1PLASTSKOLAN

VAD ÄR PIR:S PLASTSKOLA?Föreliggande häfte är en sammanställning av de femton avsnitt som publiceratsi tidskriften Plastforum.

Plastskolan är tänkt att vara ett underlag för dem som själva eller i grupp vill ökasitt kunnande inom plastområdet. Målgrupp är alla som på något sätt kan varaintresserade att skaffa sig en bred och översiktlig kunskap om plastmaterial ochplastbranschen i övrigt.

Plastskolan kan med fördel användas både i grundskolan och gymnasieskolanunder förutsättning att de olika stadierna behandlar underlaget olika djupt.Vidare är Plastskolan lämplig som komplement vid en rad olika högskolelinjerdär önskemål finns om en översiktlig branschinformation.

Dessutom är Plastskolan lämplig som introduktion för nyanställda inom plast-industrin.

Anderstorp den 3 november 1997

Olof Krugloff

AVSNITTEN I PLASTSKOLAN

1 Plast – Vår tids viktigaste material (PF 6/95, sid 46)2 Plasterna och dess släktingar (PF 7-8/95, sid 36)3 Härdplastfamiljen (PF 9/95, sid 70)4 Termoplaster 1: Våra vanligaste termoplaster (PF 10/95, sid 14)5 Termoplaster 2: Stickprov ur bred flora (PF 11/95, sid 15)6 Rik egenskapsflora hos plasterna (PF 12/95, sid 34)7 Viktigt när man konstruerar plastdetaljer: Följ checklista och arbeta systematiskt (PF 1-2/96, sid 46)8 Översikt av bearbetningsmetoder (PF 3/96, sid 60)9 Formsprutning och strängsprutning (PF 4/96 sid 37)

10 Fogning, ytbehandling och mekanisk bearbetning (PF 5/96, sid 51)11 ISO 9000 - ett första steg mot ständigt förbättrad kvalitet (PF 6/96, sid 43)12 Fokusera på kundkraven (PF 7-8/96, sid 43)13 Kalkylering för egenskaper och pris (PF 9/96, sid 43)14 Miljö och återvinning (PF 10/96, sid 64)15 Framtid för leverantörer: Samarbete, kvalitetssatsning och internationalisering (PF 11/96, sid 59)

INNEHÅLLSFÖRTECKNING

2

FÖRKORTNINGAR & BENÄMNINGAR FÖR

DE VANLIGASTE PLASTMATERIALEN

FÖRKORTNINGAR & BENÄMNINGAR

FÖR TERMOPLASTISKA ELASTER

PE . . . . . .etenplastPE-HD . .PE, hög densitetPE-LD . . .PE, låg densitetPE-LLD . .PE, linjär och låg densitetPE-MD . .PE, Medeldensitet, mindre vanlig än tidigare

PP . . . . . .propenplastPP-B . . . .propenplast, blockpolymiserat, även pp sampolymerPP-H . . . .propenplast, även pp homopolymer

PS . . . . . .styrenplastSB . . . . . .styrenbutadienplast, även slagsegmodifierad psSAN . . . .styren-akrylnitrilsampolymerABS . . . .akrylnitril-butadien-styrensampolymer

PVC . . . .vinylkloridplastE-PVC . . .emulsions - PVCS-PVC . . .suspensions - PVCPVC-P . . .PVC, mjuka typer med mjukgörare (P=plasticerad)PVC-U . .PVC, styva typer utan mjukgörare

PMMA . .polymetylmetakrylat, känt handelsnamn: Plexiglas

CA . . . . . .cellulosaacetat (cellulosa- diacetat resp triacetatCAB . . . .cellulosaacetatbutyratCP . . . . . .cellulosapropionat

PA . . . . . .amidplastPA 46 . . .amidplast typ polytrametylen-adipamidPA 6 . . . .amidplast av caprolactamPA 66 . . .amidplast av hexametylendiamin och adipinsyraPA 610 .amidplast av hexametylendiamin och sebacinsyraPA 11 . . .amidplast av 11 aminoundecansyraPA 12 . . .amidplast av dodekansyra

POM . . . .oxymentylenplast, även formaldehydplast, äv acetal plastPOM hom POM, homopolymiseratPOM sam POM, sampolymiserat

PBT . . . . .butentereftalatplast, tidigare även PBTBPET . . . . .etentereftalatplast, tidigare även PETBPET - A . .PET, amorf typ, även APETPET - C . .PET, delkristallin typ, även CPETPET - G . .PET, amorf, glykolmodifierad typ

PC . . . . . .karbonatplast

TPE . . . . .termoplastisk elastTPE-A . . .termoplastisk blockamidelast, även PEBA, tidigare TPETPE-E . . .termoplastisk copolyesterelast, även TEE, tidigare TPETPE-O . . .termoplastisk olefinelast, även TPOTPE-S . . .styrensampolymerelast, tidigare TPETPE-U . . .termoplastisk uretanelast, även TPUTP-NR . . .termoplastisk naturgummi

Översikt över huvudgrupperna – enligt tidigare vedertaget bruk:TPE . . . . .termoplastisk elastTPE . . . . .amidplast - blockamidelast, även PEBATPE . . . . .esterelast - copolymerelastTPE . . . . .styrenbaserad elast - styrensampolymerisatTPO . . . .olefinelast TPU uretanelast

Även följande material och beteckningar förekommer:S/B/S . .styren/butadien/styrenblocksampolymerS/EB/S .styren/eten-butylen/styrnblocksampolymer

FÖRKORTNINGAR FÖR

HÄRDPLASTER PF . . .fenol-formaldehydplastUF . .urea-formaldehydplast, även aminoplastMF . .melamin-formaldehydplastUP . . .omättad esterplast, även oegentligt AP, från armerad plast

EP . . .epoxiplast, även oegentlig AP, från armerad plastSi . . .silikonplast, kan även betyda beteckning för Si - elastPUR .uretan, samlingsbeteckning för uretanbaserade material

PLASTSKOLAN

3

Här är första avsnittet av Plastskolan. Det presente-rar plaster som familjebegrepp, plasters allmännaegenskaper och grundläggande sammansättning.Vidare behandlas begreppen monomer och polymersamt olika typer av polymerer.

Plastskolan är tänkt som en lättläst introduktionför alla som behöver grundläggande kunskaper omplaster och plastbearbetning.

Den som följer Plastskolans samtliga avsnitt ochdeltar i en enkel brevkurs får efter kursens avslut-ning ett diplom som bevis på sina dokumenteradegrundkunskaper om plast.

Ordet ”plast” framkallarolika associationer hosolika personer ochderas uppfattning omplast är därför ocksåolika. Värdeskalansträcker sig från uselt,skräp och känslomäs-sigt motbjudande tillexcellent, ”high tech”och överväldigande.

För några år sedangenomfördes i Sverigeen undersökning av atti-tyderna till plast inom

grundskolan och gymnasiet. De spontana negativaassociationerna var miljöförstöring, plastpåsar somskräpar ned i naturen och onödiga engångsgrejor.Vid bearbetningen av undersökningsmaterialet dela-de man med ledning av svaren in de upplevda nack-delarna i kategorierna; ”miljöaspekt”, ”hälsorisk”,”slöseri”, ”onaturligt”, ”låg status”, ”bristande håll-fasthet” och ”olja som råvara”.

De spontana positiva associationerna samlades ikategorierna; ”praktiskt/användbart”, ”formbart”,”hållbart”, ”billigt”, ”unikt” och ”nedbrytbart”.

Stor materialgruppDet breda värdespektrum som hänger samman medplast beror delvis på en alldeles för schablonartaduppfattning om vad ordet innebär. ”Plast” är nämli-gen inte namnet på ett enda material utan på en

mycket stor familj av material med de mest skilda,ofta rent skräddarsydda, egenskaper.

Frågan ”Vad anser du om plast?” bör därför und-vikas. I stället bör man fråga; ”Vad anser du om deneller den plasten eller den eller den kategorin avplaster?”

Brett användningsområdeOlika plaster har funnit användning inom en radskiftande områden och i dag utgör plasterna tillsam-mans en av de allra största materialgrupperna förteknisk användning. Det finns hundratals, kansketusentals, plaster medan det bara finns varderanågra tiotal trä– eller metallmaterial.

Om man ser till antalet tillverkade artiklar ärbyggnadsindustrin och förpackningsindustrin destörsta köparna av plastbearbetarnas produkter.Andra stora avnämare är fordonsindustrin, elkraftin-dustrin och elektronikindustrin. Medicinsk teknik ärockså ett stort avnämarområde.

Viktiga egenskaperJämfört med t ex trä och metall har plasterna bl aföljande viktiga egenskapsmässiga fördelar:■ Enkla att forma och masstillverka till komplicera-de detaljer■ Låg densitet = de är lätta■ God korrosionsbeständighet■ Bra elektriska isolationsegenskaper■ Hög värmeisolerande effekt■ Goda ljud– och svängningsdämpande egenskaper■ Lätta att kombinera till material med ”skräddar-sydda” egenskaper

Plasterna har emellertid också nackdelar:■ Formförändring vid belastning■ Stor värmeutvidgning■ Dålig värmebeständighet■ Olika plaster har olika kemikalieresistens

Kräver kunskapVilka egenskaper som är till fördel och vilka som ärtill nackdel i en viss situation bestäms av bl a vilkenprodukt det gäller, hur den skall utnyttjas, i vilkenmiljö den skall fungera och hur länge den skall kun-na användas. Det krävs därför speciella kunskaperoch färdigheter för att välja plast, konstruera i plastoch bearbeta plastråvaror till färdiga detaljer. Tyvärrär verkstadstekniskt inriktad kunskap när det gällerkonstruktion av detaljer i plast starkt eftersatt iSverige.

Polymer plus additiv = plast!Med plast menas ett utgångsmaterial för bearbet-ning till färdiga produkter. Plasterna tillverkas avplasttillverkare medan plastprodukterna tillverkasav plastbearbetare. I Sverige finns det omkring700 plastbearbetande företag med olika inriktningarvad gäller produkter och bearbetningsprocesser.

”Plast” är uppbyggd av dels en eller flera poly-merer, dels ett antal tillsatsämnen, s k additiv.

”Polymerer” är organiska material (material därkolatomer ingår, normalt tillsammans med syre,väte, kväve eller andra atomer) med kedjeformademolekyler. Molekylernas längd är ofta avsevärt stör-re än hos andra organiska ämnen. Polymererna till-

PLASTVår tids viktigaste material

PLASTSKOLAN 1

PLASTSKOLAN 14

verkas genom att man kopplar samman ett stortantal mindre molekyler, s k ”monomerer”.Processen kallas ”polymerisation”.

Ordet polymer kommer ursprungligen från gre-kiskan och betyder fler (poly) delar (merer), och detär just vad en polymer består av; tusentals likadanaenheter som sammanbundits till långa kedjor. Mankan likna det vid ett pärhalsband som består avmånga sammankopplade pärlor.

Polymerkedjor kan framställas syntetiskt och ärdå huvudbeståndsdelen i plast och gummi.

Mindre känt är att väldigt mycket i naturen bestårav polymerer. Träd består till största delen av cellu-losa, en sorts polymer. Muskler, hud och hår byggsupp av proteiner, en annan sorts polymerer. Till ochmed skelettet, tänder och snäckskal består av enpolymer grundstomme. T o m själva livets grund-sten, DNA–kedjan, är en enda jättepolymer.

Polymeren i en plast utgör så att säga plastensbas. Det finns många polymerer och genom att väljapolymer åstadkommer man en plast med egenska-per som är karakteristiska för polymeren. Men mankan påverka dessa egenskaper och/eller skapa heltnya genom att tillfoga additiv. Exempel på additiverär stabilisatorer (motverkar nedbrytning av materi-alet), smörjmedel (för att underlätta flyt-ningen i formen under bearbetningen),färgämnen (pigment), brandskyddstill-satser, antistatmedel, mjukningsmedel,fyllmedel (för att dryga ut materialet),armeringsmedel och jäsmedel (för attåstadkomma cellstruktur, t ex skumplast).

Det finns många polymerer och additiv.Antalet användbara kombinationer avämnena är mycket stort. Det finns därförett mycket stort antal plaster och plastkva-liteter. Varje plast har sina egenskaper ochvilka dessa är i detalj vet oftast endastplasttillverkaren. Den som vill konstruera

en detalj av plast och behöver välja rätt material hardet inte lätt! Det krävs gedigen kunskap om utbudetoch det kan behövas en ingående diskussion medplasttillverkarna innan man slutligen avgör vilketmaterial man skall använda.

Polymerernas ursprungPolymererna kan indelas på olika sätt. En vanligindelning med grund i materialens ursprung är:■ Naturpolymerer eller biopolymerer■ Halvsyntetiska polymerer eller omvandladenaturpolymerer■ Syntetiska polymerer

Naturpolymererna uppträder, som namnet anger, inaturen. De är ofta mycket komplicerat uppbyggda.Exempel på den här typen av polymerer är cellulo-sa, proteiner och stärkelse. Naturpolymerer ingår i t ex ägg, linolja och läder.

De halvsyntetiska polymererna utgörs av modifie-rade polymerer, såsom cellulosa och bomull. Deingår i t ex plaster som tillverkas av naturkautschuk,äggviteämnen, ligniner och vissa typer av oljor upp-blandade med olika ämnen. (Ligniner är en viktigbiprodukt inom cellulosaindustrin.)

De syntetiska polymererna tillverkas på laborato-

Ord att minnas Varje avsnitt avPlastskolan innehål-ler ett antal fackter-mer. När en termförekommer i ettsammanhang därden presenteras ärden satt med fet stil.I det här avsnittetfinns följande termersom är viktiga attlägga på minnet ochkunna härleda:☛ ADDITIV☛ MONOMER☛ PLAST☛ PLASTBEARBETARE☛ PLASTTILLVERKARE☛ POLYMER☛ POLYMERISATION

➤

PLASTSKOLAN 15

@@@@@@@@e?@@@@@@@@e?@@h?@@h?@@h?@@h?@@h?@@h?

@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@? @@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@? @@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@? @@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@? @@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?

@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

?@@?@@?@@?@@?@@?@@

?@@@@@@@@?@@@@@@@@

?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@ ?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@ ?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@ ?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@ ?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@

@@g@@g@@g@@g@@g@@g@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

rier och i processindustrier. De allra vanligasteutgångsmaterialen är råolja och jordgas. I framtidenkan även energiskogar bli en viktig råvarukälla. Närvi i dag talar om plaster avser vi oftast sådana sombaseras på syntetiska polymerer.

Det finns slutligen också plaster som baseras påpolymerer, som framställs med hjälp av speciellamikroorganismer, t ex näringslösningar av melass.

Första plasten kom 1530!Plasternas historia, d v s människans tekniskaanvändning av material som baseras på polymerer,kan härledas tillbaka ända till år 1530. Då komnämligen den tyske alkemisten B Schobinger medett recept på hur man kan tillverka ”kaseinplast” urost. Syftet med det nya materialet var att finna enersättning för djurhorn vid olika typer av intarsia–,d v s inläggningsarbeten.

1835 markerar ett annat steg i utvecklingen. Dålyckades fransmannen H R Regnault framställa ettPVC–pulver. Emellertid insåg han aldrig vad han

kunde använda det tilll. (Först 1912 kom den tyskeforskaren F Klatte med en metod att tillverka PVCför tekniskt bruk.)

Ett tredje steg togs 1869–70 i USA då man kompå att använda cellulosanitrat i stället för elfenbenför att tillverka biljardbollar. Det nya materialet kal-lades Celluloid.

Utvecklingen av andra plaster med stor industriellanvändning i dag, t ex fenolplast, ureaplast, mela-minplast, styrenplast, akrylplast och vinylklorid-plast, kom igång på allvar under perioden 1910 –1940.

Den första plasten som helt grundades på en syn-tetisk polymer var fenolplasten Bakelit (1909).Sedan duggade materialen tätt fram till 1958, dåacetalplasten kom. Därefter har utvecklingen ihuvudsak löpt i andra banor, bl a mot s k polymeralegeringar och avsevärda förbättringar av de existe-rande plasternas egenskaper genom förfinad poly-merisationsteknik.

Frågor till lektion 1:

1. Beskriv de komponenter varav en polymer är uppbyggd.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

2. Man hör ibland påståenden att ”plast är bra” eller ”plast är dåligt”. Ge exempel på två produkter därnågra av följande egenskaper kan vara till fördel i ett fall och till nackdel i ett annat.Mjuk, hård (styv), låg vikt, värmeisolerande ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

3. Vilka är de vanligaste råmaterialen för tillverkning av syntetiska plaster?............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................4. Vad är det för skillnad mellan innebörden av ”plast” och innebörden av ”polymer”?........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

5. Varför tillsätter man additiv vid tillverkning av plaster?............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................6 Vad är det för skillnad mellan en plasttillverkare och en plastbearbetare?............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Avsikten med Plastskolan är att den skallutgöra en bas för en grundläggande ochöversiktlig information om plastområdetliksom att vara ett underlag för engrundutbildning.Ursprungligen publicerades Plastskolanmånadsvis i tidskriften Plastforum medmöjligheten att sända in svaren på defrågor som ställs här nedan. Detta är nuinte möjligt i och med att de olika avsnit-ten sammanställts i ett häfte.

Frågorna har bibehållits och kan nu istället tjäna som självkontroll på attinnehållet i texten är till fullo uppfattad.Om det skulle föreligga några oklarheterfinns möjligheten att ställa frågor direkttill

Olof KrugloffPIR/Plast- och KemibranschernaAnderstorptelefon 0371-184 80

”Plastskolan” produce-ras i samarbete mellanPlastforum ochPlastbranschens infor-mationsråd, PIR. Förmaterialets sakinnehållsvarar Olof Krugloff,Plast– &Kemibranscherna samtutbildningsansvariginom PIR.Fackredaktören, GunnarChristiernin, svarar föruppläggning, faktain-samling och författande.Han är en skrivandeingenjör, som under1994 och 1995 bl aproducerat en lång serieom ”Plastmaterial inomelektronik” för fack-pressen inom elektroni-kområdet.

PLASTSKOLAN 2

Här är det andra avsnittet i Plastskolan. Detta geren bred översikt över den mycket stora material-släkt inom vilken plasterna i sin tur är en stor familj.

Begreppet ”plast” spänner över ett mycket stort antalkemiska föreningar med det gemensamma att var ochen består av dels en polymer, dels ett eller flera addi-tiv. Men plasterna är inte en helt fristående familj avföreningar utan ingår tillsammans med några ”släk-tingar” i en materialsläkt, som här kallas”Polymerbaserade material för tekniska tillämpning-ar”, se figur. (Det finns även andra tillämpningar, t exmedicinska, men dessa kommer inte att beröras iPlastskolan.)

De polymerbaserade materialen för tekniskt brukutgörs av ett mycket stort antal ämnen, av vilka deflesta är plaster. Tyvärr finns det inte någon allmänterkänd, övergripande systematik; det är svårt attskarpt avgränsa plasterna både inbördes och motomvärlden. Ett vanligt sätt är dock att dela in materia-len i styva och elastiska.

Om ett polymerbaserat material är styvt eller intehänger samman med styvhetsegenskaperna hos mole-kylkedjorna i polymeren. Material med styva kedjorär styva medan sådana med böjliga kedjor är elastis-ka.

De styva materialen indelas i sin tur i icke smältba-ra material, d v s härdplaster, och i smältbara material,termoplaster.

De elastiska materialen indelas på motsvarande sätti smältbara material, d v s termoelaster, och i ickesmältbara material, elaster.

Elasterna kallas även gummimaterial och gruppenindelas i sin tur i naturgummi och syntetiskt gummi.Slutligen finns det en speciell kategori, som kallas”polymera legeringar”.

Här skall inflikas en kommentar rörande begrepps-paret plast - polymer. Vill man vara stringent skallman säga att en plast består av en polymer och etteller flera additiv. I dagligt tal är det dock vanligt attman slarvar och kallar även en plast för en polymer.”Polymer” får därmed två betydelser. I Plastskolantillämpas dock det stringenta alternativet genomgåen-de.

”Icke smältbar” och”smältbar” är nyckelbe-grepp i figuren.”Smältning” innebär rentallmänt omvandling av ettfast ämne till flytande till-stånd genom tillförsel avvärme. Ett icke smältbartmaterial mjuknar inte vidmåttlig uppvärmning.Upphettas det tillräckligtmycket sönderdelas det.Måttlig uppvärmning avett smältbart material inne-bär däremot att det mjuk-nar utan att det förändras ikemiskt hänseende. Vidhög uppvärmning brytsdock även det ned.

Plaster kallades i sinbarndom för konsthartser eller ibland bara för hart-ser. Dessa begrepp lever kvar inom vissa delar avplastbearbetningen. De bör i regel dock undvikas.

De skuggade områdena i figuren mellan rutornaför härdplaster, termoplaster, termoelaster och elas-ter markerar övergångsområden. De symboliserarformer av material för vilka man inte säkert kansäga att de tillhör någon av huvudkategorierna. Somexempel kan nämnas att det finns några slag avmodifierade plaster som före bearbetning till färdigaprodukter är termoplaster. Men efter bearbetningenleder fukt i luften till att en kemisk reaktion sätterigång. Denna omvandlar materialet långsamt fråntermoplast till härdplast.

HärdplastEn härdplast är ett polymert material, vars långamolkeylkedjor försetts med s k tvärbindningar. Mansäger att materialet är förnätat. Den härigenom upp-komna molekylstrukturen får en tredimensionelluppbyggnad, som grovt sett kan liknas vid den hosen kräftbur.

Härdplasternas molekylkedjor är genom förnät-ningen så starkt sammanflätade att de inte kan lös-göras från varandra genom uppvärmning. Materialet

PLASTERNAoch deras släktingar

Beroende på vilkaegenskaper somönskas tillverkasbildäck av bådesyntetiskt gummi,naturgummi ellerkombinationer avdessa elaster.

Polymera legeringar kan ges egenskapskombinationer som starkt över-träffar egenskaperna hos de enskilda plastmaterial som ingår i legering-en. Här är ett mycket slagtåligt gräsklipparehölje från GE Plastics.

Termoelaster kan bearbetas somtermoplaster, men har gummilik-nande egenskaper och kan for-muleras för att tåla kemikalieroch höga temperaturer bättre.Här detaljer av en oljebeständigTPE-typ från DSM.

6

➤

kan med andra ord inte smälta. En härdplast kandärför inte formas genom att upphettas.

”Härd” i härdplast syftar på att materialet görshårt, d v s härdas, med hjälp av en härdare. En här-dare är ett ämne som tillsätts till ett polymert mate-rial för att skapa tvärbindningar i detta och därige-nom göra ämnet hårt.

Härdplaster förekommer i form av fasta eller fly-tande material. Beroende på typ av material kan debearbetas med högtrycksmetoder eller lågtrycksme-toder. De härdplaster som vi oftast möter i vårt dag-liga liv är i regel flytande och bearbetningen tillprodukter sker därför vid atmosfärtryck.

Flytande härdplaster används bl a i färg (härd-lacker) och till impregnering av olika typer av fiber-material, t ex mattor av glasfiber. Fiberarmeradhärdplast används för tillverkning av t ex rör ochtankar, segelflygplan, båtskrov och bilkarosser.Härdplaster används också som gjutmassa föringjutning av olika komponenter inom elektronikenoch elkrafttekniken. De är även vanliga i olika typerav lim.

Härdplaster kan också bearbetas till slutproduktergenom högtrycksmetoder. Exempelpå produkter är kastrullhandtag, ask-fat och s k ”melaminporslin”.

Härdplastgruppen presenterasytterligare i den tredje plastskolearti-keln, som kommer i nr 9 avPlastforum.

TermoplastEn termoplast är ett polymert mate-rial som vid uppvärmning successivtmjuknar så att det blir plastiskt.Anledningen till att materialet mjuk-nar är att de krafter som håller sam-man molekylkedjorna är så svaga attuppvärmningsenergin räcker för attlösa upp krafterna. Tillförs ytterliga-re värme smälter materialet.

När materialet är i plastiskt ellersmält tillstånd kan det bearbetas tillolika slag av produkter. Detaljer avtermoplast formas ofta, men inte all-tid, vid högt tryck.

I princip kan en termoplast smältas och omarbetastill nya produkter ett obegränsat antal gånger. Ipraktiken bryts dock materialets långa molekylked-jor ned av värme, syre i luften, solbestrålning ochkemiska föroreningar. Detta resulterar i att det fårsämre och sämre egenskaper för varje omsmältning.

Exemplen på detaljer av termoplast är otaliga.Några exempel är höljen till TV-mottagare, dator-skärmar, videokameror, mobiltelefoner samt rör, lis-ter, kabelisolering och skaft till tandborstar.

Tidigare gällde att detaljer av termoplast inte kla-rade så höga temperaturer som produkter av härd-plast. Detta gäller inte i dag. Nu finns det enstakatermoplaster som klarar väl så höga temperaturersom härdplaster. Tidigare gällde också att endastdetaljer av härdplast kunde förses med armering.Inte heller detta gäller i dag, då såväl härdplastersom termoplaster kan armeras.

När det gäller att bearbeta plast till färdiga detal-jer strävar man sedan 60-talet konsekvent att, där såär möjligt, övergå från härdplast till termoplast. Enanledning är att termoplasterna ofta är lättare ochbilligare att hantera vid bearbetningen. En annan äratt bearbetning av härdplaster kan vara miljöstöran-

de. Ett viktigt skäl är också svårigheten att åter-vinna produktionsspill från härdplasttillverk-ningen.

Termoplastgruppen presenteras ytterligare iavsnitt 4 av Plastskolan, som kommer i nr 10 avPlastforum.

TermoelasterTermoelaster, eller termoplastiska elaster, är enganska ny grupp av material, som egenskapsmäs-sigt ligger mellan plaster och elaster. Materialenkombinerar termoplasternas frihet från härdnings-reaktioner med de mjuka och flexibla egenskapersom gummimaterialen uppvisar. Termoelasteranvänds bl a som ersättningsmaterial till vulkatgummi i olika sammanhang. En viktig anledning tilldetta är att materialen ofta är enklare och därmedbilligare att bearbeta till detaljer än vad gummi är.Det finns olika typer termoelaster, med olika egen-skaper.

Exempel på produkter av termoelastiska materialär skosulor, bälgar, detaljer till bilar, delar tillknappsatser för styr- och reglerutrustningar i indus-

trimiljö, samt handtag och höljen tilltryckluftsdrivna maskiner.

ElasterElaster, eller gummimaterial, är engrupp av material som definieras iförsta hand med utgångspunkt frånsina fysikaliska egenskaper och intefrån sin kemiska uppbyggnad ellersitt tillverkningssätt. Känne-tecknande för den här typen avmaterial är att de uppvisar stor elas-tisk återfjädring.

Gummitillverkningen karakterise-ras av den s k vulkaniseringen, ellervulkningen. Denna innebär att delånga molekylkedjorna i utgångsma-terialet tvärbinds, ofta med hjälp avsvavel. (Gummimaterialen liknar idet här avseendet härdplasterna,men gummi har färre tvärbindning-ar.) Genom att välja materialsam-

mansättning kan gummimaterialen tilldelas egen-skaper inom ett mycket brett område, från de allramjukaste till hårda och styva material.

Elasterna indelas i naturgummi och syntetisktgummi. Exempel på produkter av naturgummi ärvinterdäck och s k energidäck till bilar. Exempel påprodukter av syntetiskt gummi är sommardäck, stöt-och vibrationsdämpare (för t ex bilmotorer) ochsmärre drivremmar.

Polymera legeringarPolymera legeringar, eller blandningar, är en gan-ska ung kategori av polymerbaserade material. Debestår av två eller fler termoplaster, ofta med ettmindre tillskott av en elast eller en termoelast.

Ordet ”legering” leder tanken till metallurgin,inom vilken det innebär ett ämne som ”innehållerflera element i vilket alla faser har metalliska egen-skaper”. Men när ”legering” används i kombinationmed ”polymer” är innebörden i stället en ”bland-ning av två eller fler separat förekommande poly-merer”. För att inte missförstånd skall uppstå börman i polymerfall därför alltid säga ”polymer lege-ring” och inte bara ”legering”.

Bakom utvecklingen av de polymera legeringarna

MER ATT LÄSA OM PLASTERHär är några förslag tillfacklitteratur, som allasom arbetar med produk-tion av detaljer i plasteller som skall börja medsådan verksamhet bör hatillgång till.

PERSTORPSBOKEN -Plastteknisk handbokPerstorp/MaskinaktiebolagetKarlebo, 1980. Ca 560 sid.ISBN 91-85026-28-X. Denhär boken är en klassiker,som ännu gott och väl förtjä-nar sin plats på fackbokhyl-lan. Mycket översiktlig.(Tyvärr planerar man intenågon ny utgåva.)

C KLASON och J KUBAT:PLASTER - Materialvaloch materialdata. SverigesVerkstadsindustrier, 1987.Kompendium i A4-format.Drygt 320 sid. (Kan beställasper tel 08-782 08 00.)Förnämligt standardverk.Lämpligt som handbok.

O KRUGLOFF:PLASTER -Materialteknisk hand-bok.Föreningen SverigesPlastfabrikanter m fl, 1994.Kompendium i A4-format. Ca130 sid. (Kan beställas pertel 0371-184 80.)Förnämligt standardverk, bl agenom sina avsnitt om identi-fiering av plastmaterial, inne-börden i ord och förkortning-ar, enskilda material samtenkla bearbetningsmetoder.

Termoplasterna är lätta attbearbeta och återvinna och kanformas till komplicerade detaljermed en rad olika bearbetnings-metoder. Här är bara ett exem-pel av tiotusentals användnings-områden - en superlätt ochslagtålig mobiltelefon av karbo-natplast.

Armerade härdplaster har fått storanvändning i kompositkonstruktioner sombåtar, tävlingsbilar och flygplan. HärBenetton-stallets F-1 bil som rattades tillVM-vinst av Michael Schumacher 1994.

7

PLASTSKOLAN 2

1 Vad kännetecknar en härdplast?................................................................................................................................................................

2 Ge ett exempel på en typisk egenskap hos enhärdplast.................................................................................................................................................................

3 Ge tre exempel på vanliga produkter av härd-plast.................................................................................................................................................................

4 Vad kännetecknr en termoplast?................................................................................................................................................................5 Ge två exempel på typiska egenskaper hos entermoplast.................................................................................................................................................................6 Ge tre exempel på vanliga produkter av termo-plast.................................................................................................................................................................

7 Vad kännetecknar en termoelest?................................................................................................................................................................

8 Ge två exempel på typiska egenskaper hos entermoelast.................................................................................................................................................................

9 Ge två exempel på vanliga produkter av termo-elastiska material.................................................................................................................................................................

10 Vad kännetecknar en elast?................................................................................................................................................................

11 Ge två exempel på typiska egenskaper hos enelast.................................................................................................................................................................

12 Ge två exempel på vanliga produkter av elas-tiska material.................................................................................................................................................................

13 Vad kännetecknar en polymer legering?................................................................................................................................................................

14 Ge två exempel på typiska egenskaper hos enpolymer legering.................................................................................................................................................................

15 Ge ett exempel inom bilområdet på använd-ning av en polymer legering.................................................................................................................................................................

Olof KrugloffPIR/Plast- och KemibranschernaAnderstorptelefon 0371-184 80

Frågor och uppgifter till lektion 2:

ligger i första hand önskemålet att kombinera egen-skaper hos olika plaster. En annan drivkraft är attman vill uppnå en viss egenskap, t ex värmetålighet,till ett lägre pris.

Genom att utnyttja polymera legeringar kan manofta utveckla polymera material med skräddarsyddaegenskaper på mycket kortare tid och till betydligtlägre kostnad, än om man utvecklat ett nytt materialfrån grunden.

Exempel på produkter av polymera legeringar ärförpackningsmaterial, stötfångare till bilar ochandra kvalificerade detaljer.

Det finns en speciell klass av polymera legeringarsom heter ”Interpenetrating Networks, IPN” (ettslags sammanflätade nätverk).

SilikonerSilikoner, eller silikonelaster, är i sig inte plaster,men en del av dem kan på liknande sätt som t exelasterna betraktas som släktingar till plasterna.Silikoner är en familj av föreningar, vilka har

gemensamt att de är uppbyggda av ett skelett avkisel- och syreatomer. Till skelettet binds olika slagav organiska rester, d v s kolväteföreningar.Silikoner finns i form av oljor, fetter, geléer, elaster,ytlacker och härdplaster.Exempel på tillämpningar är trådlacker, släpplacker(på t ex bakplåtar), tätningsmedel, smörjmedel ochmaterial för skydd mot korrosion.

Elektriskt ledande plasterElektriskt ledande plaster är en ny kategori avplaster, som gjorts elektriskt ledande med hjälp avsärskilda tillsatser. Man kan tillverka material medallt från god till dålig elektrisk ledningsförmåga(från material som leder ström nästan som koppartill material som har elektriskt isolerande egenska-per). De förekommer i bl a en del typer av små bat-tericeller. I framtiden kommer man kanske också attkunna tillverka transistorer av denna typ av plaster.

Ord att minnas☛ ELAST☛ ELEKTRISKT

LEDANDE PLAST☛ HÄRDARE☛ HÄRDPLAST☛ POLYMER

LEGERING☛ SILIKON☛ TERMOELAST☛ TERMOPLAST☛ VULKANISERING

8

Plastskolans tredje avsnitt ger en mycket bred över-sikt över härdplastfamiljen. I nästa avsnitt kommer det att handla om termoplaster.

Härdplasterna karakteriseras av att de hårdnar underinverkan av härdare och att de, när de väl härdat,inte kan formas på nytt genom att upphettas.Härdplastfamiljen indelas i följande undergrupper:■ fenoplast■ aminoplaster■ esterplast■ epoxiplast■ uretanplast■ övriga

FENOPLASTFenoplast är en kor-tare benämning förfenolaldehydplast,som är ett fast mate-rial. Namnet angeratt plasten är sam-mansatt av de kemis-ka föreningarnafenol och formalde-hyd. Fenoplastbetecknas med PF,där P står för fenol(som på engelskastavas ”phenol”) ochF för eng ”formalde-hyde”.

Fenoplast är denäldsta syntetiska

plasten. Den patenterades år 1909 i USA med varu-namnet Bakelite. Den första svenska bakelitproduk-ten, ett svart handtag till en strömbrytare, kom1917. Under 20-talet kom bakelitproduktionenigång på allvar i Sverige, inte minst genom behovetav höljen till rundradiomottagare. 1932 lanserades iSverige världens första telefonapparat med höljeoch handmikrotelefon i svart bakelit. (De grundläg-gande patenten för fenoplast löpte ut under 20-taletoch i dag skriver man därför sedan länge bakelitmed ”litet” b och utan e.)

Produkter av fenoplast innehåller fyllmedel. Omman väljer rätt fyllmedel i fenoplast får materialetgoda mekaniska egenskaper och god värmebestän-dighet. Det har ganska god kemikaliebeständighetoch tål vatten mycket bra även om det uppvisar enpåtaglig vattenabsorption. Materialet har i sig guleller brun färg, som mörknar ytterligare när detutsätts för UV-strålning. Det färgas därför enbart imörka färger.

Fenoplast har ganska goda elektriska egenskaper itorr luft. Detaljer av fenopast förkolnar vid ytan vidförbränning. En del material är dock självslocknande.

Fenoplast innehåller spår av icke polymeriseradfenol, vilket innebär att materialet kan ge smak. Detfår därför inte användas tillsammans med livsmedel.

Fenolresterna har emellertid det goda med sig att demotverkar angrepp av bakterier och mögel.

Fenoplast var tidgare en volymmässigt mycketstor plast. Exempel på användning var handtag ochknoppar för hushållsvaror och kokkärl, elektriskt

installationsmate-riel, industridetal-jer och (svarta)toalettsitsar. Enannan vanliganvändning var ilaminat för inred-ningar och bords-ytor samt s k mön-sterkort iprisbilliga elektro-niska apparater.Slutligen användesfenoplast i lim,kärnbindemedelinom gjuteriindus-

trin och som bindemedel i bromsband, slippapperoch slipskivor m m.

Användningen av fenoplast har minskat betydligtunder senare år. En av de största kvarvarandeanvändningarna i dag är som inredningslaminat(Perstorpsplatta), en annan stor tillämpning är i kas-trullhandtag.

AMINOPLASTERAminoplast är en sammanfattande benämning förplaster som baseras på dels karbamidformaldehyd,dels melaminformaldehyd. Aminoplaster är fastamaterial. Gruppen omfattar därför karbamidplast,UF, och melaminplast, MF. Karbamid heter ocksåurea, vilket U:et i beteckningen påminner om.Plasten heter dock karbamidplast och inte ureaplast.

Aminoplasterna har goda mekaniska egenskaperoch god kemikaliebeständighet. De är mycket hårdaoch har synnerligen god nötningsbeständighet. Dehar goda elektriska egenskaper, framför allt när detgäller beständighet mot krypströmmar. Plasternaladdas inte upp på elektrostatisk väg och de samlardärför inte damm. De är emellertid inte så värmetå-liga som fenoplast. De är dock självslocknande.

Aminoplasterna är halvgenomskinliga till opaka.De kan färgas i ett mycket stort antal olika färger.Man använder därvid ett färgat fyllmedel, vanligencellulosa. Plasterna har också god ljusbeständighet.

De polymerer som aminoplasterna tillverkas avanvänds i lim, bindemedel och lack.

Karbamidplast används framför allt för konsu-mentprodukter, t ex förslutningar, lock, vred ochkapsyler. Den polymer av vilken plasten är upp-byggd används bl a som bindemedel till spånskivor.

Melaminplast används till ytskikten hos fenol-plastlaminat. Plastens ljusa färg gör att ytorna kanförses med de mest skiftade slag av mönster.Materialet används i övrigt till tallrikar, upplägg-ningsfat, tillbringare och skålar. Det kan armerasmed glasfiberväv och används då i t ex elektriskadetaljer.

HÄRDPLASTFAMILJEN

Handtag och botten på kaffebryggarevar ett typiskt användningsområde förfenoplasten bakelit.

Egenskaperna hos melaminplaster gör demsärskilt lämpade för elektriska anslut-ningsdon och liknande.

9

PLASTSKOLAN 3

➤

PRESSMASSA är ett tidi-gare mycket vanligtmaterial, som till 30 à50% består av en härd-plast, vanligen fenoplast,och ett armeringsmateri-al, mest i form av trä-mjöl. Begreppet press-massa används då somgrov synonym till härd-plast. Dess motsatsutgjordes av formsprut-massa, som användessom grov synonym tilltermoplast.

SMC-MATERIAL (eng: Sheet MouldingCompound; vedertagensvensk översättning sak-nas) är baserat på englasfibermatta, somimpregnerats med ester-plast med tillsatser avgelémedel, släppmedel,färg m m. Den impregne-rade mattan förses medtvå tunna ytterfolier aven termoplast. När”paketet” tillverkas ärkonsistensen mellan foli-erna närmast klibbig mengenom gelémedlet över-går denna efter någradagar till att bli närmastgeléartad. Folierna rivsdå av varefter innehålletskärs till för att därefterplaceras i en press ochpressas till önskad form.Man får på detta sätt enfiberarmerad, s k form-pressad, produkt.

ESTERPLASTGruppen Esterplast omfattar dels omättad ester-plast UP (eng: Unsaturated Polyester), dels det här-dade materialet, d v s mättad esterplast. Den omät-tade esterplasten är den polymer som den sedermerahärdade plasten byggs upp av.

Omättad esterplast är i sig ett hårt, styvt och gan-ska sprött material. Innan det används för tillverk-ning av olika detaljer löses det därför upp med hjälpav styren, ett ämne som också behövs under denefterföljande härdningen.

Detaljer avesterplast är i deallra flesta fallarmerade mednågot slag avfiber, vanligenglasfiber.Plasten verkar idessa samman-hang som binde-medel mellanarmeringsfibrerna. Det armerade materialet kallasarmerad plast eller AP. Fibrerna påverkar AP-materialets draghållfasthet. Det polymera materialetbestämmer AP-materialets termiska och elektriskaegenskaper samt dess kemikaliebeständighet. Fibrerplus polymermaterial bestämmer tillsammans detarmerade materialets mekaniska egenskaper, såsomdraghållfasthet och böjhållfasthet.

Armerad plast har olika mekaniska egenskaper iolika riktningar. Riktningsegenskaperna påverkasockså av fiberlängd och fiberorientering samt avden metod enligt vilken en detalj tillverkats samt avdetaljens geometriska utformning.

Omättad esterplast används till armerad ester-plast, d v s AP, till s k pressmassa (se faktaruta), tilllacker och som bindemedel i plastspackel.

Fiberarmerad esterplast används till bl a båtskrov,båtmaster, flaggstänger, bilkarosser, flygplansdelar,tankar för olika slag av vätskor, rör för vatten ochavloppsvatten samt till höljen för maskiner ochelektriska apparater.

Pressmassa (se faktaruta) var tidigare ett vanligtutgångsmaterial för tillverkning av detaljer till elek-trotekniska apparater. Pressmassan har med årenminskat kraftigt i användning och efterföljts av s kSMC-material (se faktaruta), vilka i sin tur nu meroch mer ersätts av s k glasmattetermoplast, GMT.

Lacker som baseras på omättad polyester användsför t ex köksinredningar.

EPOXIPLASTEpoxiplast, EP, är ett vanligen flytande material,som, liksom omättad polyester, i stor utsträckninganvänds som bindemedel till armeringar av t exglasfiber, kolfiber och s k aramidfiber. (Isvenskan förekommer ibland stav-ningen epoxy. Använd

inte denna eftersom epoxy är engelska. Enligtsvensk standard är det epoxi som gäller.)

Oarmerad epoxiplast har goda mekaniska ochelektriska egenskaper samt synnerligen god kemi-kaliebeständighet. Materialet kan användas inom ettbrett temperaturområde. Vidare har det godakrympningsegenskaper vid gjutning vilket gör detlämpat för gjutning av framför allt större detaljer.

Glasfiberarmerad epoxiplast har till större delenbättre egenskaper än glasfiberarmerad esterplast.Det är emellertid dyrare och något besvärligare atthantera under bearbetning av detaljer, något sombegränsar materialets spridning.

De stora användningsområdena för epoxiplast är ilaminat och armerad plast, vidare i lacker, lim, somgjutmassa och som bindemedel. Glasfiberarmeradepoxiplast är det i dag vanligaste materialet i s kmönsterkort för elektroniska kvalitetsprodukter. Detanvänds också i karosser till tävlingsbilar samt i fis-kespön och skidor.

Lacker och lim, baserade på epoxiplast, harmycket god vidhäftning till de flesta material. Så t ex kan man använda epoxilim för att till och medlimma metaller. Epoxilacker uppvisar inte bara godvidhäftning utan också god kemikaliebeständighetoch seghet. De används därför i bl a rostskyddsfär-ger för tankar och konservburkar samt rör inom denkemiska industrin. De används också i form avbrännlacker för t ex hushållsmaskiner.

Epoxigjutplast används med eller utan fyllmedelför ingjutning och inkapsling av elektriska och elek-troniska komponenter.

Som bindemedel används epoxiplast till olikaslag av golv och till slitbanor på broar. Ett slitskiktav epoxiplast är lättare än ett motsvarande skikt avasfalt eller betong.

URETANPLASTERUretanplasterna bildar en stor och, med tanke påmaterialens egenskaper, mycket inhomogen gruppinom bl a härdplastfamiljen. Utgångsmaterialen ärflytande. Gruppen spänner över en mängd material,från komfort- och isolerskum, mjuka elastomerertill styva och hållfasta härdplaster. Den har beteck-ningen PUR, vilken står för PolyURetaner.

Uretanhärdplast är hård men samtidigt flexibel.Materialet har god värme- och nötningsbeständighetoch det har goda elektriska egenskaper. De är van-ligtvis inte transparenta och de utvecklar vid för-bränning rök ungefär som vid förbränning av ylle.Vanliga användningar är till gjutmassa och förinkapsling, elektrisk isolering samt modell- ochprototyptillverkning. Uretanhärdplast användsibland i stället för epoxiplast eftersom materialet

Elkraftkomponent av glasfiberfylld pressmassa av esterplast.

Glasfiberarmerad esterplast ochkolfiberarmerad epoxiplastanvänds ofta i lätta, starka ochstyva karosser för sport- ochtävlingsbilar.

10

1 Vad kännetecknar en fenoplast?

2 Ge tre exempel på vad fenoplaster vanligenanvänts till.

3 Vilka två slag av aminoplaster finns det?

4 Vad kännetecknar de två aminoplasterna?

5 Ge tre exempel på vad var och en av amino-plasterna används till.

6 Vad är det för skillnad mellan omättad ester-plast och mättad esterplast?

7 Vad kännetecknar armerad esterplast?

8 Ge tre exempel på vad esterplast används till.

9 Vad kännetecknar epoxiplast?

10 Ge tre exempel på vad en epoxiplastanvänds till.

11 Vad kännetecknar uretanplasterna i stort?

12 Ge ett exempel på vad uretanhärdplastanvänds till.

13 Hur är laminat av typen Perstorpsplatta upp-byggt?

14 Hur bör man tolka ordet ”kompositmaterial”när det nämns utan förtydligande?

Olof KrugloffPIR/Plast- och KemibranschernaAnderstorptelefon 0371-184 80

PLASTSKOLAN 3

Frågor och uppgifter till lektion 3:

Ord att minnas☛ Aminoplast,

(UF och MF)☛ Armerad plast, AP☛ Esterplast☛ Glasmatte-

termoplast, GMT☛ Fenoplast, PF☛ Karbamidplast, UF☛ Kaseinplast, CS☛ Kompositer,

kompositmaterial☛ Laminat☛ Omättad ester-

plast, UP☛ Pressmassa☛ SMC-material☛ Uretanplaster, PUR

medför mindre miljöproblem än epoxiplasten.(Flexibla varianter av uretanplast används till höl-

jen, stoppningar i möbler och madrasser, till bygg-element, vibrationsdämpare, transportrullar, mjukaoch styva karossdetaljer, slitdetaljer i pumpar ochtill tätningar och drivremmar. En del varianteranvänds också till limning och lackning.)

ÖVRIGAInnehållet i gruppen ”Övriga” är inte lika väl defini-erat som innehållen i de andra härdplastgrupperna.Ett exempel på en plast under ”Övriga” är kasein-plast, CS, ett material som numera saknar betydel-se. Materialet gick tidigare också under benämning-en konsthorn och användes till bl a knappar ochflytspackel.

Kaseinplast är en omvandlad naturplast, somframställs ur kasein i mjölk. Kaseinplast ruttnaremellertid i fuktig atmosfär, vilket ledde till ilskaoch tidningsrubriker när det började lukta illa i bl aflytspacklade bostäder. Mycket fick renoveras ochspacklet försvann från marknaden.

VARUNAMNPlasttillverkare har i regel varunamn på sina plaster.Ett har tidigare nämnts, nämligen Bakelit. Namnetär en försvenskning av Bakelite (Union CarbideUSA och Rütgerswerke i Tyskland.) Exempel påsvenska varunamn på fenoplastprodukter ärPerstorps Fenolpressmassa (Perstorp AB) ochCascophen (AB Casco; lim).

Exempel på varunamn för produkter av amino-plaster är Perstorps Ureapressmassa och PerstorpsMelaminpressmassa.

Exempel på varunamn på polyesterprodukter ärLeguval (Bayer, Tyskland) och Palatal (Basf,Tyskland).

Ett exempel på ett varunamn på en epoxiproduktär Araldite (Ciba-Geigy AG, Schweiz; lim).

Ett exempel på ett varunamn på en produkt av enelastomer variant av uretanplast är Bayflex (Bayer,Tyskland). Materialet används på bilar till bl ainfattningar av fönster och backspeglar på bilar ochtill takkantlister.

GJUTMASSORHärdplaster används ofta till ingjutning av detaljerför att skydda dem mot mekanisk åverkan och motmiljöpåverkan (fukt, korrosiva gaser, damm).Exempel på föremål som skyddas på det här sättet ärelektriska och elektroniska detaljer, t ex smärretransformatorer och elektroniska reläer. De vanli-gaste härdplastgjutmassorna är epoxiplast, esterplastoch uretanplast.

PAPPERSLAMINATPapperslaminat är en viktig härdplasttillämpningsom skymtat tidigare i texten. Ett vanligt sådantlaminat består av ett inre paket av fenoplastimpreg-nerade pappersark med ytterark av melaminplastim-pregnerat blekt papper (Perstorpsplatta). Ytterytornakan vara vita eller förses med de mest skilda slag avmönster.

Det finns även laminat som baseras på andramaterial än papper och på andra plaster än fenoplastoch melaminplast. Glasfiberlaminerad epoxiplasthar tidigare nämnts som exempel på material förmönsterkort inom elektroniken.

Ett mycket omfattande tillämpningsområde för ettantal plaster är lim och lacker och ytbehandling.Detta behandlas dock av bl a utrymmesskäl inte iPlastskolan.

AP OCH KOMPOSITMATERIALArmerad plast, AP, och framför allt kompositmate-rial, är material om vars innebörder det finns dela-de meningar. De flesta torde vara överens om attbenämningarna syftar på långfiberarmerade materi-al, d v s material med fibrer längre än ca 10 mm.

”Armerad plast” och ”kompositmaterial” uppfat-tas av många som synonymer. Så t ex anser nogmånga plastbearbetare som tillverkar ett kuggghjulav en glasfiberarmerad plast att de arbetar medkompositmaterial. Andra anser att ”kompositmateri-al” syftar på krävande tillämpningar baserade påframför allt kol- eller s k aramidfibrer.

Tyvärr ger standardnomenklaturen i Plast- ochgummiteknisk ordlista inte besked på den här punk-ten. Definitionen på ”kompositmaterial” är mycketallmän hållen. En god rekommendation är därför attvarje gång begreppet nämns så gäller det att förvis-sa sig om i vilken betydelse det just då används.

11

PLASTSKOLAN 4

Det fjärde avsnittet av Plastskolan ger en bred över-sikt av de volymmässigt största kategorierna av ter-moplaster: Olefin–, vinyl– och styrenplaster. I nästaavsnitt avslutas termoplasterna med ett svep överett antal andra kategorier och plaster.Termoplasterna karakteriseras av att de normalt harförgrenad eller linjär molekylstruktur (se faktaruta),att de kan formas genom uppvärmning och att deofta bearbetas till produkter med hjälp av hög-trycksmetoder.

Termoplasterna representerar en mycket storundergrupp inom familjen plaster. Det tillverkas idag avsevärt fler produkter av termoplaster än avhärdplaster. Och termoplasterna fortsätter att tamarknad från härdplasterna.

Termoplastgruppen indelas vanligen i följandekategorier:☛ olefinplaster☛ vinylplaster☛ styrenplaster■ akrylplaster■ acetalplaster■ amidplaster

■ termoplastiska esterplaster■ fluoretenplaster■ cellulosaplaster■ övriga, bl a karbonatplast.

Var och en av de uppräknade kategorierna inne-håller i sin tur ett antal plaster. Termoplastfamiljenomfattar kanske mellan 120 och 130 stycken.Härdplastmaterialen är bara ett tiotal. Men antaletvarunamn för termoplaster är mycket större. Det rörsig om åtskilliga tusen. (Se även faktaruta angåendeplaster, plastmaterial och varunamn.)

De tre volymmässigt största kategorierna av ter-moplaster inom svensk plastbearbetning är olefin-plaster, vinylplaster och styrenplaster. Dessa är mar-kerade med ☛ i uppräkningen ovan och presenterasi den här artikeln. De övriga, markerade med ■ ,behandlas i avsnitt 5 av Plastskolan.

OlefinplasterOlefinplasterna är en kategori av plaster som base-ras på en typ av kolväteföreningar, som kallas olefi-ner. Sådana kännetecknas av att deras molekyler haren eller flera dubbelbindningar och att de därige-nom är mycket reaktionsbenägna.Kategorin omfattar:■ etenplaster■ propenplast■ sampolymerer

Etenplaster är en grupp av plaster, som är base-rade på polyeten, PE. Etenplasternas övergripandefördelar är att de är slagtåliga, även i kyla, att de hargoda elektriska egenskaper, försumbar vattenab-sorption och att de är resistenta mot de flesta kemi-kalier samt att de är billiga i tillverkning. Exempelpå nackdelar är att de uppvisar begränsad belast-ningstålighet, dålig värmetålighet och begränsadklimattålighet.

Gruppen etenplaster omfattar framför allt lågden-sitetspolyeten, PE–LD med densiteter mellan 0,91

TERMOPLASTER 1:Våra vanligaste termoplaster

MOLEKYLSTRUKTURERPlasterna är uppbyggda av långa molekylkedjor, s k makromolekyler. Dessa delas efterstrukturen in i kategorierna linjär struktur, förgrenad struktur och förnätad struktur.

En linjär struktur, se fig a, är den allra enklaste. Den utgörs i idealfallet av en lång ked-jemolekyl, se t v i figuren. Linjen kan symboliseras med en rät linje (t h i bilden). Den linjä-ra strukturen förekommer i polymererna hos några termoplaster.

En förgrenad struktur, fig b, är baserad på en lång huvudkedja. Från denna utgår ettantal förhållandevis korta sidokedjor. Dessa utgör i regel inte några avsiktligt tillfogadekedjor utan är mer att betrakta som resultat av störningar i materialets tillverkningspro-cess. Avståndet mellan sidogrupperna varierar normalt slumpmässigt. Likaså varierar deriktningar i vilka grupperna pekar. Det finns dock fall där man genom att använda s k ste-reospecifika katalysatorer kan ordna sido-grupperna på önskat sätt.

Den förgrenade strukturen är vanlig i poly-merer i termoplaster.

En förnätad struktur, fig c, kännetecknas avatt den har en tredimensionell nätverksstruk-tur med kemiska tvärbindningar mellan huvud-kedjorna. Alla härdplaster är baserade på för-nätade strukturer.

Grundläggande struk-turformer hos mole-kylkedjor i polymera

material.

Olefinplasterna får allt större användning i krävande konstruktioner. Här polypropen i stötfångaren på Saab 900.

12

13

➤

till 0,92 gram per kubikcentimeter, och högdensi-tetspolyeten, PE–HD, med densiteter mellan 0,940till 0,965 gram per kubikcentimeter. (Varianter meden densitet mellan 0,92 och 0,94 gram per kubikcen-timeter kallades tidigare medeldensitetspolyeten,PE–MD.) Dessutom finns en variant, som kallas lin-jär lågdensitetspolyeten, PE-LLD.

PE–LD, PE–HD och PE–LLDhar något olika molekylstrukturer, egenskaper ochanvändningar. (Beträffande allmänt om strukturer,se faktaruta.) Strukturen hos lågdensitetspolyeten,eller etenplast med låg densitet, illustreras i fig 1 a.Den kännetecknas av en huvudkedja med ganskaglest sittande, långa sidokedjor. Dessa fungerar del-vis som s k lågmolekylära additiv, d v s som mjuk-görare. Följden är att materialet är en smula mjukareän släktingen PE–HD, som har en något annorlundasidokedjestruktur. En annan inverkan av de långasidokedjorna är att materialet är något mer genom-synligt än PE–HD. Lågdensitetspolyeten användstill bl a förpackningsfilm, byggfilm (fuktspärr), lek-saker, flaskor och kabelisolering samt innerfilm ikartongförpackningar för mjölk och juice.

Strukturen hos högdensitetspolyeten, eller eten-plast med hög densitet, illustreras i fig 1 b. I dettafall är sidokedjorna kortare, vilket gör att huvudked-jorna kan packas tätare intill varandra. Detta gör attmaterialet är mindre flexibelt än sin lågdensitets-motsvarighet och att det har opaka egenskaper, d v s

att det ser mjölkaktigt ut. Detanvänds till bl a backar för läske-drycksflaskor, godispåsar, flaskor förmotorolja, bensindunkar, bensintan-kar och leksaker.

Strukturen hos linjär lågdensitets-polyeten, eller linjär etenplast medlåg densitet, illustreras i fig 1 c. I dethär fallet är sidokedjorna korta ochsitter tätt intill varandra. Detta med-för att materialet är mycket segt. Detanvänds i bl a glassbägare och leksa-ker. Det används också som seghets-reglerande tillsats i PE–LD–film förframför allt bärkassar.

Propenplast, PP, är ett vitt, mjöl-kigt material, som i form av tunna fil-mer är transparent. Det är styvare,hårdare och uppvisar bättre hållfast-het än polyeten. Det har goda elek-triska egenskaper och ganska godkemikalieresistens men är mindretåligt mot slag än polyeten. Vidare ärdet sprött vid temperaturer frånomkring 0 och nedåt.

PP används till bl a fläktpropellrar,instrumentpaneler, flaskor, rör, behål-lare, rattar, elektriska isolerdetaljersamt höljen till köksmaskiner ochhårtorkar.

Sampolymerer, eller copolymererär uppbyggda av blandningar avpolymerer, t ex av polyeten och poly-propen. Det ger material med specifi-ka egenskaper, som t ex slagtålighetvid kyla. Sampolymerer används iökande omfattning i bilar.

Begreppet sampolymer är inte knu-tet till enbart olefinplasterna. Det ärett vitt begrepp som kan avse mångaandra kombinationer än PE och PP.

Vinylplaster

Vinylplast är en sammanfattandebenämning för ett antal plaster sombaseras på en polymer som innehålleren viss typ av molekylgrupper, s kvinylgrupper. Exempel på vinylplas-ter är vinylkloridplast, PVC, vinyl-acetatplast, PVAC, och vinylidenklo-ridplast, PVDC.

Fig 1. Principen för molekylstrukturerna hos PE-LD, PE–HD och PE–LLD.

PLASTER OCH VARUNAMNInom plastområden finns det kring varjeenskilt material flera olika benämningarsom man måste skilja noga mellan:✯ namnet på den polymer som en plast ärbaserad på och som ger upphov till namnetpå den aktuella plasten✯ beteckningen för polymeren ovan✯ namn på plastkategorier✯ varu– eller handelsnamn för olika plast-tillverkares produkter.

Ordet plast används ofta i flera av bety-delserna ovan. Ibland syftar det på en visspolymer, ibland på en plast, ibland på enplastkategori och ibland på en viss produktfrån en viss plasttillverkare. I regel avslöj-ar sammanhanget vad ordet betyder vidett visst tillfälle. Ett förtydligande är dockhär på sin plats.

Ryggraden i plast utgörs av en polymer.Materialet namges efter sin polymer ellergenom dennas beteckning. Plasttillverkarnautgår från olika polymerer och sätter tilladditiv enligt mer eller mindre hemligarecept. De får härigenom specifika produk-ter, som tilldelas unika varunamn eller han-delsnamn. I många fall framställs en pro-dukt med ett visst varunamn dessutom imånga varianter eller kvaliteter.Produktfloran på marknaden blir därige-nom mycket stor och samtidigt mycketsvåröverskådlig.

De varunamnsförsedda plastmaterialenanvänds av plastbearbetare för tillverkningav slutprodukter, t ex förpackningar, höl-jen, rör och elinstallationsdetaljer.

Det är inte ovanligt att varunamn miss-brukas. Ett varunamn på en mycket vanligprodukt kommer med tiden att användassom namn på arten av produkt. Exempel ärAssistent (egentligen en matberedningsma-skin från Electrolux), Vespa (en skoter frånitalienska Piaggo) och Teflon (DuPont).Sådana användningar bör unvikas.Möjligen kan bildningar av typen Teflon-panna accepteras (stort T samt bindestreckmellan de två orden!), även om sådanasträngt taget inte är tillåtna.

Mycket tyder på att varunamn får alltmindre betydelse i fackkretsar. Mananvänder i stället benämningarna på plas-ten, t ex fluorplast. Och inför beställningav plastråvara vänder man sig i förstahand direkt till olika leverantörer för attorientera sig bland utbuden hos dessa.

Det finns en mycket stor flora av varu-namn för plaster. Den som vill orientera sigbland dessa hänvisas till följande källor:

1. Plast– och kemikalieleverantörersFörening: PKL 93/94 Plaster. Guide med bl a varunamnsförteckning. (Ytterligareupplysningar: PIR, tel 08–402 13 60)

2. Modern Plastics, Special Buyers’ GuideIssue & Encyclopedia (avsnittet ”TradeName Directory). (Ytterligare upplysningar:Olof Krugloff, PIR, tel 0371–184 80).

3. SAECHTLING: Kunststoff Taschenbuch.5:e upplagan, 1992. (Avsnittet”Handelsnahmen”.) Carl Hanser Verlag.ISBN 3–446–16498–7.

Lågdensitet–polyeten,PE–LD, påträffas blandannat i olika typer av fil-mer. Här i en bärkassemed inblandning av åter-vunnen PE–LD.

Vinylplasten klarar mycket tuffa klimatförhållan-den och kan ges både flexibel och styv karaktär.På bilden styv PVC i olika typer av profiler, blandannat för fönsterramar.

PLASTSKOLAN 4

1 Vad kännetecknar termoplaster i förhållandetill härdplaster? Ange tre skillnader.

2 Vad kännetecknar en förgrenad molekylstruk-tur?

3 Vilka är de volymmässigt tre största kategori-erna av termoplaster inom den svenska plastbe-arbetarsektorn?

4 Ange två enkla sätt genom vilka man kanskilja ett stycke lågdensitetspolyeten från ettstycke högdensitetspolyeten.

5 Vad är det för kemiskt ämne i vinylkloridplastsom givit upphov till diskussionen om plastensmiljöfarlighet?

6 Vad är det för skillnad mellan namnet på ettplastmaterial och varunamnet på en produktbaserat på dess plast?

Olof KrugloffPIR/Plast- och KemibranschernaAnderstorptelefon 0371-184 80

Frågor och uppgifter till lektion 4:

Vinylkloridplast är baserad påpolyvinylklorid, PVC. Ren PVC harvanligen formen av ett vitt pulver. Detgår att framställa en rad olikaPVC–varianter, bl a därför att tillsatsav olika mängd mjukgörare ger materi-al med vitt skilda flexibilitetsegenska-per, från mjuka och flexibla materialtill hårda och styva. Vinylkloridplastenhar goda elektriska egenskaper ochutmärkt kemisk beständighet. Medhjälp av lämpliga stabilisatorer kanPVC även ges ganska god klimattålig-het. Materialet är emellertid styvt ochsprött vid låga temperaturer. När detbrinner frigörs klor, vilket är en nack-del från miljösynpunkt. Det har gjortatt materialet utsatts för kritik i miljö-debatten.

Vinylkloridplast används i bl a rör,byggpaneler, tapeter, golvmaterial,kabelisolering, cellplastdetaljer (styveller mjuk cellplast), bilpaneler ochbilinnerklädslar. Materialet användsockså för skyddsbeläggning på plåt avstål och aluminium.

Vinylacetatplast är ett smak– ochluktfritt, fast material. Det har god vid-häftning mot andra material ochanvänds därför i lim och som bindeme-del i färger.

Vinylidenkloridplast har mycket god beständig-het mot syror, alkalier och en del lösningsmedel.Materialet har en struktur som ger god gastäthet.Det används därför främst i laminat för vakuumför-packningar eller förpackningar som ska vara tätamot syre och andra gaser. Exempel är inertgasfylldas k multivacförpackningar för födoämnen som skallhindras från att angripas av luftens syre.

StyrenplasterStyrenplast är en sammanfattande benämning påen grupp plaster som är uppbyggda av materialetpolystyren, PS. De utgör tillsammans en gruppmed ett mycket brett egenskapsregister. Ren poly-styren är ett glasklart, hårt och styvt material medgoda elektriska egenskaper och liten vattenabsorp-tion. Materialet är dock sprött samtidigt som det lättbildar mikrosprickor. Det har dålig resistens motoljor, lösningsmedel och diskmedel och det tål inteUV-strålning. Styrenplast används till främst för-packningar, engångsartiklar, och cellplast, s kexpanderad polystyren, EPS.

Det finns några vanliga varianter av polystyren,nämligen slagtålig styrenplast, SB, styrenbaseradplast/SAN och styrenbaserad plast/ABS

Slagtålig styrenplast är en PS–variant som gjortsmotståndskraftig mot slag genom att den sampoly-meriserats med butadien, därav beteckningen SB.Materialet är i sig opakt men kan färgas i ett stortantal färger. Det används till bl a höljen till TV–och radiomottagare, högtalarlådor, bilinredningaroch kärl till alkaliska batterier.

Styrenbaserad plast/SAN består av slagtålig sty-renplast, som modifierats med akrylnitril.Materialet är hårt och styvt och har bättre kemikalie-resistens än polystyren. Det är transparent och kanfärgas i de flesta kulörer. Det används till bl a hus-

hållsartiklar, kylskåpsdetaljer, tandborstskaft, kop-par, brickor och förpackningar till kosmetiska pre-parat.

Styrenbaserad plast/ABS är en PS–variant, sombestår av SAN som modifierats med butadien.Materialet uppvisar en god kombination av meka-niska och kemiska egenskaper till ett ganska lågtpris. Det är i sig vitt men kan färgas i ett antal olikafärger. ABS används till bl a höljen till telefonappa-rater, dammsugare, köksmaskiner och kontorsma-skiner. ABS är den vanligaste plasten för plastföre-mål som skall metalliseras.

Butadienet ersätts ofta med akrylester. Man fårdå en PS-variant, som betecknas ASA.

ORD ATT MINNAS☛ ABS–plast☛ ASA☛ Copolymer☛ Etenplast (PE)☛ Expanderad styrenplast (EPS)☛ Förgrenad molekylstruktur☛ Förnätad molekylstruktur☛ Högdensitetspolyeten (PE–HD)☛ Linjär lågdensitetspolyeten (PE–LLD)☛ Linjär molekylstruktur☛ Lågdensitetspolyeten (PE–LD)☛ Makromolekyl☛ Olefinplaster☛ Plast☛ Polyeten (PE)☛ Polystyren (PS)☛ Polytetrafluoreten (PTFE)☛ Polyvinylklorid (PVC)☛ Propenplast (PP)☛ Sampolymer☛ Slagtålig styrenplast (SB)☛ Stereospecifika katalysatorer☛ Styrenbaserad plast/ABS☛ Styrenbaserad plast/SAN☛ Styrenplast (PS)☛ Varunamn☛ Vinylacetatplast (PVAC)☛ Vinylidenkloridplast (PVDC)☛ Vinylplaster☛ Vinylkloridplast (PVC)

God klarhet och genomsynlighet har traditionellt gjort förpackningar tillett stort användningsområde för polystyren.

14

PLASTSKOLAN 5

TERMOPLASTER 2:

Plastskolans femte avsnitt fortsätter och avslutar denöversikt över termoplasterna som påbörjades i denförra artikeln. Nästa avsnitt kommer att handla omviktiga begrepp för att ange plasters egenskaper.

I avsnitt 4 i Plastskolan presenterades de tre vanli-gaste kategorierna av termoplaster, nämligen olefin-plaster, vinylplaster och styrenplaster.Presentationen av termoplasterna, som av utrym-messkäl är långtifrån heltäckande, fortsätter här medytterligare några kategorier och typer av plaster:■ akrylplaster■ acetalplast■ amidplaster■ termoplastiska esterplaster■ fluoretenplaster■ karbonatplast■ modifierad fenylenoxidplast■ sulfonplaster■ fenylensulfidplast■ aryleterketonplaster■ cellulosaplaster■ LC–plaster■ stärkelsebaserade plaster

AkrylplasterAkrylplaster, eller polyakrylater, är en grupp, varsvanligaste plast är metylmetakrylatplast, PMMA.Denna dominerar gruppen så starkt att man vanligensätter likhetstecken mellan akrylplast och PMMA.Detta material kännetecknas av hårdhet och högytglans, utmärkta optiska egenskaper, goda elektris-ka egenskaper och av att det är mycket klimatbe-ständigt. Materialet är en vanlig plast för metallise-ring. Det har medelgod resistens mot oorganiskaämnen, men begränsad tålighet mot organiska lös-ningsmedel. PMMA tål varken sur miljö, alkoholeller en rad andra lösningsmedel. Materialet har enpåtaglig vattenupptagning, vilket begränsar dessanvändning som optisk fiber.

PMMAs mycket goda optiska egenskaper innebärframför allt att materialet leder ljus mycket bra. Dens k ljusgenomsläppligheten är ca 92%. (Se faktaru-ta.)

Materialet förekommer dels som halvfabrikat, delsi form av färdiga produkter, t ex i husvagnsfönster,takljuskupoler, skyltar, armaturer, skyddsskivor förinstrument samt reflektorer i bak– och stoppljus hosbilar. Linser i kameror är ett exempel på en avance-rad optisk användning av akrylplast.

AcetalplastAcetalplast är baserad på polymeren polyoximety-len, POM. Plast av POM kallas förutom acetalplastockså för oximetylenplast eller formaldehydplast.

Acetalplast uppvisar en utmärkt kombination avseghet, styvhet, utmattningshållfasthet och fjäd-ringsegenskaper. Materialet har bra friktions– ochslitegenskaper. Det är styvt, dimensionsstabilt och

kan, beroende på stabilisering och krav på livslängd,användas vid temperaturer upp till mellan +85°Coch +105°C.

POM har en i förhållande till amidplaster litenfuktupptagning och är därför från den synpunktenett dimensionsstabilt material.

Acetalplast är en av de plaster som på en del hållinom verkstadsindustrin betraktas som något av ettuniversalmaterial för mekaniska konstruktioner, somskall klara såväl statiska som dynamiska påkänning-ar. Här gäller det dock att se upp eftersom plasten, ilikhet med andra material, inte bara har fördelar utanockså nackdelar. Materialet är nämligen känsligt förslagpåverkan, speciellt vid tjockare gods. En annannackdel är att det är mindre lämpat för konstruktio-ner med skarpa hörn och andra brottanvisningar.

POM (liksom amidplaster) kan även uppvisa s k”stick– slip” egenskaper, d v s ge upphov till gnis-sel vid lagerapplikationer av typen plast mot metall(betr ”stick– slip”, se faktaruta). Detta kan vara värtatt notera eftersom POM är så vanlig i just meka-niska sammanhang.

AmidplasterAmidplaster är baserade på polyamid och beteck-nas därför PA. Den här gruppen av plaster benämnsockså nylon efter varunamnet på den första kom-mersiellt tillgängliga amidplasten, som utveckladesav amerikanska DuPont under 30–talet. Numeraanvänds nylon som ett vedertaget begrepp för amid-plaster.

Det finns många olika olika varianter av amid-plast. Dessa betecknas med PA och en eller fleraefterföljande siffror. Exempel är PA 4.6, PA 6, PA6.6, PA 6.10, PA 11 och PA 12. Siffrorna angerkarakteristiska egenskaper i uppbyggnaden av deolika materialens molekylkedjor. (För att innebördenav sifferangivelserna skall förstås måste de kemiskastrukturformlerna för respektive plast redovisas.Men kemiska formler ligger vid sidan om syftet medden här kursen.) Allmänt gäller att ju mindre siffer-angivelsen är desto mer framträder materialet somjust en amidplast. Omvänt gäller att ju större angi-

STICKPROV UR BRED FLORA

Ett snabbväxande användningsområde för amidplast av typ PA 6 eller PA6.6 är insprutningsrör för bilmotorer. De är lätta och starka och har enslät insida som ger bra gasflöde. Ofta är plasten armerad med glasfibrer.Foto: Bayer AG.

➤

OPTISKA EGENSKAPERDet finns några termo-plaster med utpräglatgoda optiska egenska-per. En av de viktigasteav dessa är transpa-rens, ljustransmissioneller ljusgenomsläpplig-het. Ett fullständigttransparent materialsläpper igenom allt detljus som matas in i det,d v s materialets ljusge-nomsläpplighet är100%.

De i dag vanligaste”optoplasterna” ärakrylplast, PMMA, ochkarbonatplast, PC.Ljusgenomsläpplighetenför PMMA är ca 92%och för PC ca 88%. Åandra sidan har PCnågot bättre egenska-per än PMMA vadbeträffar optisk dubbel-brytning.(Dubbelbrytning innebäratt en ljusstråle, somfaller in i ett optisktledande medium bryts itvå ljusstrålar mednågot olika egenska-per.)

Det finns för närva-rande inte några härd-plaster som i optiskthänseende kan mäta sigmed de bästa optoter-moplasterna.

15

velsen är desto mer liknar materialet etenplast.Amidplast uppvisar en bra kombination av meka-

niska och kemiska egenskaper. Materialen är t exmotståndskraftiga mot nötning. Däremot varierar bl a deras mekaniska och elektriska egenskaper medfukthalten i materialet. Denna kan för de vanligasteamidplasterna uppgå till ca 8 viktsprocent. Eftersomdessutom fukthalten alltid står i jämvikt med luft-fuktigheten kommer fukthalten att variera efter kli-matiska förhållanden. Det är också viktigt att noteraatt variationer i fukthalt ger upphov till motsvaran-de dimensionsförändringar.

Amidplaster används för framställning av fibrerför textila material och för s k formgods av olikaslag, t ex lager och kugghjul. Andra exempel ärmaskinkåpor, block, taljor och gevärskolvar.

Termoplastiska esterplasterGruppen termoplastiska esterplas-ter, som noga måste skiljas frånhärdplasten esterplast, omfattarframför allt plasterna etenterefta-latplast, PET (äldre benämningPETP, och butentereftalatplast,PBT (tidigare även PBTP). Bäggematerialen har snarlika egenskapermen PET är något styvare än PBT.En annan skillnad uppträder vid endel bearbetningsprocesser, vid vilkaPET kräver speciella arrangemangför torkning. Både PET och PBTkänneteckas i övrigt av hög styhetoch hårdhet, god nötningsresistens,relativt god kemikalieresistens,goda dielektriska egenskaper ochrelativt god värmetålighet.

PET finns idag på marknaden idels en transparent, dels en opakkvalitet. Den transparenta variantenanvänds främst till flaskor och kva-lificerade filmmaterial (bandspelar-band, röntgenfilm och avanceradelisolering i högspänningskablar).

Den opaka varianten används i första hand för tek-niska artiklar, t ex kugghjul, bobiner för elektriskalindningar, elektriska detaljer, mekaniska och elek-triska detaljer i motorutrymmet hos bilar och tillbottenplattor hos bilar.

FluoretenplasterFluoretenplaster, eller kortare fluorplast omfattarnågra plaster, av vilka här endast polytetrafluor-eten, PTFE, skall nämnas. Det är ett dyrt materialmed en rad förnämliga egenskaper, såsom utomor-dentlig kemikaliebeständighet, låg friktion, utomor-dentliga elektriska egenskaper och mycket god ter-misk beständighet. Däremot har det måttligamekaniska egenskaper, t ex vad gäller motstånds-kraft mot nötning. Materialet används främst i elek-triska och elektroniska sammanhang, framför allt isamband med höga frekvenser, vidare i självsmör-jande lager, som ytbeläggning i kemisk apparaturoch i kokkärl samt till isoler– och rörtätningstejp.

KarbonatplastKarbonatplast är baserad på polymeren polykar-bonat, PC. Plastens förnämsta egenskaper är att denär ytterst seg med tanke på slagpåverkan, d v s den

är ytterst slagseg,och att den harmycket godaoptiska egenska-per, t ex beträf-fande ljusgenom-släpplighet,dubbelbrytning(se faktaruta) ochmöjligheter tillinfärgning.Karbonatplastensgoda optiskaegenskaper vadgäller bl a dub-belbrytning harmedfört att mate-rialet har trängtundan akrylplas-ter, PMMA, i endel teknisk/optis-ka sammanhang.Ett exempel är CD-skivor, där PC i hög grad ersattPMMA trots att PMMA generellt sett är mer glas-klart (utan färgstick) och har en större ljusgenom-släpplighet.

Karbonatplast är vidare synnerligen dimensions-stabil, d v s materialet kan användas för detaljer förvilka man kräver hög måttnoggrannhet. PC harvidare utmärkta dielektriska egenskaper och godutomhusbeständighet. Ytterligare en egenskap är attmaterialet kan armeras med t ex glasfiber.

Karbonatplast har också några nackdelar.Materialet är med tanke på slagsegheten känsligt föryttre påverkan av bl a lösningsmedel och genomrepor. Detta innebär att ett antal vanliga sådanamedel kan minska slagsegheten starkt utan att dettapå förhand låter sig anas av utseendet hos detaljer-na.

Karbonatplast används i sammanhang där manvill utnyttja materialets stora slagseghet. Exempelpå användningar är olika artiklar för hem, t exarmaturer, hushåll och tekniskt bruk. Materialet harockså funnit stor användning i skyddsprodukter avolika slag, exempelvis skyddsglas hos banker ochpostkontor. Andra skyddsexempel är sköldar (förkravallpolisen), skyddshjälmar och cykelhjälmar.Ytterligare exempel är som ”skyddsglas” till utom-husarmaturer och till baklyktor och strålkastare påbilar.

Ytterligare exempel på användningar av karbo-natplast är filmkassetter och detaljer i starkström-sarmaturer.

Modifierad fenylenoxidplastModifierad fenylenoxidplast, PPO/SB, är baseradpå polymeren polyfenylenoxid, PPO, uppblandadmed slagtålig styrenplast, SB (se förra artikeln).Modifieringen, d v s tillsatsen av SB, gör att det ärlätt att tillverka detaljer av materialet och att dettafår en rad tekniskt intressanta egenskaper. Det kän-netecknas av framför allt god dimensionsstabilitet,god värmetålighet samt beständighet mot hettvatten, d v s god s k hydrolystålighet. Andra fram-trädande egenskaper är god nötningsbeständighet,goda elektriska egenskaper, liten vattenabsorptionoch god motståndskraft mot syror. PPO/SB låter sigslutligen infärgas i många färger. Materialet angripsPLASTSKOLAN 5

Karbonatplast, PC, har fått stor användning iCD–skivor, bl a på grund av materialetsoptiska egenskaper. Men PC är också slag-segt och väderbeständigt och används därförbl a i lamphöljen, skyddshjälmar, kravallsköl-dar och bilstrålkastare.

Etentereftalatplast,PET, har de flesta dag-lig kontakt med i formav flaskor för kolsyra-de drycker. De storaflaskorna är gastätaoch praktiskt tagetokrossbara. De kangöras mycket tunnaoch lätta och har näst-an lika bra optiskaegenskaper som glas.

16

ORD ATT MINNASAcetalplastAkrylplast (PMMA)Amidplast (PA)Anisotropa egenskaperAryleterketonplasterArylsulfonplastButentereftalatplast(PBT)Cellulosaacetat (CA)Cellulosaacetatbutyrat(CAB)Cellulosaacetatpropionat(CAP)Cellulosanitrat (CA)CellulosaplasterEtentereftalatplast(PET)Etereterketonplast(PEK)EtersulfonplastFenylensulfidplastFluorplast, t ex PTFEFluoretenplast, t exPTFEFlytande kristall–poly-mererFormaldehydplastKarbonatplast (PC)LC–plasterLCP–materialLC–polymererLiquid crystalline poly-mersLjusgenomsläpplighetLjustransmissionMajsplastMetylmetakrylatplast(PMMA)Modifierad fenylenoxid-plast (PPO/SB)NorylNylonOxymetylenplast (POM)Polyamid (PA)Polyarylsulfon (PAS)Polyetereterketon(PEEK)Polyetereterketonketon(PEEKK)Polyeterketon (PEK)Polyeterketoneterketonketon (PEKEKK)Polyeterketonketon(PEKK)Polyetersulfon (PES)Polyfenylenoxid (PPO)Polyfenylensulfid (PPS)Polykarbonat (PC)Polysulfon (PSU)Polytetrafluoreten(PTFE)PotatisplastSjälvarmerande plasterStick–slipStärkelsebaserade plas-terSulfonplastTermoplastiska ester-plasterTransparensVeteplast

dock av många organiska lösningsmedel och vidmekanisk belastning finns det risk för spännings-sprickor.

I förbigående kan nämnas att omodifierad PPOinte är intressant i tekniska sammanhang.Anledningen är att det vid bearbetning lätt byggerupp höga egenspänningar inne i materialet.

PPO/SB går ofta under namnet Noryl. Trots attdetta är ett varunamn har det i branschen kommit attanvändas som benämning på PPO/SB, vilket for-mellt sett är förbjudet.

Exempel på användningar av PPO/SB är höljentill TV-mottagare, kaffeautomater, och parkerings-automatar. Andra applikationer är i bobiner för elek-triska lindningar och till instrumentpaneler.

SulfonplasterDet finns på marknaden i dag tre huvudtyper av sul-fonplaster, nämligen sulfonplast, etersulfonplastoch arylsulfonplast. Sulfonplasten är baserad påpolymeren polysulfon, PSU, medan etersulfonplas-ten är baserad på polyetersulfon, PES. Arylsulfon-plast är baserad på polyarylsulfon, PAS. Alla trehar tämligen likartad uppbyggnad men de ingåendekomponenterna ingår i något olika proportioner.”Sulfon” i benämningarna och S:en i beteckningar-na anger att polymererna innehåller svavel.

Alla sulfonplaster uppvisar liten deformation vidbelastning, goda dielektriska egenskaper, transpa-rens samt god beständighet mot hett vatten.Materialen tål höga temperaturer, från ca +140°Ctill +200°C (i vatten max +140°C).Temperaturtåligheten bestäms av dels vilken sulfon-plast det gäller, dels hur länge de är uppvärmda.Arylsulfonplasten har den högsta värmetålighetenav de tre och sulfonplasten den lägsta. Samtliga ärsjälvslocknande.

Sulfonplasterna är känsliga för många lösnings-medel, vilka inverkar så att materialen blir benägnaatt uppvisa spänningssprickor. Materialen har vidarebegränsad tålighet mot UV-strålning, varför detaljerav sulfonplaster för användning utomhus bör ytbe-handlas. Slutligen är sulfonplaster genomgåendedyra.

Sulfonplaster används inom t ex den medicinskatekniken och då närmast för detaljer som skall tålaatt ångsteriliseras. De används också till delar somskall tåla att värmas upp av mikrovågsenergi samttill lamphus för halogenlampor och inredningsdetal-jer i flygplan. Film och folie av etersulfonplastanvänds slutligen till flexibla förbindningar i elek-troniska apparater och system.

FenylensulfidplastFenylensulfidplast är baserad på polymeren poly-fenylensulfid, PPS. Den här plasten är ett mycketstyvt material med god utmattningshållfasthet ochsom tål att användas vid temperaturer upp till+200°C. Den är mycket motståndskraftig mot kemi-kalier och angrips vid temperaturer upp till +190°Cinte av några kända lösningsmedel. Materialet harvidare bra utmattningshållfasthet och god dimen-sionsstabilitet. Det finns i glasfiberfyllda kvaliteter.Detaljer som tillverkas av dessa uppvisar mycketliten krympning efter att de formats. En nackdel ärdock att materialet är ganska sprött och därför hardålig slagseghet. Det angrips också av starka, oxide-rande syror. Vidare måste det formas och bearbetas

vid höga temperaturer.Fenylensulfidplast används till t ex detaljer i pum-

par som skall vara motståndskraftiga mot korrosion,vidare till bildetaljer för vilka man kräver kemikalie-resistens vid höga temperaturer. Materialet användsockså i elektriska anslutningsdon. Det används slut-ligen till detaljer för vilka man kräver stor precisionoch måttnoggrannhet. Ett exempel på en sådan tillämpning är boetten till elektroniska armbandsur.

AryleterketonplasterAryleterketonplaster är en kategori av plaster, somär baserade på t ex följande polymerer: polyeterke-ton, PEK, polyetereterketon, PEEK, polyetereter-ketonketon, PEEKK, och polyeterketoneterketon-keton, PEKEKK. Alla plasterna i den här kategorinär uppbyggda av samma grundkomponenter men iolika proportioner.

Aryleterketonplasterna har god mekanisk hållfast-het. De är styva, även vid stark värme. De tål högatemperaturer under lång tid, högre än +250°C. Deuppvisar också god slagseghet, även i kyla. De harvidare goda nötnings– och friktionsegenskaper, fulltjämförbara med motsvarande för acetalplast (POM)och amidplast (PA). Det finns speciella kvalitetermed så liten friktion att de i det här avseendet kanjämföras med fluorplast (PTFE), vilket innebär enfriktionskoefficient på ned till 0,06.

Materialen används för både industriella tillämp-ningar och inom hushållsområdet. Exempel är axel-lager respektive utloppsventil i en varmluftsspis(ventilen skall klara +280°C). Slutligen skall näm-nas att de här plasterna kan metalliseras och deanvänds då till t ex lamphus för glödlampor.

LC–plasterLC–plaster är namnet på en ny kategori av termo-plaster. ”LC” står för engelskans ”Liquid Crystal”,d v s ”flytande kristall”. Andra benämningar i sam-manhanget är LCP-material (P: plast), LC-polyme-rer, flytande kristall-polymerer och liquid crys-talline polymers.

LC-plasterna är baserade på s k aromatiska poly-estrar med en styv, stavformig molekylstruktur.(Aromatiska, eller cykliska, föreningar är en grupporganiska föreningar, vars molekyler innehåller ato-mer eller små atomgrupper ordnade i slutna kretsar,s k ringar.) Denna struktur uppträder både när mate-rialet är i smält form och i fast form. Den leder tillatt den här typen av material är självarmerande.Dessa kallas därför också för självarmerande plas-ter.

LC-plasterna kännetecknas av att de i sig själva, d v s utan extra armering, har mycket goda styv-hetsegenskaper. De har hög formbeständighet i vär-me, god slagseghet, goda elektriska egenskapersamt påverkbar termisk utvidgningskoefficient. Deär vidare självslocknande. De är slutligen myckettåliga mot lösningsmedel och andra kemikalier.Egenskaperna är dock utpräglat anisotropa, d v solika i olika riktningar. Vid tillverkningen av endetalj av LC-plast är det svårt att förutsäga kristall-orienteringen och det är därför också svårt att sägavilka egenskaper som detaljen kommer att uppvisaåt olika håll.

LC–plasterna befinner sig ännu på utvecklingssta-diet. Flera företag i världen arbetar inom området ➤

17

@@@@@@@@e?@@@@@@@@e?@@h?@@h?@@h?@@h?@@h?@@h?

@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@? @@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@? @@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@? @@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@? @@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?

@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

1 Det finns plaster som används inom delar avverkstadsindustrin och som på sina håll betraktassom något av universalmaterial. För en av dessapåtalas just detta förhållande här i artikeln.a. Vad heter denna plast?b. Vilken beteckning har den?c. Vilken effekt kan uppträda i samband med den-na plast?

2 Ange några fördelar och nackdelar för plastenenligt 1.

3 I artikeln nämns en plast som används framförallt när man behöver ett polymermaterial somskall klara höga temperaturer, upp till +220°C.Vad heter denna plast och vilken beteckning harden?

4 I artikeln nämns en plast med utomordentligaelektriska egenskaper och likaså mycket goda

egenskaper med tanke på elektronik som arbetarvid höga frekvenser. Vad heter denna plast ochvilken beteckning har den?

5 I artikeln nämns två plaster som är mycket van-liga i optiska tillämpningar? Vilka är dessa plas-ter och vilka beteckningar har de?

6 Vilken plast används ofta till ”stomme” hos enCD–skiva eller CD–ROM–skiva?

7 Hur erfar en människa ”stick slip”?

Olof KrugloffPIR/Plast- och KemibranschernaAnderstorptelefon 0371-184 80

Frågor och uppgifter till lektion 5

men utbudet av material på marknaden är ännu gan-ska litet. Exempel på LCP– produkter är tråd tilltextilier samt en del elektriska, mångpoliga anslut-ningsdon.

LCP–materialen torde vara lämpade för framförallt applikationer som kännetecknas av stora meka-niska och termiska påkänningar. En tänkbar framti-da användning är dessutom för sampolymeriseringmed t ex propenplast, vilket ger ett mycket styvtmaterial. Andra användningar skymtar inom medi-cinen, där man också tar fasta på materialens kemi-kalieresistenta egenskaper.

CellulosaplasterGruppen cellulosaplaster är s k halvsyntetiskapolymerer och omfattar framför allt plasterna cellu-losaacetat, CA, cellulosaacetatbutyrat, CAB, ochcellulosaacetatpropionat, CAP. De här materialenframställs av naturprodukter, såsom cellulosa ochbomull, och de är därför särskilt intressanta medtanke på önskemålen att minska uttagen av kol ocholja.

Cellulosaplasterna kännetecknas av att de hargoda mekaniska egenskaper, att de är transparentaoch av att de kan färgas i nästan alla färger. De haremellertid en del besvärande nackdelar, som att desväller eller upplöses när de utsätts för t ex alkoho-ler och klorerade kolväten. Vidare angrips de avstarka baser och syror. De används för bl a kåportill maskiner, verktygsskaft, glasögonbågar, fotogra-fisk film, textilfibrer, lampglober och rör.

Som ett kuriosum kan nämnas att den modernafasen av plastutvecklingen började med ett cellulo-samaterial, nämligen cellulosanitrat, CN. Detta lan-serades under 1800-talets senare del under namnetCelluloid (nu inte längre varunamn), och användestill bl a biljardbollar och fotografisk film. Senareutnyttjades materialet även till bordtennisbollar,kammar och glasögonbågar. CN är dock mycketlättantänt och saknar därför i dag teknisk betydelse.

Stärkelsebaserade plasterPlaster kan tillverkas utgående från stärkelse från t ex majs, potatis och vete. Man talar därför iblandom majsplast, potatisplast och veteplast. Försök

inom området pågår sedan några år på olika ställeni världen. Så t ex försöker man att här i Sverige till-verka plast på basis av stärkelse från vete och pota-tis.

Den huvudsakliga drivkraften bakom försöken attutveckla stärkelsebaserade plaster sägs ligga iomsorgen om miljön. För det första strävar manefter att tillverka plaster av andra utgångsmaterialän kol och olja. För det andra vill man få fram plas-ter som inte skall ställa till med besvär när de pro-dukter som tillverkats av dessa plaster en gång välhar tjänat ut.

De stärkelsebaserade plaster man hittills fått frambesväras av två nackdelar. Den första består i att deuppvisar en uttalad anisotropi. Som exempel kannämnas att man har försökt att göra kulspetspennormed skaft av majsplast. Men de anisotropa egenska-perna gör att det är svårt att bibehålla pennornaraka. Den andra nackdelen är att plasterna är myck-et fuktkänsliga under både tillverkning och använd-ning.

Det är i dag omöjligt att säga något om framtidenför de stärkelsebaserade plasterna och derasanvändning i tekniska sammanhang. Om det intesker något tekniskt genombrott är en försiktig giss-ning att de i framtiden kommer att visa sig repre-sentera en återvändsgränd.

Stärkelsebaserade plaster kan tillverkas av t ex potatis, majs och vete.De tillverkas med argumentet att de kommer från förnybara råvarukäl-lor och marknadsförs ofta som ett komposterbart alternativ till oljeba-serade plaster.

STICK–SLIP”Stick–slip” är en eng-elsk benämning på eneffekt som ger upphovtill bl a gnissel när tvåytor ligger an motvarandra och samtidigtrör sig i förhållande tillvarandra. Effekten, somsaknar allmänt vederta-gen svensk översätt-ning, innebär att denkraft som behövs föratt starta rörelsen ärstörre än den kraft sombehövs för att underhål-la rörelsen. Den resulte-rar i en materialsväng-ning vid hög frekvensinom det hörbara områ-det och upplevs som ettgnissel.

”Stick–slip” kan upp-träda i t ex samman-hang där en detalj avacetalplast rör sig moten välpolerad ochosmord stål– ellermetallyta.

PLASTSKOLAN 518

Plastskolans sjätte avsnitt ger en bred översikt överden flora av begrepp som används för att karakteri-sera plaster. När det gäller termoplaster kan manmånga gånger förenkla för sig genom att dela uppplasterna i amorfa och delkristallina material.

Av de två närmast föregåendeavsnitten i Plastskolan framgårtydligt att det finns ett mycketstort antal termoplaster. Dessakännetecknas i sin tur av ettstort antal olika egenskaper.Antalet kombinationsmöjlighe-ter av plast och egenskap ärdärför mycket stort. Hur orien-terar man sig i den här kun-skapsmassan? Finns det inte

några genvägar för att lättare skaffa sig en översikt?”Jo, det finns det”, svarar Olof Krugloff, utbild-

ningsansvarig inom Plastbranschens Informations-råd, PIR. ”Med en enkel regel kan man träffa rätt ikanske åtta fall av tio. Jag återkommer strax till denhär regeln.”

Strukturen styr egenskaperna”Plastmaterialens egenskaper bestäms av derasmolekylära uppbyggnad”, fortsätter Olof Krugloff.”Exempel på egenskaper är styvhet, värmetålighet,transparens samt beständighet mot lösningsmedel,andra kemikalier och UV-strålning. Ett flertal avegenskaperna har en kraftigare eller svagare kopp-ling till en bland termoplaster vanlig indelning idels amorf, dels delkristallin struktur. Dessa struktu-rer beror i sin tur av den molekylära strukturen i detvå fallen.” (Innebörden av ”amorft” och ”delkris-tallint” behandlas i separata avsnitt i anslutning tilldenna artikel; red anm.)

Amorft och delkristallint”Den regel jag tänker på består i uppdelningen avtermoplaster i amorfa material och delkristallinamaterial”, säger Olof Krugloff vidare. ”Om jag vetatt en viss plast är t ex amorf, vet jag också ett antalhuvudegenskaper hos plasten ifråga. Och omvänt,om jag behöver en plast för en viss konstruktions-uppgift och jag vet att jag behöver ett material medt ex god beständighet vad gäller dragspänningar ochgod resistens mot lösningsmedel, så väljer jag endelkristallin plast.”

”Jag vill betona att uppdelningen i amorfa ochdelkristallina material endast kan användas som ettungefärligt rättesnöre. Det finns alltså undantag. Entermoplast kan vara baserad på en polymer, somtillhör endera av kategorierna. Men om det i materi-alet finns additiv, armeringsfiber eller fyllmedel kanen del egenskaper ha påverkats så att delar av

regeln inte längre gäller. De amorfa materialensbegränsade lösningsmedelstålighet påverkas dockinte av olika tillsatser.”

”Jag kan som exempel nämna att en ‘ren’ amorftermoplast i sig själv har dåliga friktionsegenskaper.Men genom att vid framställningen av en viss sådanplast tillsätta antingen silikonolja eller fluorplast iform av fina partiklar kan man få ett material som ifriktionshänseende mer liknar en delkristallin plast.Något motsvarande gäller beträffande armering. Entermoplast med glasfiberarmering kan i en del falluppvisa bättre nötningsegenskaper än den oarmera-de varianten. Men i andra fall kan det vara tvär-tom.” (Beträffande friktion och nötning, se faktaru-ta; red anm.)

Översikt över egenskaperPlasterna karakteriseras av en mängd olika egenska-per, som kan samlas i ett antal huvudkategorier. Deviktigaste av dessa är:■ mekaniska■ termiska■ kemiska■ elektriska (inkl högfrekvens)■ optiska■ akustiska■ sammanfogningsegenskaper■ brandtekniska■ miljöegenskaper

Till denna uppräkning kan fogas bearbetnings-egenskaper, som i sin tur har en viss koppling tillvissa mekaniska egenskaper (t ex slagseghet, somger ett uttryck för segheten hos ett material vidsnabbt verkande last) och till geometribetingadeegenskaper, såsom godsanhopningar, sammanflyt-ningslinjer och små krökningsradier i godsdelarsom utsätts för stor mekanisk belastning.Prisbestämmande egenskaper får slutligen inte hel-ler glömmas bort i sammanhanget.

Antalet egenskaper är alltså stort. Det ligger långtutanför det möjligas gränser att i en enda artikelbehandla alla egenskaperna i de här kategorierna,(se faktaruta). Behandlingen måste därför härinskränka sig till att bli mycket översiktlig.

När man diskuterar egenskaper hos material, t explaster, bör man skilja mellan allmänna begrepp,som används även av icke-specialister, och väldefi-nierade facktermer, som används av specialister. (IPlastskolan används i första hand allmännabegrepp.) I ett första steg utgår man från en allmänbenämning på egenskapen, t ex styvhet, d v s för-mågan att motstå deformation. I nästa steg införman fysikaliska eller hållfasthetstekniska begreppsom man använder för att så att säga ringa in egen-skapen ifråga.

Ett hållfasthetsbegrepp som ger uttryck för styv-heten är elasticitetsmodul, eller E-modul. Ju störreE-modulen för ett material är desto styvare är mate-rialet. Hållfasthetsbegreppen kan vidare användas

RIK EGENSKAPSFLORAHOS PLASTERNA

AMORFT OCH DELKRISTALLINTBegreppen ”amorf”och ”kristallin”används inom keminsom beteckning för tvågrundläggande upp-byggnader av fastamaterial. Amorf struk-tur utgör motsatsentill kristall–, d v s git-terstruktur. ”Amorf”och ”kristallin” harlånats över till poly-mervetenskapen, därde används med någotannorlunda betydelser.

”Vid diskussioner om plas-ters egenskaper och val avplaster för olika produkterfinns det i regel inte några

entydiga och heltäckande rådatt komma med”, säger OlofKrugloff hos PIR. ”Samtalenpräglas i stället av ord som

bör och lämpligt.” (Foto: Gudrun Edel–Rösnes.)

PLASTSKOLAN 619

för att kvantifiera olika egenskaper hos ett material.Vill man välja mellan olika material kan man gå in itabeller och se vilka alternativ som bäst svarar motde krav man har.

Nu är det inte så enkelt att en egenskap alltid spe-glas helt och hållet av ett och samma begrepp.Egenskaper och begrepp kan i en del fall vara inflä-tade i varandra, varför det kan fordras betydandekunskaper och stor erfarenhet när det gäller att väljamaterial och bearbetningsmetoder.

Elasticitet och plasticitet”När man har att göra med plaster måste man haklart för sig att det gäller material som uppvisaregenskaper som ligger mellan de rent elastiska ochde rent plastiska”, berättar Olof Krugloff.”Elasticitet innebär att ett stycke material efterpåtvingad formförändring strävar att återta sinursprungliga form. Plasticitet innebär i stället attmaterialet så att säga finner sig i den påtvingadeförändringen, d v s att det bibehåller sin nya formefter det att de formförändrande krafterna avlägs-nats.”

”Man säger därför att plasterna är viskoelastiskamaterial. Det här är något som man skall ha sär-skilt klart för sig när det gäller termoplaster.Kännetecknande för ett viskoelastiskt material är attdet formförändras till en viss andel när det utsättsför mekanisk belastning. Formförändringen kanindelas i en temporär och en permanent del. Dentemporära delen av ändringen återgår när lastenavlägsnas. Den permanenta delen blir kvar. Hur stordenna är bestäms av belastningens storlek och var-aktighet och av omgivningstemperaturen.”

Kort– och långtidsegenskaper”Eftersom de mekaniska egenskaperna hos plasterär starkt tidsberoende bör man skilja mellan kort-tidsegenskaper och långtidsegenskaper”, betonarOlof Krugloff. ”När det gäller korttidsegenskapernamåste man i många fall dessutom skilja mellan oli-ka deformationshastigheter.”

Med korttidsegenskaper avses sådana som är upp-mätta med låg deformationshastighet och undertidsrymder från bråkdelar av sekunder till någratimmar.

Korttidsegenskaperna är enkla att bestämma. Deanges ofta i tabellverk över plasters mekaniskaegenskaper. De kan också bestämmas med hjälp avt ex dragprov. Exempel på korttidsegenskaper ärbrottöjning, draghållfasthet, slagseghet, E-modul,fuktupptagning och därav betingade egenskapsför-

ändringar, materialets beteende vid kortare upp-värmning, ljusgenomsläpplighet och elektriskaegenskaper.

Långtidsegenskaper är i regel sådana som uppträ-der vid belastningar som varar från några månadertill några år. Vid dimensionering av detaljer i plastär det ofta betydligt säkrare att utgå från materialetslångtidsegenskaper än dess korttidsegenskaper.

Plasters långtidsegenskaper redovisas ofta genomdiagram, framför allt s k isokrona diagram. Dennatyp av diagram visar hur en egenskap förändrasunder längre tid, ofta dessutom vid olika temperatu-rer. (Isokrona diagram är ett av de mest värdefullahjälpmedlen vid dimensionering av detaljer i plast.”Isokron” är sammansatt av två grekiska orddelar:”Iso”, som betyder ”lika” och ”kron”, som betyder”tid” eller ”tids–”; red anm.)

Det tar mycket längre tid och är betydligt dyrareatt få fram långtidsegenskaperna för ett plastmateri-al jämfört med vad det tar att få fram materialetskorttidsegenskaper.

Exempel på långtidsegenskaper är E–modul ochdeformation vid långa belastningstider (ett år tillflera år) och vid olika temperaturer. Hit hör ocksååldringsegenskaper, bl a brottöjning (t ex ökadsprödhet), sprickbenägenhet (sänkning av långtids-töjbarheten), missfärgning, dimensionsförändring(krympning) och förändring av elektriska egenska-per.

Vid bestämning av långtidsegenskaper för ettplastmaterial måste man ta med inverkan av olikamekanismer för påverkan. Exempel är kemiskareaktioner som aktiveras av värme eller ljus ochsom kan leda till permanenta molekylära föränd-ringar, som i sin tur påverkar materialets egenska-per.

Två temperaturhänsyn”Vid konstruktion av detaljer i plast måste man delsveta vilken temperatur detaljerna skall klara, delshur länge de skall klara att arbeta i denna tempera-tur”, slår Olof Krugloff fast. ”Vi har här att göramed två mekanismer, en kort– och en långfristig. Vimåste nämligen skilja mellan å ena sidan ett materi-als beteende vid uppvärmning och å andra sidanden kemiska förändring som materialet genomgårnär det används under längre tid vid den avseddatemperaturen.”

I korttidsfallet mjuknar plastmaterialet med ökan-de temperatur, för att så småningom bli så mjukt attdet kan formas. Värms det ytterligare smälter det.När materialet kallnar återgår det till sitt ursprungli-

EGENSKAPER HOS PLASTERHär följer en koncentrerad översiktöver egenskaper och begrepp isamband med plaster. För ytterli-gare information hänvisas till spe-ciallitteratur om dels plaster, delshållfasthetslära.■ Mekaniska egenskaper:Densitet, E-modul, draghållfasthet,böjhållfasthet, brottöjning, slag-seghet, skårslagseghet, kultrycks-hårdhet, nötning, vattenupptag-ning (ett material som tar åt sigvatten sväller).■ Termiska egenskaper:Längdutvidgningskoefficient, speci-fikt värme, värmeledningstal,

glasomvandlingstemperatur,smälttemperatur, formbeständig-hetstemperatur i värme, vicattem-peratur, försprödningstemperatur,UL-temperatur och maximitempe-ratur vid kontinuerlig användning.(Anm: Med smälttemperatur avsesden temperatur vid vilken kristalli-niteten i en delvis kristalliseradpolymer upphör vid uppvärmning.)■ Kemiska egenskaper indelas idels motståndskraft mot lösnings-medel, dels motståndskraft motsyror, baser, oxiderande m flämnen.■ Elektriska egenskaper:Volymresistivitet, ytresistivitet,

genomslagshållfasthet, kapacitivi-tetstal (tidigare kallad dielektrici-tetstal), dielektrisk förlustfaktor,ljusbågshärdighet och krypströms-hållfasthet.■ Optiska egenskaper: spektraltransmission, transmissionsgrad(jfr ljusgenomsläpplighet), bryt-ningsindex, dämpning och disper-sion (de tre sista särskilt viktigabegrepp vid optisk kommunikationöver plastfiber).■ Akustiska egenskaper:Vågutbredningshastighet ochdämpning.■ Sammanfogning: Egenskaper vidlimning, nitning, presspassning,

skruvning, snäppning och svets-ning.■ Brandtekniska egenskaper:Oxygenindex, motstånd mot bild-ning av elektriska bryggor, egen-skaper enligt UL-prov och varm-trådprov.■ Miljöegenskaper: Egenskapernainom den här kategorin täcker helaförloppet från det att materialutvinns ur råvaruresurser, förädlastill tekniska material, används iprocesser och produkter, återan-vänds samt förbränns eller depo-neras.

FRIKTION OCH NÖTNINGFriktion definieras sommotstånd mot glidningmellan kroppar.Friktionen byggs upp avtvå komponenter. Denena utgörs av atomärteller molekylärt betinga-de krafter mellan de avkropparnas materialpunk-ter som har direkt kon-takt med varandra. Denandra komponenten upp-kommer genom attojämnheter i det hårdarematerialet ”plöjer”genom ytan hos det mju-kare. Inverkan av debåda komponenterna kanminskas genom att mansmörjer kontaktytan mel-lan materialen.

En intressant aspekt påplastmaterial i lagerappli-kationer är att man imånga fall inte behövertillföra något smörjmedel.Detta gäller framför alltvid detaljer av fluor– ochetenplaster. I andra fall,där man behöver smörja,kan man ibland användamineralolja. Det behövsdock specialistkunskapför att avgöra om ettvisst plastlager behöversmörjas och i så fall medvad. OBS: Smörj aldrigmed silikonolja i appara-ter med elektriska ellerelektroniska funktioner.Silikonoljan har nämligenen benägenhet att bildatunna filmer som kan bre-da ut sig och komma inmellan elektriska kontak-ter och där ställa till medstora problem.

Nötning innebär förlustav material från en ytaunder inverkan av frik-tionskrafter.

➤

20

ga tillstånd. De två huvudka-tegorierna av termoplastermjuknar på olika sätt, vilkaillustreras av de generalisera-de diagrammen i fig 1 och 2.

Om ett plastmaterialanvänds vid förhöjd drifttem-peratur kommer det att åldrassnabbare än avsett. Detta ären följd av att den extra upp-värmningen sätter igång enrad kemiska processer i mate-rialet, främst oxidativa sådanadär luftens syre angripermaterialet. (Det finns dock endel plaster som kan användasvid något förhöjd temperatur när de omges av andraämnen än luft, t ex detaljer av amidplast nedsänkta iolja.)

”Vid konstruktion av en detalj i plast måste kon-struktören rikta särskild uppmärksamhet på de härbägge mekanismerna” säger Olof Krugloff. ”Vidanalysen av de termiska betingelser i vilka produk-ten skall fungera under hela sin livstid måste man tahänsyn till temperaturprofilen för produkten underhela denna tid. Sättet att ange de termiska kravenför en produkt kan se ut så här:

Den totala livslängden för den aktuella produktenskall vara säkert tio år. Den skall klara att utsättasför +60°C i korta intervall om tillsammans två år.Därutöver skall den klara +30°C i totalt åtta år.”

GlasomvandlingPlaster kännetecknas av något som kallas glasom-vandling, som innebär att ett material övergår frånett hårt och styvt (glas)tillstånd till ett gummilik-nande tillstånd. Övergången äger rum inom ett ca20°C till ca 30°C brett temperaturområde. Mansäger att omvandlingen äger rum vid den s k glas-omvandlingstemperaturen, som är en temperaturinom detta område. Det finns flera metoder attbestämma denna, som tillsammans med smälttem-peraturen utgör två mycket viktiga begrepp vidangivande av egenskaper hos termoplaster. Somexempel skall här E-modulen som funktion av tem-peratur visas.

I fig 1 visas E-modulens temperaturfunktion föramorfa termoplaster. Förloppet kännetecknas av attmodulen, d v s styvheten, börjar minska drastisktnär temperaturen hos ett materialstycke närmar sigglasomvandlingstemperaturen. Användnings-området för detaljer av amorfa termoplaster sträckersig därför upp till strax under den temperatur vidvilken kurvan för materialet börjar att dala snabbt.

I fig 2 visas motsvarande förlopp för delkristalli-na material. Nu gäller det att komma ihåg att ettsådant material kan uppfattas som att det består avdels amorft material, dels kristallint material. Glas-omvandlingen i ett delkristallint ämne äger rumenbart i det amorfa materialet, varför förloppet ärannorlunda jämfört med det för rent amorfa materi-al. För delkristallina plaster utgör därför glasom-vandlingstemperaturen inte någon övre temperatur-gräns. Denna ligger i stället ett stycket under denhögre belägna smälttemperaturen.

Glasomvandlingstemperaturen kan för delkristal-lina plaster ligga långt under rumstemperatur. Dettagäller för t ex etenplast, propenplast och acetalplast.

Sådana plaster kan ändå uppvisa tillräcklig styvhetvid både rumstemperatur och högre temperaturer.

Titta på kedjelängden”Ett sätt att systematisera en del egenskaper hosplaster består i att man utgår från molekylernaskedjelängd eller molekylmassa”, säger OlofKrugloff vidare. ”Bägge orden ger uttryck för sam-ma sak, nämligen längden, i atomer räknat, avmolekylkedjan hos en polymer. Ju längre kedja des-to bättre är hållfasthetsegenskaperna. Kedjelängdenanges i praktiken med hjälp av ett begrepp kallatsmältindex, eller MFI-tal (eng: Melt Flow Index).Ju högre smältindex är för en plast desto mer lätt-flutet är materialet. Smältindex kan därför närmastuppfattas som ett viskositetsbegrepp. Samtidigt gäl-ler att slagseghet och brottöjning avtar med ökandeMFI–värde. (Med brottöjning avses den totalaökningen av mätlängden hos ett provstycke underdragprov. Mätt i brottögonblicket och uttryckt i pro-cent av den ursprungliga mätlängden.) Termoplastermed högt smältindex används bl a för tillverkningav visst tunnväggigt gods medan plaster med lågtindex används för tillverkning av tjockväggigtgods.”

”En termoplast består emellertid inte av en poly-mer med en enda kedjelängd. Materialet består istället av kedjor med något olika kedjelängder.Molekyler med olika längd fördelar sig på olikasätt. Bredden hos den kurva som beskriver fördel-ningen är viktig i en del sammanhang. Vid tillverk-ning av plana lock till t ex vissa typer av hemelek-tronisk utrustning använder man i första handmaterial med smal fördelningskurva, s k CR–mate-rial (CR, eng: Controlled Rheology)”, slutar OlofKrugloff.

ProvningsmetoderFör att man skall kunna jämföra egenskaperna hosolika plaster med varandra arbetar man bl a inomEU för att få fram olika metoder för att bestämmadessa egenskaper. I en del fall finns det flera meto-der för samma egenskap och då gäller det att densom läser data för en plast vet vilken metod somtillverkaren använt för en viss sifferuppgift.Metoderna presenteras i olika facklitteratur, somanvänds inom branschen.

Den som vill följa standardiseringsarbetet inomområdet hänvisas till Standardiseringen i Sverige,SIS, tel 08-613 52 00.

Fig 1. E–modulens variation med temperaturen föramorfa termoplaster. Observera den branta kurv-flanken till höger.

Fig 2. E–modulens variation med temperaturen fördelkristallina termoplaster. Observera att glasom-vandlingstemperaturen ligger långt under smältin-tervallet.

ORD ATT MINNASAmorfa termoplasterBrottöjningCR-materialDelkristallina termo-plasterElasticitetElasticitetsmodulE-modulFormkrympningFormåtergivningFriktionFysikaliska förnät-ningspunkterGlasomvandlingGlasomvandlings-temperaturIsokrona diagramKedjelängdKorttidsegenskaperLångtidsegenskaperMFI-talMolekylmassaMåttnoggrannhetNötningPlasticitetSlagseghetSmältindexSmälttemperaturStyvhetViskoelestiska egen-skaper

PLASTSKOLAN 621

1. Varför underlättar man för sig genom att delain termoplasterna i amorfa och delkristallinamaterial?

2. Ange tre egenskaper som kännetecknar amorfatermoplaster.

3. Ange tre egenskaper som kännetecknar delkris-tallina termoplaster.

4. Vad innebär begreppet glasomvandlingstempe-ratur?

5. Om man ser till E-modulens funktion av tem-peraturen, hur kan man med hjälp av denna angedet termiska användningsområdet för:A. amorfa termoplaster

B. delkristallina termoplaster

6. Hur skiljer sig mjukningsegenskaperna viduppvärmning av amorfa termoplaster och delkris-tallina termoplaster från varandra?

7. Vad innebär begreppet viskoelasticitet?

8. Vilken koppling har viskoelasticiteten till ter-moplasterna?

Olof KrugloffPIR/Plast- och KemibranschernaAnderstorptelefon 0371-184 80

Frågor och uppgifter till lektion 6:

Amorfa termoplaster kännetecknas av att deraspolymerer är slumpmässigt och oregelbundet inflä-tade i varandra så att de bildar molekylnystan, jfrfibrer i bomullsvadd (se fig). Den här typen avpolymerer har inte någon bestämd smältpunkt utanmjuknar successivt vid uppvärmning. Detaljer avamorf termoplast kan i princip användas under långtid vid temperaturer upp till den temperatur där debörjar att mjukna.

Plaster baserade på amorfa polymerer uppvisargod formåtergivning och måttnoggrannhet samten obetydlig krympning vid formningen, s k form-krympning. Plasternas styvhet förändras mycketlitet när temperaturen ökar. De flesta av materialen

är transparenta i sitt grundtillstånd. Sådana som ärmodifierade eller som innehåller kompletteringsäm-nen är dock opaka, t ex ABS-plast.

Nackdelar är att de har begränsad resistens motlösningsmedel. De uppvisar en utpräglad känslighetför olika slag av organiska ångor samt generellt riskför spänningssprickbildning vid dragbelastning. Dehar större friktion än de delkristallina plasterna. Deär därför mindre lämpade som material i t ex påtag-ligt belastade och/eller snabbt roterande kugghjul.

Exempel på amorfa plaster är styrenplaster (slag-tålig styren, styrenbaserad plast/SAN och styrenba-serad plast/ABS), vinylkloridplast, akrylplast, sul-fonplaster, modifierad fenylenoxidplast, karbonat-plast, en del termoplastiska esterplaster, aryleterke-tonplast samt cellulosaplaster.

Delkristallina termoplaster kännetecknas av att deär uppbyggda av polymerer, vars kedjemolekyler ärinordnade i regelbundna strukturer. I materialetfinns ”förtätade” områden där delar av olika kedjorligger tätt packade intill varandra. Krafterna mellankedjorna är större inom dessa områden än mellan dedelar av kedjorna som befinner sig i de oregelbund-na, amorfa partierna.

De här områdena, inom vilka molkyler i olikakedjor attraherar varandra kraftigt, kan liknas vidknutarna i ett fisknät men med den skillnaden att deförra går att lösa upp genom tillförsel av värme.

De här förtätade områdena brukar kallas fysika-liska förnätningspunkter därför att de ger materia-len egenskaper som i någon mån påminner om determiska egenskaper som härdplasterna uppvisar.Likheten består i att området för smältning liggeravsevärt högre upp i temperatur än hos amorfamaterial.

Detaljer av delkristallina plaster kan under långtid användas inom ett temperaturintervall som ärnågot mer diffust än motsvarande intervall för deamorfa plasterna. Längden hos intervallet bestämsav materialet, vilka stabiliserande additiv det inne-håller, samt av den livslängd man önskar för denaktuella detaljen.

Ingen polymer kan kristallisera till 100 procent.

Det finns sådana som når 90 pro-cent. De återstående, icke kristal-liserade procenten utgörs av ore-gelbundet uppbyggd, d v samorf, materia. Kristalliserings-graden ligger dock vanligenunder 90 procent och är olika förolika material.

Delkristallina termoplaster hari stort sett motsatta egenskaperjämfört med amorfa. De delkris-tallina materialen kännetecknasav framför allt högre lösningsbe-ständighet än de amorfa. De tålkraftigare och mer långvarigdragpåverkan utan risk för bild-ning av spänningssprickor och deuppvisar goda friktions– och nötningsegenskaperjämfört med de amorfa termoplasterna. De delkris-tallina plasterna är vanligen opaka.

Delkristallina plaster har dock generellt en störreformkrympning än de amorfa materialen och dennaär dessutom mer processdataberoende. Därav följeren större benägenhet för formfel, främst skevning,hos de tillverkade detaljerna.

Exempel på delkristallina plaster är olefinplaster,acetalplast, amidplaster, en del termoplastiska ester-plaster, fluoretenplaster, fenylensulfidplast (PPS)och LC-plaster.

AMORFA TERMOPLASTER

Schematisk bild avmolekylstruktur hosamorf termoplast.

DELKRISTALLINA TERMOPLASTER

Schematisk bild avmolekylstruktur hosdelkristallin termo-plast.

22

FOLJ CHECKLISTA OCHARBETA SYSTEMATISKT

Viktigt när man konstruerar plastdetaljer:

Plastskolans sjunde avsnitt slår fast att den somskall konstruera en detalj i ett polymermaterial mås-te arbeta metodiskt. En checklista är då till godhjälp. Artikeln kommenterar en sådan lista, somutarbetats av Olof Krugloff hos Plast– & Kemi-branscherna.

När man ska konstruera detaljerav polymera material måsteman tänka på att alla dessamaterial är speciella i mångaavseenden. Så t ex skiljer de sigfrån metaller genom att de ärviskoelastiska, d v s de form-förändras under last. Vidarebestäms deras egenskaper avvilka temperaturer de används i,både kortsiktigt och långsiktigt.Ett annat kännetecken är att dekan förändras av s k kemiskkorrosion och i allmänhetpåverkas av olika kemikalier.

Gå steg för stegDetaljer av plast konstrueras påtok för ofta på slentrian. ”Vi togden här plasten och valde denhär bearbetningsmetoden förragången så det kan vi nog göranu också” är enligt uppgift envanlig bedömning. Har man tur

går det bra. Men missar man kostar det tid ochpengar att reparera misstagen. Inte minst kan felak-tiga konstruktioner leda till missnöjda kunder ochge företaget dåligt rykte på marknaden.

Skall man lyckas med att konstruera detaljer avpolymera material måste man gå systematiskt tillvä-ga och steg för steg närma sig målet. Många gångermåste man arbeta interaktivt, d v s ta ett steg, pröva,ändra någon detalj och ta om steget o s v. I SverigesVerkstadsindustriers, VIs, utmärkta kompendium”Plaster - Materialval och materialdata” rekom-menderar man följande arbetsgång för konstruk-tionsarbetet:■ definition av funktionerna■ upprättande av kravprofil■ grovsållning av material■ upprättande av egenskapsprofiler för möjliga

material■ konstruktiv detaljutformning

■ val av bearbetningsmetod■ val av material■ framtagning av verktyg■ tillverkning av provserier – kontroll av verktyg

och produkter■ justering och trimning av verktyg.

Tidsåtgången och kostnaden för hela den här pro-cessen måste vägas mot den extra tid och de mer-kostnader en förenklad process kan resultera i. Dettorde vara betydligt bättre att satsa på det säkra istället för att utsätta sig för en onödig risk, framförallt om man inte är erfaren konstruktör av detaljer ipolymera material.

Två vägar”När man står inför att konstruera en detalj i ettpolymert material kan man välja mellan två tillvä-gagångssätt” berättar Olof Krugloff, utbildningsan-svarig inom Plast– & Kemibranscherna. ”Det enagår ut på att man metodiskt analyserar alla väsentli-ga faktorer och förhållanden för den blivande pro-dukten – från tillverkningen till att materialen i denskall återvinnas eller att produkten skall slutförvaraseller förbrännas.”

”Den andra metoden innebär att man utgår från ettmaterial med kända egenskaper i de flesta avseenden.Man ser därefter hur dessa egenskaper svarar motkraven i specifikationen för den tilltänkta produkten.”

”Vilken metod man väljer i det praktiska falletbestäms av vilka förhållanden som råder.Huvudsaken är att man arbetar systematiskt ochmålmedvetet” slår Olof Krugloff fast. ”I det härarbetet har man därför stor nytta av en checklista.”

Motiv för checklistaVad vinner man genom att använda en checklista?

”Man vinner framför allt två saker” svarar OlofKrugloff. ”För det första tvingas man att verkligensätta sig in i vilka påkänningar den blivande pro-dukten kommer att utsättas för under sin livstid.Den här kunskapen är ju en förutsättning för att manskall kunna konstruera produkten på rätt sätt.”

”Den andra vinsten består i att man tvingas defi-niera produktens livstid. Det här är mycket viktigt,inte minst med tanke på den termiska belastningsom produkten kommer att utsättas för under sinfunktionstid. De polymera materialen har nämligenden egenheten att påverkan på dem adderas vid var-je temperaturhöjning. De integrerar så att säga sintermiska nedbrytning över tiden. När summan avverkan under alla höjningsperioder (temperatur ochtid) blir tillräckligt stor så börjar tydliga åldrings-tecken att uppstå, inte bara synliga ytdefekter utanockså försämring av t ex hållfasthetsegenskaperna,främst kanske brottöjning och slagseghet.”

”En konstruktör av endetalj i ett polymertmaterial måste noga ana-lysera vad detaljen skallklara att utsättas förunder hela dess livstid”säger Olof Krugloff. ”I endel fall, när påkänningar-na på materialet resulte-rar i nedbrytningseffektersom summeras undermaterialets hela livstid,måste analysen varaextra detaljerad.” (Foto:Gudrun Edel–Rösnes.)

PLASTSKOLAN 723

➤

Checklistans utseendeÅterstoden av avsnittet behandlar en checklista förkonstruktörer av detaljer i polymera material.Bakom listan står Olof Krugloff.

Listan är uppdelad i följande sju kategorier avegenskaper:■ mekaniska■ termiska■ klimatiska■ kemiska■ elektriska■ optiska■ bearbetningsmässiga■ miljömässiga.

Den inbördes ordningen mellan kategoriernaavspeglar inte någon betydelseordning. Vilka kate-gorier som är viktigast bestäms av den aktuella till-ämpningen. Men praktiskt taget oberoende av appli-kationen så torde klimatkategorin vara en av deallra viktigaste.

Flertalet av egenskapskategorierna ovan kan i sintur indelas i typ av påkänning samt egenskap att tahänsyn till. Listan har formen av en tabell med kor-ta uppgifter i båda avseendena. Här presenterasinnehållet i tabellen i stora drag och med kortakommentarer.

Mekaniska egenskaperSyftet med kategorin ”Mekaniska egenskaper” ichecklistan är att få konstruktören att inse vilkamekaniska påkänningar, såväl statiska som dyna-miska, som den blivande detaljen kommer att utsät-tas för under hela sin livstid. En viktig, men svår-hanterad, parameter i detta sammanhang ärslagpåkänningen. Det är nämligen mycket svårt attöverföra data från laboratorieprov på olika materialtill data som har praktisk innebörd i verkligheten.

En annan mycket viktig mekanisk parameter, somav någon anledning ofta glöms bort, är belastnings-tiden. Eftersom polymera material är viskoelastiskapåverkas de när de utsätts för krafter under kortareeller längre tid.

De mekaniska egenskapernas beroende av tempe-raturen är ytterligare en viktig faktor. När tempera-turen ökar i ett polymert material ökar nedbrytning-en inne i materialet och därmed också dessegenskaper. När man analyserar den termiska ned-brytningens inverkan på de mekaniska egenskaper-na måste man göra detta med tanke på såväl topp-temperatur som medeltemperatur och detta underden blivande produktens hela livstid.

Det finns material med vitt skilda, termomekanis-ka egenskaper. Det finns sådana som klarar en kraf-tig termisk belastning under lång tid, t ex tio år. Ochdet finns sådana som endast klarar en sådan belast-ning under fem minuter.

Två andra viktiga mekaniska parametrar är frik-tion och nötning. Det är dessa som i hög gradbestämmer om man skall använda ett amorft ellerett delkristallint material.

Viktiga funktionssamband vid konstruktionsarbe-tet är krypmodul, isokroner (spännings/töjnings–diagram för speciellt valda tider, sådana diagramerhålls genom krypförsök), elasticitetsmodul ochmekanisk dämpning, samtliga som funktion avtemperaturen.

Termiska egenskaperVid analys av de termiska påkänningar som ettpolymert material skall tåla under hela sin livslängdskiljer man mellan reversibla och icke reversiblapåkänningar. Reversibla påkänningar hänger sam-man med korttidsegenskaperna för olika material.Icke reversibla är sådana som hänger samman medmaterialets långtidsegenskaper.

Exempel på parametrar som är knutna till dereversibla egenskaperna är längdutvidgningskoef-ficient, volymutvidgningskoefficient, värmeled-ningsförmåga, specifikt värme, glasomvandlings-temperatur och smälttemperatur.

De icke reversibla egenskaperna är sådana sominnebär en permanent förändring av en egenskapoch en permanent krympning.

Egenskaper som förändras till följd av en långva-rig termisk påverkan är t ex slagseghet, brottöj-ning, mekanisk hållfasthet, elektriska egenska-per och energiupptagning.

Många av de här egenskaperna kan dock påverkasgenom att man använder plaster med olika tillsatser.

Den som skall beställa en serie produkter från enplastbearbetare måste därför dels ta reda på vilkaegenskaper han eller hon vill framhålla, dels nogaange dessa egenskaper i offertmaterial och beställ-ningsunderlag till plastbearbetarna.

KlimatområdeViktiga klimatfaktorer är värme, solbestrålning,radioaktiv bestrålning och fuktvariationer. Omett polymert material utsätts för denna typ av påver-kan svarar det nämligen med en större eller mindrepermanent nedsättning av olika egenskaper, t exmekaniska och elektriska. (Anm: Exponering förradioaktiv strålning kan förekomma vid applikatio-ner i t ex satelliter och kärnkraftsammanhang ellerdär detaljen eller dess innehåll steriliseras genom tex gammastrålning.)

Vid analysen av värmefaktorn behöver konstruk-tören kunna uppskatta temperaturprofilen för denblivande produkten under hela dess livstid. Ettresultat av en sådan analys kan se ut t ex så här:

”Produktens totala livslängd skall säkert vara tioår. Den skall klara att utsättas för +60°C i intervallom tillsammans två år. Därutöver skall den klara attutsättas för +30°C i totalt åtta år.”

Motsvarande analyser skall, när så erfordras,utföras för de andra faktorerna. Fuktfaktorn fordraren särskild kommentar.

Fukt kan uppfattas som en mjukgörare för poly-mera material. En del material är mer känsliga förfukt än andra. Det här innebär att ett och sammamaterial som används i t ex tropisk regnskog (högfuktighet) och i en öken (låg fuktighet) uppvisardelvis olika egenskaper. Ett polymert material somdrar åt sig fukt sväller medan ett som avger fuktkrymper. Fuktinnehållet kan påverka inte baramaterialets geometriska dimensioner utan också enrad andra egenskaper, t ex ytfinish och elektriskaegenskaper.

Kemiska egenskaperÄven när det gäller kategorin kemiska egenskaperbör konstruktören analysera den blivande produk-tens påkänningar under hela dess livslängd. Härmåste han eller hon också tänka på den kemiskabelastningen produkterna kan utsättas för när de till-

ORD ATT MINNASI artikeln förekommandeviktiga begrepp, av vilkaflertalet dock ej förklaras.Intresserade hänvisas tillfacklitteratur.BelastningstidBrottöjningChecklistaElasticitetsmodulElektriska egenskaperEnergiupptagningFriktionFuktvariationerGlasomvandlingstemperaturHögfrekvensdämpningHögfrekvensegenskaperIcke reversibla termiskapåkänningarIsokronerIsolationsegenskaper (elek-triska)Karakteristisk impedansKemisk korrosionKemresistenstabellerKritisk töjningKrypmodulLängdutvidgningskoefficientMedeltemperaturMekanisk dämpningMekanisk hållfasthetMjukgörareNötningRadioaktiv bestrålningResistens mot kemikalieroch lösningsmedelReversibla termiska påkän-ningarSlagpåkänningSlagseghetSmälttemperaturSolbestrålningSpecifikt värmeTemperaturTopptemperaturVolymutvidgningskoefficientVärmeVärmeledningsförmåga

24

1. Ange tre viktiga skillnader mellan polymeramaterial och metaller.

2. Vilka är de tio stegen i VIs rekommenderadearbetsgång vid konstruktion av detaljer av plast?

3. Vilka två huvudvägar kan man principiellt väl-ja mellan när man står inför att konstruera en nydetalj av plast?

4. Vilka två viktiga fördelar kan man uppnågenom att använda en checklista när man skallkonstruera en detalj av plast?

5. Vilka sju kategorier av egenskaper ingår i OlofKrugloffs checklista i artikeln?

Olof KrugloffPIR/Plast- och KemibranschernaAnderstorptelefon 0371-184 80

Frågor och uppgifter till lektion 7:

PLASTSKOLAN 7

verkas i sig själva, när de tillsammans med övrigadetaljer och komponenter sätts samman till färdigaslutprodukter och när de används på de sätt somavses.

Nyckelparametern här är resistens mot kemikali-er och lösningsmedel. Vid analysarbetet kommerman i kontakt med s k kemresistenstabeller, motkritisk töjning (risk för sprickbildning) ochkemisk korrosion.

När det gäller kemresistenstabellerna manar OlofKrugloff till försiktighet. Innehållen i sådana tabel-ler stämmer inte alltid så väl med verkligheten. Hanrekommenderar därför en kontakt med plasttillver-karen i varje enskilt polymermaterialfall.

Risken för kemisk korrosion är störst i material-områden som utsätts för elektrisk påkänning, vidarevid metallinsatser (skruvar, nitar m m) och vid kom-binationer av material (spänningskorrosion).

Elektriska egenskaperNär det gäller de polymera materialens elektriskaegenskaper, och de elektriska påkänningar de skallklara, har bilden ändrats under de senaste decenni-erna. Inom elektroniken var det tidigare framför alltisolationsegenskaperna som ägnades störst intres-se. I dag har högfrekvensegenskaperna ryckt framsom en allvarlig medtävlare. Höga frekvenser,och/eller s k mycket snabba pulser, ställer nu delvisnya krav på de polymera materialen.

Exempel på viktiga storheter i dag är högfre-kvensdämpning och karakteristisk impedans.Vidare tillkommer allt högre krav på att materialensegenskaper skall vara jämna. Så t ex får inte impe-dansen hos en ledare på ett kretskort variera förmycket längs ledaren.

Optiska egenskaperTill ett polymermaterials optiska egenskaper räknashur det ter sig för ögat (färg, opacitet, transparens m m). Andra egenskaper är transmission av optiskenergi (ljusledare), transmission av information(optiska fibrer), spegling, brytning, stråldelning, fil-trering och våglängdsfiltrering (optiska komponen-ter).

Inom det här området finns det ännu så länge sto-ra kunskapsluckor. Så t ex vet man inte tillräckligtom hur en optisk fiber beter sig när den matas medhög optisk energi. Och inte heller vet man tillräck-ligt om hur materialen åldras.

BearbetningsmetoderEn mycket viktig faktor är kunskap som berör bear-betningen av ett polymermaterial till en färdigdetalj. Misstag här leder till betydande fördröjning-ar och dryga kostnader. Den här punkten i OlofKrugloffs checklista manar därför till en klok sam-manjämkning av främst detaljutformning, val avpolymermaterial och val av bearbetningsmetod. Endel kombinationer av utformning, material ochmetoder är bra och andra mindre bra. Det finns ock-så kombinationer som över huvudtaget inte är möj-liga.

Viktiga parametrar vid metodvalet är bl a storle-ken och detaljutformningen hos den produkt somskall tillverkas, seriens storlek, valet av materialsamt verktygskostnader.

MiljöaspekterMiljöaspekterna är den sista punkten i checklistan.Den har kommit till som en följd av det ökade mil-jömedvetandet under senare år. Allmänt gäller att enkonstruktör i dag rent generellt bör förvissa sig omatt han inte väljer att utgå från i naturen sällsyntamaterial eller material som är allt för energikrävan-de för att fås fram i tekniskt användbar form.

Konstruktören bör välja material som inte utsättermiljön i produktions– och underhållslokaler förnågra olämpliga belastningar. Inte heller bör materi-alen påverka miljön hos de platser där slutproduk-terna används. Slutligen bör produkterna innehållaåtervinningsbara material i största möjliga utsträck-ning. I annat fall bör de kunna brännas upp ellerslutförvaras i specialdeponier, utan risk för miljö-förstöring.

FabrikantdataDen konstruktör som skall utforma polymera detal-jer behöver många gånger detaljerade data rörandeen mängd olika storheter. Olof Krugloff rekommen-derar att konstruktören i varje enskilt fall tar dessadata ur datahandböcker som tillverkaren av detaktuella materialet tillhandahåller och inte ur all-männa tabellverk. Han påpekar också att tillverkar-nas material ofta är väl sammanställda. Så t ex inne-håller materialen i regel inte bara tabeller ochdiagram utan också beskrivningar av olika parame-trar och hur dessa används. En del beskrivningar ärtill och med till en del näst intill konstruktionshand-böcker.

PLASTER INOM ELEK-TRONIKENDen här artikeln är ennågot bearbetat versionav en artikel i nr 51995 av tidningenElektronik i Norden,som främst vänder sigtill yrkesverksammaelektroniktekniker i denordiska länderna.Polymera material vin-ner allt större spridningi elektronikprodukter avde mest skilda slag. (Såt ex kan en modernportföljdator viktsmäs-sigt bestå av upp till ca40 % plast). Av denanledningen medverka-de upphovsmännen bak-om Plastskolan till en18 artiklar lång serie iElektronik i Nordenunder 1994 och 1995.Ytterligare upplysningarom serien kan erhållasfrån tidningens expedi-tion, tel 08–29 97 40.Fråga efter AnetteHammarström.

25

BEARBETNINGSMETODERDetta avsnitt, det åttonde i Plastskolan, ger en över-sikt av olika metoder att bearbeta plast till halvfabri-kat eller färdiga produkter. I nästa avnitt presente-ras de, bland svenska plastbearbetare, tvåvanligaste metoderna mera djupgående.

Det finns ett stort antal metoder att producera detal-jer av plast. I Sverige finns över 700 företag sombearbetar plast till färdiga produkter. De flesta avföretagen har specialiserat sig på en eller ett fåtalbearbetningsmetoder.

När man konstruerar en plastdetalj måste mantänka på att det är en mängd faktorer som tillsam-mans bygger upp det slutliga resultatet. Viktigasådana faktorer är t ex funktion, motståndskraft motmiljöpåverkan (värme, mekaniska krafter, friktion,elektrisk spänning, kemikalier m m), plastmaterial,seriestorlek, metod för plastbearbetning, kostnaderoch leveranstid.

HuvudmetoderPlastbearbetningsmetoderna kan indelas i följandehuvudmetoder:■ gjutning■ strängsprutning■ formsprutning■ pressning.

Gjutning innebär att detaljer gjuts i öppna ellerslutna formar. Gjutningen kan utföras i fabrikereller på den plats där en detalj ska användas (”insitu”).

Strängsprutning, eller extrudering, som meto-den också kallas, går ut på att man låter en matar-skruv tvinga fram sprutmassan under det att denvärms upp till mer eller mindre lättflytande form.Smältan pressas genom ett munstycke där den kylsned, varvid produkten får sin slutgiltiga form.

Metoden används för att tillverka t ex filmer, foli-er, skivor, slangar, rör, fibrer, profiler, kabelmantlarm m. Den här typen av formgods kallas med ettgemensamt namn för strängsprutgods.Utrustningen i vilken processen äger rum kallas på

engelska för ”extruder” (”extrude”: driva ut).Formsprutning kan betraktas som en materialan-

passad vidareutveckling av det s k pressgjutnings-förfarande man använder för metaller. Metoden gårut på att smält material sprutas in i en relativt kallform. När smältan svalnat delas formen, vareftermaterialet stöts ut som ett stabilt formstycke.Formsprutning torde vara den viktigaste metodenför att tillverka produkter av termoplast. Metodenkan i modifierat utförande även användas för till-verkning av detaljer av härdplast.

Pressning, eller formpressning, som metodenockså kallas, går ut på att plastmaterial under värmeoch tryck kan formas till en härdad slutprodukt. Detfinns en variant av den här metoden som kallassprutpressning och som påminner om formsprut-ning. Vid sprutpressningen läggs inte pressmateria-let mellan formhalvorna utan trycks in i formrum-met genom en kanal i den ena av halvorna.

KostnaderNär man kalkylerar kostnaderna för att tillverka enplastdetalj måste man ta hänsyn till:■ kostnader för att tillverka det första exemplaretav detaljen■ det antal detaljer man kan tillverka innan manbehöver byta formverktyg och liknande.

Särskilt viktiga faktorer är det tryck som plast-massan utsätts för när detaljen tillverkas, kraven påytfinish hos detaljen och hur komplicerad detaljensform är.

Ju högre tryck som behövs vid bearbetningen,desto starkare material måste man använda i t exformar och maskindelar. Högre materialkrav bety-der oftast högre kostnader.

Ju högre ytfinish man kräver hos den färdigadetaljen desto omständligare blir det att tillverkaformarna. Höga krav på ytjämnhet betyder ofta ettomfattande poleringsarbete vid formtillverkningen,vilket givetvis driver kostnaderna i höjden.

Formkomplexiteten hos detaljerna, har naturligt-vis en stor inverkan på kostnaderna för tillverkningav formverktyget. Kostnaden för formverktygen kanpåverka detaljens tillverkningskostnader väsentligt.

Gemensamt för de här kostnadsfaktorerna är attde kan betraktas som initialkostnader, d v s kostna-der som uppstår innan den egentliga produktionenkommit igång. Därför strävar man efter långa pro-duktionsserier som gör det möjligt att fördela initi-alkostnaden på många detaljer.

Olika plastbearbetningsmetoder är lämpade förolika stora tillverkningsserier. En beställare av enplastdetalj måste därför noga väga initialkostnader-na mot möjligheterna till stor seriestorlek utannytillverkning av ersättningsformar m m. Det ärnämligen bearbetningens slitage på formar ochmunstycken som är den faktor som i första handbestämmer livslängden hos de formbestämmandedelarna i produktionsutrustningen.

Vissa bearbetningsmetoder, t ex formsprutning,formpressning och formblåsning, lämpar sig för sto-ra serier. Andra, t ex formgjutning och rotations-

ÖVERSIKT AV

Fig. 1.Grundläggande

metoder för plast-bearbetning.(Källa: Olof

Krugloff; Plast– &Kemibranscherna.)

GJUTNING

PRESSNINGFORMSPRUTNING

STRÄNGSPRUTNING(EXTRUDERING)

26PLASTSKOLAN 8

➤

ORD ATT MINNASArmerad plast (tillverkningav detaljer av)Biaxiell töjningCellmaterialCellulärt materialDoppningExpanderad polystyren, EPSExpanderat materialExtruderExtrudering (= strängsprut-ning)FilmblåsningFormblåsningFormpressningFormsprutningFrijäsningGelcoatGlasfiberarmerad epoxiGjutningHanduppläggningInredningslaminatKalanderKalandreringKrympfolieLaminatpressningLindningMjukgjord vinylkloridplastMönsterkortPressningProfildragningPultruderingRovingSprutpressningSprutrovingSträngsprutgodsSträngsprutning (= extrude-ring)Tekniska laminatTryckassisterad vakuum-formningTSG-materialVakuumformningYtlagerÖverpackning

gjutning lämpar sig oftast bättre för små serier.När man väljer plastmaterial och bearbetningsme-

tod måste man tänka på att olika plaster passar olikabra för olika produktionsmetoder. Metoder som t exformsprutning ger mycket stor valfrihet, medan t exgjutning och formpressning innebär en merabegränsad valfrihet.

I tabellen kommenteras kostnadsdimensionerandefaktorer, formslitage och frihet i materialval förnågra av de bearbetningsmetoder som berörs i denresterande delen av artikeln. Uppgifterna är endastgrovt vägledande.

MetodöversiktDe fyra ovan nämnda metoderna kan betraktas somgrundläggande metoder. Utöver dessa finns det ettantal varianter. De bland svenska plastbearbetareunder 1995 vanligaste metoderna är (enligt fig 2)formsprutning, strängsprutning (extrudering), till-verkning av produkter i armerad plast, vakuum-formning/varmformning, formpressning, formgjut-ning, filmblåsning och formblåsning. Därutöverfinns det ett antal ”övriga metoder”.

Formsprutning dominerarFormsprutning är den helt dominerande metodenför tillverkning av plastdetaljer av alla de slag. Vidsprutningen används höga tryck, från 200 bar upptill 1 000 bar eller högre (se tabell). Detaljerna kanproduceras i ytfinhetsgrader från grov till mycketfin, d v s så att de får optisk kvalitet (t ex linser).Såväl geometriskt enkla som ytterst kompliceratformade detaljer kan formsprutas. Vid sprutning avicke armerade material kan formarna i en del fallhålla för så långa serier som över 1 miljon detaljer.Bearbetar man armerade material, t ex glasfiberar-merad plast, slits formarna snabbare. Metoden kantillämpas på ett mycket stort antal termoplaster. Denkan också användas för tillverkning av formgods avhärdplast.

Formsprutning är en mycket generellt användbarmetod. Prisspännvidden för en uppsättning formarför formsprutning kostar från ca 10 000 kr för enenkel och mindre detalj upp till kanske flera miljo-ner för stora detaljer med hög ytfinish. Metoden ärdärför av rena kostnadsskäl i första hand lämpad förstorserietillverkning.

SträngsprutningSträngsprutning, eller extrudering kan beskrivassom en kontinuerlig formning av en plastisk massatill en profil, t ex ett rör eller en stav med önskadform hos tvärsnittet. Trycket vid sprutningen är för-hållandevis högt, från 10 till 50 bar (se tabell). Dettillverkade ämnet kan ha låg eller måttlig ytfinish.Komplexiteten hos profilen kan vara enkel ellermåttlig.

Strängsprutning tillämpas endast för termoplaster.De vanligaste materialen är vinylplast, olefinplaster,akryl- och karbonatplaster.

Armerad plast”Armerad plast” syftar vanligen på detaljer avfiberarmerad härdplast, vanligen av omättad ester-plast eller epoxiplast. Formningen sker oftast i öpp-na formar. Fiberarmeringen kan utgöras av glasfi-ber, kolfiber eller aramidfiber. Exempel på några avde mest kända produkterna av armerad plast är båt-skrov, hytter, sandlådor och skyddshjälmar.

Vid tillverkning av båtskrov utgår man från en

gjutform, som bestämmer skrovets form och finish.Formens insida beläggs med ett släppmedel, somkan utgöras av fast eller flytande vax. Därefteranbringas ett tunt lager av enfärgad plast, s k ytla-ger eller gelcoat (engelsk benämning utan svensköversättning). Därefter tillförs plast i flytande formliksom även fibermaterialet.

Tillverkningen kan ske genom antingen hand-uppläggning eller sprutning. I det förra falletutgörs fibermaterialet av mattor eller s k roving–väv, som arbetas ned i plastskiktet utan att det upp-står några luftblåsor. (”Roving” är ett engelskt ord,som i båttillverkningssammanhang betyder knippenav parallella, kontinuerliga fibrer. Ordet saknarsvensk översättning.)

Plast och mattor eller väv anbringas växelvis tillsman fått ett materialskikt med lämplig tjocklek.Skiktet får därefter härda.

Vid spruttillverkning av detaljer av armerad plastanvänder man ett verktyg med munstycken somapplicerar plast, härdare och accelerator, tillsam-mans med huggen glasfiber, s k sprutroving. Efteravslutad sprutning får skiktet härda. Efter härdning-en erhålls i de bägge fallen ett laminat med mycketgoda mekaniska egenskaper och förhållandevis lågvikt.

Handuppläggning anses ibland ge produkter somhållfasthetsmässigt står något över sprutade produk-ter. På andra håll anser man att handuppläggningoch sprutning kan ge produkter med ungefär sammakvalitetsegenskaper. Men sprutningen är den merrationella och ekonomiska metoden av de två ochden används därför framför allt vid tillverkning istörre skala.

Profildragning, eller pultrudering, är en metodsom går ut på att fibrer väts av plast och dras genomett munstycke, i vilket materialet härdas. Metodentillåter att olika armeringar kan kombineras, t exparallellfibrer och vävar. Den används för tillverk-ning av t ex rör, I-balkar, kryssbalkar och ”vingpro-filer”. (”Pultrudering” kommer från engelskans”pull”, d v s ”dra”, och ”extrude”, d v s ”driva ut”.)

Lindning är en metod som förekommer i fleravarianter. Den vanligaste består i att man använderarmering i form av vävar eller fiberknippen i ettplastbad. Därefter lindas armeringen upp mot enformgivande yta. Metoden används för tillverkningav t ex rör, tryckkärl, rotationsaxlar, master, fiske-spön och nät– eller gallerstrukturer.

Vakuumformning och varmformningVakuumformning innebär i princip att man utgårfrån en folie eller skiva av en termoplast, som manformar i en ”halvform” med hjälp av luft, värmeoch vakuum (se tabell). Formningen sker genom attluften mellan folien/skivan och halvformen avlägs-nas genom vakuumpumpning, så att atmosfärs-trycket pressar in skivan mot formytan. Om mansamtidigt med vakuumpumpningen av utrymmet påena sidan folien eller skivan bygger upp ett över-tryck på den andra talar man om tryckassisteradvakuumformning. Tryckområdet vid vakuumform-ning sträcker sig från ca –1 bar till ca +3 bar.

Varmformning är en variant av vakuumformningdär pressverkan åstadkoms med hjälp av två varmaformhalvor. Konventionell vakuumformning ochvarmformning kan användas för detaljer med gan-ska enkel form medan tryckassisterad vakuumform-ning kan användas för ganska avancerat utformadeprodukter. Den senare metoden utmärks också av

Den som vill fördjupasig ytterligare i ämnet”armerad plast”, hän-visas till den utmärktahandboken”ArmeradeHärdplaster Heltenkelt”, som kanbeställas via Plast- &Kemibranscherna,PIR-sekretariatet,Stockholm, tel 08-402 13 60.

27

att den gör det möjligt att tillverka former medmycket skarpa kanter och hörn.

Vid vakuumformning och varmformning är slita-get på formdelarna litet varför metoden kan använ-das för tillverkning av detaljer i stora serier. Meneftersom formarna är billiga att tillverka kan meto-den också tillämpas för småserietillverkning.

Vakuumformning och varmformning tillämpas iförsta hand för amorfa termoplaster, som styrenplastoch olika varianter av sådan plast (t ex ABS ochslagseg styrenplast). Men metoden tillämpas ävenför delkristallina plaster.

FormpressningFormpressning sker vid ganska höga tryck, vanligenmellan 25 bar och 500 bar (se tabell). Metoden kananvändas för att tillverka från enkla till kompliceradeprodukter med låg eller hög ytfinish. Slitaget på form-delarna är litet varför metoden kan utnyttjas för stor-serietillverkning. Den lämpar sig därför väl för till-verkning i små serier.

Formpressning kanendast användas förhärdplaster.

FilmblåsningFilmblåsning är enmetod som i principliknar strängsprutningav en plastslang. Menmetoden använder enutrustning som blåserupp den varma ochmjuka slangen till enbubbla direkt efter attden lämnat strängspru-tans munstycke.

Tekniken gör detmöjligt att tillverkamycket tunna filmer och folier (film = tjocklekunder 0,1 mm, folie = tjocklek över 0,1 mm).Tjockleken bestäms genom att man varierar denextruderade slangens hastighet och bubblans upp-blåsningsförhållande. Blåsan kyls och omformasmed hjälp av ledskivor eller riktvalsar till en plan-lagd ”dubbelfolie”, som rullas upp.

En blåst film eller folie kan trots sin ringa tjock-lek ändå vara påfallande stark. Det beror på attmaterialet i slangen samtidigt sträcks i två riktning-ar genom att både töjas längsled och blåsas upp isidled. Denna s k biaxiella töjning gör det ocksåmöjligt att tillverka krympfilm. I krympfilm harmaterialet ett ”termiskt minne” och strävar efter attåterta sin gamla form när det återupphettas.Materialet krymper, vilket utnyttjas t ex i förpack-ningssammanhang.

FormblåsningFormblåsning går ut på att det halvstelnade röräm-net som trycks ut genom en strängsprutmaskin ellerformsprutmaskin med rörmunstycke förs in mellantvå formhalvor. Halvorna sluts och ämnet blåsesupp med hjälp av tryckluft så att det expanderar ochformar sig efter formväggarna och deras geometri.Arbetstrycket är lågt, ofta mellan 1 och 3 bar.

Metoden har utvecklats så att man i dag kan använ-da den för att tillverka mycket komplicerade hålkrop-par. Men det rör sig då i regel om ganska stora detal-jer, t ex behållare och bränsletankar som ska passa i

oregelbundna utrymmen i t ex motorfordon.Vid standardmässig formblåsning används låga

tryck, från 1 till 3 bar. På grund av att det uppstårtillplattade luftblåsor mellan plastmaterialet och for-mens innerytor får detaljerna ofta en ganska grovfinish. Nya metoder ger dock produkter med högfinish.

Metoden tillåter inte någon större formkomplexi-tet. Slitaget på formen är ytterst litet, varför meto-den lämpar sig för mycket stora produktionsvoly-mer.Men tekniken är intressant därför att den ocksåav ekonomiska skäl lämpar sig för tillverkning ismå serier.

Formblåsning kan endast tillämpas för termoplas-ter. Vanliga material i sammanhanget är polyolefi-ner (t ex polyeten och polypropen), PVC och PET.

Övriga metoderDet finns många plastbearbetningsmetoder som kanhänföras till kategorin ”övriga” i fig 2:

Gjutning användsuteslutande för härd-plaster. Gjutningenkan ske i slutna elleröppna formar (setabell), oftast vidnormalt atmosfär-tryck. Gjutformarnakan tillverkas för attge ända från låg tillganska hög ytfinish.Med ”vanliga” gjut-metoder kan man till-verka från enkla tillganska avancerat

utformade detaljer.Det finns dock speci-ella metoder för till-

verkning av detaljer med synnerligen avanceradgeometrisk form. I sådana fall är gjutformarna oftaså invecklat utformade att de måste förstöras för attman skall få fram den gjutna detaljen.

Formar som används vid ”vanlig” gjutning kan iregel användas för tillverkning av upp till ett 1 000–tal detaljer. Metoden kan också rekommen-deras vid småserietillverkning.

Rotationsgjutning används för att tillverka hål-kroppar av olika storlekar. Ofta används teknikendock för stora tankar och liknande. Vid gjutningenanvänds en formuppsättning som samtidigt roterarrunt två axlar, en ”huvudaxel” och en ”lillaxel”. Detfinns också en variant av metoden, hos vilken denena rotationsrörelsen ersatts av en fram– och återgå-ende vippningsrörelse.

Med rotationsgjutning kan man framställa hel-gjutna detaljer i ett enda stycke, helt fria från mate-rialskarvar och inre spänningar.

Rotationsgjutning sker vid normalt atmosfärtryck(se tabell). Metoden lämpar sig för att tillverka pro-dukter med enkla former. Formslitaget är mycketlitet, varför förfarandet kan tillämpas för mycketstora serier. Men metoden lämpar sig också utmärktför småserietillverkning.

Rotationsgjutning kan i princip användas för allasmältbara plastmaterial och även härdplaster. Devanligast använda materialen är emellertid polyole-finer och vinylkloridplast.

Fig. 2. Den procentuella fördelningen av plastbearbetningsmetoder som utnyttjasbland svenska plastbearbetare.(Källa: Plastforum nr 7–8 1995, sid 41.)

28

PLASTSKOLAN 8

@@@@@@@@e?@@@@@@@@e?@@h?@@h?@@h?@@h?@@h?@@h?

@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@? @@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@? @@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@? @@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@? @@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?

@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

?@@?@@?@@?@@?@@?@@

?@@@@@@@@?@@@@@@@@

?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@ ?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@ ?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@ ?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@?e@@@@@@@@ ?@@@@@@@@?e@@@@@@@@e?@@@@@@@@

@@g@@g@@g@@g@@g@@g@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

@@@@@@@@@@@@@@@@

1. Vilka är de fyra vanligaste metoderna för till-verkning av plastdetaljer?

2. Ange två viktiga kostnadsfaktorer att ta hänsyntill när man projekterar tillverkning av en plastde-talj.

3. Varför måste man väga de beräknade initial-kostnaderna mot seriestorleken när man projekte-rar en ny plastprodukt?

4. Ange två plastbearbetningsmetoder som läm-par sig för stora produktionsserier.

5. Ange tre plastbearbetningsmetoder som lämparsig för små produktserier.

6. Vilken är den bland svenska plastbearbetarevanligaste plastbearbetningsmetoden?

Olof KrugloffPIR/Plast- och KemibranschernaAnderstorptelefon 0371-184 80

Frågor och uppgifter till lektion 8:

Kalandrering är antingen en batch– eller sträng-sprutningsbaserad metod för tillverkning av måttbe-stämda folier av termoplaster, t ex mjukgjord ellerstyv vinylkloridplast eller några av dessa materialssampolymerer, vidare polyolefiner, ABS-plast, ter-moplastiskt gummi samt elastomerer. Tjocklekenhos folierna kan väljas mellan ca 50 mikrometeroch 800 mikrometer.

Strängsprutningsutrustningen levererar en bredsträng av smält plast, som planas ut mellan ett antalvalsar som arbetar mot varandra. En sådan s kkalander är alltså en stor valsmaskin.

Laminatpressning är en metod för att framställaplana skivor uppbyggda i skikt. Skikten består avplastimpregnerad armering, vilken under värme ochtryck pressas samman till laminat. De vid laminat-pressning vanligaste plasterna är fenoplast ochmelaminplast medan de vanligaste armeringarna ärpapper eller väv. Metoden används för att tillverkadels inredningslaminat, dels tekniska laminat.

Tekniska laminat är mycket vanliga i elektriskaoch elektroniska utrustningar. Material som skalluppvisa särskilt goda elektriska egenskaper underäven fuktiga förhållanden är ofta baserade på kom-binationer av plaster, t ex fenoplast ochepoxiplast. En mycket vanlig laminattyp ielektroniksammanhang är glasfiberarme-rad epoxi, som används till s k mönster-kort eller kretskort, d v s komponentbä-rande skivor med ledande mönster av t exkoppar.

Expandering innebär att man förser plast-materialet med ett, eller flera tillsatser,som på termisk eller kemisk väg leder tillatt det uppstår gasblåsor i materialbland-ningen, d v s att denna jäser eller expande-rar. Ett sådant material kallas expanderatmaterial, cellulärt material eller cellma-terial. Exempel på vanliga utgångsmateri-al för tillverkning av expanderade materialär styrenplast, propenplast, etenplast, ure-tanplast och sampolymerer. Styrencellplastkallas expanderad polystyren, EPS.Cellulära termoplastmaterial kallas ocksåför TSG–material (efter tyskans”Thermoplast-schaumguss”, d v s ”termo-plastskumgods”).

Man skiljer mellan frijäsning och över-packning. Vid frijäsning får materialet

expandera fritt. Överpackning innebär att man låterexpansionen ske i en sluten form och att man sättertill en större mängd material till en mindre formvo-lym. Anta som exempel en form, som rymmer 1liter frijäst material. Om man fyller formen medmaterial, som i frijäst form skulle uppta 5 liter såhar man en överpackning på 5.

Vid frijäsning är trycket lågt medan det vid kraf-tig överpackning kan bli mycket högt (se tabell).Formarna kan tillverkas för olika grader av ytfinish,från låg till hög. Metoden kan tillämpas för enklaoch upp till måttligt komplexa produkter. Vid for-mar av silikon kan man uppnå seriestorlekar upp tillca 100. Formar av trä klarar ca 1 000 detaljer ochformar av aluminium kan klara ända upp till 100 000.

Expanderade material används för tillverkning avt ex förpackningsdetaljer, kylskåpsinredningar,apparathöljen och skivor m m för värmeisolering.

Doppning används för att t ex miljöskydda elektris-ka och elektroniska komponenter. Doppningenutförs vid normalt atmosfärtryck (se tabell).Material som används är framför allt epoxiplast ochvinylkloridplast samt olika elaster.

Koncentrerad över-sikt över olikaplastbearbetnings-metoder och någraav deras viktigastekännetecken.(Källa: OlofKrugloff, Plast– &Kemibranscherna.)

KOSTNADSDIMENSIONERANDE FAKTORER

BEARBETNINGSMETOD TRYCK YTFINISH MÖJLIG KOMPLEXITET SLITAGE. FRIHET I ANMÄRKNING(BAR) 1: GROV 1: ENKEL ANTAL DETALJER MTRLVAL

10: MKT FIN 10: MYCKET KOMPLEX PER FORM10+: YTTERST KOMPLEX

Formsprutning 200 – 1–10 1–10 > 1 miljon Mkt stor Mkt generell–1 000 (glf: < 1 milj) metod.

Stora serier.Strängsprutning 10–50 3–6 5 Norm: inget Vinyl, po-

(glf: begr) lyolefiner

Vakuumformning/ -1 till Mot form:1–3 Konv: 1–5 100 000 Amorfa Lämpad även/Varmformning ca +3 Mot luft: 1–9 Tryckassist: 1–8 termopl för små serier.

(Delkrist)

Formpressning 25–500 1–10 10 500 000 Härdpl Lämpad ävenför små serier.

Formblåsning 1–3 1–3 1–6 > 1 miljon Polyolefiner, Lämpad ävenvinyl, PET för små serier.

Gjutning Atm 1–9 Vanl: 1–7 1 000 Härdpl Lämpad ävenSpecial: 10+ för små serier.

Rotationsgjutning Atm 1–4 1–4 > 1 miljon Polyolefi- Lämpad ävenner, vinyl för små serier.

Expandering 0–10 1–9 5 Silikon: 100 PUR, PETrä: 1 000Al: 100 000

Doppning Atm – – – Epoxi, Kapslingvinyl,elaster

29

FORMSPRUTNING OCHSTRÄNGSPRUTNINGDet nionde avsnittet av Plastskolan ägnas helt åt detvå vanligaste bearbetningsmetoderna hos svenskaplastbearbetare, nämligen formsprutning och sträng-sprutning.Den i särklass vanligaste bearbetningsmetodenbland svenska plastbearbetare är formsprutning.Enligt en undersökning som Plastforum genomfördei mitten av förra året arbetade då hela 54% av före-tagen inom branschen med just formsprutning.Enligt samma undersökning kommer strängsprut-ning tvåa med ca 18% av företagen.(Se diagram iavsnitt nr 8 av Plastskolan.) Det är därför skäl atttitta litet närmare på de här två metoderna.

FormsprutningFormsprutning är den sedan länge vanligaste ochviktigaste metoden för tillverkning av produkter avtermoplaster, s k formsprutgods. Metoden lämparsig väl för massproduktion av ett stort antal olikaprodukter med allt från enkla till komplicerade for-mer. Såväl små som stora föremål kan tillverkasutgående från ett stort antal plastmaterial. Genomatt modifiera den grundläggande metoden för form-sprutning kan den också användas för att tillverkadetaljer av härdplast.

Vid formsprutning trycks en plastsmälta underhögt tryck, vanligen mellan 200 bar och 1 000 bar, ini en form, eller formverktyg, som är monterat i enformsprutningsmaskin, eller formsprutmaskin.Formverktygets temperatur är lägre än plastenssmältområde. Smältan stelnar därför i formen ochefter avsvalning är detaljen färdig och kan stötas ut.

En formsprutmaskin, se exempel i fig 1, består avtvå huvuddelar, sprutenhet och formlåsningsen-het, samt instrument och manöverdon för styrning

och reglering av maskinens arbetsförlopp. Eftersomformningen sker vid höga tryck är maskinen kon-struerad för att tåla stora krafter. Den är därför för-sedd med effektiv säkerhetsutrustning för att skydda

operatören mot arbetsskador.Sprutenheten består av tre

huvuddelar, en cylinder medelvärmeband för uppvärmning,den s k plastifierings– ellerplasticeringscylindern, enmotorenhet med roterande skruvmed backspärr för matning avden mjuknande plastmassan iriktning mot formverktyget samten anordning som gör det möj-ligt för skruven att röra sig framoch åter i axiell led.

Plastmaterial i form av granulat tillförs cylinderngenom en tratt i ena änden av densamma, se fig 2.Ut i andra änden matas smält plast till formverkty-get. Cylindern har två huvudfunktioner. Den ena

Fig 2. Arbetscykeln hos enformsprutningsmaskin äruppdelad i fyra steg. 1: Verktyget är stängt.Insprutningen kan börja. 2: Plastsmältan sprutas in iformen under högt tryck.Steg 3: Det varma materia-let i verktyget kyls ned ochstelnar. Under tiden förbe-reds maskinen för nästacykel, eller skott.4: Formen öppnas och pro-dukten stöts ut. (Källa:Plastutbildning/Formsprut-ning. (Kompendium i ring-pärm framtaget i samarbetemellan AmuGruppen ochPlast– & Kemibranscherna,1995.)

Fig 1. Exempel på formsprutningsmaskin (Negri Bossi NB 250).

➤

30

PLASTSKOLAN 9

består i att genom rotation mata och smälta plast-materialet. Den andra funktionen är att med hjälp aven backspärr få skruven att fungera som en kolvsom trycker in smältan i kaviteterna i formverkty-get. Kolvfunktionen styrs med avseende på tryck,hastighet och trycktid.

Hos en modern formsprutmaskin smälter den till-förda plastråvaran genom dels värme fråncylinderns elelement, dels den värmesom uppstår på grund avfriktionen mellan plastoch metall när skruvenroterar. Temperaturenökar i transportrikt-ningen och när massannår munstycket är den iflytande form.

Formlåsningsenhetenhar tre grundläggandeuppgifter. Den första äratt hålla de ofta myckettunga formarna i rätt lägei maskinen. Den andra äratt öppna och stänga de tvåhalvor som formverktyget är upp-byggt av. Den tredje är att hålla halvorna samman-pressade under formningsprocessens insprutnings-fas. Sammanpressningen sker med stor kraft. Somexempel kan nämnas att vid 100 kvadratcentimetersprojicerad formarea och 200 bars insprutningstryckkrävs det en låskraft på ca 200 kN. (Betr bar ochN, se faktaruta ”Massa, kraft och tryck”.) Vid sam-ma area men 1 kbar insprutningstryck så krävs det istället en låskraft på ca 1 MN. Det vill till att form-låsningsenheten är robust konstruerad så att denklarar så här stora krafter. (Den projicerade form-arean är arean sedd från en mittpunkt vinkelrät motformens öppningsplan, d v s utan hänsyn tagen tillareorna hos sluttningar mellan dalar och toppar iformrummet.)

En av formlåsningsenhetens huvuduppgifter äralltså att utgöra ett säkert fundament för formverk-tyget, som i allmänhet består av två halvor, en fastoch en rörlig. Den fasta formhalvan sitter monteradmed baksidan mot sprutenhetens munstycke. Denrörliga halvan växlar mellan två formlägen, ett närformen är sluten och ett när den är öppen. När verk-tyget är slutet pressas sprutmassan in i verktyget, d v s under formningsproceduren. Den öppnas närmaterialet svalnat så att den tillverkade produktenkan stötas ut.

Formverktyg för tillverkning av formsprutadedetaljer består huvudsakligen av dels formrum,dels omkringliggande detaljer, s k formställ med

insprutningskana-ler, fördelningska-naler, utstötnings-anordningar ochtempereringskana-ler. I en del fall inne-håller formställetockså

rörliga slider, som dras åt sidan innan den tillver-kade detaljen stöts ut ur formen. Genom att användaslider kan man tillverka detaljer med kompliceradeformer, t ex sidoriktade kanaler.

Formverktyget värms upp av den varma sprut-massan, vars temperatur vanligen ligger mellan150°C och 300°C. Värmen avleds med hjälp av etttempereringsmedium, som oftast är vatten. För attprodukterna skall nå hög kvalitet är det viktigt attverktyget har jämn temperatur, vilket uppnås genomtemperingskanalerna.

Vissa formar är utrustade med s k varmkanaler.Hos en sådan hålls smältan ända fram till insprut-ningspunkten ständigt uppvärmd med hjälp av upp-hettade varmkanaler och dysor. Fördelen med denhär typen av formar är att man slipper spill på grundav plast som stelnat i kanaler och ingöt i formen.Nackdelen är dock att de är ganska dyra.

Formar för formsprutning av plastdetaljer är iregel mekaniska högprecisionsverktyg, särskilt omde används för att tillverka produkter med högglans-ytor eller sådana som kräver formar med rörligadelar. Många plastbearbetare, som arbetar medformsprutning, har egna resurser för konstruktionoch tillverkning av formar.

Den maximala volym smält material som enformsprutningsmaskin kan spruta in i verktyget kal-las skottvolym. Skottvolymen för en formsprut-ningsmaskin ger ett mått på hur stora detaljer mankan tillverka med maskinen. Ett annat, och vanliga-re, mått är den maximala låskraften i maskinensformlåsningsenhet. Ju större maximal låskraft enmaskin har desto större detaljer kan man tillverkamed maskinen. En för svenska förhållanden kraft-full maskin kan ha en maximal låskraft på 3 000 tonmedan en maskin för smärre detaljer kan vara på 2ton. (Betr kraft/ton, se faktaruta ”Massa, kraft ochtryck”.)

SträngsprutningSträngsprutning är den vanligaste metoden för atttillverka filmer, folier, rör, skivor, slangar, kabeliso-leringar, kabelmantlingar, heldragen fiber m m avtermoplastmaterial. En del av produkterna kan utgö-

ORD ATT MINNASAvtagareBackspärrBlåst filmElvärmebandFormFormblåst hålkroppFormlåsningsenhetFormningsverktygFormrumFormställFormsprutgodsFormsprutningFormsprutningsmaskinFormvaraFormverktygGranulatIngötKolvmaskinKylrännaLåskraftMaximal låskraftPlasticeringscylinderPlastifieringscylinderSatskapacitetSkottSkottvolymSkruvSkruvmaskinSlidSmältaSprutenhetSprutmassaSpruthuvudSträngsprutaSträngsprutningsmaskinSträngsprutgodsSträngsprutningSågverktygTempereringskanalTempereringsmediumVarmkanalsformVärmecylinder

Fig 3.Exempel påsträngsprut-

ningsmaskin (KraussMaffei KMD 2–110).

Formsprutningsmaskiner kan indelas i kolvma-skiner och skruvmaskiner. Kolvmaskinen, somär en äldre typ av maskin, saknar skruv.Granulatet värms upp till smältning genom elek-triska värmeelement runt sprutenheten och kol-ven trycker in sprutmassan i formen.Skruvmaskinen, som är den moderna typen avmaskin, har både kolv– och skruvfunktion. Denhuvudsakliga delen av uppvärmningen skergenom att mekanisk energi genom skruvens rota-tion omvandlas till värmeenergi.

Kolv– och skruvmaskiner

31

PLASTSKOLAN 9

ra slutprodukter, t ex rör och slangar, medan andrakan vara halvfabrikat för vidare bearbetning, t exfolier. Produkter som tillverkas genom strängprut-ning kallas strängsprutgods.

Strängsprutningen påminner till en del om form-sprutningen. Plasten, som tillförs i form av granulat,värms upp till lättflytande form. Uppvärmningenåstadkoms genom att den, i likhet med vid form-sprutningen, matas framåt av en skruv i en värme-cylinder. Den till sist smälta plastmassan pressasgenom ett munstycke, vars form bestämmer profi-len hos den tillverkade produkten, den s k formva-ran. Arbetstrycket i munstycket ligger vanligen påmellan 10 bar och 50 bar, d v s det är betydligt lägreän vid formsprutning.

En strängsprutmaskin, stängspruta, ellerextruder (efter engelskans extrude = driva ut), seexempel i fig 3, består av värmecylinder med eneller flera matningsskruvar, och spruthuvud medmunstycke. Till maskinen hör också drivanordningför skruven eller skruvarna, kylarrangemang,instrument och manöverdon för styrning och regle-ring av maskinens arbetsförlopp samt hjälpmedelför hantering av formvaran.

Beroende på vilken typ av munstycke man mon-terar i spruthuvudet får man olika grundtyper avformvara. Exempel på formvaror är profilgods,såsom lister, t ex till fönsterbågar, rör, slangar ochskivor eller beläggningar. Det finns också mun-stycken som gör att man kan förse elektriska ledaremed isolation och mantel. Slutligen kan man kom-plettera en strängsprutningsmaskin med tillsatsut-rustning för tillverkning av blåst film (se ävenunder Filmblåsning i avsnitt 8 av Plastskolan) ellerformblåsta hålkroppar (se Formblåsning i sammaavsnitt).

Exempel på produkter av blåst film är plastkassar,livsmedelsförpackningar och blöjförpackningar.

Exempel på formblåsta hålkroppar är flaskor, luft-kanaler i bilar samt oljetankar.

I fig 4 illustreras uppbyggnanden av en maskinför vanlig, enkel strängsprutning. Måtten hos mate-rialsträngen från munstycket kontrolleras i en kali-breringsanordning. Materialet matas därefter genomen kylränna, i vilket det kyls med hjälp av vatteneller luft. Den nedkylda formvaran dras fram ochmatas vidare med hjälp av en avtagare varefter dentill sist kapas i längder av ett sågverktyg.

Fig 4.Schematiskframställningav ”enkel”utrustningför sträng-sprutning.

1. Vad är den grundläggande skillnaden mellanformsprutgods och strängsprutgods i den formdet har omedelbart efter kylningen?

2. Mellan vilka gränser ligger vanligen plastsmäl-tans tryck under slutfasen av en formsprutnings-cykel?

3. Man kan variera det tryck som vilar på enplastsmälta vid formsprutning.a/ Hur påverkas dimensioneringen av en form-spruta när det gäller spruttrycket?b/ Ge ett exempel på vad som händer om sprut-trycket är för högt för maskinen.

4. Varför förser man ett formverktyg för form-sprutning med tempereringskanaler?

5. Ge exempel på två typer av produkter som kanframställas genom ”enkel” strängsprutning.

6. Vilken uppgift har en strängsprutningsmaskinvid tillverkning ava/ blåst film?b/ formblåsta hålkroppar?

Olof KrugloffPIR/Plast- och KemibranschernaAnderstorptelefon 0371-184 80

Frågor och uppgifter till lektion 9

Formellt skall man skilja mellan storheternamassa (mäts i kg), kraft (mäts i newton, N; tidi-gare i kp) och tryck (mäts i pascal, Pa, ellerN/m2). I dagligt tal slarvar man dock ofta ochanger stora krafter i ton och stora tryck i ton perkvadratcentimeter. Detta gäller bl a när man an-ger den maximala låskraften hos en formspruta.Så t ex kan en 30–tonnare maximalt utveckla”kraften” 30 ton mellan formhalvorna. Om manstruntar i formaliteterna kan man jonglera medsiffrorna på följande sätt: 20 ton ”låskraft” svararmot 20 000 kp, som i sin tur svarar mot ca 200 000 N, d v s 200 kN.

1 bar är en tryckenhet som används inom bl ameteorologin. 1 bar svarar mot 100 kPa ochungefär 1 kp/cm2. 200 bar motsvarar 200 kp/cm2,som informellt kan uppfattas som 0,2 ton/cm2.

Helst bör man dock undvika att trixa med stor-heter och enheter på det här sättet. Förfarandetstrider nämligen mot intentionerna i det interna-tionellt standardiserade systemet för storheteroch måttenheter, det s k SI-systemet.

Massa, kraft och tryck

32

PLASTSKOLAN 10➤

Det tionde avsnittet av Plastskolan är den tredje ochavslutande artikeln i den del av serien som handlarom bearbetning av plaster.■ Många plastdetaljer kan tillverkas i ett enda bear-betningssteg, t ex genom formsprutning. Andra behö-ver efterbearbetas till färdig produkt. Viktiga metoderför efterbearbetning är sammanfogning, eller fog-ning, ytbehandling och mekanisk bearbetning.

Fogning innebär att två eller flera detaljer förenastill en enda genom t ex svetsning, limning, nitning,snäppning, skruvning eller presspassning. Vilkenfogningsmetod man använder i ett visst fall beror bl a på material, delarnas storlek, mekaniska påkän-ningar, kemisk miljö, arbetstemperatur, tillverk-ningsförutsättningar och krav på återvinning.

Ytbehandling omfattar metoder som ytprepare-ring, lackering, tryckning/dekorering/märkning,flockning, prägling, metallisering, antistatbehand-ling och foliering.

Mekanisk bearbetning delas in i styckeavskil-jande metoder, som stansning, och spånavskiljandemetoder, som svarvning.

FOGNINGSvetsning

Svetsning är en fogningsmetod, som rent allmäntinnebär att fogytorna hos två detaljer, som skall för-enas, värms upp så att de smälter ihop. Svetsningkan utföras med eller utan tillsatsmaterial. I plast-sammanhang är det vanligt att man tillgriper svets-ning för att bearbeta plattor, profiler och rör till fär-diga produkter.

Fördelar med svetsning är bl a att man inte tillförfrämmande ämnen. Man begränsar härigenom ris-ken för kemiska angrepp och vinner dessutom attfogen tål samma temperatur som grundmaterialetsamt att fogytan blir slät. Väl utförda svetsfogar ärstarka, dock icke så starka som utgångsmaterialen.Exempel på nackdelar är att härdplaster inte kansvetsas och att detaljerna som skall svetsas måstevara av likartat material.

Vanliga exempel på metoder för svetsning i plastär varmluftssvetsning, ultraljudssvetsning, högfre-kvenssvetsning, impulssvetsning, friktionssvets-ning, svetsning med varma verktyg och spegelsvets-ning.

Varmluftssvetsning, även kallad trådsvetsning,går ut på att man värmer upp svetsstället med het

FOGNING, YTBEHANDLING OCH MEKANISK BEARBETNING

Fig 1. Fogning av termoplaströr med hjälp av spegelsvetsning.Verktyget med handtag är ett exempel på en s k svetsspegel. (Källa: VI/Plaster – Materialval och materialdata.)

Baklyktor är ett typiskt exempel på svetsade plastprodukter. Här harformsprutade segment av olika färg vibrationssvetsats samman till ett”lyktglas”. Foto: FAW Jacobi AB.

33

ORD ATT MINNASAntistatbehandlingAvgradningElektropläteringEtsningExcimerlaserFlockningFogningFolieringFriktionssvetsningGalvaniseringGlasbrottHF-svetsningHögfrekvenssvetsningImpulssvetsningKoldioxidlaserKoronabehandlingLackeringLimningMekanisk bearbetningMetalliseringNitningPlasmabehandlingPrimerPräglingSkruvningSpegelsvetsningSpånavskiljande bear-betningSpänningskorrosionStyckeavskiljande bear-betningSvetsningSvetsning med varmaverktygSvetsspegelTryckning/dekore-ring/märkningTrådsvetsningUltraljudssvetsningUV-bestrålningVakuummetalliseringVarmluftssvetsningVarmpräglingVärmepulssvetsningYtpreparering

luft eller gas. Vid svetsningen används tillsatsmate-rial. Metoden kan tillämpas för att svetsa storadetaljer. Vanliga tillämpningar är svetsning av PVC-golv, PVC-inklädnader i badrum och ytskydd ikemiska apparater.

Ultraljudssvetsning innebär att man tillför akus-tisk energi till svetsstället, vanligen vid omkring 20till 30 kHz. Vid den här typen av svetsning vibrerarfogytorna mot varandra och friktionen mellan dessager den erforderliga uppvärmningen. Metoden ärmycket snabb och lätt att automatisera. Den tordebl a därför vara den vanligaste inom industrin. Dentillämpas vid fogning av små till medelstora detaljerav framför allt termoplaster med stor elasticitetsmo-dul och låg smälttemperatur. Även vissa glasfiberar-merade plaster kan ultraljudssvetsas.

Högfrekvenssvetsning, eller HF–svetsning, gårut på att man tillför energi med hjälp av högfre-kvent energi. Uppvärmningen i svetsstället upp-kommer till en följd av svängningsvärme i materia-let. Vid svetsningen använder man två elektroder,som alstrar ett högfrekvent växelfält i material medstora dielektriska förluster. Metoden lämpar sig försvetsning i polära material med hög förlustfaktorinom det aktuella HF-området, vanligen från 4MHz till 20 MHz. Exempel är vinylkloridplast(PVC), akrylplast (PMMA), karbonatplast (PC) ochtermoplastisk polyester (PETP). Exempel på pro-dukter med HF-svetsfogar är regnkappor, reseeffek-ter, mappar, pärmar och plånböcker.

Impulssvetsning, eller värmepulssvetsning,utförs med en utrustning som på sätt och vis liknaren motsvarande för HF-svetsning men där värmenalstras av en strömstöt genom en motståndstråd.Värmen överförs med hjälp av en stållinjal till svets-stället. Metoden lämpar sig för svetsning av materialmed små elektriska förluster, som etenplast (PE).

Friktionssvetsning är en snabb svetsmetod fördetaljer med cirkulära ytor. Vid svetsningen roterasfogytorna mot varandra, varigenom friktionen mel-lan ytorna resulterar i värme.

Vibrationssvetsning går ut på att man värmerupp de sammanpressade fogytorna med hjälp av envibrationsgenerator. Denna alstrar vibrationer meden frekvens på omkring 100 Hz.

Metoden är särskilt vanlig vid tillverkning avformsprutade bilstötfångare av termoplast.

Svetsning med varma verktyg innebär att mantillför värme till svetsstället med ett varmt verktyg iform av t ex en platta eller en ring. Verktyget pres-sas mot svetsstället och när tillräckligt med värmetillförts slås värmen från.

Spegelsvetsning är en variant av varmverktygs-svetsningen. Verktyget utgörs av en metallkropp iform av en platta, den s k svetsspegeln, se fig 1.Verktyget är utformat så att det kan värma upp bäg-ge svetsytorna samtidigt. Metoden används för t exskarvning.

LimningLimning definieras ibland som ett sätt att med hjälpav dels adhesionskrafter, dels ett tredje materialfoga samman två detaljer. Adhesionskrafter är dockendast en förklaringsmodell av flera för att beskrivahur limfogar verkar. Det finns ett tiotal sådanamodeller och i det enskilda fallet kan man inte medfull säkerhet säga hur den just aktuella fogen verkar.Limning kan användas tillsammans med många

typer av material,som trä, alumini-um, glas och plast.Plaster är ofta svå-ra att limma.Dessutom kan detäven vara hälso-vådligt att arbetamed lim. Om maninte besitter speci-alkunskaper i lim-ning av plastdetal-jer bör man därförundvika att limma.Svårigheterna, somäven omfattar kva-litetskontrollen, ärså stora att när detgäller t ex normaltformgods i termo-

plast så är limning i dag ett undantag.Om man ändå skall limma i plast måste man välja

grundtyp av lim med tanke på de material som skalllimmas. Vidare måste man förbereda limytorna välför limningen. Man måste orientera limytorna medtanke på de krafter som skall verka på limfogen.Ytorna måste göras plana och rena. Renhet tordevara den viktigaste förutsättningen för ett gott lim-ningsresultat.

I de fall det inte räcker med noggrann rengöringmåste man dessutom preparera ytorna på lämpligtsätt. Exempel på prepareringsmetoder är koronabe-handling, plasmabehandling, etsning, UV-bestrål-ning samt användande av en s k primer (från engel-skan; uttalas ”prajmer”).

Koronabehandling av en plastyta innebär attman för in den yta som skall behandlas i ett kraftigtelektriskt fält. Därvid oxideras det yttersta skiktethos plastmaterialet, d v s det bildas helt eller delvispolära molekylgrupper, som ger ett bättre fäste förlimmet än den ursprungliga plastytan. Metoden ärganska billig att tillämpa. Den kan även användasför detaljer med komplicerade former.

Plasmabehandling liknar koronabehandling meninnebär i stället att man för in limningsytan i enkammare med plasma (ett joniserat eller energimäs-sigt exciterat material som kan skapas av olikagaser). Metoden är dyr att genomföra men ytbe-handlingen håller längre än den som erhålls genomkoronabehandling.

Etsning innebär att man använder en etsvätska, t ex kaliumpermanganat/koncentrerad svavelsyraeller kromsyra. En vanlig metod för att etsa fluor-plast (PTFE) består i att man använder natriumnaf-talen i tetrahydofuran. De här kemikalierna är dockmycket giftiga och de får därför endast användas avspecialister.

UV–bestrålning är en metod som går ut på attman använder en UV-källa och en lack med en s kfotoinitiator. Man belägger den yta som skall lim-mas med ett tunt skikt med sådan lack. När skiktetbestrålas med UV-energi bildas det molekylgruppersom befrämjar den efterföljande limningen.

Primer–metoden baseras på att man använder entunn vätska, som får reagera med materialet hosytan som skall limmas. Man använder olika primer-vätskor för olika kombinationer av lim och plast.

Allmänt gäller att tiden mellan rengöring/ytbe-

Innan man ska limma eller lackera plasterbehöver man i regel modifiera ytan för attskapa bättre fäste. Flambehandling i gaslå-ga är en enkel och effektiv metod. Foto: Aerogen Automotive.

PLASTSKOLAN 1034

handling och limning skall vara så kort som möj-ligt. Helst skall åtgärderna vidtas omedelbart eftervarandra.

NitningNitning av detaljer i plast är snarlik nitning avdetaljer i metall. Det är en snabb och enkel fog-ningsmetod, som resulterar i framför allt starka ochbilliga fogar. Nitarna är oftast av termoplast, varvidstukningen av nitskallen sker med värme från enUV-källa eller en värmedorn. Nitar av metall bör avåtervinningsskäl inte användas. (Det förekommeratt detaljer i enkla och prisbilliga produkter fogasihop med hjälp av popnitar.) Ett par av metodensövriga fördelar är att detaljer av olika material kanfogas ihop och att fogen inte löper ökad risk förkorrosion eller kemiska angrepp. En nackdel ärdock att endast detaljer med vissa formegenskaperkan nitas.

SnäppningSnäppning är enmycket vanligmetod som går utpå att man använ-der fjädrande tung-or med hakar, somfäster mot kanter ihål, se fig 2.Metoden är snabboch tillåter att oli-ka material kanfogas ihop. Deninnebär inte någonökad risk förkemiska angrepp.Och den lämpar

sig särskilt väl för att automatiskt foga samman smådetaljer. Nackdelar är dock att metoden i regel intekan tillämpas för härdplaster och att fogarna ärmekaniskt sett svaga. Så t ex är det inte ovanligt attglasbrott uppstår i snäppena efter det att de använtsi ett antal år.

Snäppförband passar inte för att ta upp stora las-ter vid höga temperaturer.

SkruvningSkruvning innebär att man sammanfogar plastde-taljer med hjälp av självgängade skruvar av metall.Metodens fördelar är att detaljer av olika materialkan fogas samman, att fogarna blir starka och attfogarna kan öppnas och stängas ett antal gånger.Den kan tillämpas även för mycket stora detaljer.En nackdel är att samverkan mellan mekanisk spän-ning och kemisk miljö kan resultera i s k spän-ningskorrosion i gängorna. Skruvförband av metallbör ibland undvikas då man vill ha en lätt återvinn-bar detalj.

PresspassningPresspassning är en metod som innebär att detaljerhålls ihop av presskrafter, t ex en något för stor axeli ett något för litet hål. Metodens fördelar är att dentillåter att detaljer av olika material fogas sammanoch det inte finns risk för kemiska angrepp.Metoden är lämplig även för mycket små detaljeroch ger i allmänhet hög hållfasthet till låg kostnad.Nackdelar är nedsättning av hållfastheten dels vid

förhöjd temperatur, dels med tiden på grund av attmaterialen ger efter. Presspassning är dock ganskaovanlig i plastsammanhang.

YTBEHANDLINGDen första ytbehandlingsmetoden i uppräkningen ibörjan av artikeln är ytpreparering. Härmed avsesytbehandlingsmetoder för att vid behov efter rengö-ring av en fogyta ytterligare bearbeta ytan för attden skall ge ett säkrare fäste för ett lim– eller lack-skikt. Exempel på metoder har nämnts ovan under”Limning”.

LackeringLackering, eller målning, av plastytor har skyddan-de, dekorativa eller andra funktionella uppgifter.Vanligast är att detaljerna lackeras i samband medatt de tillverkas. Bättringslackning i efterhand for-drar specialistkunskaper och är därför något manbör undvika.

Tidigare ansåg man att plastdetaljer, till skillnadmot sådana i stål eller metall, inte behöver lackeras.Huvudanledningen var att risken för korrosionsan-grepp på ytorna ansågs vara obetydlig. I dag äremellertid inställningen en annan. Nu är det därförinte ovanligt att man lackerar plastytor för att dessaskall möta bestämda krav vad gäller t ex optiskaegenskaper och väderbeständighet. En ytterligareanvändning av lack är som anpassningsskikt mellanolika plastmaterial, som skall sitta intill varandra.

Liksom fallet är vid limning är det vid lackeringmycket viktigt att man väljer typ av lack med hän-syn till de material som skall lackeras. En av anled-ningarna är att det finns risk för att lösningsmedlet ifärgen kan orsaka sprickbildning och deformering.

Man bör också vara uppmärksam på att lackeringkan försämra plastens slaghållfasthet. Det krävsalltså specialistkunskaper även när man lackerarnytillverkade plastdetaljer.

Innan man lackerar är det vidare särskilt viktigtatt se till att ytorna rengörs noggrant. Slutligen mås-te man i en del fall dessutom preparera de ytor somskall lackeras. Detta gäller i särskilt hög grad föracetalplast (POM), amidplast (PA), fluorplast(PTFE) och propenplast (PP). Detaljer av dessamaterial är ofta svåra att lackera utan föregåendeytpreparering.

Tryckning/dekoreringTryckning, dekorering och märkning av plastde-taljer tillgrips bl a för att ge plastdetaljerna förbätt-rat utseende eller göra dem till informationsbärare.(Tryckning och dekorering används vanligen somsynonyma begrepp.) Vid tryckning på detaljer avplast använder man både konventionella tryckmeto-der utvecklade för tryck på kartong, papper m m,och specialmetoder.

Vanliga tryckmetoder är högtryck, plantryck,djuptryck, schablontryck och överföringstryck.

Vid tryckning/dekorering av plastdetaljer är detviktigt att man väljer tryckfärg efter plastmaterial ochtryckmetod. I många fall måste man låta tryckningenföregås av en ytpreparering, som korona– eller plas-mabehandling. Exempel på plaster som måste prepa-reras är etenplast (PE) och propenplast (PP).

Dekorering och märkning är vanligast i sambandmed tillverkning av plastförpackningar av olikaslag, t ex filmer, folier, burkar och flaskor.

Fig 2. Exempel på utformning av snäppen.Överst icke löstagbart snäppe. Underst löstagbart snäppe. (Källa: VI/Plaster – Materialval och materialdata.)

PLASTSKOLAN 10➤

35

FlockningFlockning tillgrips för att ge en plastyta karaktärenav en sammetsyta. Metoden innebär i princip attman förser plastdetaljens yta med ett fiberskikt somlimmas på medan detaljen utsätts för ett mycketkraftigt elektrisk fält, som får de korta och myckettunna fibrerna att resa sig från plastytan.Fiberlängden kan ligga mellan ca 0,5 mm och 3mm. Metoden tillämpas av dekorativa och tekniskaskäl. Exempel på flockade detaljer är dekorativaförpackningar och tätningslister mellan glas ochfönsterram hos bildörrar.

PräglingPrägling, eller varmprägling, är en metod sominnebär att man med hjälp av en varm dorn överförfärg och lim från en folie till en plastdetalj. Färgenpå överföringsfolien kan utgöra bilder, t ex orna-ment, skalor (till t ex termometerskalor av plast),namnteckningar och imitationer av träytor (förytterfolier till smärre detaljer). Dornen kan vara avmässing, stål, zink eller silikongummi. Metoden ärtorr och luktfri.

MetalliseringMetallisering är en metod som går ut på att manbelägger en yta med ett mycket tunt skikt av metall.Syftet kan vara att man vill ge ytan dekorativa, ljus-reflekterande, elektriskt skärmande och allmäntmiljöskyddande egenskaper. Man skiljer här mellangalvanisering eller elektroplätering, och vakuum-metallisering.

Galvanisering sker på elektrokemisk väg urvattenlösningar av metallsalter. Den vanligaste plas-ten som man galvaniserar är ABS-plast. Andraexempel är amidplast (PA), propenplast (PP) och ien del fall också termoplastisk polyester (PET).Processen inleds med att man rengör och etsar ytan.Sedan aktiverar man ytan med små mängder palla-dium– eller silversalter. Dessa material fälls ut ochbildar groddar för den efterföljande beläggningen.Därefter bygger man upp ett system av metallskikt,ofta i ordningen koppar, nickel samt krom, mässingeller guld.

Detaljer av galvaniserad plast ersätter i stigandeomfattning gjutna detaljer av zink, aluminium ellermässing till bilar, VVS-armaturer, elarmaturer,hemelektronik, kontorsmaskiner samt beslag tillmöbler och byggnader.

Vakuummetallisering är en metod som i stigan-de omfattning används för detaljer av plast.Processen, som ger betydligt tunnare skikt än galva-nisering, inleds vanligen med att man belägger plastytan med en grundlack, som skall ge ytan bästamöjliga vidhäftningsegenskaper. Vid den efterföl-jande metalliseringsprocessen, används metaller igasform, vilket kräver att metoden äger rum vidmycket låga tryck, ned till 0,1 mPa. Processen är entrestegsprocess (överföring av metallen till gasform,transport av metallgasen till plastytan samt konden-sation av metallen på plastytan).Vakuummetallisering används för bl a elektroniskakomponenter, optiska instrument, reklamartiklarsamt reflektorer i olika slag av belysningsarmaturer.Genom att avsluta processen med att lackera metall-ytan kan man få önskad kulör, t ex guldfärg.

Vakuummetallisering prövas också för att åstad-

komma elektriskt skärmande skikt för olika slag avelektronisk apparatur.

AntistatbehandlingAntistatbehandling innebär i plastsammanhang attman behandlar en detalj så att denna inte skall blistatiskt laddad och t ex dra åt sig damm.Attraktionen hos en plastyta uppstår genom att ytanhar så hög ytisolationsresistans att den laddas upp,vanligen av torr luft som strömmar kring detaljen.Antistatbehandlingen gör ytan elektriskt ledande,vilket hindrar elektriska laddningar från att uppståhos densamma.

Det finns olika metoder för antistatbehandling avplastdetaljer. En, som strängt taget inte hör hemma iden här artikeln i Plastskolan, går ut på att manblandar in antistatmaterial i en plastmassa innandenna bearbetas till detaljer. En annan, som närmasthör hemma under ”Lackering”, innebär att manlackerar med en elektriskt ledande antistatlack. Entredje består i att man gnider in plastytan med ettantistatmedel.

FolieringFoliering innebär att man applicerar folier medönskat ytutseende, som t ex ädelträ och metallglans,på plastdetaljen.

MEKANISK BEARBETNINGMånga tror att plastdetaljer alltid måste framställasmed hjälp av dyra verktyg och maskiner. Men imånga fall finns det en betydligt enklare och billi-gare utväg, nämligen mekanisk bearbetning.Antingen kan man tillverka en detalj genom att utgåfrån ett materialstycke och sedan bearbeta dettamekaniskt. Detta förfarande används t ex för till-verkning av prototypdetaljer. I andra fall kan mantillverka en detalj i två steg. Det första består avnågon form av grundbearbetning, kanske form-sprutning, medan det andra utgörs av mekaniskefterbearbetning.

Det finns två huvudslag av mekanisk bearbetning,nämligen styckeavskiljande bearbetning ochspånavskiljande bearbetning. Exempel på styckeav-skiljande bearbetning är skärning, klippning, stans-ning och laserborrning. Gemensamt för metodernaär att de inte resulterar i några spån.Kompositmaterial, t ex kolfiberarmerad plast ocharamidfiber, kan skäras med hjälp av en vattenkniv,d v s en vattenstråle med högt tryck (2,5 – 4,5kbar).

I detaljer av termoplast kan man t ex skära ochborra med hjälp av en koldioxidlaser.Bearbetningen grundar sig på den starka uppvärm-ning som uppträder i det område som träffas avlaserstrålen. I en del särskilt svårbearbetade fall fårman i stället använda en s k excimerlaser. Dennatyp av laser arbetar med mycket energirik UV-strål-ning, som bryter upp bindningar i materialets mole-kylkedjor.

Spånavskiljande bearbetning kännetecknas avatt bearbetningen resulterar i spån. Exempel påmetoder är sågning, vanlig borrning, svarvning ochfräsning. I plastsammanhang innebär framför alltbearbetning i automatsvarvar och numeriskt styrdafleroperationsmaskiner stora möjligheter.

Spånavskiljande bearbetning i plast skiljer sig PLASTSKOLAN 10

36

1. Vilken metod för att svetsa i plast torde varaden vanligaste inom industrin?

2. Vilken är den viktigaste allmänna åtgärden förelimning och lackering av plastdetaljer?

3. Vad innebär ytpreparering i samband med plas-ter? (Ge tre exempel på prepareringsmetoder.)

4. Ange tre plaster som det är svårt att lackera utanspeciell förbehandling.

5. Ge tre exempel på styckeavskiljande bearbet-ningsmetoder och tre exempel på spånavskiljandemetoder som kan tillämpas i samband med till-verkning av plastdetaljer.

6. Varför behöver man i en del fall grada av fär-digbearbetade plastdetaljer?

7. Ange tre förhållanden som man måste vara sär-skilt uppmärksam på när man ska bearbeta detaljeri plast mekaniskt.

Olof KrugloffPIR/Plast- och KemibranschernaAnderstorptelefon 0371-184 80

Frågor och uppgifter till lektion 10

från motsvarande i stål och metall framför alltgenom att man måste arbeta med betydligt lägreskärspänning och matningshastighet när man bear-betar plast. Likaså har skärverktygen för plast iregel annan skärvinkel, spånvinkel och släppnings-vinkel.

Vid spånavskiljande bearbetning i plast måsteman tänka på att plast har dåliga värmeledandeegenskaper, varför i praktiken all den värme somalstras i skärpunkten måste avledas genom verkty-get. Därför ger spånavskiljande bearbetning i plastofta större verktygsslitage än motsvarande bearbet-ning i metall.

Vid bearbetning av termoplaster kan man i regelkyla med luft medan man vid bearbetning av härd-plaster hellre bör kyla med vätska. Kylvätskan fårdock inte innehålla någon kemikalie som kan påver-ka plastdetaljen negativt.

Vid mekanisk bearbetning i plast måste man seupp med ytterligare en detalj. Materialets elastici-tetsmodul i bearbetningspunkten påverkas nämligeninte bara av materialets temperatur (som vid metall)utan också av den hastighet med vilken materialetdeformeras under bearbetningen (ett för plastertypiskt förhållande). Detta innebär att vid bearbet-ningen kan modulen vara olika i bearbetningspunk-ten och i det omgivande materialet. Ett i sig någor-lunda mjukt material kan därför bli hårt och spröttjust där verktyget arbetar. Det gäller alltså att hålla

tungan rätt i mun när man sätter ”stålet iplasten”.

Flertalet plaster, såväl amorfa som delkris-tallina, kan bearbetas mekaniskt. Särskiltvanliga plaster i sammanhanget är acetal-plast (POM), etenplast (PE; ofta ultrahög-molekylär) och propenplast (PP). Men detgår att bearbeta även andra, t ex ABS-plast,amidplast (PA) och omättad esterplast (UP).

Det finns ett antal polymera material, sominte är lämpade att bearbetas på mekaniskväg, främst termoplastiska elaster. Endast dehårdare av dessa kan bearbetas förutsatt attsärskilda åtgärder vidtas.

När man ska bearbeta en detalj mekanisktmåste man tänka på hur det råämne tillver-kats som man skall utgå ifrån. Man måstenämligen se upp om detaljen är formsprutad.

Formsprutning resulterar nämligen i inbyggdamekaniska spänningar mellan materialets yttre ochinre regioner. Om man t ex fräser bort en del av ettytparti kommer spänningsbilden att resultera i attdetaljen slår sig. Det enda sätt på vilket man meka-niskt får bearbeta en formsprutad utgångsdetalj ärsåledes symmetriskt. Ett sätt att komma ifrån pro-blemet är att välja en utgångsdetalj som tillverkatspå annat sätt.

En följd av resonemanget är att två till formenlika detaljer som tillverkats genom dels formsprut-ning, dels mekanisk bearbetning med tiden kan upp-visa olika egenskaper. Man bör därför vara försiktignär man först tillverkat en prototyp på mekaniskväg och sedan skall tillverka serieprodukternagenom formsprutning.

AvgradningAvgradning innebär rent allmänt att man avlägsnarde små mängder överskottsmaterial som i en del fallbildas hos en detalj när den tillverkats. Så t ex resul-terar även obetydliga glapp mellan formhalvor igrader, som filas, poleras eller putsas bort. Viddetaljer i härdplast kan det finnas grader som upp-stått i delningsplanet eller vid kärnorna. Vid sprut-pressning och formsprutning kan det gälla att ta bortde s k intagen.

Härdplaster och termoplaster uppför sig olikamed tanke på gradbildning.

Spånavskiljande bearbetning av plaster ställer stora krav på kunskap om hur man und-viker att utlösa inre spänningar etc. Tekniken kräver också verktyg med god värmeavledningsförmåga.

PLASTSKOLAN 1037

➤

ISO 9000 – ett första steg mot ständigt förbättrad kvalitet

PLASTSKOLAN 1138

Plastskolan övergår nu till att i två artiklar beröraämnet kvalitet. Här, i den första, handlar det omkvalitetsstyrning inom företag. Nästa artikel kom-mer att handla om hur att åstadkomma kvalitet hosplastdetaljer.

■ En köpare av en produkt har all anledning attställa krav på sin leverantör. Han vill förvissa sigom att både leverantören och de produkter dennetillhandahåller verkligen ”håller måttet”.

ISO 9000För att underlätta för köpare inom olika branscheröver hela världen att utvärdera leverantörernas för-måga har man på internationell basis enats om enuppsättning riktlinjer, som tillsammans allmänt kal-las för ISO 9000. En leverantör som uppfyller kra-ven i ISO 9000 kan låta certifiera sig. Han eller honkan sedan använda certifikatet visavi kunder ochpotentiella kunder som ett belägg för att man inomdet egna företaget lever upp till de här kraven.

ISO 9000 redovisar krav på hur ett företag skallstyras på olika nivåer och i olika avseenden, däre-mot inte krav på de produkter företaget tillverkar.

ISO 9000 är alltså ett hjälpmedel för ökat förtro-ende mellan köpare och deras underleverantörer.Däremot ger ett ISO 9000-certifikat inte nödvän-digtvis en garanti för att ett företag tillverkar pro-dukter med hög kvalitet.

Allt fler produkttillverkare, inte minst inom plast-industrin, utsätts för ett ökat tryck att ISO 9000-cer-tifiera sina företag. Åtskilliga företagare ser ett cer-tifikat som en nödvändighet för sin fortlevnad påmarknaden. Andra däremottvekar. Det kostar nämligenen hel del i arbete och pengaratt bli certifierad.

SkenmålÄven om ett ISO 9000-certifikat i praktiken ofta sessom en förutsättning för det egna företagets fortlev-nad är certifikatet i sig själv egentligen bara ettskenmål. Det egentliga målet för ISO 9000–arbetetinom ett företag måste vara att skapa ett bättre för-troende för det egna företaget och dess produkter påmarknaden. Därigenom förbättrar man företagetsmöjligheter att leva vidare.

”Att bara sikta på certifikatet och inte utnyttjaISO 9000 till kvalitetsförbättring är som att köpa enhammare utan att förstå vad man skall använda dentill” lär någon ha sagt. Bara för att jag har en ham-mare behöver jag inte kunna åstadkomma bra spik-

Ett bra första steg mot ISO 9000är att kartlägga det egna företaget

förband. Principiellt sett så kan ett certifierat före-tag mycket väl leverera varor som inte fyller de iköpeavtalet uppställda kvalitetskraven.

Att gå in för ISO 9000 kan vara en nyttig börjanpå kvalitetsarbetet inom ett företag, ett grundverk-tyg för totalkvalitet om man så vill. Man går sedanvidare med mer effektiva kvalitetsverktyg, såsomtotalkvalitetsstyrning, d v s TQM (engelska: TotalQuality Management), och parallell utvecklingav produkter och processer, CE (engelska:Concurrent Engineering).

Här är att märka att införandeav ISO 9000 och vidare kvali-tetsutveckling inte får ses somnågot tidsbegränsat. Slår man inpå den här linjen bygger manupp en verksamhet som måsteleva vidare och utvecklas sålänge företaget existerar.

KravspecifikationVad är då ISO 9000 i grunden?Frågan gick till Yngve Oretun, kva-litetsspecialist med inriktning motjust ISO 9000 och medlem i kon-sultgruppen Quintus.

”ISO 9000 är namn på en interna-tionellt accepterad uppsättning kravpå kvalitetssystem, en kravspecifi-kation om man så vill” svararYngve Oretun. (Se faktaruta omkvalitetssystem.) Kraven finns sam-lade i en specifikation, som upptarett 20-tal krav, s k kvalitetsele-ment, uppdelade i tre svårighetsgra-der (se faktaruta). ISO 9000 gällersom standard i Sverige med denformella beteckningen SS–ISO9000.

ISO 9000 är dels samlingsnamnför hela kravspecifikationen, delsbeteckning för det inledande doku-mentet i den serie som definierarstandarden. Serien omfattar:

■ SS–ISO 9000 Kvalitetsstandarder – Vägledning för val och användning

■ SS–ISO 9001 Kvalitetssystem – Krav vid konstruktion, utveckling, produktion, installation och service

■ SS–ISO 9002 Kvalitetssystem – Krav vid produktion och installation

■ SS–ISO 9003 Kvalitetssystem – Krav vid slutkontroll och provning

■ SS–ISO 9004 Kvalitetssystem – Allmänna riktlinjer.Standarderna -1, -2 och -3 representerar de tre

ovan nämnda svårighetsgraderna. Dokumentet -1,som gäller för konstruktion, uppvisar den mestomfattande kravbilden (se faktaruta om kvalitetsele-ment). Dokumentet -3 vänder sig till dem somenbart slutkontrollerar och provar, d v s helt arbetar

utgående från ritningar och andra underlag erhållnautifrån. Dokumentet -4 förtjänar särskild uppmärk-samhet.

”Den som vill ta en första kontakt med ISO 9000bör absolut börja med att studera SS–ISO 9004”,rekommenderar Yngve Oretun. Här behandlas detmesta av det grundläggande man måste känna tillinnan man beslutar sig för att gå vidare eller inte.(Dokumentet kan beställas från SIS -Standardiseringen i Sverige.)

Öka köptrygghetenKärnan i resonemanget bakom ISO 9000 är attnågon som säljer något har en köpare, eller kund.Säljföretaget och kunden avtalar om något, t ex enprodukt. Och avtalet skall sedan hållas. För kundenär det av stor vikt att han får en vara med de över-enskomna egenskaperna, att han får den i rätt tidoch till avtalat pris.

Många kunder till underleverantörer tillverkarmer eller mindre komplexa pro-dukter, vilket ofta innebär attdessa innehåller detaljer frånmånga underleverantörer. Omkvaliteten hos en detalj frånnågon av underleverantörerna ärbristfällig och/eller om detaljeninte levereras i tid kan detta

drabba sluttillverkaren i form av kostnader och påsikt minskad prestige på marknaden. Det är därförnaturligt om kunderna vill öka vissheten om attunderleverantörerna verkligen kommer att klara detde har åtagit sig, d v s de vill öka köptryggheten.

Det amerikanska försvaret, stor beställare avkomplexa produkter från många leverantörer, insågtidigt att man måste styra upp sina underleverantö-rer. Arbetet resulterade i en rad militära standarderoch har med tiden lett till att den InternationellaStandardiseringsorganisationen (ISO) utarbetatISO 9000, som antagits av mellan 90 och 100 län-der i världen. ISO 9000 kan ses som den minstagemensamma nämnaren för en första ansats mot engemensam standard för kvalitet.

Företag som vet med sig att de håller hög ochjämn kvalitet hos sina produkter och att de levererarinom utsatt tid, kan hävda att de inte behöver ISO9000. Gamla kunder till sådana företag vet detta.Men hur är det med nya? Och hur klarar leverantö-rerna uppgiften vid lansering av nya produkter ochvid omläggningar av produktionen? Här ger ISO9000 en ökad säkerhet åt köparföretagen, inte minstgenom kravet på årliga revisioner av leverantörer-nas verksamheter.

Ett köparföretag, som står inför att välja mellan åena sidan en certifierad och å andra sidan en ickecertifierad underleverantör, kan alltså sägas vinnabetydligt högre sannolikhet för bra köp i det förrafallet jämfört med det senare. Men detta givetvisunder förutsättning att den certifierade leverantörenhar ISO 9000 väl inarbetat i sin verksamhet.

”Den som inte tillägnar sig kärnan i ISO 9000 ochsom bara använder certifikatet i reklamsyfte börtveklöst styra om sin verksamhet eller lägga ned”,summerar Yngve Oretun.

En vanlig invändning mot ISO 9000 är att stan-dardens uppbyggnad uppmuntrar mer till en konser-vativ kontrollsyn och till byråkratiskt fläsk, än tilldet som är allra viktigast: ett offensivt arbete för

QUINTUSQuintus är namn på en liten grupp av kvali-tetskonsulter med inriktning mot kvalitets-höjande åtgärder inom främst företag ochorganisationer. En av gruppens specialister ärYngve Oretun med inriktning mot ISO 9000 isåväl små som stora företag, kvalitetsrevisio-ner och utbildning av kvalitetsrevisorer.

KAPABILITETKapabilitet är ettbegrepp inom denstatistiska process-styrningen som,storhet för storhet,uttrycker förmåganhos en tillverk-ningsprocess attåstadkomma detal-jer med egenskaperinom givna tole-ransgränser. Ettexempel på storhetär längd. I ställetför kapabilitetanvänds iblandduglighet.Kapabilitet, ellerduglighet, kan all-mänt också använ-das för att uttryckaen persons eller ettföretags förmågaatt leva upp till sinautfästelser.

ISO 9000 kan ses som ettramverk

som kan fyllas med innehållför totalkvalitet.

”Man får inte glömma bort att ISO 9000 innehållerkrav på vad som skall utföras av ledning, marknad,konstruktion, produktionsteknik, kvalitetssäkringoch andra funktioner”, säger Yngve Oretun iQuintus-gruppen. ”Men hur man uppfyller kraven idet enskilda företaget får man bestämma själv.”Foto: Etienne Gamelon.

PLASTSKOLAN 1139

ORD ATT MINNASAckrediterat organCEConcurrent EngineeringDuglighetInternationellaStandardiserings-organisationenISOKapabilitetKvalitetselementKvalitetssystemParallell utveckling avprodukter och processerTotalkvalitetsstyrningTQMständig förbättring. Alldeles för många sätter t ex

likhetstecken mellan ISO 9000 och mängder avmätningar, ofta med onödigt hög precision. Men härblandar man egentligen ihop ISO 9000 med prak-tiskt kvalitetsarbete. Är man uppmärksam på denhär detaljen kan man dock undvika att falla i fällan.Viktigt i sammanhanget är nämligen avvägningenmellan kontrollinsatserna och bl a produkternaskomplexitet och den egnaorganisationens storlek. Detfinns ingenting i ISO 9000som säger att man måste mätamer än nödvändigt.

KundkvalitetEn underleverantör bör intebara stirra sig förblindad pådet tillfälle vid vilket han ellerhon levererar en vara till enkund. Underleverantören börockså förvissa sig om att denslutprodukt som kunder säljerpå marknaden håller måttet.Gör den inte det återverkardetta på underleverantörenssituation och image.

Likväl som en kund kan vil-ja att en underleverantör skallvara ISO 9000-certifierad ochkapabel till kvalitet kan enleverantör vilja samma sak.ISO 9000 och kapabilitet (se faktaruta) skall alltsåses i båda riktningarna, från kund mot underleve-rantör och omvänt.

ChecklistaAnvisningarna i ISO 9000 kan på sätt och vissbetraktas som en checklista och det är möjligt attjämföra med förhållandet inom flyget. Innan enpilot får starta måste han eller hon göra ett antalkontroller enligt en fastställd checklista.Kontrollerna måste utfalla med godkänt. Det finnstvå vinster med det här förfarandet. Den ena är attpiloten gör sina kontroller och får hjälp med att integlömma något moment. Den andra vinsten är attomgivningen, t ex trafikledningen och planets äga-re, kan utgå ifrån att ett antal funktioner provatsmed godkänt resultat.

I förhållandet mellan en köpare och en av dennesISO 9000–certifierade underleverantörer svarar lik-nelsen mot att köparen på goda grunder kan ansesig veta en hel del om leverantören. Motsvarandegäller givetvis i riktningen från underleverantörenmot dennes kund.

Kedjor ej kravEn ISO 9000-certifierad tillverkare kan välja mellanatt anlita certifierade och inte certifierade underle-verantörer. Måste han eller hon alltid vända sig tillcertifierade leverantörer?

”Det finns inte något i ISO 9000 som säger att encertifierad köpare enbart måste vända sig till certifi-erade underleverantörer” svarar Yngve Oretun.”Däremot kräver normen att en icke certifieradunderleverantör skall vara likställd med en certifie-rad. Köparen tar på sig ansvaret för att de produktersom de icke certifierade leverantörerna tillhanda-håller håller måttet. Om en köpare/sluttillverkareåläggs ansvar för en miss i de produkter han sålt påmarknaden och missen kan härledas till en detaljfrån en icke certifierad underleverantör, får köparensjälv stå för följderna.”

Strategiskt beslutEtt beslut om att gå in för ISO 9000 är så genomgri-pande för ett företag eller en organisation att detmåste förankras högt upp i beslutshierarkin.

Beslutet är av strategisk bety-delse och inom ett aktiebolageller en organisation bör detdärför till att börja med sank-tioneras av styrelsen.

Vid införande av ISO 9000inom ett företag är företagetsVD en nyckelperson. Haneller hon måste gå i bräschenoch aktivt verka inte bara föratt införandet lyckas utan ock-så för att kravspecifikationensedan följs samt förändras itakt med att verksamheteninom företaget förändras.

VD måste ha i minnet attför att kvalitetsarbete skalllyckas så måste alla berördaengageras och det redan frånallra första början. Han ellerhon måste också komma ihågatt alla företag är på minstnågot sätt olika varandra.

Inom varje företag måste man därför finna sin egenväg mot ISO 9000 och kvalitetsförbättring. Det gårinte att kopiera uppläggningen hos något annatföretag.

”Jag vill gå så långt som att säga att den VD somenbart siktar mot dels ett ISO 9000-certifikat, delsen kvalitetsmanual som sedan får stå och dammaigen på någon hylla hellre bör avstå från alltihop”säger Yngve Oretun. ”ISO 9000-arbete och kvali-tetsarbete skall bedrivas offensivt så att man fårvaluta för sina insatser.”

Satsa på det som är braDen som vill närma sig ISO 9000 för att sedan fort-sätta kvalitetsvägen börjar lämpligen med att ta sigen närmare titt på dokumentet SS–ISO 9004.Därefter är det lämpligt att kartlägga verksamheteninom det egna företaget eller den egna organisatio-nen för att se vad som är bra och vad som är mindrebra. Det som är bra får sedan utgöra en grund fördet fortsatta arbetet.

När väl riktningen är utstakad kan man välja mel-➤

KVALITETSSYSTEMEtt kvalitetssystem är principiellt settett verktyg för att styra och förbättrakvaliteten hos t ex ett företags pro-dukter. Ett sådant system har formenav en systematiskt ordnad framställ-ning av ett företags eller en organisa-tions organiska struktur, ansvar, ruti-ner, processer och resurser avseddaatt leda och styra verksamheten medavseende på kvalitet. Ett kvalitetssys-tem omfattar nästan alla aktiviteteroch delar av verksamheten inom ettföretag eller en organisation.

Ett kvalitetssystem kan förenklatsägas ha tre huvudsyften: Det skallförsäkra om att man kommer attgöra rätt. Det skall visa att man hargjort rätt. Det skall förbättra verk-samheten.

20 KVALITETSELEMENTDe 20 kvalitetselementen i ISO 9000 är:Företagsledningens ansvar, Kvalitetssystem,Kontraktsgenomgång, Konstruktionsstyrning,Dokumentstyrning, Inköp, Produkter tillhanda-hållna av köparen, Produktidentifikation och spår-barhet, Processtyrning, Kontroll och provning,Kontroll–, mät– och provningsutrustning,Kontroll– och provningsstatus, Behandling avavvikande produkter, Korrigerande åtgärder,Hantering, förvaring, packning, skydd och leve-rans, Kvalitetsdokument, Interna kvalitetsrevisio-ner, Upplärning, Service samt Statistiska metoder.

PLASTSKOLAN 11

40

1. Vilken är den allmänna innebörden av ISO 9000?

2. Vad heter det svenska dokument om ISO 9000som man bör börja med att studera när man villnärma sig ISO 9000? (Svara med sifferbeteckningoch titel.)

3. Vad missar man för väsentligt om man som målmed ett projekt för införande av ISO 9000 sättererhållande av ett certifikat?

4. Vad kan jag som ISO 9000-certifierat köparföre-tag räkna med att vinna på att anlita en ISO 9000-certifierad underleverantör jämfört med att anlitaen icke certifierad leverantör?

5. Vad kan jag som ISO 9000-certifierad underleve-rantör räkna med att vinna på att ta uppdrag för enISO 9000-certifierad köpare jämfört med att ta upp-drag för en icke certifierad köpare?

6. Vad måste jag som arbetar med kontroll av kvali-teten hos utgående produkter från en plastbearbeta-re framför allt tänka på när jag planerar mina mät-ningar?

7. Anta att man inom ett företag skall införa ISO9000. Vilken enskild person inom företaget har detstörsta ansvaret för att satsningen lyckas?

8. Är införande av ISO 9000 inom ett företag någotsom enbart rör företagets kvalitetsansvarige ellerrör satsningen alla inom företaget?

Olof KrugloffPIR/Plast- och KemibranschernaAnderstorptelefon 0371-184 80

Frågor och uppgifter till lektion 11

lan att först göra en ansats och sedan eventuellt gåvidare mot certifiering. Vilket alternativ man väljerberor givetvis av hur den egna verksamheten ärbeskaffad och av förutsättningar i omgivningen.

Kräver kunderna certifiering får man ta itu medatt skaffa certifikat för verksamheten eller väljaandra kunder. Om de inte gör det kan man i ställetvälja det första alternativet. Härvid bör man sikta påatt ta fram ett presentationsmaterial till ledning förbåde kunder och presumtiva sådana.

Revisor och arbeteDen som med begränsade förkunskaper beslutar sigför att ta itu med ISO 9000 och kvalitetsförbättringgör klokt i att anlita en ”navigatör” i arbetet, t ex enkvalitetsrevisor. En sådan kan peka ut de viktigamålen och stegen samt ge anvisningar så att maninte gör en massa arbete i onödan.

Men kvalitetsrevisorn skall endast ses som just ennavigatör, en specialist att anlita vid behov. Arbetetmed att införa ISO 9000 i t ex ett företag måste manutföra själv inom företaget. Det finns flera anled-ningar till detta. En är att varje företag är specifikt –andras sätt att gå tillväga kan därför inte kopieras.En annan är att man inom företaget kan ha kunska-per som inte bör spridas. En tredje är att alla inomföretaget ändå måste delta i arbetet.

Inte invändningsfriKravspecifikationen ISO 9000 är ingalunda invänd-ningsfri, utan har mött en hel del kritik. Den betonartill exempel inte det viktiga arbetet med ständigaförbättringar. Likaså omfattar specifikationen intekvalitetsarbetet i administrativa stödfunktioner.Vidare kritiseras den för kraven på dokumentationoch sist, men inte minst, påpekas det i bland att vär-

det av ett ISO 9000-certifikat beror av vem somutfärdat certifikatet.

Den som vill låta certifiera sitt företag måsteemellertid vända sig till ett s k ackrediterat organ,d v s ett institut som godkänts enligt normen EN45010. Ett svenskt företag kan vända sig till ackre-diterade organ i Sverige, såsom Semko och SIS,eller gå utomlands, t ex till BSI (i Storbritannien).

ISO 14000Vid sidan om ISO 9000 nämns ibland ISO 14000.Vad är ISO 14000?

ISO 14000 är en global standard för miljöledning,d v s man kan säga att ISO 14000 är en miljömot-svarighet till ISO 9000. Bägge standarderna hardock samma huvudinriktning. Precis som ISO 9000inte garanterar produktkvalitet garanterar ISO14000 inte lagars och bestämmelsers efterlevnadoch inte heller förbättrade prestationer inom miljö-området. Vad ett företag vinner som går in för ISO14000 är däremot att det får en miljöpolicy som ståri överensstämmelse med lagar och förordningar.Det visar med andra ord att det har en strategi förhur det på ett seriöst sätt hanterar miljöfrågor.

Det grundläggande arbetet bakom ISO 14000 ärännu inte avklarat. ISO 14000 kommer, liksom ISO9000, att bestå av ett antal standarder, t ex ISO14000-1, som väntas publiceras i engelsk version nui mitten av året.

När det gäller certifiering förefaller det att vara enskillnad mellan ISO 9000 och ISO 14000. Medandet är en mycket viktig detalj i det förra fallet är detsvårt att förutsäga hur det blir i ISO 14000-fallet.En gissning är dock att stora köparföretag kommeratt verka för ett införande av certifiering bland sinaunderleverantörer.

ISO 9000 kan tilläm-pas inte bara mellanen sluttillverkare ochdennes underleveran-törer (detaljtillverka-re), utan mellan allamed varandra närlig-gande aktörer ikretsloppet. Tillexempel mellan endetaljtillverkare ochhans eller hennesmaterialleverantörereller mellan ett mate-rialföretag och ettåtervinningsföretag.

➣ ➣ ➣ ➣ ➣RÅVAROR, KEMIKALIER

MATERIAL DETALJER SLUTPRODUKTER SLUTPRODUKTERUNDER ANVÄNDNING

SLUTANVÄNDAPRODUKTER

DEMONTERINGSORTERINGÅTERANVÄNDNINGFRAGMENTERINGÅTERVINNINGFÖRBRÄNNINGSLUTFÖRVARING

➣

PLASTSKOLAN 1141

MER ATT LÄSALINDGREN, A och SANDELL, B: ISO 9000–den offensiva vägen.Utbildningshuset/Student-litteratur, 1993.ISBN 91–44–39701–1.

9000 goda råd att byggakvalitetssystem i företag.Andra upplagan. IVF,1995. (Beställs på tel 031 - 706 60 00.)ISBN 91-630-3131-0.

Kvalitetssystem i småföretag - Vägledning vidanvändning av ISO 9000-serien. Swedac,1996. (Beställs hos SISKvalitetsforum, tel 08 - 24 13 31.)

➤

FOKUSERA PÅKUNDKRAVEN

Det tolfte avsnittet i Plastskolan framhäver att A ochO för produktkvaliteten är att kundens uttalade kravpå produkten uppfylls. Klargör kraven tidigt samtkonstruera, tillverka och kontrollera mot dessa. Styr tillverkningsprocesserna mot produkt-parametrarnas målvärden.

■ ”Produktkvalitet” är ett ord som kan betyda allteller intet. Vad det innebär i det enskilda fallet berorav vad man kommer överens om att lägga in i ut-trycket och hur man ska bestämma olika produkt-egenskaper. Ett bra sätt för t ex en bearbetare och enkund att lägga in gemensam mening i ordet pro-duktkvalitet är att de tidigt formulerar och skriftligtdokumenterar tydliga kvalitativa och kvantitativakrav. Då får de en kravlista, som kan användas somunderlag vid diskussioner om bl a kvalitet.

Sikta på målvärdenEgenskaperna hos en produkt bestäms av ett antalparametrar, som geometriska mått, slagseghet, färgsamt tålighet mot värme och kemikalier. För varjeparameter anger man ett målvärde och oftast ocksåett toleransområde, ett ”fönster”, inom vilket para-metervärdet för varje enskild produkt ska ligga.

Detta illustreras av fig 1. De två svarta stolparna

representerar övre och undre gränser medan de treklockformade kurvorna markerar olika spridnings-funktioner för värdena.

Den kurva som avgränsar det rastrerade fältet utåtvisar hur den verkliga spridningen kan se ut.

Den kurva som utgörs av gränslinjen mellan detsvarta fältet och det grå fältet visar den spridningman normalt kan bestämma genom mätningar.

Den inre kurvan, d v s den som avgränsar den”vita spiken”, visar den spridning man bör söka nå.

Frågetecknen i de grå fälten markerar osäkerhet,d v s ett felbeteende som man på goda grunder kananta finnas men som man knappast kan skaffa signågon noggrann uppfattning om. De grå fälten utan-för ”målstolparna” symboliserar mängden produk-ter som inte håller måttet. Kommer dessa produkterut på marknaden kan de orsaka fel, fördröjningar,kostnader och försämrat renommé.

Fig 1 innehåller ett mycket viktigt budskap. Manska alltid, parameter för parameter, styra sina pro-cesser mot målvärdet och inte mot hela målfönstret.Detta ger minsta risk för obehagliga överraskningari efterhand. Det här är en helt annan rekommenda-tion än den äldre, som går ut på att det räcker medatt med en viss sannolikhet ”bara” hålla varje para-metervärde mellan sina toleransgränser.

Se upp med efterkrympDen som kommer från metallvärlden till plastvärl-den möter i samband med termoplaster ett nytt

Fig 1. Sikta alltid mitt imålet! Styr processerna såatt varje parametervärdesprider sig snävt kring mål-värdet. (Källa: Expira AB,Vällingby.)

42

PLASTSKOLAN 12

begrepp av stort intresse i många kvalitetssamman-hang, nämligen efterkrympning, eller efterkrymp.Detta innebär att en detalj i en del fall krymper efteratt den formats. Denna krympning kan ses som enfortsättning av den krympning som äger rum underformningsprocessen (formkrympning eller form-krymp). Graden av efterkrympning beror av fram-för allt vilket material man bearbetar, detaljens geo-metriska utformning samt värmeförhållanden underoch efter formningen.

Om man inte ser upp kan efterkrympningen ställatill med stora besvär. Anta att man tillverkar endetalj som ska användas i nära kontakt med andra inågon mekanism i en slutprodukt. Anta vidare attman kontrollerar några mått hos detaljen innan denlevereras. Om kontrollen utförs vid rumstemperatur,men detaljen skall användas vid betydligt högretemperatur, finns det risk för problem. Efter-krympningen hos detaljen kan nämligen vara så storatt mekanismen inte fungerar.

Förloppet vid efterkrympning visas av den nedrekurvlinjen i diagrammet i fig 2, som illustrerar för-hållandet för en delkristallin termoplast, t ex acetal-plast (POM).

Om man tillverkar en detalj vid låg formtempera-tur, t ex +25°C men använder den vid hög, t ex+120°C, blir efterkrympningen avsevärd. Om mandäremot använder hög formtemperatur vid form-ningen, säg +120°C under 24 timmar, sker huvudde-len av efterkrympningen under denna process, seden övre linjen i fig 2. När man sedan använderdetaljen vid +120°C blir efterkrympningen obetyd-lig.

Om man anlöper detaljen vid 120 till 145°C innanman leveranskontrollerar den får man också geome-triska mått som ligger betydligt närmare de måttdetaljen ska ha i sin avsedda användarmiljö. Det härillustrerar tydligt att all leveranskontroll för endetalj måste utföras under samma betingelser sommotsvarar dess bruksförhållanden.

Bygg in kvalitetenDen som tillverkar plastdetaljer måste inse att det ärmånga faktorer som tillsammans bygger upp pro-

duktkvaliteten. Den övergripande faktorn måstevara kravet att detaljen fungerar på avsett sätt ochunder avsedd tid i sin tilltänkta användarmiljö. Föratt nå de uppställda kvalitetsmålen behövs det kvali-tetskontroller.

Kvalitetskontroller höjer inte produktkvaliteten,men det verkligt intressanta är att det faktum attman arbetar med kontroll ofta startar en positiv ked-jereaktion. Man tvingas skaffa sig kunskaper omsina processer och de ökade kunskaperna gör attman kan styra processerna så att produkterna fårhögre kvalitet. Kvalitet ska byggas in i produkternaoch inte erhållas genom slutprovning och selekte-ring.

KontrollstegI fig 3 visas de viktigas-te kontrollstegen vidframför allt formsprut-ning av detaljer i ter-moplast. Stegen är:■ kravanalys■ konstruktion■ utfallsprov■ produktprovning■ leveranskontroll■ ankomstkontroll.

En kravanalys måsteutföras för att man skakunna upprätta en krav-lista. Analysen bör helstutföras i mycket god tidoch i nära samarbetemellan bearbetaren ochkunden. Syftet medanalysen är att formule-ra mål och att staka utgränser.

Man kan t ex bestäm-ma att detaljens ”efter-krympning” ska varamaximalt 0,1 % vid+90°C under sju år”.Eller att materialet iprodukten efter åldringvid +100°C i en månadska ha en slagseghetsom inte underskriderett visst värde.(Slagsegheten är en

mycket viktig parameter. Dålig slagseghet resulterari sprödhet och sprickor, som kan uppträda såväl närdetaljen monteras som under hela dess efterföljandelivslängd.) Som ledning vid upprättande av kon-trollplanen kan man använda en generell checklista(se även artikeln på sid 46 i Plastforum nr 1/2,1996).

Konstruktion avser anpassning av den blivandedetaljen efter de specifikationer som gjorts upp.Konstruktionen måste anpassas till det valda materi-alet, detaljens utformning och dess produktionssätt.I arbetet under den här fasen ingår att specificeramaterial– och processbetingade kontrollåtgärder.

Utfallsprov innebär att man producerar ”provbi-tar” för att prova formverktygets funktion. Vissanoggranna uppdragsgivare kräver ibland att formentillverkar inkörningsdetaljer under flera dygn innanden ”riktiga” produktionen påbörjas. Detta är för attman vill vara helt säker på att både formen och

KVALITETSKONTROLLVid leveranskontroll avfärdiga detaljer kan föl-jande checklista följas itillämplig omfattning:

■ Visuell kontroll:Färgförändringar, finish,ytdefekter, grader,sammanflytningslinjer,sliror, insjunkningar,blåsbildning, brännmär-ken, transparens, skev-het, sprickbildning, sak-nade partier.■ Viktkontroll:Vägning av enstaka ochmånga detaljer inklusi-ve tolkning av sprid-nings– och medelvär-den, viktförändringunder körningen mellanolika tillfällen, vikt–och dimensionssamband– förenklad kvalitets-kontroll.■ Övrig kontroll: Detmolekylära tillståndet(eventuell nedbrytning iprocessen), slagseghet,samband mellan detmolekylära tillståndetoch övriga mekaniskaegenskaper, skevningoch krympning (ävenefter kontrolluppvär-ming), kvarvarandestabilisator (återståen-de livslängd i prakti-ken), kontroll av atträtt materialkvalitethar använts.

Fig 2. Om en detalj av en termoplast formas vid låg temperatur men skaanvändas vid hög måste man se upp vid leveranskontrollen. Ett sätt attminska den procentuella efterkrympningen är att ”konståldra” detaljen.

Fig 3. De stora stegen i kvalitets-kontrollen.

➤

43

PLASTSKOLAN 12

ORD ATT MINNASAnkomstkontrollEfterkrympEfterkrympningFormkrympFormkrympningKravanalysLeveranskontrollMottagningskontrollProduktprovningTermisk jämvikt

maskinen uppnår termisk jämvikt.Rent allmänt innebär utfallsprovningen stor kontrollinsats.

Produktprovning är en normal,löpande kontrollinsats. Den innebäratt man följer ett provningsschemaoch tar ut prov, vanligen på stick-provsbasis, för t ex slagprovning (seäven faktaruta om kontrollmetoder).Vid datoriserad produktion kan dethär momentet också innebära uttagav processinformation för statistiskbearbetning och vidare justering avprocessen.

Leveranskontroll är den slutkon-troll som en tillverkare gör innanhan levererar produkterna till bestäl-laren. Kontrollen kan göras som all-kontroll eller stickprovskontroll. (Sefaktaruta om kvalitetskontroll.)Kontrollen ska göras efter den kon-trollplan som bör ha upprättats isamband med kravanalysen. Särskiltviktigt är att kontrollen utförs underbetingelser som motsvarar de sområder när produkterna används.

Ankomstkontroll, eller mottagningskontroll,utförs hos kunden strax efter det att denne tagitemot ett produktparti. Kontrollen kan göras som all-kontroll eller stickprovskontroll. En tendens är dockatt man strävar efter att skjuta över ansvaret förkvalitetskontrollen på tillverkaren så att köparenkan minska sin kontrollinsats.

Fig 3 innehåller dessutom två rutor märkta ”Ifunktion” och ”Vid haveri”. Den förra syftar påstickprovskontroller som man utför medan produk-ten används. Kontrollen utförs för att upptäckaeventuella egenskaps– eller funktionsförändringar.”Vid haveri” syftar på de insatser som görs när enlevererad detalj gått sönder eller när den slutproduktsom den levererade detaljen ingår i uppvisar funk-tionsstörningar. De kontrollinsatser som görs i dethär fallet är stora, mycket större än dem vid utfalls-provningen.

MinneslistaVad bör en plastbearbetare särskilt tänka på när haneller hon vill förbättra kvaliteten hos sina produk-ter? Frågan gick till Olof Krugloff, utbildningsan-svarig inom Plast- och Kemibranscherna.

”I stort sett vad som redan sagts i den här arti-

keln”, svarar Olof. ”Alltså:■ analysera kundkraven noga■ konstruera mot kundkraven■ tillverka mot kundkraven■ kontrollera mot kundkraven.

Följ om möjligt upp hur produktenfungerar hos kunden eller slutanvän-daren. Använd informationen frånuppföljningen i det löpande förbätt-ringsarbetet.

Som en röd tråd genom hela ked-jan måste finnas målet att produktenska fungera under hela den tid kun-den eller slutkunden kräver och iden miljö kunden specificerat. Allakontroller och förbättringar måstegöras med dessa krav inför ögonen”,säger Olof Krugloff.

Se upp med driftavbrottTillverkningsprocesser som löpertillfredsställande ska inte avbrytas.Avbrott ger nämligen ofta språngvi-sa förändringar av kvaliteten hos deprodukter som tillverkas. Detta gäl-

ler också för formsprutning.Olof Krugloff hänvisar här till en undersökning

som gjordes i Sverige för ganska länge sedan. Ettmoment i denna var att man mätte vikten hos allaplastdetaljer som tillverkades under en längre tid.Man fann då att vikterna låg inom ett snävt områdeså länge maskinerna fick arbeta ostört. Men så snartde stoppades för att sedan köras igång efter en pausså vidgades detta område kraftigt under den när-maste timmen efter återstarten. Eftersom vikt kananvändas som en enkel kvalitetsindikator är slutsat-sen att maskiner i drift inte ska stoppas annat än iundantagsfall. Maskinoperatörer måste därför väx-elverka med varandra.

”Plastbearbetaren måste hålla två viktigasaker i minnet” anser Olof Krugloff.”Produkten ska hålla måttet i alla avseen-den och man ska sträva mot det måletgenom att ständigt öka kunskaperna omprocesserna. Det ökar möjligheterna attstyra dessa mot kvalitetsparametrarnasmålvärden.” (Foto: Gudrun Edel-Rösnes.)

KONTROLLMETODER■ visuella metoder■ flytbarhet■ mekaniska metoder, lång– och korttidsegenskaper■ termiska metoder■ kemiska och fysikaliska metoder■ elektriska metoder

1. Varför bör en plastbearbetare och hans uppdrags-givare redan mycket tidigt i ett produktprojekt göraen ingående kravanalys?

2. Varför måste man vid konstruktion och kontrollav en formsprutad detalj av termoplast se upp medefterkrympning?

3. Hur yttrar sig bristande slagseghet hos en plast-detalj?

4. Vilka fyra punkter är av särskild vikt för denplastbearbetare som vill öka produktkvaliteten?

5. Varför bör en maskinoperatör inte stänga av sinmaskin, t ex en formspruta, under rasten?

Olof KrugloffPIR/Plast- och KemibranschernaAnderstorptelefon 0371-184 80

Frågor och uppgifter till lektion 12

44

PLASTSKOLAN 12

➤

KALKYLERINGFÖR EGENSKAPER OCH PRISPlastskolans trettonde avsnitt handlar om produkt-kalkylering, en process för att säkerställa att kun-den verkligen får vad som avtalats och till rätt pris.Kalkylarbetet är särskilt omfattande i samband medformsprutning. Datorhjälmedel kan ge visst stöd.■ I relationen mellan ett tillverkande företag ochdess kunder är det två faktorer som är av särskiltstort intresse:● en kravlista som redovisar alla egenskaper enblivande produkt skall ha● en s k produktkalkyl, som kopplar ihop produkt-egenskaper med vad det kostar att åstadkomma des-sa egenskaper.

Den verksamhet som leder fram till en produkt-kalkyl brukar bland plastbearbetare kallas för pro-duktkalkylering. (Betr ”kalkyl”, se faktaruta.) Densom utför denna form av kalkylering måste hagedigna kunskaper och erfarenheter inom området.Dessutom är det bra om maskinoperatörerna hosplastbearbetarna känner till något om hur produkt-kalkylering i stora drag går till. De kan då lättareförstå hur olika maskininställningar påverkar de till-verkade produkternas egenskaper och priser. Det ärförstås också bra om även kundföretagen har kun-skap att förstå sambanden mellan produktegenska-per och tillverkningskostnader.

Många faktorerDet är många faktorer som tillsammans bestämmervilka egenskaper en plastdetalj får och hur den börprissättas. I fig 1 redovisas några särskilt viktigaoch därtill kostnadsstyrande faktorer vid formsprut-ning: Konstruktiv utformning av detaljen, konstruk-tion och tillverkning av formen, val av material ochval av processparametrar.

Samtliga dessa huvudfaktorer styrs ytterst av vadman kommit överens om i avtalet mellan kundenoch plastbearbetaren, t ex färg, finish, toleranser,mekaniska och kemiska egenskaper, temperaturtå-lighet, och klimatbeständighet.

Utformningen av detaljen, t ex beträffande gods-tjocklek, kan påverka faktorer som kyltid, ytfinish,insjunkningar, planhet, behov av antalet kärnor ochslider samt valet av material. Exempel på faktorersom hänger samman med formen är finish, antaletformrum, varmkanal/ingötstyp, kärnor och slidersamt krav på jämnhet i formtempereringen.

Den färdiga detaljens egenskaper bestämmer där-för parametrarna i produktionsprocessen. Exempelpå sådana parametrar är forminnertryck (sprut– ocheftertryck), trycktider, formtemperaturer och kylti-der. Valen påverkar i sin tur maskinens och formensproduktionskapacitet och därigenom också tillverk-ningskostnaden.

Till produktionsprocessen hör ibland också efter-bearbetning. Målet vid konstruktion och tillverk-ning av formsprutgods är att detaljerna skall vara

Konstruktivutformningav detaljen

Konstruktion och tillverkning av formen

Egenskaper enligt kravlista

Val av material

Val av processparametrar

Krav

i kr

avlis

ta

Produktionskostnader

➤

➤

➤

➤

➤ ➤

➤➤

➤ ➤

Fig 1. Huvudfaktorer sombestämmer egenskaperna hos enprodukt och därmed produktens tillverkningskostnad.

45

PLASTSKOLAN 13

leveransfärdiga när de kommer ut ur maskinen.Men ibland fördyras processen väsentligt av att manmåste ta bort t ex ingöt manuellt, avsyna varjeenskild detalj, montera samman detaljer eller ytbe-handla dem. (Detaljpriset påverkas också av kostna-der, som inte faller inom ramen för produktkalkyle-ring.)

Det yttersta syftet med produktkalkyleringen äratt kunden verkligen får vad han betalar för.

SegmenteringDetaljutformning, formkonstruktion, materialvaloch val av processparametrar beror alltså i hög gradpå vad kunden kräver av produkten.Det är mångafaktorer som påverkas av kundkraven och det är ettav skälen till att många plastbearbetare försökerspecialisera sig på begränsade produktsegment.Erfarenheten ökar naturligtvis möjligheterna att”pricka rätt” i kalkylarbetet.

DatorstödNumera kan konstruktörerna utnyttja en rad olikadatorstödda konstruktionshjälpmedel, s kCAD–program (CAD: Computer–Aided Design; d v s datorstödd kon-struktion). Därutöverfinns det ett antal, helt”plastanpassade” programför simulering av fyll-ningsförloppen i formar.Denna typ av hjälpmedelanvänds för att upptäckaproblem på ett tidigt stadi-um. Program av det härslaget är emellertid ofta såomfattande, dyra och kun-skapskrävande att de merasällan används av mindreoch medelstora företag.

Poly Invent AB iPartille har utvecklat ettWindowsbaserat kalkyl-program för formsprut-ning. Vi har valt attanvända det som ettåskådningsexempel.

Program för formsprutningPoly Invents kalkylpro-gram för formsprutning,som absolut inte får för-växlas med traditionellaprogram för ekonomiskakalkyler eller med MPS-system, gör det möjligt att beräkna● ungefärlig eftertrycks– och kyltid● ungefärlig cykeltid● maskinstorlek (verkligt maskinval)● opimalt antal formrum● optimal körlängd (mot kundens orderstorlek)● bästa maskin med hänsyn till lägsta årskostnad.

En begränsning i programmet vad kyltiden beträf-far är att det arbetar med ett matematiskt uttryck,som gäller för en plan yta. Det tar således inte hän-syn till hörneffekter, kärnor och slider. Om manskulle ha utformat programmet för att klara dessaoch liknande effekter hade det blivit både ohanter-ligt och dyrt.

Gränssnittet mellan system och användare ärbaserat på följande ”programverktyg” och menyer:● material● maskiner● kalkyl● översikt maskinpark● ekonomisk översikt● sammanställning kalkyl.

MaterialmenynMaterialmenyn, se exem-pel i fig 2, redovisar ettantal data för ett stortantal plaster. Dessa dataär valda med tanke på”normaltekniska detal-jer”. Detta innebär atttrycktider och kyltid iformen beräknas tillmedelgod, teknisk nivå.För vart och ett av mate-rialen kan användarensjälv välja andra data fört ex tider för eftertryckoch kylning.

I samband med kyltids-beräkningar är det etttemperaturbegrepp somfordrar en särskild kom-mentar, nämligen flyt-gränstemperaturen.Denna är lika med denmaximala temperaturen icentrum hos detaljen iformrummet vid den tid-punkten då eftertrycketsläpps (se faktarutabeträffande förloppet för

Fig 2. Menyn ”Material” för materialet SAN/ASA.

FormsprutningFormsprutningsförloppet inleds med att formhal-vorna pressas samman. Därefter trycks den smäl-ta plastmassan in i formens håligheter. När tryck-maximum uppnåtts börjar eftertryckstiden.Under denna minskar man i regel något på tryck-et i plastmassan. Man sprutar samtidigt in ytterli-gare något litet plastmassa i formen för att däri-genom kompensera den volymminskning somuppträder vid massans avkylning. Det högstatrycket under eftertryckstiden kallas eftertryck.När den s k förseglingspunkten uppnåtts avlägs-nas även eftertrycket. Nu vidtar kylningen ellertempereringen, som har till uppgift att minskade mekaniska spänningar som uppstår i plastma-terialet under det att detta svalnar. Tiden undervilken tempereringen äger rum kallas kylnings-tid, kyltid eller tempereringstid.

Även sedan materialet har stelnat fullständigt iformrummet finns det spänningar kvar i materi-alkroppen. För höga spänningar kan leda till attden färdiga detaljen blir skev, spröd eller att detuppstår sprickor i godset. Det gäller därför attställa in eftertryck, tempereringstemperatur ochtempereringstid så att det kvarvarande trycketblir så litet som möjligt.

KalkylEn kalkyl är en beräkning eller uppskattningsom läggs till grund för ekonomiska bedömning-ar. Det finns olika slag av kalkyler, t ex för– ochefterkalkyler. Förkalkyler syftar till att i förvägfå fram vad en vara eller tjänst bör kosta. Enefterkalkyl görs upp i efterhand för att se omprojektet gått med vinst eller förlust.

Vid val mellan olika handlingsalternativ görman ofta upp kalkyler för vart och ett av alterna-tiven för att få underlag för valet.

ORD ATT MINNASCADCAD-programDatorstödd konstruktionEfterbearbetningEfterpackningstidEftertryckEftertryckstidFlytgränstemperaturFörseglingspunktKalkylKravlistaKylningstidKyltidKörlängdProduktkalkylProduktkalkyleringTempereringTempereringstid

46

PLASTSKOLAN 13

➤

formsprutning). Lägre flytgränstemperatur medförlängre eftertryckstid, d v s under förutsättning av attingötet inte har stelnat under denna tid, samt enlängre efterpackningstid. Detta innebär i sin tur attden volymminskning som uppkommer vid avsval-ningen kompenseras.

Rent allmänt gäller att större efterpackning avmaterial betyder mindre insjunkning vid godsan-hopning samt mindre formkrympning och högrevikt hos detaljen. (Viktmätning kan användas somkvalitetskontroll.)

Det är svårt att ange bra värden för flytgränstem-peraturen, som dessutom är mycket svår att mäta.Denna temperatur väljs därför i praktiken utgåendefrån beprövad erfarenhet.

Nu åter till fig 2, som visar menyn för det härgodtyckligt valda materialet SAN/ASA samt viktigauppgifter för just detta material. En del av uppgif-terna utgörs av grunduppgifter medan andra anting-en beräknats av programmet med ledning av inma-tade uppgifter som är specifika för användaren.

Uppställningen i fig 2 innehåller fyra temperatur-storheter:● smältatemperatur● flytgränstemperatur● formtemperatur● utstötningstemperatur.

Smältatemperaturen (här +250°C) är den tempera-tur plastsmältan skall ha under insprutningen i for-men. Flytgränstemperaturen(+140°C) är enligt ovanmaximitemperaturen i mit-ten av plastmaterialet videftertryckstidens slut.Formtemperaturen (+60°C)är den temperatur hos for-men man normalt användervid det aktuella materialet.Utstötningstemperaturen(+90°C) är genomsnittstem-peraturen i detaljen när for-men öppnas och den färdiga

detaljen är klar att stötas ut.Alla de här fyra temperaturenheterna är kvalitets-

parametrar. För t ex formtemperaturen gäller att juhögre man väljer denna desto mindre egenspänning-ar blir det i den tillverkade detaljen, desto mindreefterkrympning och desto högre geometrisk preci-sion uppvisar den under hela sin avsedda använd-ningstid.

De övriga verktygenFör menyn ”Maskiner”,se fig 3, gäller motsva-rande som för”Material”. Programmetarbetar utgående frånantingen förinlagdamaskindata eller datasom användaren självmatat in.

Menyn ”Kalkyl”, seexempel i fig 4, användsför inmatning av ett

Fig 3. Menyn ”Maskiner” för formsprutningsmaskinen Engel 35.

Fig 4. Menyn ”Kalkyl”.

Fig 5. Menyn ”Översikt maskinpark”.

Poly InventPoly Invent AB i Partille är ett litet, högteknolo-giskt konsultföretag, som är specialiserat påutveckling av produkter i plast och gummi.

Verksamheten omfattar konsult– och forsk-ningstjänster till verkstadsindustrin och till pro-ducerande företag i övrigt. Exempel på tjänsterär produktutveckling samt ekonomisk och kvali-tetsmässig optimering av produktionsprocesser.Företaget bedriver också utbildning inom plast–och gummiområdet. Programmen kan beställaspå tel 031-26 22 15.

Fig 6. Menyn ”Ekonomisk översikt”.

47

PLASTSKOLAN 13

1. Vilket är syftet med produktkalkylering hosplastbearbetare?

2. Ange fyra viktiga grupper av faktorer sombestämmer egenskaper och tillverkningskostnadför formgods av plast.

3. Vilka hos en plastbearbetare måste ha särskiltgod förmåga att utföra säkra produktkalkyler?

4. Varför bör maskinoperatörer hos plastbearbe-tare och inköpare hos kundföretag ha viss kun-skap om produktkalylering?

Olof KrugloffPIR/Plast- och KemibranschernaAnderstorptelefon 0371-184 80

Frågor och uppgifter till lektion 13

antal produktionsrelaterade uppgifter, t ex seriestor-lek, formkostnaden uppdelad i tillverkningskost-nad/formrum och moderformkostnad, vidare gods-tjocklek, avskrivningstid, kalkylmässig årsränta,lagerränta och antalet maskiner per operatör. Fig 4ger en utmärkt överblick över ett antal viktiga fak-torer som behöver vara med i en god kalkyl.

Menyn ”Översikt maskinpark”, fig 5, ger en över-blick över olika maskiner och beräknade data för ettgivet produktfall. Numret efter maskinnamnet angermaskinens ”storlek”. Så t ex innebär ”Engel 35” enEngel-maskin med 350 kN formlåsningskraft.”Volym” anger antalet formrum som en maskinsmaximala skottvolym räcker till för. ”Plast.kap”anger antalet formrum som plasticerkapacitetenräcker till för inom tillgänglig kyltid. ”Låskraft”anger antalet formrum som låskraften med hänsyntill det angivna spruttrycket räcker till för.”Formbord” anger antalet formrum som formbor-dets yta räcker till för med hänsyn till detaljens pro-jicerade area. ”Formhöjd” svarar Ja eller Nej på frå-gan om maskinen klarar den angivna formhöjden.”Ekonomi” anger antalet formrum som program-mets ekonomiska optimerare beräknar som det mestgynnsamma. ”Val”, slutligen, anger det antal form-rum som programmet valt.

Menyn ”Ekonomisk översikt”, fig 6, redovisarmaskin för maskin, dels den beräknade totalkostna-den per år, dels den beräknade kostnaden per 100tillverkade detaljer. Den totala årskostnaden är likamed styckekostnaden för varje detalj multipliceradmed antalet detaljer under året plus kapitalkostna-derna för formen. En mycket viktig detalj i sam-manhanget är att ibland kan en maskin som innebärhögre styckepris ändå ge lägre årskostnad.Anledningen är att i dessa fall är kapitalkostnadenför formen så låg att den kompenserar den högrestyckekostnaden.

Programmet ger användaren möjlighet att väljaannat antal formrum än vad programmet rekom-menderar (se längst ned till vänster i fig 6). Omantalet för t ex Penta 60 ändras från 1 till exempel-vis 2 så räknar programmet fram både ny totalkost-nad och ny kostnad per 100 detaljer.

Programmet pekar ut vilken maskin som under degivna betingelserna rent ekonomiskt är att föredra, ifig 6 Penta 60.

Det sista alternativet som heter ”Sammanställningkalkyl”, se fig 7, redovisar kördata för den valdamaskinen (Penta 60), materialdata, avropsdata ochkostnader. Beträffande kördata måste här betonas attflera av uppgifterna, t ex den för kyltiden, beräknatsutgående från en del förenklingar (plan yta). I detenskilda fallet kan man erfarenhetsmässigt mycketväl vilja välja en annan tid.

Vikten av att välja lämpliga flytgräns- och utstöt-ningstemperaturer illustreras av följande exempel.

Olof Krugloff hos Plast– & Kemibranschernaberättade att han en gång demonstrerade PolyInvents kalkylprogram i en fabrik där man tillverka-de plastgalgar av PE–HD med 8 mm cirkulärt mate-rialtvärsnitt. Programmet rekommenderade en kyl-tid på knappt 90 sekunder. Men man kylde i bara 15sekunder. Vid kontroll av en nysprutad galge visadedet sig att det med tanke på den önskade produkt-kvaliteten räckte att kyla så att endast de yttre ca tvåtiondels millimetrarna av tvärsnittet hade stelnatmedan resten var flytande. Under den fortsattaavsvalningen i ett vattenbad krympte materialet såatt stora delar av galgen blev ihålig som ett rör.

Bildkällor: Fig1– PIR Fig 2–7 – Poly Invent AB

Fig 7. Menyn ”Sammanställning kalkyl”.

48

PLASTSKOLAN 13

Avsnitt fjorton av Plastskolan, det näst sista i serien,tar upp miljöproblematiken kring plaster och plast-återvinning. Vad är sanningen bakom påståendenaom plasternas miljöpåverkan? Hur bör beställare,konstruktörer och plastbearbetare utforma plastde-taljer för att underlätta framtida återvinning?Nästa avsnitt behandlar gränssnittet mellan plastbe-arbetare och kunder.■ Plastmaterialen har de senaste åren utsatts förtämligen svepande och osaklig kritik utifrån miljö-hänsyn. ”Plast skräpar ner”och ”Plast är miljöfar-ligt” är exempel på uttalanden som florerar i blandannat massmedia och som politiker snabbt hakar påför att knipa väljarpoäng. Verksamma inom plast-branschen anser sig emellertid på goda grunder

kunna säga att plastmaterialen egentligen bidrarstarkt till en förbättrad livskvalitet och en starktökad resurshushållning.

Plastbranschens InformationsrådPlastbranschens Informationsråd (PIR) bildades1991 med syftet att ge plastbranschen ett organ föratt på sakligast möjliga grund sprida informationom plastmaterialens roll i samhället. Prioriterademålgrupper är beslutsfattare, massmedias kommu-nikatörer samt landets skolelever. PIR har sedan sintillkomst initierat ett antal olika informationsskrif-ter, till exempel Plastskolan, samt ett antal utveck-lingsprojekt. De senare har rört återvinningsfrågorsom har aktualiserats av bland annat den svenskaförpackningsförordningen.

PIR försöker att i skrifter och föreläsningar förafram så sakliga argument som möjligt för att visanyttan av plastmaterialen och att försöka klarläggade missförstånd som kan tänkas förekomma ommaterialgruppen. Här är några av de vanligarepåståenden som PIR har försökt klarlägga.

MILJÖ & ÅTERVINNING

Plaster förbrukar olja som snart tar slutDetta är mer en fråga om tillgång till energi än till-gång till olja. Man kan mycket väl tillverka samtligaidag förekommande plastmaterial med näst intill vil-ken annan kolkälla som helst. Allt organiskt växandematerial som innehåller cellulosa går alldeles utom-ordentligt att utnyttja. Likaså kan man utnyttja torvoch stenkol om så önskas. Intressant är att helt van-lig krita, kalciumkarbonat, som det t ex finns gottom i Skåne, också är fullt möjlig att utnyttja förframställning av plastmaterial.

Plaster misshushåller med energiOm man tycker att de fyra till sex procent av dentotala oljeförbrukningen som åtgår för framställ-ning av plaster är mycket, så är svaret naturligtvis– ja! Om man dessutom anser att de 85 procent avjordens oljeförbrukning som går till förbränning ienergialstring, biltransporter och uppvärmning ärlite, då är svaret ännu mer – ja!

En nyanserad granskning av förhållandet plas-ter/energi avslöjar emellertid att plastmaterialen ärmycket lättare än andra konstruktionsmaterial ochatt de ofta även kräver mindre energi för sin fram-ställning än andra material.

Material av olika slag kommer sannolikt attbehövas även i fortsättningen och då är det viktigtatt välja de mest energieffektiva. Plasternas lågavikt gör att de under användning aktivt sparar storamängder energi, t ex i bilar.

Plasterna skräpar ner i naturenFörst av allt bör man poängtera att skräpet – oftast– är förpackningar som syns kastade i dikeskanter-na eller i skogen. Förpackningarna består ocksåvanligen av en blandning av olika materialslag,alltså inte enbart plaster. Men oavsett vilka materi-al som ingår är den självklara invändningen givet-vis att plasterna aldrig hade hamnat i skogen ominte någon hade placerat dem där.

Plasterna är inte nedbrytbaraAlla organiska material är biologiskt nedbrytbara.Hastigheten varmed olika material bryts ned av ytt-re påverkansfaktorer skiljer sig från material tillmaterial. Plaster hör till gruppen organiska ämnensom bryts ner inom tidsintervallet snabbt tillmedellångsamt. En plastfilm som ligger i en soligskogsbacke bryts ned och kommer in i kretsloppetinom loppet av några år. Jämför med trä: gamlabyggnader av trä kan bli både fem, sex och sjuhun-dra år gamla. Här är nedbrytningshastigheten allt-så inte överdrivet hög.

Frågan är också om vi vill att plastmaterialen skavara snabbt nedbrytbara. Är det bra? I de använd-ningsområden där plaster utgör en väsentlig delskulle det vara katastrof om plasterna bröts nedsnabbt. Vad skulle ske med alla våra vattenkraft-verk, generatorer, vår elförsörjning, TV–apparater,plastbåtar eller implantat i våra kroppar?

Det är farligt att bränna plasterSammanfattningsvis kan konstateras att forskareinom förbränning av plaster inte anser att plastma-terial på något sätt är farligare att förbränna änandra material.

Man måste dock ha viss förståelse för påståen-det. Vid halogenhaltiga plaster kan korrosionsska-dor uppkomma hos metaller vid brand. Tidigarevar kadmium en komponent i gula och röda pig-ment som användes inom den keramiska industrinliksom av plastindustrin. De är sedan många år för-bjudna och förekommer inte heller i några produk-ter som finns i Sverige.

Idag är t ex sopförbränning tillåten i ett drygt tju-gotal sopförbränningsanläggningar. I de häranläggningarna renas förbränningsgaserna frånpartiklar och sura föreningar. Den rök som släppsut är långt renare än den rök som kommer ur envillaskorsten.

PÅSTÅENDE

PÅSTÅENDE

PÅSTÅENDE

PÅSTÅENDE

PÅSTÅENDE

PLASTFORUM Nr 10 199649

PLASTSKOLAN 14

PlastkretsenFörordningen om producentansvar för förpackning-ar, SFS 1994:1235, föreskriver bl a att plastförpack-ningar ska återanvändas alternativt materialåtervin-nas till 30 procent senast den 1 januari 1997.Producentansvar har den som yrkesmässigt tillver-kar, importerar eller säljer en förpackning eller envara som är innesluten i en plastförpackning.

Eftersom det är svårt, för att inte säga omöjligtför den enskilde som omfattas av producentansva-ret, att själv uppfylla kravet har PIR tillsammansmed organisationer inom handeln, packföretag ochfyllare bildat ett materialbolag med namn Plastkret-sen AB. Företagets uppgift är att företräda alla före-tag som betalar in en särskild avgift och som har ettproducentansvar genom att bygga upp system föråteranvändning och återvinning av plastmaterialenligt kraven i förpackningsförordningen.

Plastkretsen samverkar med liknande materialbo-lag för andra materialslag i det gemensamma bolagetREPA som är ett servicebolag för alla återvinnings-bolag. REPA står för Register för producentansvar.

Övriga återvinningskravMiljö– och Naturresursdepartementet har uppdragitåt Naturvårdsverket att förbereda producentansvarför produktområden utöver förpackningar. Avsiktenär att hela samhället i slutänden ska omfattas avproducentansvar och därmed återvinningskrav.

Ett antal arbetsgrupper inom Naturvårdsverket ärsysselsatta med frågan och vissa har redan lagt framförslag till producentansvar. Grupperna kommer attbehandla alla materialslag och områden i vårt sam-hälle. Här är exempel: batterier, bilar, fragmente-ringsanläggningar, byggmaterial, däck, elektronik,elkraft, möbler, textila material och alla övrigaplastprodukter

PET–flaskorPET flaskor omfattas av särskilda återvinningskravsom säger att de ska materialåtervinnas till 95 pro-cent och ingå i ett särskilt återvinningssystem somadministreras av Returpack PET AB.

Märkning av plasterFör närvarande finns inga lag– eller andra tvingan-de krav på märkning av plastprodukter, vare sig iSverige eller EU. Hittills har ett amerikanskt märk-system för förpackningar från American SPI ståttsom modell för hur märksystem varit uppbyggda.

Det amerikanska systemet har senare komplette-rats med två standarder i det tyska nationella DIN–standardsystemet. Det ena är en standard för för-packningar, DIN 6120, med den enda skillnaden atten nolla lagts framför siffersymbolerna 1 t o m 7.Den andra är DIN 54 840 som är avsett för allaövriga plastprodukter utöver förpackningar. Syste-met skiljer sig från det amerikanska genom att inteanvända siffersymboler inom trianglarna utan mate-rialslaget anges under triangeln inom två pilar.

EU länderna har hittills inte lyckats enas om etteget märksystem. Hittills har ett par förslag presen-

terats som starkt avvi-ker från nuvarande sys-tem. I avvaktan på ettslutligt besked från EUavstår vi här från attpublicera förslaget tillmärkning.

Sedan juli 1996

rekommenderar de europeiska plastproducenternavia sin organisation APME att Europa ska användadet amerikanska märksystemet.

Miljöanpassad konstruktionEtt av de effektivare sätten att på sikt ta udden aveventuell miljökritik mot plasterna är att alla ochenvar som har inflytande på produkters utformningoch konstruktion sätter miljöhänsynen högt på denegna prioriteringslistan. En gammal regel säger attdet är de goda gärningarna som i långa loppet vin-ner. Låt oss därför starta med de goda gärningarnaså snart som möjligt.

ALLMÄNNA RÅDTänk på miljö och kretslopp

Att välja att konstruera en ny produkt i ett plastmate-rial kan ses som en god miljögärning i sig. Plast-materialen är energieffektiva i sin framställning ochkan genom sin låga vikt spara energi i utrustningaroch konstruktioner som under sin användningstid ärmobila, d v s ska accelerera och retardera. Lägre viktbetyder här lägre energiförbrukning under produk-tens livslängd. Exempel är bilar, tåg och flygplan.

Viktigt i sammanhanget är också att utforma pro-dukten för enklast möjliga materialåtervinning.Konstruktionslösningar som dessutom gör produk-ten återanvändbar är ännu mer lyckade.

Föregå lagenNya lagar kommer förr eller senare, sannolikt förr.Ju tidigare miljötänkandet anammas desto fortarefår tillverkaren acceptans för sin produkt på mark-naden. Det är idag en mycket viktig affärspolicy attmarknadsföra miljöanpassade produkter.

Lyssna på kundernaUtöver pris och kvalitet har graden av miljöanpass-ning blivit en ny beslutsfaktor för de människor, d v s kunder, som är ansvariga för produktinköp.Det är idag en faktor som kan avgöra valet av enprodukt gentemot en annan. Miljöanpassade pro-dukter prioriteras!

Även ett tillverkande företags marknadsavdelninghar nytta av miljöanpassning eftersom det också gerett stort reklamvärde.

KONSTRUERA FÖR ÅTERVINNING Att konstruera nya plastprodukter så att de är miljö-anpassade och kan återvinnas betyder en mängdsaker. Här är några tips:

Få materialProdukten bör om möjligt bestå av ett enda materi-al. Därmed kan återvinningsföretaget direkt stoppaden i en kvarn och mala den. Om produkten däre-mot absolut kräver två eller fler olika material börde vara lätta och snabba att separera i fraktioner.Helst utan specialutrustning.

Om det inte går att undvika materialblandningeller knepiga fogmetoder, undersök då möjlighetenatt införa brottanvisningar på lämpliga ställen ellerpå annat sätt möjliggöra en snabb separering.

För flera produkter som ska sitta tillsammans i enstörre enhet gäller samma princip om att koncentre-ra materialvalet till så få och så lika materialslagsom möjligt. Ett sådant exempel är den senaste

50

PLASTSKOLAN 14

SAAB 900. Här har man systematiskt arbetat för attersätta ett antal olika material med ett, eller rättaresagt, en materialgrupp, nämligen propenplast. Det-samma gäller andra biltillverkare som idag alla sys-tematiskt arbetar för att reducera antalet material isina bilar.

Möjligheterna att kunna använda ett enda materiali mer komplexa konstruktioner har ökat i takt medmaterialutvecklingen. Numera börjar de s k basplas-terna att få allt bättre egenskaper som gör att de,kanske med viss omkonstruktion, kan ersätta dyrarematerial. Ett sådant exempel är propenplaster somför närvarande utvecklas starkt tack vare ny kataly-satorteknik – s k metallocenteknik – som ger starktförbättrade egenskaper.

Undvik limning och svetsningLim– och svetsfogar är svåra att separera. Om dettrots allt är nödvändigt att limma, välj ett lim som ärblandbart med materialen som det sammanfogar.

Undvik svåröppnade förbandSkruvförband tar tid att öppna. Snäpplås kan iblandvara näst intill omöjliga att få isär.

Undvik metallinsatserIngjutna eller inpressade metallinsatser försvårar föråtervinningsföretaget som ska ta hand om produktenefter användning. Produkten måste då behandlas ien speciell och dyrbar metallsepareringsprocess.

Undvik lackeringDe flesta lacker är osmältbara sedan de en gång här-dat. Sådana lacker omöjliggör materialåtervinning.Om produkten måste lackeras, undersök möjlighe-ten att använda lack som är blandbar med plastma-terialet i fråga. Då kan produkten materialåtervinnas.

Återvinning kostarBetänk att ett återvinningsföretags löne– och kring-kostnader för en anställd ligger mellan tre och femkronor per minut. Det betyder t ex att en minutsarbetstid för en anställd motsvarar ungefärligen helavärdet i ett kilogram återvunnen propenplast. Enpropenplastdetalj på hundra gram representerar ettmaterialvärde om knappt 50 öre eller – omräknat –10 sekunders arbetstid.

Brandhämmande additivDe flesta plastmaterial brinner och underhåller för-bränning sedan de en gång har antänts. För vissatekniska applikationer har man därför krävt attmaterialen ska göras självslocknande i större ellermindre grad genom tillsats av olika additiv.

Dessa additiver har av tradition varit baserade på

klor eller bromföreningar eftersom just de härämnena har en aktiv roll i att minska brännbarhetenhos plaster. Ämnena bildar emellertid syror i kon-takt med vatten och vatten finns överallt. Vid even-tuell brand bildas därför korrosiva gaser som angri-per metaller och därigenom kan orsaka störresekundärskador än själva branden.

Rekommendationen är att i varje enskilt fall nogaoch kritiskt undersöka om materialet verkligen mås-te vara självslocknande och om det är möjligt attantingen övertyga kunden om motsatsen eller attvälja ett något mindre brännbart material. Då kan-ske just de här additiven kan undvikas.

Låt funktionskrav styraDe enkla råd och tips som ges här bör under ingaomständigheter få inkräkta på vare sig funktion,utformning eller produktens livslängd. Förutom attprodukten i sig påverkas negativt, kan detta på siktäven medföra en försämrad status för plastmateria-len och utbyte mot tyngre och kanske mer energi-krävande material.

VarningTill slut en varning beträffande användning av åter-vunna plastmaterial i mekaniskt påkända konstruk-tioner, speciellt för de belastningsfall där detaljenutsätts för dragpåkänningar:

Alla plastmaterial åldras under användning, d v s molekylkedjorna riskerar att bli spräcktatill kortare enheter med försämrade egenskapersom följd. Dessutom innebär varje ombearbet-ning en termisk belastning som också kan avkor-ta molekylkedjorna. När kunskapen saknas omvad det återvunna materialet varit utsatt för ochhur länge, kan den här egenskapsförsämringenvariera från leverans till leverans.

Det är framförallt långtidsdraghållfastheten somförst försämras. De övriga egenskaperna förblirintakta något längre vid en eventuell nedbrytning.Därför ber vi Dig tänka efter om detaljen långvarigtkan utsättas för en dragpåkänning.

ORD ATT MINNASFörbränningFörpackningsförordningMaterialbolagMaterialåtervinningMärkningMärksystemProducentansvarÅtervinningskravBrandhämmande additivBrottanvisningDragpåkänningEnergiförbrukningFunktionFörbandLackeringLimfogLåg vikt MaterialgruppMaterialreduceringMetallinsatserMiljöanpassningSepareringSvetsfogTermisk belastningÅldringÅteranvändning

1. Vilken är plasternas sannolikt främsta egenskapur energisparsynpunkt?

2. Vem omfattas av producentansvar för förpack-ningar?

3. Vilken roll har materialbolagen i svensk återvin-ning?

4. Ge exempel på tre konstruktionslösningar somkan försvåra materialåtervinning av en plastpro-dukt.

5. Förklara varför en konstruktör kan behöva över-väga om en plastprodukt ska innehålla vissabrandhämmande additiver eller ej.

6. Varför kan det vara mindre lämpligt att väljaåtervunnen plast som konstruktionsmaterial imekaniskt påkända konstruktioner?

Olof KrugloffPIR/Plast- och KemibranschernaAnderstorptelefon 0371-184 80

Frågor och uppgifter till lektion 14

Bilindustrin arbetar systematiskt med att minska antalet plasttyper föratt underlätta materialåtervinning. Ett exempel är den senaste SAAB900 där ett antal olika material ersatts med plaster från samma materialgrupp.

51PLASTSKOLAN 14

➤

Se noga på gränssnittet mot din kund och denneskunder. Se möjligheterna med ett långvarigt ochnärmare samarbete. Satsa på funktionalitet, kvali-tet, produktivitet och leveransprecision.

Det är några av de framtida utmaningar för leve-rantörer som framkom vid en diskussion med SaabAutomobile och Borealis Industrier.■ Ett viktigt, men påfallande ofta förbisett, faktumär att ett företag lever av sina kunder. Gränssnittetmellan ett säljande företag och ett köpande företageller slutkunderna är därför av största intresse (sefig 1).

Det är härigenom som företagens produkter, tjän-ster, information och kunskap strömmar och gräns-snittets betydelse i samarbetet mellan säljare ochköpare gör att det kräver uppmärksamhet. Inte barafrån de personer som skrivit under affärsavtalen, utanalla i vart och ett av företagen måste medverka till attkvaliteten hos flödena i gränssnittet är de rätta.

KundorienteringEtt synsätt som blivit vanligt förekommande är attvi alla är kunder till någon och att vi i vår tur haregna kunder. Detta synsätt är ett kundorienterat syn-sätt. Om någon ska lyckas med sin verksamhet mås-te han eller hon se till att kunden blir nöjd, d v s att

kunden får vad denne betalar för. Gränssnittet mel-lan säljare och köpare kan användas som inspek-tionsfönster för graden av kundtillfredsställelse.

Det finns många slag av säljar/köpar-relationer.Förutom förhållandet mellan enskilda företag kan t ex en konstruktionsavdelning och en tillverknings-avdelning inom samma företag betraktas som sälja-re respektive köpare (se fig 2).Tillverkningsavdelningen kan i sin tur betraktassom säljare till avdelningen för slutkontroll o s v.

Nyckelbegrepp i alla gränssnitt genom hela ked-jan är framför allt funktionalitet och kvalitet hos deingående delarna (halvfabrikat), slutprodukten samtleverans.

Fig 2 illustrerar att det finns många gränssnitt påvägen till slutprodukt och även därefter genom kra-ven på återvinning/kvittblivning. Även om en ”säl-jare”, t ex en tillverkningsavdelning, måste koncen-

trera sig på gränssnittet till sin närmaste kund, bördenne också försöka snegla framåt på de efterföl-jande gränssnitten — slutkvaliteten byggs upp avkvaliteten i alla föregående gränssnitt. Ett tydligtexempel är miljövänlig konstruktion där de ansvari-ga redan på konstruktionsstadiet måste skapa förut-sättningar för flödet i gränssnittet mellan slutkun-derna och dem som tar om hand de uttjäntaprodukterna.

Söka riktningSveriges alla plastbearbetare spänner tillsammansöver ett mycket brett spektrum av produkter.Givetvis är kraven på funktionalitet och kvalitet oli-

FRAMTID FÖR LEVERANTÖRER

Fig 1. Gränssnittet mellan en leverantör och en beställare bör göras tyd-ligt för inte bara de avtalsslutande parterna utan också för flertaletmedarbetare i de bägge företagen. Genom gränssnittet strömmar pro-dukter (P), tjänster (T), kunskap (K) och information (I).

Fig 2. Vägen från konstruktion till slutkund går genom flera gränssnitt.En person någonstans på vägen måste givetvis koncentrera sig på gräns-snittet mot hans eller hennes kund. Men han eller hon bör dessutomsöka se igenom flera gränssnitt och kanske ända bort mot i varje fallslutkunden.

SAMARBETE, KVALITETSSATSNING OCHINTERNATIONALISERING

PLASTFORUM Nr 11 199652

PLASTSKOLAN 15

ka för olika klasser av produkter, men det finnsändå krafter som påverkar hela branschen och dri-ver den i en viss riktning. Vilka är då faktorernasom idag bestämmer riktningen och påverkar gräns-snittet mellan säljare och leverantör?

För att få svar på frågan arrangerade PIR en rundabordsdiskussion (se faktaruta) med en storköpare av såväl enkla som avancerade plastdetaljer,Saab Automobile i Trollhättan, och en av Saabssvenska leverantörer av plastdetaljer, BorealisIndustrier AB i Färgelanda.

Saab Automobile är ett exempel på en slutpro-dukttillverkare som är ytterst konkurrensutsatt.Kraven på marknaden, d v s i gränssnittet mellanSaab Automobile och företagets kunder, överförsgivetvis till leverantörerna. Syftet med diskussionen

var att granska det härgränssnittet från bäggehåll, d v s i riktning frånbeställare till underleve-rantör och omvänt.

ÖverlappningEn viktig detalj somframträdde under diskus-sionen var att gränssnit-tet mellan en beställare, t ex Saab Automobile,och många underleveran-törer har varit, och imånga fall fortfarande är,”tunt och hårt”. Medandra ord, hela beställar-kompetensen i t ex plast-hänseende finns hos

beställaren och hela tillverkningskompetensen hosunderleverantören.

Inom komplexa produkter med höga krav på kva-litet ser vi emellertid nu en annan typ av gränssnittväxa fram (se fig 3). Beställare ochleverantörer tenderar att gå in i allt dju-pare samarbete, vilket ger gränssnitteten utbredning i sidled; man kan härtala om ett överlappningsområde: Endel av de kunskaper och funktionersom tidigare låg hos beställaren liggernu hos underleverantören — ochomvänt.

Det fördjupade samarbetet kan inne-bära att leverantören t o m får en rollsom internkonsult hos beställaren.

Därmed kan en beställare av t ex polymera detaljerminska sin kompetens på området och i stället förli-ta sig på kompetensen hos någon/några av sinaleverantörer. Samarbetet kan vara så intimt attbeställarens och underleverantörens CAD-system äruppkopplade mot varandra under produktutveck-lingen.

LångsiktighetFör att det här ska fungera måste beställare ochunderleverantörer satsa på långsiktiga relationerbaserade på förtroende för varandra. Här hållernågot nytt på att växa fram. Man söker de leveran-törsrelationer som ger bästa kvalitet, pris och leve-ranssäkerhet i det långa loppet.

En viktig förutsättning för goda, långvariga rela-tioner mellan en beställa-re och en underleverantörär ett kontinuerligt infor-mationsflöde i bäggeriktningarna. Beställareninformerar i god tid om t ex planer och ändringarmedan underleverantörenredan tidigt i olika pro-jekt berättar om alltväsentligt som har medgenomförandet av t extillverkningen att göra.Ett gott informationsut-byte har stor betydelseför inte bara kvalitetenhos produkterna utanockså jämnheten hos kvaliteten.

Leverantörerna knytsenligt den här bilden närma-re till sina kunder. Bådepå gott och ont. Den goda sidan är att leverantörenfår en beläggning som han eller hon kan planera föroch därmed ett jämnare kassaflöde än annars. Dennegativa aspekten är att leverantören blir mer upp-bunden av några få kunder.

Men här gäller det att välja. En allmän rekom-mendation är att man bör se mer till möjligheter äntill risker och låsningar. Och det förefaller som omallt fler leverantörer satsar på långvarigt, nära sam-arbete med några få beställare man känner förtroen-de för.

UtvecklingstaktEtt leverantörsföretag, som arbetar intimt och lång-siktigt med ett antal beställare, måste vara mycketlyhört på beställarnas önskemål på både kort ochlång sikt. Exempel på ett önskemål i det korta per-spektivet är justeringar av en konstruktion. Exempelpå ett önskemål i det långa perspektivet kan gälla

nya plastmaterial, nya bearbetnings-metoder och nya krav på mättekniskkompetens.

Leverantören måste därför varaberedd att utveckla sig i takt med attbeställaren/beställarna så kräver. Så t ex kommer många plastbearbetareatt få krav på sig att läggga sig tillmed mätteknik för kvalitetsstyrningoch då inte bara instrument fördimensionsbestämning, utan ocksåför materialstudier.

MINDRE ÄN 25 PPMEtt felutfall på mindre än25 PPM innebär att i ettlevererat parti om 1 miljondetaljer får högst 24stycken (!) falla utanförramen för godkännande.(PPM=”parts per milli-on”.) Vilket i sin tur ärlika med 1/140 av 3 500PPM!Kravet på förbättring avfelutfallet är alltså myckethårt. Men det är inteunikt. Liknande krav finnspå andra håll inom denmoderna industriproduk-tionen, t ex inom delar avelektronikindustrin.Så små felutfall som 25PPM för en industripro-duktion kan inte nåsgenom att man provar, d v s selekterar fram god-kända detaljer. Enda sättetär att man ständigt harsådan kontroll över sinatillverkningsprocesser attman kan styra dem rätt.

Fig 3. Inom komplexa, högkvalitativa produkter och/eller produkter görett fördjupat samarbete att det konventionella plana gränssnittet mellanleverantör och beställare förvandlas till ett överlappningsområde.

”Man måste satsa mycket seriöst redan i inledningen

till ett affärsför-hållande”

➤

”I vår provningsverksamhet läggervi mycket stor vikt vid provning avfärdiga artiklar och komponenter”säger Kenneth Ruus hos SaabAutomobile.

Enligt Alf Wiberg hos SaabAutomobile är plastartiklar speciel-la med tanke på att logistikkostna-den ofta är hög jämfört med förädlingsvärdet hos artiklarna.

PLASTFORUM Nr 11 199653

PLASTSKOLAN 15

➤

Ett annat krav på plastbe-arbetarna gäller ISO 9000-certifiering. ISO 9000 ger ettsystem för systematisk styr-ning av alla vitala funktionerinom företaget. Men ett cer-tifikat är på inget sätt någotbevis för kvalitet hos produkter, utan endast en delav inträdesbiljetten till ett långsiktigt samarbete.

Krav för beställningEn sluttillverkare som Saab Automobile köpermängder av olika detaljer från olika underleverantö-

rer. Oberoende av omman köper detaljer avpolymera material ellerinte, ställs sammahuvudkrav på leverantö-rerna:■ funktionalitet hosdetaljerna■ kvalitet, inkl livslängd■ leveransprecision■ konkurrenskraftigtpris■ långsiktigt samarbete.

Saab Automobile ingåri GM-koncernen och hardärför samma krav ochtillämpar samma inköps-regler som koncernen iövrigt. GM har satt upp

fyra kriterier för beställning av detaljer från sinaleverantörer:■ Leverantören ska arbeta enligt ett av SaabAutomobile godkänt kvalitetssystem (ISO 9000/QS 9000)■ Det ska hos leverantören finnas en genomarbetadkvalitetssäkringsplan, som godkänts av SaabAutomobile■ Det ska finnas verktygsplaner hos leverantören■ Produktleveranserna från leverantören ska uppvi-sa ett felutfall, som ska ligga på under 25 PPM (sefaktaruta).

ISO 9000–certifiering och ett genomtänkt utnytt-jande av standarden är en grundförutsättning för attSaab Automobile över huvud taget ska ta upp ettsamarbete med en leverantör. Från och med decem-ber 1997 måste tilltänkta leverantörer dessutom levaupp till en ny standard, nämligen QS 9000 (se fakta-ruta).

Kravet på felutfall mindre än 25 PPM är tufft, inteminst med tanke på att felutfallet för detaljer frånleverantörer i dag ligger på i snitt 3500 PPM. Men inom en svårt kon-kurrensutsatt industri kan man intelängre acceptera så höga felutfall,enligt Saab. För att en leverantörska kunna möta 25 PPM-kravetmåste han eller hon börja se på sinverksamhet på ett helt nytt sätt ochdessutom lära sig att styra sina till-verkningsprocesser på ett helt annatsätt än tidigare.

Saab Automobiles 25 PPM-mål äringalunda unikt. Många biltillverka-re i världen strävar i riktning motsamma mål. Inom delar av elektro-

nikindustrin, t ex Ericsson,tangerar man i dag t o m 10PPM för en del produkter.Det här innebär globalt settatt många leverantörer käm-par i samma riktning. NärSaab Automobile söker leve-

rantörer är det i första hand efter företag som leverupp till kraven, d v s inte bara i Sverige utan ocksåutomlands. Ett genomgå-ende krav är att leveran-törerna har erfarenhet avatt producera varor enligtnollfelsprincipen.

Samtidigt som kravetär hårt innebär det iSaabs fall nya möjlighe-ter för de leverantörersom motsvarar kraven.En kvalificering hosSaab kan öppna dörrenför uppdrag åt andraföretag inom hela GM-koncernen.

KvalificeringNär ett företag funnit enleverantör som är kvali-ficerad enligt de upp-ställda kraven prövasden nya relationen tidigtför att bana väg för ettfruktbart samarbete.Represen-tanter från beställarenoch leverantören etable-rar ett lagarbete ochutfaller detta till bäggesbelåtenhet är tanken attleverantören ska kunnautveckla sin del av egenkraft. Intresset frånbeställarens sida har dåmer karaktären av rutin-mässig uppföljning. Så t ex vill beställaren alltidveta hur underleverantö-ren ligger till i tidshän-seende.

Den leverantör somSaab Automobile godkänt har inte bara tagit på sigett ansvar för produkternas funktionalitet och kvali-tet utan också för leveransprecisionen. Denna ska

bibehållas även om det dyker uppstörningar i t ex försörjningen avråmaterial och i transportväsendet.T ex får strejker inom transportnä-ringen inte försena underleverantö-rens leveranser till beställaren.Detta är ett mycket hårt krav.

Det hårda trycket på leverantörersom inrättar sig efter de modernakraven resulterar allt oftare i att deetablerar sig i närheten av sinanyckelkunder. Så har tidigare t exjapanska storföretag byggt uppbeställarfabriker som omges avföretagsbyar med leverantörsföre-

DISKUSSIONSDELTAGAREFrån Saab Automobile:■ Kenneth Ruus (inköp, kvalitetssäkring)■ Lars Udd (leverantörsutveckling/gruppledaresamt projektledare)■ Alf Wiberg (inköp, exteriöra plastdetaljer)■ Lars–Göran Winther (inköp, ansv för kvalitet ochleverantörsutveckling)Från Borealis Industrier AB:■ Bengt Sundberg (försäljning, kundchef)■ Owe Nilsson, fristående konsult (tidigareBorealis)Från Plastbranschens Informationsråd, PIR:■ Olof Krugloff

Diskussionen leddes av Gunnar Christiernin.

QS 9000QS 9000 är en industristandard, som tagits fram isamarbete mellan Chrysler, Ford och GM. Skillnadenmot ISO 9000 är främst att QS 9000 fokuserar tydli-gare på förebyggande åtgärder.

”Plastbearbetarnabör i framtiden

skaffa laboratorieresurser

för mätning och viss

materialprovning”

”När det gäller våra önskemål påvåra leverantörer sätter vi kvalitet,produktivitet och leveranssäkerhetfrämst” säger Lars-Göran Wintherhos Saab Automobile.

Lars Udd hos Saab Automobile beto-nar att plastkompetensen finns hosleverantörerna av plastartiklar.Företaget har därför startat enutveckling som innebär att leveran-törerna involveras starkare i kon-struktionsarbetet, t ex genom CAD-samarbete.

PLASTFORUM Nr 11 199654

PLASTSKOLAN 15

tag, en utveckling som vi nu börjarse också i Sverige.

Övergripande ansvarEn annan utveckling som blir tydli-gare gäller mer komplexa detaljer.Vanligt är att en beställare anlitarolika underleverantörer för ett antaldetaljer, som ska sättas samman tillen underenhet/system. Samman-sättningen görs av beställaren.

Vad som nu blir ännu vanligare äratt beställaren låter en leverantör tatotalansvaret för ett system. Leve-rantören får i sin tur anlita ytterliga-re ett leverantörsled och ansvara

även för de s k sekundär-leverantörernas arbeteoch produktkvalitet.Leverantören måste allt-så överföra beställarenskrav till sekundärleve-rantörerna, kvalificeradessa och gå i god förkvaliteten i det komplet-ta systemet.

Ett krav på många avframtidens leverantörerkommer att vara att deska kunna kompletterasitt grundkunnande inomt ex material– och pro-duktionsteknik med kun-nande och erfarenheterfrån andra områden.

Ömsesidigt förtroendeFrån leverantörshåll är

ett viktigt önskemål gentemot beställaren att kon-struktioner fryses i tid och att det inte i efterhanddyker upp krav på modifieringar. Från beställarsi-dan kan det många gånger vara svårt att leva upptill det här önskemålet. Dilemmat är att beställareninte vill låta stela principer dra undan mattan förgoda affärer på hans eller hennes marknad.

Det här problemet ventilerades under diskussio-nen vid Saab. Både beställare och underleverantörkom fram till att det är hanterbart, under förutsätt-ning att beställare och leverantör har stort förtroen-de för varandra, att man kan tala med varandra ochatt man tillsammans måste klara den erforderliga

flexibiliteten.Särskilt viktigt anses vara att

leverantören redan tidigt i ett pro-jekt pekar på vilka konsekvensersom olika tänkbara modifieringarkommer att få. Samarbetet mellanbeställare och leverantör måstevara av typen ”vinna — vinna”, dv s man samarbetar för vinst hosbåda parter.

Tonvikt på startfasenEtt viktigt resultat av diskussionenär att man måste vara mycket nogamed startfasen i varje samarbets-projekt. Två parter som har valt att

samarbeta långsiktigt med varandra har under den-na utomordentliga möjligheter att diskutera igenomett kommande projekt och i tid eliminera risken försenare problem. Saker bör ändras när de är lättastatt ändra och det är lättast att ändra en konstruktioninnan den resulterat i en löpande tillverkning.

Här har vi mycket att lära av japanerna, som vi ivästvärlden ofta tycker är onödigt omständliga ibörjan av sina projekt. Men det är under startfasensom alla inblandade i projektet når samförstånd.Sedan går resten ofta påfallande fort.

PlastråvaraEtt ämne som behandla-des särskilt var plastrå-vara för tillverkning avkomplexa produkter och/eller sådana med högakrav på kvalitet. I sådanasammanhang finns detofta skäl att mottag-ningskontrollera plastrå-varan. Men för att klaradetta behövs det meravancerade laboratorie-resurser än vad plastbe-arbetare vanligen hareller kan lägga sig tillmed. Ett sätt att lösaproblemet är att beställa-ren hjälper sina underle-verantörer, t ex genomatt utnyttja sina egnalaboratorieresurser.

AVSNITTEN I PLASTSKOLAN1 Plast – Vår tids viktigaste material (PF 6/95, sid 46)2 Plasterna och deras släktingar (PF 7–8/95, sid 36)3 Härdplastfamiljen (PF 9/95, sid 70)4 Termoplaster 1: Våra vanligaste termoplaster (PF 10/95, sid 14)5 Termoplaster 2: Stickprov ur bred flora (PF 11/95, sid 15)6 Rik egenskapsflora hos plasterna (PF 12/95, sid 34)7 Viktigt när man konstruerar plastdetaljer: Följ checklista och arbeta systematiskt (PF 1–2/96, sid 46)8 Översikt av bearbetningsmetoder (PF 3/96, sid 60)9 Formsprutning och strängsprutning (PF 4/96, sid 37)10 Fogning, ytbehandling och mekanisk bearbetning (PF 5/96, sid 51)11 ISO 9000 — ett första steg mot ständigt förbättrad kvalitet (PF 6/96, sid 43)12 Fokusera på kundkraven (PF 7–8/96, sid 43)13 Kalkylering för egenskaper och pris (PF 9/96, sid 43)14 Miljö och återvinning (PF 10/96, sid 64)15 Framtid för leverantörer: Samarbete, kvalitetssatsning och internationalisering (PF 11/96, sid 59)

”Begreppet kvalitetomfattar idag bådekvalitet i produkter,

i företag och hos människor.

Det behövs en kombination av alla

tre för ett bra slutresultat”

”Vi på plastbearbetarsidan villmedverka i utvecklingsarbetetredan i ett tidigt skede av ett pro-duktprojekt”, framhåller BengtSundberg hos Borealis IndustrierAB. ”Vi måste också tidigt diskute-ra förutsättningarna helt öppetmed våra kunder.”

”I samarbete med krävande kunderutvecklas plastbearbetarna mer ochmer till systemleverantörer” sägerkonsult Owe Nilsson, tidigare vidBorealis Industrier AB. ”Det innebäratt vi tillverkar alltmer komplexadetaljer och att vi till och med tarhand om hela utvecklingen ellerdelar av utvecklingen bakom enprodukt.”

PLASTFORUM Nr 11 199655

PLASTSKOLAN 15

Förpackningar / DIN 6120 I avvaktan på en EU-standard rekommenderar PIR, Plast- och Kemibranschernaoch Plastkretsen AB användandet av DIN 6120 för märkning av plastförpackning-ar och DIN 54 840 för allt övrigt plastformgods.

Förpackningar / AMERICAN SPI

21 3 5 6 74

PET HDPE V LDPE PP PS Other

PET PE-HD PVC PE-LD PP PS O*

Övriga plastartiklar

VDA 260 (tyska bilindustrin + SAAB) Exempel> PA 66-GF 30 <Beteckningar enligt DIN 7728 del 1, ISO 1043 del 2, DIN 7723 och SAAB STD 199.

DIN 54 840

> PA 66-GF 30 <- Beteckningar enligt DIN 7728 del 1, ISO 1043 del 2, DIN 7723 och SAAB STD 199.- Triangeln utformas enligt DIN 30 600.

0201 03 05 06 0704

PLASTSKOLAN

MÄRKSYSTEM

* Står för övriga.- Beteckningar enligt DIN 7728 del 1, SAAB STD 199.- Den första siffran inom triangeln betecknar materialområde för packmaterialet. 0 (noll) = plastmaterial.- Triangeln utformas enligt DIN 30600.

56

57PLASTSKOLAN

SAE (amerikanska bilindustrin) PBT Bokstavshöjden 3,0 mmExempel:

Exempel:

Beteckningar enligt ISO 1043, ASTM D 1600, ASTM D 4000 eller SAE J 1344.

ASTM

ABS

Volvo, 5052, 41

* Exempel: other other other>ABS< >PA6/12< >PP-MD30<

Märkning enligt Volvo STD 5052, 411, Volvo STD 5052, 412, ISO 472, ISO 1043-1:1987, ISO 1043-2:1988, ISO 1087:1990.

SAAB STD 3493 (Saab personbilar) Exempel: > PA 66-GF 30 <

Saab STD 3493* beteckningar enligt DIN 7728 del 1 och 2, ISO 1043, SAAB STD 199.* ansluter till VDA 260 i översatt version.

Närmare upplysningar kan erhållas från: Plast- och Kemibranscherna Anderstorpskontoret: Tel. 0371-184 80 Fax 0371-178 47

PVC/PA(för sampolymerer)

Beteckningar enligt ISO 1043, ASTM D 1600, ASTM D 4000, SAE J 1344.

SAAB Scania - VDA 260 Exempel: > PA 66-GF 30 <Använder VDA 260 i icke översatt version.

21 3 5 6 74**

>PET< HDPE >PVC< >PELD< >PP< >PS< Other*>PEHD<

58PLASTSKOLAN

LIVSMEDELSMÄRKNING, ENLIGT SLV FS 1993:18Vissa produkter som kommer i kontakt med livsmedel någon gång under sin livstid skallmärkas enligt Livsmedelsverkets kungörelse SLV FS 1993:18.

Kungörelsen säger följande i §4. Material och produkter som uppfyller föreskrivna krav ochsom inte är i kontakt med livsmedel vid saluhållandet skall förses med uppgifter om att de äravsedda för livsmedel enligt något av följande: med orden livsmedel, med speciell beteckningdär avsedd användning framgår, eller med en symbol enligt nedan.

Vidare sägs det i kungörelsen, §5, att material och produkter som inte är i kontakt med livs-medel vid saluhållandet dessutom skall förses med uppgift om namn eller firmanamn ellerregistrerat varumärke.

Den här närkningsskyldigheten föreligger inte material och produkter som uppenbarligen äravsedda för att komma i kontakt med livsmedel. Det betyder att produkter som dricksglas,bestick, matporslin, kaffebryggare och stekpannor är undantagna från märkningskravet.

Märkningen ska ske på svenska. Även andra språk får anbringas. Märkningen kan ske påendera av följande sätt: direkt på materialet eller dess förpackning, på etikett som anbringasmaterialet, produktion eller förpackningar ekller på klart synlig skylt som befinner sig iomedelbar närhet av materialet eller produkten. Det sistnämnda, dvs att använda en skylt, fårbara göras i de fall då det av tekniska skäl är omöjligt att märka produkten vid tillverkningeneller före saluförandet.

Egna anteckningar

59PLASTSKOLAN