Zprávy

Nový plast dělá radost designérům

Autor × 24. 10. 2007

Fotogalerie ke článku (1)

Designér Konstantin Grcic při práci s novým plastem

Designér Konstantin Grcic při práci s novým plastem
Celá fotogalerie (1)

Plast Ultradur High-Speed používaný při výrobě nábytku, automobilů i v elektrotechnickém průmyslu nese pečeť ekologické efektivnosti

Štíhlá, elegantní, spočívající na mírně pokrčených nohou. Její stvořitel se těší celosvětovému uznání a jejími přímými předky jsou ikony světového designu: předmět, o němž je zde řeč, je židle „Myto“, dítě renomovaného designéra Konstantina Grcice. Tento skvostný příklad originální židle je vyroben z nového plastu pro vstřikování do forem, který dostal jméno Ultradurâ High Speed a vyvinula jej společnost BASF. „Vytvořit židli takto jemného tvaru a zároveň takhle pevnou bylo možné jen díky tomuto materiálu,“ říká Konstantin Grcic. „Nový plast otevírá designérovi daleko větší prostor svobody.“ Skutečně, speciální vlastností materiálu Ultradurâ High Speed je to, že po zahřátí teče dvakrát rychleji než běžné plasty. Díky tomu je výroba efektivnější jak z hlediska úspory nákladů, tak spotřeby energie. I proto dostal tento materiál ekologickou pečeť.
 
Vstřikováním plastů do forem se vyrábí široká škála komponent — stovky věcí, bez nichž bychom si nedokázali představit náš každodenní život: například elektrické žehličky, sprchové hlavice, víka na pánve nebo průmyslové komponenty, zejména pak v automobilovém a elektrotechnickém průmyslu. Venkovní zrcátka u aut, konektory, skříně pro systémy ABS a ESP, to vše se vyrábí vstřikováním plastů do forem. Výchozím materiálem při výrobě jsou plastové granule, které pod vlivem vysoké teploty mění skupenství na kapalinu a poté jsou vstřikovány do formy. Plast vyplní formu, vytvaruje se podle ní, při chlazení ztuhne a pak je možné jej z formy vyjmout pro další zpracování.
 
Společnost BASF je již dlouhou dobu jedním z největších dodavatelů plastu pro vstřikování do forem. Její osvědčená produktová řada Ultradurâ — chemický název polybutylen tereftalát (PBT) — nyní doznala modernizace, do plastu byly přidány jemně distribuované nanočástice a materiál je nabízen pod novým jménem „Ultradurâ High Speed“. Díky novém aditivu je možné s plastem pracovat již při teplotách 230°C (namísto dřívějších 260°) a zlepšila se i jeho tekutost, aniž by to však mělo dopad na jeho mechanické vlastnosti, jako je smršťování a rezistence vůči tepelným distorzím.
 
Díky těmto vlastnostem nabízí Ultradurâ High Speed značné výhody, jak co se týče nákladů na zpracování, tak dopadu na životní prostředí. Především lze s plastem pracovat při výrazně nižší teplotě a pro vstřikování do formy je zapotřebí pouze polovičního tlaku, což znamená významnou úsporu elektrické energie. „Celkem lze při práci s tímto novým plastem ušetřit až pětinu energie,“ říká odborník na plasty a produktový manažer pro Ultradurâ dr. Andreas Eipper ze společnosti BASF. „Kdyby se všechny stroje pro vstřikování plastu do forem předělaly z běžného PBT na Ultradurâ, ušetřilo by se ročně tolik energie, kolik je zapotřebí pro výrobu 75 000 automobilů,“ dodává dr. Eipper. Při použití materiálu Ultradurâ ovšem dochází i k úspoře materiálu, neboť nový plast dokáže formu lépe vyplnit. Díky tomu vzniká ve výsledném produktu i méně vzduchových bublin a výrazně se tak snižuje počet zmetků. Ultradurâ High Speed též výrazně zvyšuje produktivitu práce: plast je zpracováván při nižších teplotách, není zapotřebí tak dlouhé doby pro chlazení a díky tomu je možné dosáhnout až 30procentního zvýšení objemu výroby.
 
V neposlední řadě pomáhá Ultradurâ High Speed dosáhnout vyšší kvality výrobků. Flexibilní plast lze totiž zesílit skleněnými vlákny v podstatně větší míře, než tomu bylo v minulosti. Díky tomu lze z plastu vyrábět tenké, leč velice pevné a odolné stěny — to je ostatně právě příklad židle „Myto“.
 
Vyhlídky
Materiál UltradurâHigh Speed byl vyvinut na konci roku 2004 a zákazníky byl přijat velice kladně. Poptávka je tak velká, že společnost BASF dnes nabízí celé portfolio Ultradurâ v kvalitě High Speed. Za použití tohoto plastu se již delší dobu vyrábí na dvacet různých aplikací, například páka tyče volantu u vozu BMW Mini Cooper, uchycení stěračů zadního okna, části pro uložení čidel nebo zástrčky u notebooků. Portfolio Ultradurâ High Speed obsahuje 15 variant produktů určených pro různé aplikace. Například tepelně vodivé varianty Ultradurâ, které lze použít pro výrobu zásuvek nebo objímek. Další materiály lze zase potiskovat laserem, jiné mají schopnost zadržovat plameny.
 
Ultradurâ High Speed umožňuje optimální využití nových aplikací a technik. Jednou z nich je technologie vodního vstřikování, což je speciální technologie vstřikování plastů, které se používá při vytváření výrobků s dutým středem. Tato technologie se hodí pro výrobu dlouhých dutých předmětů, jako jsou například lišty na střechu automobilů nebo rukojeti pro kuchyňské trouby, kdy je použití tradiční metody vstřikování nemožné. Dalším příkladem je tzv. postup „Dolphin“ při výrobě přístrojové desky pro automobily, kdy se panel vyrábí velice úsporným způsobem z několika vrstev pevného a pěnového plastu. V takových případech nanočástice obsažené v materiálu zajišťují lepší přilnutí měkkých částí.
 
 
Jak nanočástice zvyšují tekutost aneb díky nanotechnologii vše plyne
UltradurâHigh Speed představuje inovaci zejména přidáním jemně rozptýlených nanočástic do polybutylen-tereftalátu (PBT). Tyto částice mají průměr pouhých 50 až 300 nanometrů — přičemž jeden nanometr (miliontina milimetru) odpovídá délce čtyř těsně přiléhajících atomů v kovu. Nanočástice dokáží výrazně ovlivnit vlastnosti materiálu: v zásadě plní tutéž funkci jako kmeny stromů, na nichž staří Egypťané dopravovali přes celou zemi obrovské kamenné kvádry určené ke stavbě pyramid — s tím rozdílem, že v případě materiálu Ultradurâ High Speed je třeba přepravit dlouhé řetězce polymerů plastu vyráběného vstřikováním do formy. Tímto způsobem tyto malé částice, které byly vyvinuté v laboratořích společnosti BASF, výrazně snižují viskozitu roztaveného plastu a díky tomu je možné použít podstatně menší teplotu pro zpracování.
 
Výzkumní pracovníci společnosti BASF museli nejen stanovit optimální velikost těchto částic, ale též vyvinout proces, který by zajistil jejich rovnoměrnou distribuci v matici plastu. Kýžené změny vlastností materiálu bylo totiž možné dosáhnout jen kombinací tohoto originálního aditiva a jeho rovnoměrného rozmístění po celém plastu. Pouze tak bylo možno otevřít pole pro nové aplikace, které Ultradurâ High Speed umožňuje.
 
Zdroj: Zpráva společnosti BASF, 17. října 2007

Autor

Zadejte komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

*