiga, amely a meggyúrt és plasztifikált anyagot a szerszámhoz szállítja. A központi és a bolygócsigák között az anyag egészen vékony fóliává nyúlik, és így a rendkívül rövid csiga eredményesen tudja feladatát elvégezni. A góliátokkal szemben úgy látszik, ismét Dávid viszi el a pálmát. Az olasz Pasquetti szabadalma alapján a Schloemann cég is a rövid csigás extrudereket vette célba. Kétcsigás „bitrudereikben” a csigák mindössze kilencszer olyan hosszúak, mint az átmérőik, de a szemben forgó csigák külön iles kiképzése következtében közvetlenül az előkeverékekből kifogástalanul plasztifikált anyagot és ennek következtében elsőrendű minőségi terméket lehet előállítani. A 700—800 mm átmérőjű csöveket ilyen bitruderekkel állítják elő. Különleges újdonság volt a „Tandem“ bitruder. Közös hajtású két csigapár egymással szemben dolgozik, és a kettőjük között elhelyezett szélesrésű szerszámon keresztül kétrétegű lemezekké sajtolják ki a műanyagot. Ezzel a géppel nemcsak arra van lehetőség, hogy kétszínű lemezeket állítsanak elő, hanem arra is, hogy 800 mm szélességben egy művelettel kétrétegű padlóanyagot gyártsanak. Ha ezt összevetjük azzal, hogy ma a kétrétegű padlókat úgy gyártják, hogy mind a két réteget külön kalanderezik, majd a két réteget „összevasalják”, akkor világosan előttünk áll ennek az új eljárásnak minden előnye. Szellemes apró fogásokkal mintázást, márványozást is elő lehet állítani mindkét rétegben. Hasznos „apróságok" Ha egy műanyagfeldolgozó szakembernek megmutatunk egy 1,5 kg súlyú kemény PVC csőperemet és azt mondjuk, hogy azt egy 150 g kapacitású fröccsgépen készítették, bizonyára hitetlenkedve fogja csóválni a fejét. Bizonyos az, hogy erre a célra eddig legalább 2,5 kg kapacitású óriás-fröccsgépre volt szükség. Az Eckert &Ziegler cég (Folytatás a 6. oldalon.) A Schalker Eisenhütte bolygócsigás extruderének csigái Drais KO-FLOTATOR A BARMAG-HARTIG óriási extruder (előtte a 30 mm csigaátmérőjű legkisebb típus) Kétrétegű padlógyártó „tandem-lstruder” ZIMMER PASTIC új típusú kasírozógép