Teknologjia e perpunimit te masave plastike

- Lënda e parë plastike masive është paraqitë në vitin 1910 në formë të duroplastit fenolik, të njohur me emrin “bakelit”. Të njejtin vit në të vërtetë filloi epoka e masave plastike për të cilën jemi dëshmitar edhe të gjithë ne sot. Shumë shpejtë u bënë të njohura anët e mira të masave plastike që bëri të domosdoshëm rritjen intenzive të prodhimit dhe konsumimit të tyre. Zhvillimi dhe rritja e tyre shkoi në llogari të zëvendësimit të materialeve klasike në makineritë ekzistuese ose në industri të reja deri atëherë të panjohura. Në vitin 1926 filloi prodhimi i duroplastit në formë kokrrizash.

 

- Diku nga viti 1930 filloi paraqitja e termoplasteve.

 

Pas luftës së dytë botërore masat plastike përjetuan lulëzim të paparë. Koha e tanishme dhe veçanërisht e ardhmja do të jenë gadi të paparamenduara pa këto prodhime njerëzore, për dallim nga ato të cilat strukturën bazë e kanë të krijuar nga natyra.

• Lënda kryesore për fitimin e gati të gjitha masave plastike, përveq disa përjashtimeve, është nafta, gjegjësisht derivatet e saja: benzina e lehtë primare, gazi, vajrat e lehta etj. 

• Industria e cila mirret me prodhimin e masave plastike quhet industria petrokimike. • Nga petroleji ndahen me metoda të veçanta, bashkëdyzimet e caktuara, siç janë: etileni,

propileni, benzeni, etj. Këto bashkëdyzime të quajtura monomere, si lëndë e parë për prodhimin e plastmasave, iu nënshtrohen veprimeve speciale, ku nga gjendja e gazët ose e lëngët, kalojnë në gjendje të brumit viskoze ose në gjendje të ngurtë. Ky veprim quhet polimerizim. Polimerizimi kryhet në paisjet e quajtur reaktor. Me rregullimin e kushteve të polimerizimit në reaktor fitohen polimeret me strukturë dhe madhësi makromolekulare të ndryshme.

• Ekzistojnë dy mënyra bazë për përfitimin e masave plastike: polimerizimi dhe polikondenzimi.

• Ekzistojnë polimere natyrore dhe artificiale. Masat plastike sot në pjesën më të madhe paraqesin polimeret artificiale.

• Varësisht prej ndryshimeve nga ndikimi i nxehtësisë masat plastike ndahen në termoplaste, duroplaste dhe elastomere.

Fig.1. Lloje te plastmasave

Termoplastet  Termoplastet me nxemje zbuten, me ftohje ngurtësohen dhe në të njejtën pjesë ky proces mundet shum herë me u përsërit. Kjo dukuri shfrytëzohet te punimi i artikujve, kur plastmasa e nxehur dhe e përzier nën presion formohet sipas vijave të brendshme të kallëpit ashtuqë pastaj detali i ftohur dhe i ngurtësuar ta ruajë edhe më tutje formën e fituar.

 

Kjo veti e termoplasteve është rezultat i strukturës në të cilën dominojnë vargjet polimere të cilat në mes vedi nuk janë të lidhura me lidhje kimike.

Struktura zingjirore e termoplasteve është shkaktare e vetive tipike të këtyre materialeve:

 

- elasticitet i madh dhe me te qëndrueshmëria në goditje,

 

- mundësia e përpunimit të lehtë me teknikë automatike (ngase gjatë përpunimit masa e nxehtë mbetet për kohë të gjatë e pandryshuar).

- termostabiliteti ulët për shkaktë pikës së shkrirjes relativisht të ulët.

 

- fortësitë vogël në sipërfaqe të produktit.

 

Përfaqësues kryesor të termoplasteve janë Polietileni, polistireni, polivinilkloridi, poliamidet dhe poliakrilatet.

Fig.2. Mikrostruktura e termoplasteve

Duroplastet

Tipike për këtë grupë të masave plastike është ajo që këto me nxemjen e parë zbuten. Pastaj, për dallim nga termoplastet nga ndikimi i nxehtësisë fillojnë reaksionet kimike (“termoreaktiviteti”) të masës në duroplaste molekulat e të cilës në këtë rast lidhen kimikisht në mes veti. Si përfundim i tërë kësaj lajmërohet formimi i rrjetës gjigante hapsinore, e shpërndarë në tre dimensione,pjesët përbërëse të së cilës janë fortë të lidhura me lidhje kimike

Për shkak të stabilitetit termik të rrjetës hapsinore, duroplasti i fortësuar njëherë me nxehje më nuk mund të zbutet. Nga kjo strukturë dalin edhe vetitë e duroplasteve siç janë: - qëndrueshmëria termike,- mekanike dhe kimike dhe - stabiliteti në dimensione.

Fig.3. Mikrostruktura e duroplasteve

Metodat e përpunimit të materialeve polimerike

Petëzimi• Makinat e petëzimit me dy cilindra përdoren në përgjithësi në

industrinë e lëndëve plastike dhe në atë të kauçukut për përgaditjen e fletëve dhe të kokrrizave: acetati i celulozës, nitroceluloza, P.V.C. etj. • Lënda plastike në formë pluhuri, përzihet më parë me të gjitha lëndët

ndihmëse që duhet të përmbajë, siç janë plastifikuesat, mbushësat, ashtu edhe me ngjyrosësat dhe pigmentet. Vetë cilindrat duhet të kenë një ngrohje të pavarur (avulli, elektrike, uji etj). P.sh. në rastin e përzierjes së polistirenit, njëri nga cilindrat duhet të ngrohet në temperaturë 175 °C dhe tjetri në temperaturë rreth 40 °C. Cilindrat rrotullohen në kahje të kundërta njëri kundrejt tjetrit. Kjo përzierje hudhet ndërmjet dy cilindrave të makinës petëzuese

• Gjatë rrotullimit të cilindrave përzierja e hedhur fillon të shkrihet dalëngadalë, formohet një shtresë, e cila mbulon cilindrin e ngrohtë. Rrotullimi i cilindrave të makinës jep një shpërndarje shumë të mirë të brumit (masës së shkrirë).

Fig.4. Petezimi

Modelimi• Modelimi është mënyra klasike e shndërrimit të lëndëve plastike. Për këtë

qëllim shfrytëzohen mjete të ndryshme, që lënda plastike të bëhet e deformueshme nën efektin e nxehtësisë, të shtypjes ose të tretësave. Lënda vihet në brendinë e një forme me ose pa shtypje drejtëpërsëdrejti ose duke kaluar nëpër një vrimë (kanal) me qëllim që në fund të nxirret objekti i dëshiruar

Modelimi me derdhje të lirë

• Me metodën e shndërrimit të lëndëve plastike me derdhje të lirë, duke u nisur nga rrëshira e lëngët që hynë në brendinë e një forme, të një hapësire ose mbi sipërfaqet e sheshta, nxirren artikuj të ngurtësuar.

Fig.5. Modelimi me derdhje te lire

Modelimi me zhytje

• Një metodë tjetër ku përdoren mjete shumë të thjeshta të punës pa shtypje, është modelimi me zhytje. Për këtë proces pune pregaditen forma shumë të thjeshta, rreth të cilave bëhet veshja (ngritja) e lëndës, e cila krijon një shtresë të rregullt rreth formës.

Fig.6. Modelimi me zhytje

Ekstrudimi• Ekstrudimi është proces i pandërprerë i përpunimit të masave plastike.Me këtë

veprim masa plastike, si lëndë e parë, në formë pluhuri ose granulati të formave të ndryshme, hidhet nëpërmjet depos së furnizimit në cilindër të makinës.

Fig.7. Makina per ekstrudim

Fig.8. Ekstrudimi

Ekstrudimi i gypave dhe profileve• Për prodhimin e gypave dhe profileve më së shumti përdoren materialet nga

PVC(polivinilkloridi), PE(polietileni me dendësi të vogël dhe të madhe), PP(polipropileni), më rrallë PA(poliamidi), PMMA(polimetilmetakrilati), PC(polikarbonati) etj.• Për prodhimin e gypave nga PVC-ja pluhur, më së shumti përdoret ekstruderi

me dy kërmilla, ndërsa për prodhimin e gypave nga poliolefina dhe termoplastet tjera, përdoret ekstruderi me njëkërmill.

Fig.9. Makina per prodhimin e gypave me metoden e ekstrudimit

Metoda e ekstrudim-fryrjes • Kjo metodë pune shërben për prodhimin e fletëve të holla pa ndërprerje, të

cilat në përgjithësi shërbejnë për nevoja të bujqësisë si dhe për ambalazhe të masave dhe llojeve të ndryshme, duke filluar nga qeskat më të vogla deri tek thasët për ambalazhimin e substancave të ndryshme qofshin edhe kimike, siç janë plehrat kimike etj.

Fig.10. Metoda e ekstrudim-fryrjes

Fig.11. Metoda e ekstrudim-fryrjes

Parimi i injektimit

• Përpunimi me injektim është një proces i shndërrimit fizik të lëndëve plastike, të cilat në trajtë të kokrrizave, përpunohen në një makinë të quajtur ,, presa e injektimit”.• Kokrrizat e lëndës vendosen në depon e furnizimit të kësaj prese. Nga

depoja e furnizimit kalojnë në brendinë e një cilindri, ku bëhet ngrohja dhe shkrirja e tyre. Pasi lënda të jetë lëngjëzuar nën veprimin e nxehtësisë, injektohet në një formë, ku ftohet dhe ngurtësohet, duke mbajtur (ruajtur) konfigurimin e brendshëm të kësaj forme.

Fig.12. Injektimi

Fig.13. Metodat e injektimit

Prodhimi i artikujve me brendi boshe me anë të fryrjes

• Ekzistojnë variacione të shumta të metodave të formimit të artikujve me brendi boshe me anë të fryrjes. Është shumë vështirë me i sistematizu, meqenëse deri më sot ekzistojnë mbi dhjetë sisteme të patentuara të formimit me anë të fryrjes.• Një klasifikim të mundshëm mund ta bëjmë si vijon:

-Ekstrudim-fryrja në ekstruderë me paisjen për fryrje, -Fryrja me presim injektues

Metoda me ekstrudim-fryrje

Fig.13. Metoda me ekstrudim-fryrje

Fryrja me presim injektues

Fig.14. Fryerja me presim injektues

Formimi me vakum (zbrazëtirë)

Formimi me zbrazëtirë: 1.thithja e ajrit, 2. ngjeshjaatmosferike, 3.dalja e ajrit, 4.shtresa e gomës, 5. forma, 6. fleta plastike, 7. mbajtësja e formës (llamarinë)

Fig.15. Formimi me vakum

Laminimi i lëndëve plastike• Sikurse shihet edhe nga emërtimi i tyre, laminatet plastike janë prodhime të përbëra nga

shtresat e lëndëve fibroze (letër-pëlhurë), të mbushura me rrëshirat sintetike dhe të ndërlidhura ngushtësisht nën veprimin e shtypjes dhe të nxehtësisë.

Impregrimi pa ndërprerje 

• Mbështetja (baza) prej letre ose bezeje thahet duke u bështjellur në një furrë ose duke kaluar ndërmjet dy cilindrave të ngrohtë. Kjo mbështjellje (letra ose bezja) zhytet menjëherë në një enë, që përmban lëndën plastike në gjendje të tretur.

Fig.16. Impregnimi pa nderpreje

Forma të ndryshme të impregnimit pa ndërprerje

Fig.17. Metodat e ndryshme te impregnimi pa nderpreje

Impregnimi me ndërprerje•  Laminatet në trajtë pllakash, që përbëjnë përdorimet kryesore të kësaj

teknologjie, pregaditen në presa të mëdha me shumë kate në temperaturat 130-150°C, me shtypje që zakonisht lëvizin nga 90 deri 100 bar. Koha e ngjeshjes varet nga numri i shtresave të çdo kati të presës dhe nga karakteristikat e rrëshirës që përdoret• Laminatet mund të jenë të ndryshme pllaka ose gypa me shumë shtresa.

Fig.18. Impregnimi me nderpreje

Parimi i kalandrimittë lëndëve plastike• Lëndët plastike të grupit të termoplasteve përpunohen edhe me

parimin e kalandrimit. Parimi i punës qëndron në kalimin e brumit të lëndës termoplastike ndërmjet cilindrave metalik të ngrohur të një makine, që quhet kalandër. Kalandrat zakonisht përbëhen prej tre ose katër cilindrave. Cilindrat e hyrjes së lëndës janë zakonisht ata të sipërmit dhe punojnë me fërkim, ndërsa cilindrat e poshtëm petëzojnë brumin pa fërkim. Kalandrat punojnë në mënyra të ndryshme

Fig.19. Kalandrimi i lendeve plastike

Fig.20. Kalandrimi

Formimi me rotacion• Formimi me rotacion është metodë e

përpunimit të masave plastike ku lënda e parë në formë pluhuri (në disa raste mund të jetë në formë rrëshire) hidhet në kallëp, ku nxehet deri sa të shkrihet.

Fig.21. Formimi me rotacion(derdhje centrifugale)

• Anët pozitive të saj janë:-përdoren paisje dhe forma të pakushtueshme,-nuk ka humbje lënde (rrjedhje që shkaktohen nga kanalet e injektimit, etj.), -pasi pesha e lëndës plastike është e barabartë me peshën e prodhimit të gatshëm, jep mundësi të prodhimit të objekteve me mure të trashë deri në 12,5 mm dhe objekte me masa të mëdha. • Anët negative janë:-ka nevojë më të madhe për fuçi punëtore,-procesi kufizohet për punë vetëm me lëndët plastike me rrjedhshmëri të madhe, -çmim të lartë të lëndës së parë,-vështirësi fitimi të mureve nën 1,6 mm, dhe -formimi përcakton vetëm sipërfaqen e jashtme të objektit të prodhuar, siç është rasti edhe në parimin e fryrjes.

Stampimi• Procesi i stampimit kryhet në presa shumë të thjeshta. Këto janë të njëllojta

me presat e përdorura për punimin e metaleve. Presat janë të ndërtuara nga dy mbajtëse formash, nga të cilat e sipërmja është e lëvizshme, kurse e poshtmja fikse. Ky tip presash punon me dorë ose automatikisht. Pjesët e formave në të cilat do të bëhet stampimi, vendosen nëpër mbajtëset e formave.

Fig.22. Stampimi

Plastifikimi (mveshja)

Fig.22. Plastifikimi

Përfundimi

• Materialet polimerike përpunohen me metoda të ndryshme në produkte të gatshme, shumë shpesh në kombinim me polimere tjera, ose lloje tjera të materialeve. • Materialet polimerike janë ndër materialet më të rëndësishme teknike

sot. Përveç që shërbejnë si zëvendësim për materiale të zakonshme si xhami, metali, druri ose qeramika, zhvillimi i hovshëm i tyre përshpejton përparimin e shumë fushave tjera të veprimtarisë njerëzore.