Třetí – učebního oboru „Karosář“ Název školy Integrovaná střední škola technická, Vysoké Mýto, Mládežnická 380 Číslo a název projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0374 Inovace vzdělávacích metod EU - OP VK Číslo a název klíčové aktivity III/2 INOVACE A ZKVALITNĚNÍ VÝUKY PROSTŘEDNICTVÍM ICT Autor Ing. Ladislav Khorel Číslo materiálu VY_32_INOVACE_TEC_3U_KH_13_02 Název Nekovové materiály a polotovary pro výrobu karoserií Druh učebního materiálu Prezentace, *.pdf soubor Předmět Technologie Ročník Třetí – učebního oboru „Karosář“ Tématický celek Materiály pro karoserie a skříně Anotace Materiál uvádí druhy nekovových materiálů a polotovarů pro výrobu karoserií, jejich charakteristiky a použití Metodický pokyn Materiál slouží pro výklad nové látky. Časová dotace pro výklad je 45 minut. Klíčová slova Plasty, sklo, lamináty, sendviče, Carbon. Očekávaný výstup Žák získá základní poznatky z oblasti nekovových materiálů a polotovarů pro výrobu karoserií. Datum vytvoření 3.9.2013

Nekovové materiály a polotovary pro výrobu karoserií

Plasty Termoplasty – procesy ohřevu a ochlazování je možné opakovat. Jsou svařitelné. Měkký polyetylen(PELD) Tvrdý polyetylen(PEHD) Polypropylen Tvrdý PVC Měkký PVC Akrylátové sklo (PMMA) Duroplasty – jsou před svým zpracováním většinou kapalné, ohřevem tvrdnou do konečného tvaru. Polyuretan Epoxidové pryskyřice Polyesterové pryskyřice Fenolová pryskyřice Eleastomery – chování podobné gumě. Při ohřevu nad určitou teplotu se zničí. Přírodní kaučuk Umělý kaučuk Silikony

Sklo Jako bezpečnostní skla jsou povoleny jednovrstvé tvrzené sklo (ESG) a vrstvené bezpečnostní sklo (VSG). Jednovrstvé tvrzené sklo (ESG) - boční okénka. Při výrobě se ohřeje na více než 600 0C, pak se velmi rychle ochladí. Po rozbití se rozpadá na malé střepinky bez ostrých hran, tím se zhorší jeho průhlednost. Vrstvené bezpečnostní sklo (VSG) – při výrobě se po nařezání a vyčištění složí dvě skleněné desky bez deformací a vnitřních pnutí dohromady, mezi nimi je pružná plastová fólie z polyvinylbuteralu (PVB) tloušťky 0,76 mm. Vrstvy se spojí dohromady při vysoké teplotě a tlaku. Při rozbití střepiny zůstávají na skle, průhlednost je vyšší.  

Lamináty (vrstvené umělé hmoty) Díl z umělé hmoty se skládá z několika vrstev. Počet vrstev se řídí podle požadované pevnosti dílu a podle druhu materiálu. Každá vrstva je tvořena zpevňujícími vlákny (často skelnými) a vrstvou reaktoplastu (polyesterové pryskyřice). Vlákna mohou být volná nebo jsou ve formě tkanin. Mezi vlákna můžeme zalaminovat ještě další materiály, jako např. ocelové podložky, matice atd. Nanášení jednotlivých vrstev provádíme ručně, lisováním ve formách nebo stříkáním. Při poškození se tyto materiály nedají svařovat, opravy provádíme lepením. Lamináty mají nízkou hmotnost, přitom jsou ale pevné a pružné, snášejí poměrně vysoké teploty. Jsou elektricky nevodivé. Používají se na vnější díly karoserie, jako např. kapoty, blatníky, střechy.

Sendviče (třívrstvé materiály) Díly pro výrobu panelů speciálních karoserií, které se skládají ze 3 vrstev. Krajní vrstvy jsou tvořeny tenkými kovovými i nekovovými materiály (např. ocelový nebo hliníkový plech), mezi nimi je lehké jádro. Jádro může být z polyuretanové pěny (PUR pěna). Jádro může být rovněž vyrobeno z papíru impregnovaného pryskyřicí nebo z tenké hliníkové fólie. Toto jádro má tvar pravidelných šestibokých hranolků (voštin). Sendviče mají nízkou hmotnost, přitom jsou ale dostatečně pevné a pružné. Jsou elektricky nevodivé. Sendviče s voštinovým jádrem se používají na rovné díly karoserie, jako např. přepážky a dveře. Sendviče s polyuretanovým jádrem se používají na libovolné tvary karoserií, PUR pěna dokonale vyplní mezery mezi krajními vrstvami. Tyto materiály mají výborné tepelně izolační vlastnosti. Panely spojujeme mechanicky (šrouby, matice, příložky atd).

Nové hmoty CARBON LAMINOVACÍ TKANINA CARBON KEVLAR Podvozky automobilů jsou konstruovány s ohledem na požadavky, které mají být splněny za běžných. Je to uhlíkové vlákno. Používá se s Carbon Kevlarem na kapoty, blatníky a další části sportovních aut. LAMINOVACÍ TKANINA CARBON KEVLAR Pevnější a lehčí než Carbon. Spojování šrouby nebo speciálním lepidlem. Formule 1, Lexus LFA.

Nové hmoty KEVLAR - používá se tam, kde je třeba mimořádně vysoké pevnosti a výjimečné teplotní stability. Z kevlaru se vyrábějí např. části letounů a raketoplánů, části brzd a podvozků, vesty chránící proti střelám, boty proti nášlapným minám, převodové řemeny, optické a telekomunikační kabely, ochranné přilby, různé druhy sportovního vybavení a řada dalšího. Kevlar je aramid, což je termín, vzniklý z označení „aromatické polyamidy“. CARBON - vlákno obsahující uhlík v různých modifikacích. Jedná se o dlouhý, tenký pramen materiálu o průměru 5–8 μm, složený převážně z atomů uhlíku. Atomy uhlíku jsou spojeny dohromady v mikroskopické krystaly, které jsou více méně orientovány paralelně k dlouhé ose vlákna. Krystalové uspořádání způsobuje, že vlákno je na svou tloušťku velmi pevné.

Zdroj obrázků – vlastní fotoarchív Zastoupení jednotlivých druhů materiálů Zastoupení jednotlivých druhů materiálů v konstrukci karoserií: Hliník 10% Ocel 37% Plasty 1% Vysokopevnostní ocel 52%   Použité zdroje  GSCHEIDLE, R. Příručka pro automechanika. 3. přepracované vyd. Praha: Europa – Sobotáles cz,2007. ISBN 978-80-86706-17-7. Zdroj obrázků – vlastní fotoarchív