Lyntvinge. Gruppe P13, I4

Transkript

1 Lyntvinge Gruppe P13, I4 23. maj 2006

2

3 4. Semester M-sektor, Industri Titel: Lyntvinge Projektperiode: P Projektgruppe: P13 Deltagere: Morten Ravn Rasmus Klitkou Esben Rasmussen Søren Lundsgård Klaus Kirkeby David E. Fich Mark B. Herskind Vejledere: Daniel Kai Jensen Synopsis: Dette projekt søger at kortlægge den proces og de valg, der er foretaget i produktionen af en lyntvinge. Der søges at forklare designet med henblik på funktionalitet og komfort. Der foretages en række laboratorieforsøg for at bestemme, hvilke materialer der er benyttet og der reflekteres over disse valg. Sprøjtestøbeprocessen undersøges og beskrives, hvorefter et værktøj designes under en række praktiske hensyn. Et kølesystem designes og efterregnes via numerisk varmetransmission. I projektet er der foretaget en to-delt procesrealisering. Der er udarbejdet en PLC-styring til en simpel sprøjtestøbemaskine, og desuden er der foretaget et parameterstudie af sprøjtestøbning, hvor hovedparametren har været fiberforstærkning. Oplagstal: 9 Sidetal: 178 Bilagsantal og art: 2, en mappe med teknisk tegning og en cd. Afsluttet den 24/5-06 Rapportens indhold er frit tilgængeligt, men offentliggørelse (med kildeangivelse) må kun ske efter aftale med forfatterne.

4 ii Lyntvinge

5 Forord Denne rapport er skrevet som et projektarbejde ved Aalborg Universitet på 4. semester på Industriingeniør-linien. Den omhandler undersøgelse og design af en proceslinie for en lyntvinge under det overordnede emne "procesdesign". Formålet med dette er, som angivet i studieordningen, at opnå forståelse for sammenhængen mellem funktion, materialevalg, udformning og fremstilling af et industrielt produkt på baggrund af dets anvendelse og styktal. Yderligere formål er desuden: At give forståelse for, hvorledes en proces styres/overvåges/verificeres. At give forståelse for design af industrielle procesmaskiner og procesanlæg. Vi takker importøren af lyntvingen, Millarco, for hjælpsom information. Desuden takkes Mikael Larsen, Ph. D, og Frank V. Knudsen, lab./elektrotekniker, begge ved Institute of Mechanical Engineering ved Aalborg Universitet. Der er ved denne rapport vedlagt en CD-ROM, der indeholder de internetsider der er benyttet som kilder, bilag, rapporten i PDF format, SolidWorks 2005 CAD tegninger, arbejdstegninger og beregningsfiler programmeret i Maple 9.5 og Matlab 7.0. Desuden er vedlagt en tegningsmappe indeholdende samlingstegninger, tekniske tegninger og bearbejdningstegninger. Alle kildehenvisninger i rapporten er udført efter Harvard-metoden med forfatter og årstal. Kildehenvisningenerne er placeret efter den pågældende tekst og angivet med (forfatter, årstal). Henvisninger til udregninger og formler angives med disses numre i parentes. For eksempel henviser (8.2) til til formel nr Alle figurer og tabeller er nummereret fortløbende.

6 iv Lyntvinge

7 Indhold Forord iii I Rapport 1 1 Indledning 3 2 Funktionsbeskrivelse Præsentation af lyntvingen Spændingsanalyse Materialeundersøgelse af stålemner Undersøgelse af stålskinnen Materialeundersøgelse af plastemner Materialeanalyse af udvalgte plastkomponenter Materialebestemmelse af kæber, tvingehus, håndtag og dæksel Udløserknap Skruekomponenten Covere Valg af delemne Håndtag for lyntvinge Alternative fremstillingsforslag for delemne Bestemmelse af alternative materialer Delkonklusion

8 vi Lyntvinge 6 Problemformulering Sprøjtestøbeenheden Sprøjtestøbeprocesser Sprøjteenhedens funktion Snekkegeometri Plastificeringen Dyse Design af værktøj Gennemgang af sprøjtestøbeværktøjet Overordnede procesparametre Design af indløb Indløbsbøsning Indløbskanaler Indgang til kaviteter Kølesystem Udluftning Balancering af formen Bestemmelse af tryktab i gates, runners og sprue Sammenholdningskraft Krympning Værktøjsmaterialet Udbuling i udstøderpins Flydefronter Trykfald i kølesystemet Beregning af trykfald i kølesystem Kontrolberegning på køletid på støbeform Køletid på støbeform Numerisk varmetransmission på form

9 INDHOLD vii 9.3 Varmetransmission på den forsimplede form Bestemmelse af støbeformens opvarmningstid og kølevandstemperatur Estimation af køletid PLC-Styring Parameterstudie af fiberforstærket low-density polyethylen Praktisk forsøg Beregning af elasticitetsmodul for fiberforstærket PE-LD Beregning af brudkriterie for fiberforstærket PE-LD Forsøgsresultater Konklusion 117 II Appendiks 119 A Samlingstegning og stykliste. 121 B Belastningsanalyse 123 B.1 Spændingsberegninger i den løse kæbe C Materialeundersøgelse af stålskinne 133 C.1 Hårdhedsmåling C.2 Mikroskopi C.3 Normalisering C.4 Forsøgsresultater for ikke normaliseret stål C.5 Forsøgsresultater for normaliseret stål C.6 Forsøgsresultater for friktionsskiver D Plastanalyse 141 D.1 Infrarød Analyse D.2 Fouriertransformationsspektrometre D.3 Plastanalyse via fourierspektroskopi

10 viii Lyntvinge D.4 Afbrændingsanalyse D.5 Bestemmelse af glasfiberindhold D.6 Densitetsbestemmelse E Alternative materialer 153 E.1 Udvælgelse af alternative materialer F Ladder-Diagram 157 G Programbeskrivelse 161 H Beregningseksempel for fiberforstærkning. 163 I Bestemmelse af diameter på runners 165 Litteraturliste 165

11 Del I Rapport

12

13 Kapitel 1 Indledning Siden sidste halvdel af det 18. århundrede, hvor den industrielle revolution indledte en ny begyndelse for den vestlige verden, har industrien været en hjørnesten i det velfærdssamfund, der i dag eksisterer. Industrien har fra den spæde begyndelse og op til i dag gennemgået en meget omfattende udvikling inden for et utal af fagområder, hvilket har bevirket, at der er omfattende muligheder for, hvad der kan produceres på nutidens industrielle anlæg. Disse anlæg er komplekse størrelser, hvori der ofte indgår en uoverskuelig mængde delprocesser. Disse skal alle designes, så de opfylder deres funktion i det samlede system, således at det færdige produkt får de ønskede egenskaber til den ønskede pris. Denne rapport omhandler design af disse industrielle produktionsprocesser, under hovedoverskriften "procesdesign". Der tages i rapporten udgangspunkt i et udvalgt industrielt produceret produkt, som vil danne rammen om de områder, der vil blive behandlet. Produktet der er udvalgt til behandling, er en 300 mm lyntvingen. Når der designes en produktion af et emne, er det en dobbelt proces, hvor der konstant veksles mellem produktets egenskaber og fremstillingsmetoden. Der vil derfor i denne rapport blive lagt vægt på en grundig gennemgang af materialevalg og dettes betydning for processens art samt produktets funktion. Dette vil blandt andet blive gjort i forbindelse med en gennemgående behandling af lyntvingens funktion og konstruktion. Hovedvægten i rapporten vil dog ligge på konstruktionen af et værktøj til fremstilling af en udvalgt delkomponent, hvor der gås i dybden med en specifik fremstillingsproces. Den delkomponent, der udvælges, vil være af et polymermateriale, da der ønskes at arbejde med konstruktion af et plastsprøjtestøbningsværktøj. I forbindelse med udvælgelsen af delkomponenten vil der bevidst blive sat fokus på forbedringsforslag til konstruktionens udformning og/eller materialesammensætning. Disse forbedringsfor-slag vil danne grundlag for værktøjsfremstillingen. Således vil denne rapport begynde med en gennemgang af lyntvingen med henblik på materialer og udformning. Dernæst vil de erfaringer, der er blevet gjort i gennemgangen, for hvert element, blive anvendt til at give et bud på en mulig procesrækkefølge, der kan have været anvendt til at fremstille disse. Et delelement udvælges og de samme erfaringer anvendes til at undersøge muligheder for materialevalg, udformning og fremstillingsproces. En af disse muligheder udvælges og en komplet fremstillingsproces for dette designes, inklusiv design af centrale komponenter i processen.

14 4 Lyntvinge

15 Kapitel 2 Funktionsbeskrivelse I dette kapitel introduceres lyntvingen, som dette projekt omhandler og der gøres rede for dennes funktionsmåde samt funktionsflader og hver enkelt del i lyntvingen omtales kort. Endvidere gives et bud på spændingssituationen i visse dele af lyntvingen under brug. Denne spændingssituation anvendes efterfølgende til at opstille en række krav til materialerne i de enkelte dele, samt til at udpege særligt belastede områder i tvingen. En stykliste over de enkelte elementer i lyntvingen samt en samlingstegning kan ses i Appendiks A. 2.1 Præsentation af lyntvingen En lyntvinge er, som det ses på Fig. 2.1, et redskab, der, på samme måde som en konventionel skruetvinge, kan anvendes til midlertidigt at fastspænde genstande mod hinanden, således at der kan arbejdes på disse. I modsætning til en skruetvinge foregår sammenspændingen af presfladerne ikke ved at dreje et håndtag med en snegl, men derimod ved at trykke to håndtag sammen. Presfladerne sidder på hver deres kæbe, der er forbundet via en skinne, hvorpå den ene kæbe vandrer, når håndtagene trykkes sammen eller når bremsen løsnes. Figur 2.1: Lyntvingen.

16 6 Lyntvinge Den ene kæbe, samt det ene håndtag er en del af tvingehuset, hvori de mekaniske dele sidder, se Fig Den anden kæbe er monteret på en af skinnens ender, alt efter ønsket funktion, hvor den fastholdes af en bolt og en skinnesplit. De indre komponenter i tvingehuset består af to fjedre, der påvirker tre friktionsplader. Den ene af disse friktionsplader fungerer som bremseplade, de to andre som drivplader for tvingehuset med dennes kæbe. De to drivplader er ligesom bremsepladen fremstillet med huller, hvori skinnen glider. Disse har skarpe kanter, hvorved der opnås et godt grundlag for friktion med skinnen, se Fig Figur 2.2: Lyntvingens mekaniske dele. Således fungerer sammenpresningen af kæberne ved at trykke sammen på håndtagene, der bevæger drivarmen, således at drivpladerne vinkles i forhold til skinnen og dermed griber fast i denne med de skarpe kanter. Når sammentrykningen fortsættes kan drivpladerne ikke vinkles yderligere og derfor forskyder de sig sidelæns med rotationen af drivarmen og drivfjederen sammentrykkes. Da drivpladerne allerede slutter tæt til skinnen trækker de denne med sig gennem tvingehuset og dermed vandrer tvingehuset og den påsiddende kæbe nærmere den frie kæbe. Bremsepladen er i sin normaltilstand vinklet til indgreb med skinnen således, at den tillader at presfladerne sammentrykkes, men ikke at skinnen bevæger sig modsat sammenpresningsretningen. Bremsepladen kan frigives ved at trykke på udløserknappen, monteret på det ene håndtag, hvorved vinklingen af bremsepladen ophører, og tvingen kan føres tilbage til udgangspositionen. Yderst på kæberne sidder der to bløde polymer-covere, der på grund af deres elastiske egenskab forbedrer berøringsforholdene ved presfladerne samtidig med, at friktionskoefficienten mellem presfladerne og de opspændte emner øges, således at disse ikke glider ud af grebet. De sikrer endvidere så stort kontaktareal som muligt, hvis de sammenpressede elementer er ujævne eller står en smule skævt i tvingen. Dermed sikrer de også en jævn kraftoverførsel mellem de sammenpressede emner og kæberne. Endvidere kan det siges, at de beskytter det hårde plastic i kæberne mod slid og stød ved brug. Ved gribefladerne på håndtagene sidder der håndformede covere, lavet af samme polymertype, der sikrer, at brugeren har et behageligt fast greb i tvingen.

17 2. Funktionsbeskrivelse 7 Tvingehuset, inklusiv den påsiddende kæbe og dets håndtag, er udformet i et stykke sort stift plast. Den løse kæbe virker umiddelbart til at være fremstillet i samme materiale, ligesom det bevægelige håndtag samt drivarmen. Den løse kæbe er fastgjort til skinnen med en bolt. Hvis denne skrues ud, kan kæben afmonteres og flyttes til den modsatte ende af skinnen, hvorved man opnår mulighed for, at tvingen kan benyttes til at presse modsat. Skinnen er fremstillet i stål, og skal være hård nok til ikke at deformere, når drivpladerne vinkles, samt stiv nok til ikke at bøje overfor armenes moment. Friktionspladerne, der er monteret i tvingehuset, er fremstillet af en lignende ståltype. Disse skal ligeledes kunne klare spændingerne ved vinklingen. Huset indeholder desuden 2 fjedre. Den ene sørger for at holde bremsen i låst position, mens den anden flytter drivpladerne tilbage til udgangspositionen, når disse har været aktiveret. Håndtaget med drivarmen er monteret på en aksel. Denne aksel er også fremstillet af stål. Akslen skal kunne modstå bøjning og tværspændinger når håndtagene presses sammen. Slutteligt er der udløserknappen og bolten til fastholdning af den løse kæbe. Udløserknappen er fremstillet i et stift plast, for at undgå elastisk deformation ved udløsning af bremsen. Bolten er af stål. 2.2 Spændingsanalyse De enkelte dele i lyntvingen er hver for sig udsat for forskellige kraftpåvirkninger og der er derfor også forskellige spændingssituationer i disse. For at opnå kendskab til materialekrav og geometriske effekter i delene er det relevant at undersøge disse spændingsituationer nærmere. De fleste af delene i lyntvingen har imidlertid geometrier, der ligger uden for rækkevidden af almindelig bjælketeori og det er derfor nødvendigt at anvende et værktøj af samme karakter som Finite-element-analyse (FEM). Det ligger uden for dette projekts formål at gennemføre en regulær FEM-analyse og det er derfor blevet valgt at anvende et værktøj i Solidworks 2005, der hedder CosmosWorks. Dette vil give et resultat i form af en tilnærmelse til spændingssituationen i de enkelte dele. Endvidere anvendes simpel modellering til at undersøge spændingssituationen i visse dele af lyntvingen, med henblik på at understøtte validiteten af resultaterne fra CosmosWorks, se Appendiks B.1. Således kan CosmosWorks og den simple modellering supplere hinanden og give et forbedret bud på belastningssituationen i lyntvingen. Anvendelse af CosmosWorks kræver kendskab til den totale kraftpåvirkning af alle de belastede elementer og der er derfor opstillet frit legeme diagrammer og ligevægtsligninger for hvert element. Frit legeme diagrammerne samt de tilhørende ligninger findes i Appendiks B. Således giver en beregning af belastningssituationen med en sammenspændingskraft på 600 N anledning til følgende resultater via CosmosWorks. På Fig. 2.3 ses, at den løse kæbes kraftpåvirkning giver anledning til spændingskoncentrationer i hullet til skruen, der spænder den sammen med skinnen, samt spændinger i overfladen af flangerne på armen. CosmosWorks beregner ækvivalentspændingen, ved en belastning på 600 N, til at være omkring 30 MPa ved hullet og i omegnen af 17 MPa i flangeoverfladen.

18 8 Lyntvinge Figur 2.3: Spændingssituationen i den løse kæbe som beregnet via CosmosWorks. På Fig. 2.4 ses spændingssituationen i tvingehuset ved en belastning på 600 N. Det ses, at de hårdest belastede steder i tvingehuset naturligt nok befinder sig i kærvene og i kæben, der hvor der er mindst materiale til at optage kræfterne. Således ses det, at de hårdeste belastninger i tvingehuset ligger omkring 10 MPa, og dette er derfor mindre belastet end den løse kæbe, omend de befinder sig i samme størrelsesorden. Figur 2.4: Spændingssituationen i tvingehuset som beregnet via CosmosWorks. Det bevægelige håndtag er også udsat for en maksimal kraftpåvirkning på 600 N ved sammenpresning. Denne påvirkning stammer fra drivpladerne og virker vinkelret på det plan, der tangerer begge elementer i kontaktpunktet. Således er det målt, at kraftpåvirkningen i den højest belastede situation vil være i en vinkel på 20 grader i forhold til vinkelret på fladen på undersiden af drivarmen. Således ses det på Fig. 2.5, at de hårdest bealstede steder i dette emne er i hullet til splitten, der fastholder det i tvingehuset og på oversiden af drivarmen, nærmest kontaktpunktet. Det ses på Fig. 2.5, at de største spændinger ved denne belastning er omkring 50 MPa. Således bliver dette emne det delelement, der er hårdest belastet af de kraftoverførende dele i plastic.

19 2. Funktionsbeskrivelse 9 Figur 2.5: Spændingsituationen i det bevægelige håndtag. Det bevægelige håndtag, tvingehuset og den løse kæbe indeholder alle områder, der kan betragtes som ikke-prismatiske I-bjælker. Det gælder for den løse kæbe for området mellem presfladen og skinnegangen, for det bevægelige håndtag drivarmen på den ene side af fastgøringspunktet i tvingehuset og for tvingehuset også i armen mellem presfladen og indspændingen i selve huset. Ved en nærmere undersøgelse af spændingsituationen i disse områder, ved hjælp af simpel modellering, fås at spændingskomponenterne består af både normal- og tværspændinger med normalspændingerne som de overvejende dominerende. Således fås for den løse kæbe normalspændinger i omegnen af 13 MPa og tværspændinger omkring 6 MPa, der tilsammen giver ækvivalentspændinger i samme område, som resultaterne fra CosmosWorks angiver. Udregningerne for den simple modellering er gennegået i Appendiks B.1. Normalspændingerne kan derfor sammenlignes med en CosmosWorks-modellering af belastningen (Fig. 2.6). Ud fra CosmosWorks-modelleringen når normal-spændingen ved bunden af den prismatiske I-bjælke op i området omkring 13 MPa, hvilket passer ganske fornuftigt sammen med udregningerne fra den simple modellering, se Appendiks B.1. Figur 2.6: FEM-modelering af normalspændinger Med hensyn til fordelingen af tværspændinger i tværsnittet af emnet betyder tilstedeværelsen af de tre huller i webben, at tværspændingerne fordeler sig på en kompliceret måde, som det ikke har været muligt at eftervise med simpel modellering. Derfor er der her ikke præsenteret resultater for dette.

20 10 Lyntvinge Skinnen har på grund af begrænsninger i det anvendte CosmosWorks-program, ikke kunnet behandles på samme måde som de andre delelementer. Derfor er det, da skinnen kan betragtes som en b- jælke, valgt at lave helt ordinære faststofmekaniske beregninger på denne. Således ses i Appendiks B, hvorledes moment-, normal- og tværkraftfordelinger ligger i skinnen og der udregnes superpositionerede ækvivalentspændinger for disse. Den største ækvivalentspænding i skinnen befinder sig i området umiddelbart ud for den løse kæbe, da der her kombineres maksimalt moment med maksimal tværkraft. Således bliver den maksimale equivalentspænding i skinnen omkring 55 M- Pa. Dette betyder, at skinnen er den hårdest belastede del i lyntvingen og at den derfor skal være lavet af et stærkt materiale, der endvidere skal være særdeles stift for at undgå udbøjning, idet skinnen ikke har så stor godstykkelse som plastdelene. I de to følgende kapitler gennemgås hver enkelt komponent i lyntvingen ud fra materialevalg, med fokus på hvilke ønskelige egenskaber materialevalget tager hensyn til. I Kapitel 3 gennemgås stålkomponenterne i lyntvingen ud fra visse materialeundersøgelser. I Kapitel 4 gennemgås hver enkelt komponent i lyntvingen, der er fremstillet i plast.

21 Kapitel 3 Materialeundersøgelse af stålemner Formålet med dette afsnit er at undersøge, hvilke typer stål der er benyttet i lyntvingen, samt at undersøge hvilke processer der er benyttet under fremstillingen af de enkelte komponenter. Lyntvingen består af flere forskellige komponenter udført i stål. Det drejer sig om skinnen, fjedrene, friktionsskiverne samt skinnesplitten. Der foretages fortrinsvist undersøgelser på skinnen. Der vil efter analyserne blive reflekteret over resultaterne med henblik på den funktion som skinnen skal opfylde i den endelige konstruktion. Desuden undersøges skinnen med hensyn til rustbeskyttelse, for at afdække i hvilket miljø den valgte beskyttelse gør det muligt at benytte produktet. Der vil ikke blive gået i dybden med metoder og praktiske informationer omkring de udførte forsøg i hovedrapporten, der henvises i stedet til Appendiks C. 3.1 Undersøgelse af stålskinnen Som beskrevet i Afsnit 2.1, er der flere krav til materialet i skinnen. Overordnet er der krav til stor hårdhed, høj stivhed samt stor styrke. Der udføres derfor analyser, der kan fastsætte hårdheden af det benyttede stål, samt mikroskopi, der kan bruges til at bestemme kulstofindhold, hvilket kan give informationer om materialets styrke og stivhed. Under mikroskopien undersøges der også for deformationshærdninger for at kunne give et indtryk af forarbejdningen af stålet. Desuden foretages der en normalisering af stålet for at kunne underbygge denne eventuelle efterbehandling, samt bestemmelse af kulstofindholdet Materiale Det kan, jvnf. Appendiks C, konkluderes at stålskinnen er fabrikeret af et ulegeret stål, med et kulstofindhold på 0,1 %. Desuden er skinnen blevet deformationshærdet, samt rustbeskyttet med en sortoxydering. Overfladehårdheden målt i Vickers er bestemt til 170 kp/mm 2. Kulstofindholdet er bestemt ud fra de forstørrede billeder af den polerede og ætsede overflade af stålet. Billederne er vist på Fig. 3.1, henholdsvis for det ikke normaliserede stål og for det normaliserede. De sorte områder, der ses på billederne, er perlit, som består af cementit- og ferritlameller, mens de lyse områder er ren ferrit. Perlitten har, jvnf. Appendiks C, en andel på 10% af den samlede prøve, og et kulstofindhold på 0,8% (Celia Juhl, 2001). Den rene ferrit kan maksimalt indeholde

22 12 Lyntvinge Figur 3.1: Normalisering af skinnens stål. 0,021% kulstof, og står for en andel på de sidste 90% af prøven. Ud fra denne information er det endelige kulstofindhold beregnet til at være 0,1%. Figur 3.2: Jern-kulstof diagram, med skinnens stål indtegnet ved 0,1%. På Fig. 3.2 ses kulstofindholdet på 0,1% fra stålskinnen indtegnet på et jern-kulstofdiagram som en lodret linie. Normaliseringen, der er foretaget, kan også forklares ud fra jern-kulstofdiagrammet. Først varmes emnet op til austenitområdet, det vil sige ca. 800 C, hvorefter der køles langsomt ned til stuetemperatur, i rolig luft. Gennem denne proces dannes der nye ferrit- og perlitkorn, dvs. en rekrystallisation, som ikke vil have den samme karakteristiske trukne form som kornene i den deformationshærdede prøve. Det ses, at kornene i den normaliserede prøve er ækviaksiale, hvilket vil sige lige lange på alle sider, mens kornene i stålet før det blev normaliseret var trukket lange.

23 3. Materialeundersøgelse af stålemner 13 For yderligere at underbygge at der er foretaget en deformationshærdning, kan resultaterne fra hårdhedsmålingerne benyttes. Der er udført Vickers hårdhedsmålinger både for det normaliserede, og det ikke normaliserede stål, hvor der i begge tilfælde er målt hårdhed på overflade samt i center af prøven. De gennemsnitlige hårdheder kan ses i Tab. 3.1 og Tab Hårdhedsmåling Midte 170 kp/mm 2 Overflade 167 kp/mm 2 Tabel 3.1: Hårdhedsmåling af ikke-normaliseret stålskinne. Hårdhedsmåling Midte 125 kp/mm 2 Overflade 101 kp/mm 2 Tabel 3.2: Hårdhedsmåling af normaliseret stålskinne. Det ses, at der er væsentlig forskel på hårdheden for det normaliserede stål og det ikke normaliserede, det vil altså sige, at der på skinnen er opnået en større hårdhed i forbindelse med forarbejdningen af emnet. I følge (et. Kalpakjian, 2006) har ulegeret normaliseret stål med et kulstofindhold under 0,3% normalt en Brinellhårdhed på ca. 131 kp/mm 2, hvilket svarer til en Vickershårdhed på 131 kp/mm 2. Den målte Vickershårdhed på det normaliserede stykke stålskinne er, jvnf. Tab. 3.2, 101 kp/mm 2, hvilket er lavere end det ovenfor angivne, men da der er væsentligt lavere kulstofindhold anses det for realistisk. Den markante forskel mellem hårdhederne i midten og overfladen af den normaliserede prøve begrundes med en ufuldstændig normalisering i centeret af emnet. Da der gennem skinnen ikke er nogen forskel på hårdheden, antages det, at der ikke er foretaget nogen yderligere hærdning af stålet, hvilket også gør det overflødigt at undersøge for en eventuel legering af stålet med henblik på en hærdning, da en eventuel legering vil have til formål at øge hærdbarheden af stålet. Der er dog formentlig små mængder legeringstoffer, da disse stort set er uundgåelige af forskellige praktiske årsager. Der kunne også have været legeret mod rust, men da der er foretaget en sortoxydering, vil dette også være overflødigt. Der er desuden udført hårdhedsmålinger på friktionsskiverne, hvis resultater kan ses i Tab Hårdhedsmåling Midte 197 kp/mm 2 Overflade 181 kp/mm 2 Tabel 3.3: Hårdhedsmåling af friktionsskiver. Det ses, at hårdheden for friktionsskiverne er større end for skinnen, hvilket også er ønskeligt, da slid på skinnen bedre kan accepteres. Dette skyldes, at det er det samme punkt på skiverne, der bliver belastet hver gang, mens indgrebspunktet på skinnen varierer. Resultaterne fra materialeundersøgelsen er lidt overraskende, da der er tale om et stål med et meget lavt kulstofindhold. Til sammenligning med de 0,1% har alment konstruktionsstål, ifølge (Celia Juhl, 2001), et kulstofindhold på mellem 0,17% og 0,24%. Problemet med det meget lave kulstofindhold er den medfølgende lave hårdhed, som har betydning for slid og mærker på skinnen, samt meget hurtig nedslidning af sortoxyderingen med efterfølgende korrosion. Hvis der var valgt et stål med et kulstofindhold på over 0,3%, ville der, udover den medfølgende forøgelse af

24 14 Lyntvinge hårdheden, være mulighed for at foretage en martensithærdning. Dette ville kunne øge hårdheden og dermed slidstyrken markant på skinnen. I praksis kan denne overflademartensithærdning foretages forholdsvis simpelt ved induktionshærdning (Celia Juhl, 2001) Fremstilling Ved fremstillingsprocessen af stålskinnen er der foretaget en deformationshærdning (kolddeformation) i længderetningen. Herved dannes der flere dislokationer, der låser hinanden og derved øger styrken af stålet. Fordelene ved kolddeformationen er, at man kan opnå en meget fin overfladestruktur og desuden overholde meget snævre tolerancer. Dette var muligt at fastlægge gennem den udførte mikroskopi samt hårdhedsmålingerne. Hvorledes denne kolddeformation er foretaget, kan være vanskeligt at sige noget om, men et oplagt bud ville være at, den enten er trukket eller valset ud til sin endelige geometri. Trækning forløber principielt som vist på Fig Figur 3.3: Principtegning af kold-trækning.(trent) Det emne, der skal reduceres, føres igennem trækmatricen og fastgøres i et sæt kæber på den anden side, der så trækker stålet igennem. Denne proces er bl.a. god til emner, der skal fungere i træk, hvilket er i fin overensstemmelse med de belastninger, skinnen bliver udsat for. Desuden opnås der en ensartet overflade, hvilket også passer godt til funktionen af skinnen, der skal være i indgreb med friktionsskiverne. Trækningen, og dermed den geometriske formning af skinnen, kan meget vel være lavet af en ekstern leverandør og et oplagt bud vil derfor være, at producenten af lyntvingen har fået de koldeformerede stænger leveret som metervare. Den leverede stålskinne bliver efterfølgende viderebearbejdet i form af en længdetilpasning, samt en placering af fire huller til hendholdsvis skinnesplitter og til bolten, der fastholder den frie kæbe. Både på enderne af skinnen, samt ved hullerne til skinnesplitterne, ses der tydelige mærker efter stansning/klipning, hvilket vil sige grater på den ene side og deformationer i overfladen omkring hullet på den anden side (vankanter), samt blankog brudzoner der træder klart frem, se Fig Disse deformationer på det stansede emne stammer fra måden, hvorpå selve stanseprocessen forløber. På Fig. 3.5 ses en skitsetegning af processen, hvor stemplet føres gennem emnet og videre gennem hullet i snitpladen. Der er frigang mellem hul og stempel, hvilket kaldes snitspalten. Deformationerne opstår, når stemplet føres gennem emnet.

25 3. Materialeundersøgelse af stålemner 15 Figur 3.4: Principtegning af deformation, grat, blank- og brudzone under stansning. (Danckert, 2006) Figur 3.5: Principtegning af stansning. (Danckert, 2006) Rustbeskyttelse Efter forarbejdningen af længde og huller er der desuden foretaget en sortoxydering af skinnen. I praksis kan man sige, at sortoxydering er en proces, hvor man lader stålets overflade ruste under kontrollerede forhold. Som korrosionsbeskyttelse egner processen sig bedst til emner, der opbevares indendørs i ikke-aggressive miljøer. Efter en sortoxydering vil der ikke være nogen nævneværdige ændringer i tolerancerne på emnet, hvilket er ønskeligt, da den foretages efter den geometriske forarbejdning. Overfladestrukturen på det oxyderede emne forbedrer evnen til at fastholde en beskyttende oliefilm og er dermed medvirkende årsag til, at det virker rusthæmmende. En ulempe ved sortoxyderingen er, at gnidningskoefficienten mindskes, men opvejet mod fordelene ved rustbeskyttelsen er dette ikke et problem for funktionen. Der er andre muligheder end sortoxyderingen for at forhindre emnets overflade i at komme i kontakt med atmosfæren omkring det. Eksempelvis vil overfladebeskyttelse som maling også blokere for dette, men den ville ikke egne sig, da friktionsskiverne gerne skal være i direkte kontakt med skinnes stål og derfor vil slide malingen af på skinnens friktionsflader. En anden mulighed for rustbeskyttelse ville være en legering af stålet med eksempelvis chrom. Dette vil dog generelt være en væsentlig dyrere løsning.

26 16 Lyntvinge

27 Kapitel 4 Materialeundersøgelse af plastemner Følgende afsnit har til formål at beskrive materialesammensætningen af lyntvingens plastkomponenter. Forsøg til undersøgelse af dette er foretaget i Institut for maskinteknik og Institut for produktions laboratorier på Aalborg Universitet. Forsøgsbeskrivelse og forsøgsresultater af laboratorieundersøgelserne, kan ses i Appendiks D. Materialernes egenskaber og struktur beskrives og der foretages en vurdering af de enkelte materialevalg. 4.1 Materialeanalyse af udvalgte plastkomponenter Plastkomponenterne er analyseret ved hjælp af FTIR-spektroskopi, fordampning og afbrænding. Dette afsnit har til formål at give en kort beskrivelse af principperne bag forsøgene og beskrive forsøgsresultaterne af materialeundersøgelserne. FTIR-spektroskopi. Materialeanalysen tager udgangspunkt i FTIR-spektroskopi (Fourier-transformeret-infrarød-spektroskopi). Forsøgsbeskrivelse, forsøgsdata og en nærmere beskrivelse af FTIRspektroskopi kan ses i Appendiks D.2. FTIR-analysen er en simpel metode, der kan bruges til at fastlægge, hvilken polymer en komponent består af. Ved FTIR-spetroskopi sendes stråler i det infrarøde område ind mod komponenten. De tilbagekastede stråler opsamles af spektroskopet og ud fra tilbagekastningspektret af IR-strålen, kan materialet, med en vis sandsynlighed, bestemmes. Fordampning. Ved FTIR-spektroskopi analyseres udelukkende prøvens overflade, og analysemetoden kan derfor ikke bestemme, hvad der ligger under overfladen. Hvis emnet eksempelvis er en sandwich-konstruktion, overfladebehandlet eller fiberforstærket, vil FTIR-analysen ikke give information omkring dette. Derfor er det valgt at undersøge, om plastmaterialet er fiberforstærket. Denne analysemetode er ligeledes fuldt beskrevet i Appendiks D.5. Metoden til at undersøge om materialet er fiberforstærket, er en simpel opvarmning af plasten til ca. 450 C. Herved sker der en fuldstændig fordampning af polymeren. Fibre og andre tilsætningsstoffer med et højere fordampningspunkt vil dermed være tilbage efter fordampningsprocessen. Herved er det muligt at bestemme fibrenes masseandel af materialet. Afbrænding Idet forskellige plasttypers afbrændingsproces er forskellig, er det muligt at identificere et plastmateriale ved at observere forskellige parametre under afbrænding. Disse parame-

28 18 Lyntvinge tre er brandbarhed, flammefarve, lugtudvikling og materialeforandring. Forsøgsbeskrivelse samt forsøgsresultater kan ses i Appendiks D Materialebestemmelse af kæber, tvingehus, håndtag og dæksel Det primære materiale, som lyntvingen er fremstillet af, er en slagfast polymer, som kæber, tvingehus, håndtag og dæksel er udført i. Forsøgene viser at plasten er nylon af typen polyamid 6, fiberforstærket med en masseprocent på ca. 34% glasfiber. Ved at gennemføre en FTIR analyse af materialet og sammenligne resultaterne med en database over forskellige polymerer er resultaterne i Appendiks D.3 fremkommet. Som det fremgår af appendikset foreslår databasen udelukkende forskellige former for nylon, som muligt materiale. Dette stemmer overens med det angivne materiale på dækslet, som er afbildet på Fig Den første del af teksten TY er formentlig et partnummer, som bruges internt på fremstillingsvirksomheden. Den anden del af teksten PA630%GF henviser til materialet. Den kemiske betegnelse for nylon 6, som databasen foreslår som muligt materiale, er polyamid 6 (PA6). Den resterende tekst (30%GF) henviser til andelen af glasfibre i materialet. For at øge styrken af polyamider er det udbredt, at der tilsættes glasfibre. Idet fiberfordelingen vil variere i en kompliceret sprøjtestøbegeometri og på baggrund af forsøgets fejlkilder, er det rimeligt at konkludere, at indskriptionen i dækslet stemmer overens med polyamidens faktiske glasfiberindhold Polyamid Polyamider er en udbredt polymertype, da de har gode mekaniske egenskaber såsom styrke, fleksibilitet og slagfasthed og bruges derfor til en lang række tekniske artikler såsom tandhjul, skruer, beslag, kuglelejer med videre. En af fordelene ved polyamiderne er deres forarbejdningsegenskaber. Forabejdningen kan således foregå ved sprøjtestøbning, ekstrudering, blæsestøbning, rotationsstøbning og termoformning. Denne lange række af forarbejdningsformer har selvfølgelig været medvirkende til at polyamiderne er blevet udbredt, samtidig med at materialeprisen ikke er høj. Ifølge (Mantech) er kiloprisen for polyamid 6 med 30% glasfiberforstærkning kr., mens kiloprisen for ikke fiberforstærket polyamid 6 er 24 kroner. Den største ulempe ved brug af polyamider, er deres evne til at optage fugt. Denne evne skyldes amidgruppen, som danner en polær binding med vandmolekylerne og dermed gør materialet i s- tand til at optage fugten (Plastics). Effekten af fugtoptagelsen er, at dimensionerne på emnet øges, hvilket kan være til stor ulempe i produktionsøjemed. Desuden har fugtoptagelsen en indflydelse Figur 4.1: Materialeoplysninger på dækslet.

29 4. Materialeundersøgelse af plastemner 19 på polyamidens mekaniske egenskaber, da vandmolekylerne optager plads i polymerstrukturen, hvilket resulterer i, at de sekundære bindinger i strukturen svækkes. Det betyder at fugten i princippet fungerer som en blødgører. Ved at tilsætte additiver, som for eksempel glasfibre mindskes fugtoptaget og som en følge heraf øges formstabiliteten (Plastcenter). I Tab. 4.1 er listet en række egenskaber for et polyamid 6 med 30% glasfiberforstærkning. Polymerer med den samme kemiske sammensætning kan have forskellige egenskaber, hvorfor der ikke kan forventes at være 100% overensstemmelse med det i lyntvingen anvendte materiale og det i tabellen listede materiale. Det listede materiale vil dog blive brugt som reference, da det ikke har været muligt at fremskaffe den nødvendige dokumentation for lyntvingens materiale. Trækstyrke 158 MPa E-modul 9,3 GPa Densitet 1,35 gram/cm 3 Hårdhed (Rockwell) R119 Glasovergangstemperatur Ca. 50 C Forarbejdningstemperatur C Kilopris kr. Tabel 4.1: Egenskaber for polyamid 6 med 30% glasfiberforstærkning (RTP) Forarbejdning Forarbejdningen af elementerne, der er fremstillet i den glasfiberforstærkede polyamid 6, er med overvejende sandsynlighed foregået ved sprøjtestøbning. At dette kan antages beror på to ting, som er elementernes udformning og fordelene ved sprøjtestøbning ved masseproduktion. En af fordelene ved sprøjtestøbningsprocessen er, at den giver mulighed for at lave komplekse geometrier, hvilket polyamid-elementerne i lyntvingen må betegnes som. Desuden giver anvendelsen af sprøjtestøbning mulighed for at foretage masseproduktion. Da lyntvingen alene i Danmark omsættes i et årligt styktal på (Millarco), er der grundlag for, at den betydelige udgift til sprøjtestøbningsværktøjerne kan tjenes hjem og på denne måde opnås der store fordele ved at sprøjtestøbe. Ses der nærmere på elementernes udformning ses det tydeligt, hvor indløbet til sprøjtestøbeværktøjet har været og hvor udstødningsmekanismen har trykket på det færdigstøbte element. Eksempler på udstødningsmærker på udstødningsmærker er afbildet på Fig Figur 4.2: Udstødermærker på det bevægelige håndtag. Før polyamider forarbejdes, er det vigtigt at granulatet tørres. Dette skyldes, som tidligere omtalt, at polyamider optager vand. Er granulatet ikke tørt når det forarbejdes nedsættes formstabiliteten betydeligt. At granulatet skal tørres inden brug stiller selvfølgelig både praktiske og logistiske krav

30 20 Lyntvinge til fremstillingsvirksomheden, som er medvirkende til at besværliggøre brugen af polyamid samt øge omkostningerne Miljøpåvirkning Polyamid fremstilles ud fra syrer og aminer i en meget energikrævende proces sammenlignet med andre polymere. Til 1 kg polyamid anvendes således cirka 156 MJ. Der er dog også miljømæssige fordele ved polyamid, da der kun anvendes få additiver ved råvarefremstillingen. Således holdes andelen af meget miljøskadelige stoffer på et minimum ved fremstillingen af råvaren. Miljøpåvirkninger under forarbejdningen er ligeledes små. Blot kan der nævnes, at der ved uhensigtsmæssig opvarmning kan udvikles NO x gasser, idet polyamider inderholder nitrogen. Ved en fuldstændig forbrænding nedbrydes polyamider til CO 2, nitrogenholdige forbindelser samt vanddamp. Dette forhold er i sig selv vigtigt, da polyamider på denne måde let kan indgå i den daglige affaldssortering uden at virke skadende på det omkringliggende miljø (Plastcenter) Materialevurdering Kæber, tvingehus, håndtag og dæksel udgør de kraftoverførende plastdele i lyntvingen. Dette betyder, som beskrevet i Afsnit 2.2, at der stilles store mekaniske, herunder især styrkemæssige, krav til den anvendte polymer, da det er disse elementer som belastes kraftigst under brug. Det er derfor vigtigt, at det anvendte materiale har en trækstyrke, som kan modstå belastningen under brug og undgå, at der opstår blivende deformationer. Desuden skal materialet have en stivhed, så lyntvingen føles solid for brugeren og ikke deformerer uhensigtsmæssigt under brug. Som beskrevet ovenfor har den glasfiberforstærkede polyamid 6 netop disse egenskaber, hvorfor den må betragtes som et fornuftigt materialevalg. Skal lyntvingen have en tilstrækkelig levetid, er det nødvendigt, at det anvendte materiale har gode korrosionsegenskaber, da det må forventes at lyntvingen ikke vil befinde sig i et tørt og tempereret miljø i hele dens levetid. De fleste plastmaterialer har særdeles gode korrosionsegenskaber og polyamid er ingen undtagelse. Den største ulempe ved polyamiderne er deres tendens til at optage fugt. På dette punkt er materialevalget ikke hensigtsmæssigt, da en opspænding med lyntvingen, i et længere tidsrum i et fugtigt miljø, med tiden langsomt vil slækkes. Alternative materialevalg kunne for eksempel være glasfiberforstærket polycarbonat eller den noget dyrere glasfiberforstærkede polyphenylensulfid. Begge disse materialer har tilsvarende data for trækstyrke, stivhed og hårdhed som den anvendte polyamid. 4.3 Udløserknap Ved at udføre en række forsøg er plasttypen benyttet til fremstilling af udløserknappen blevet bestemt til at være low density polyethylen uden fiberforstærkning. Udførelsen af en FTIR analyse af udløserknappen har givet resultaterne i Appendiks D.3. Som det ses i appendikset, foreslår databasen som fire ud af de første fem muligheder polyethylen som muligt materiale. Hvorvidt der er tale om netop polyethylen eller et andet af de i appendikset listede stoffer, kan undersøges ved at betragte databasens rangering af materialet samt materialets egenskaber. Databasen

31 4. Materialeundersøgelse af plastemner 21 rangerer polyethylen som første forslag med en overensstemmelse på 96,8%. Kendetegnende for polyethylen er, at det er billigt, let forarbejdeligt og har begrænsede mekaniske egenskaber. Dette passer ganske overens med kravene til udløserknappen, som kombineret med databasens høje rangering betyder, at det er endog meget sandsynligt, at det netop er polyethylen, som er anvendt til udløserknappen. For at undersøge om polyethylenen er glasfiberforstærket, er der blevet udført en afbrændingstest. Denne test viste, at materialet ikke er fiberforstærket. Resultaterne kan ses i Appendiks D.4. Da polyethylen hovedsageligt forefindes i to varianter, high density (HD) og low density (LD), hvis egenskaber varierer, er det nødvendigt at finde densiteten af den anvendte polyethylen i lyntvingen. Dette gøres ved hjælp af Archimedes princip. Forsøgsbeskrivelse og resultater findes i Appendiks D.6. Forsøget har vist, at polyethylenen er en variant af LD typen Polyethylen Polyethylen er en semikrystallinsk termoplast, med et stort anvendelsesområde. Således bruges polyethylen blandt andet til ølkasser, emballagemateriale og affaldsposer. Tab. 4.2 viser nogle nøgledata for LD polyethylen. Da egenskaberne varierer med producenten, additiver og polymerisationsmetoden fungerer skemaet udelukkende som vejledende. Trækstyrke 10 MPa E-modul 210 MPa Densitet 0,92 gram/cm 3 Forarbejdningstemperatur 200 C Kilopris 8 kr. Tabel 4.2: Egenskaber for LD polyethylen (RTP) Som det fremgår af tabellen er polyethylen væsentligt billigere end den fiberforstærkede polyamid. De mekaniske egenskaber for polyethylen er betydeligt dårligere end polyamid. Således har polyethylenen en begrænset trækstyrke og stivhed. Polyethylen er et lavfriktionsmateriale, som med fordel kan anvendes, hvor lav friktion ønskes Forarbejdning Forarbejdningen af polyethylen kan som for polyamid foregå ved sprøjtestøbning, ekstrudering, blæsestøbning, rotationsstøbning og termoformning. Metoden anvendt til at fremstille udløserknappen er med stor sandsynlighed sprøjtestøbning. Dette beror på, at der på udløserknappen er tydelige mærker efter indløbet og geometrien er relativt kompleks. De samme fordele, som er listet i afsnit omkring sprøjtestøbningen af polyamid elementerne, er selvfølgelig også gældende for udløserknappen og polyethylen Miljøpåvirkning Da energiforbruget til råvarefremstilling af polyethylen er begrænset, er dette et af de billigste polymermaterialer. Til fremstilling af et kg polyethylen råmateriale anvendes ca. 82MJ. Mæng-

32 22 Lyntvinge den af additiver til fremstilling af råmaterialet er få. Polyethylen forbrænder til CO 2 og vand og udvikler således ingen farlige kemiske forbindelser ved fuldstændig forbrænding. Ved fremstillingsprocessen kan dog udvikles forskellige gasser som formaldehyd, acetaldehyd og myresyre, hvis materialet overophedes. Risikoen for overophedning er dog begrænset og ved normal forarbejdning er udviklingen af gasser minimal (Plastcenter) Materialevurdering Udløserknappen har to funktioner. Dens primære funktion er at overføre trykket fra brugeren til bremsepladen og sekundært skal den føles behagelig at trykke på. For at den skal kunne udføre sin primære funktion skal dens mekaniske egenskaber være tilstrækkelige til, at der ikke opstår plastiske deformationer, når lyntvingen betjenes. De mekaniske egenskaber er afstemt efter bremsefjederens stivhed i styrehuset, da det er denne fjeder som udløserknappen sammenpresser under brug. Eftersom udløserknappen kan sammenpresse denne fjeder uden, at der opstår deformationer, må materialevalget konkluderes som værende hensigtsmæssigt med hensyn til mekaniske egenskaber. Udløserknappen skal desuden være udført i et lavfriktionsmateriale, så den ikke sidder fast efter, at brugeren har trykket på den. Ydermere skal materialet være formstabilt, således at dimensionerne ikke ændres og derved kan forårsage, at udløserknappen sidder fast efter betjening. Det valgte materiale opfylder begge disse forhold. Valget af polyethylen opfylder desuden udløserknappens sekundære funktion, da fremstillingsprocessen giver mulighed for at formgive knappen komfortabelt. Desuden har polyethylen attraktive egenskaber med hensyn til økonomi, miljø og korrosionsbestandighed. Der vil kunne anvendes en række alternative materialer til udløserknappen, eftersom dens funktion begrænser sig til at stille krav til nogle få mekaniske egenskaber. En lang række plastmaterialer vil kunne opfylde disse krav og vil derfor kunne anvendes. Det betyder, at de parametre som vil bestemme materialevalget hovedsageligt vil være økonomi, miljø og forarbejdningsmetoder. 4.4 Skruekomponenten Materialet skruekomponenten består af er med meget stor sandsynlighed SAN-plast. Dette er blevet fastlagt på baggrund af FTIR-analysen, som fastslog identiteten på plasten, samt opvarmningsanalysen, der fastslog, at der ikke var anvendt fiberforstærkning i komponenten. FTIR-analysen fremkom med 10 mulige plasttyper for skruekomponenten, jvnf. Appendiks D.3, hvor halvdelen af disse plasttyper var polystyren. Af disse fem foreslåede polystyrener er tre af forslagene, deriblandt de to med højst sandsynlighed, copolymeren polystyrene/acrylonitrile, som også kaldes SAN-plast. En egenskab for netop SAN-plast er også, at denne har en blank overflade i forhold til de andre polystyrener, hvilket stemmer godt overens med skruekomponentens overflade.

33 4. Materialeundersøgelse af plastemner 23 Trækstyrke 69 MPa Maksimal tøjning 3% Elasticitetsmodul 4,13 GPa Kompressionsstyrke 103 MPa Hårdhed (Rockwell) R120 Densitet 1,05 g/cm 3 Tabel 4.3: Tabel over mekaniske egenskaber for SAN-plast SAN-plast SAN-plast er som før nævnt et copolymeriseret termoplast, hvis mekaniske egenskaber er opstillet i Tab Data stammer fra (RTP). De mekaniske egenskaber for skruekomponenten er moderate set i forhold til den fiberforstærkede polyamid, som hovedparten af lyntvingen er fremstillet af. Sammenlignes de mekaniske egenskaber for SAN-plasten, Tab. 4.3, med de mekaniske egenskaber for den fiberforstærkede polyamid, Tab. 4.1, ses, at elasticitetsmodulet samt trækstyrke for polyamiden antager dobbelt så høje værdier som SAN-plasten, samtidig med at SAN-plasten er mere sprød. Til gengæld antager de to plasttyper samme hårdhed. De mekaniske egenskaber for især styrke, elasticitet og hårdhed er dog udmærkede, hvis disse sammenlignes med andre ikke fiberforstærkede plasttyper. Herunder kan f.eks. nævnes polyamid uden fiberforstærkning. De moderate mekaniske egenskaber set i forhold til polyamiden har højst sandsynligt ikke den store betydning i forhold til skruekomponentens funktion. Dette skyldes, at skruekomponenten for det første har en kompakt geometri, der er med til at begrænse de indre spændinger, der forekommer i komponenten under brug. Derfor er den samme styrke og elasticitet, som mange af de øvrige komponenter kræver ikke nødvendige. For det andet må kraftpåvirkningen på denne komponent forventes begrænset grundet komponentens funktion. SAN-plasten har endvidere en høj hårdhed og en blank overflade, som gør at komponenten kommer til at fremstå som værende af god kvalitet. Prisen på SAN-plast er på kr/kg, hvilket ligger på niveau med andre gennemsnitlige plasttyper (Mantech). Dog er denne væsentligt billigere end den fiberforstærkede polyamid. Denne faktor har muligvis været betydende for, at producenten har valgt at benytte et andet plast til denne komponent Forarbejdning Generelt kan polystyrener forarbejdes ved sprøjtestøbning, ekstrudering, blæsestøbning, rotationsstøbning og termoformning. Følgende forarbejdningsdata for SAN-plast er præsenteret i Tab Data i tabellen stammer fra (RTP), samt (Plastcenter). Skruekomponenten er med stor sandsynlighed sprøjtestøbt, ligesom de øvrige plastkomponenter i lyntvingen. Dette begrundes for det første med, at komponenten har en forholdsvis kompleks struktur, samtidig med at der på komponenten findes en afmærkning, sandsynligvis fra et indløb. Ved en undersøgelse af forarbejdningsdata for nogle af de mest almindelige former for termoplast på (RTP), fremgår det, at forarbejdning af SAN-plast foregår ved samme temperatur- og tryk-