Obdelava gradiv: Umetne snovi by Izotech Zalozba d.o.o.

Drago Slukan, Janez Virti~

OBDELAVA O BDELA LAV LAV AVA AG GRADIV RADIV RAD RA

UMETNE U METNE S SNOVI NOVI

U~benik za izbirni predmet v devetletni osnovni {oli

Obdelava gradiv - UMETNE SNOVI U~benik za izbirni predmet obdelava gradiv - umetne snovi ÂŠ2005, IZOTECH zalo`ba Limbu{ 2005

Avtorja:

Drago Slukan Janez Virti~

Ilustracije: Recenzenta: Lektorica: Fotografije:

Said Be{lagi} izr. prof. dr. Samo Fo{nari~, Zdenko Puncer Jelka Slukan, prof. Drago Slukan Janez Virti~ Uro{ Zupan~i~

Oblikovanje:

Uro{ Zupan~i~

Prelom:

Manja Simoni~

Zalo`ila:

IZOTECH zalo`ba d.o.o.

CTP in tisk:

MCA d.o.o.

Vse pravice pridr`ane. Noben del te izdaje ne sme biti reproduciran, shranjen ali prepisan v katerikoli obliki oz. na katerikoli na~in, bodisi elektronsko, mehansko, s fotokopiranjem, snemanjem ali kako druga~e, brez predhodnega privoljenja zalo`nika.

CIP - Katalo`ni zapis o publikaciji Univerzitetna knji`nica Maribor 66.017(075.2) SLUKAN, Drago Obdelava gradiv - umetne snovi. U~benik za izbirni predmet v devetletni osnovni {oli / Drago Slukan, Janez Virti~ ; (ilustracije Said Be{lagi}; fotografije Drago Slukan, Janez Virti~, Uro{ Zupan~i~).- Limbu{ : Izotech, 2005 ISBN 961-91589-0-3 1. Virti~, Janez COBISS.SI-ID 55178753

Kazalo Obdelava gradiv iz umetnih snovi

Umetne snovi

Preoblikovanje in obdelave umetnih snovi

Izdelek iz granulata

Izdelek iz akrilnega stekla ali juvidura â&#x20AC;&#x201C; tovornjak

Ladjica iz stiropora

Izdelek iz poliestrskih smol - stojalo za pisala

Anemometer - merilec hitrosti vetra

Izdelek iz odpadne embala`e

Pojmovnik

Izotehnik ti pomaga Novo N ovo p poglavje oglavj vje

PPazi! azi!

Zanimivost Z animivost

Preoblikovanje in obdelave umetnih snovi Toplotno preoblikovanje termoplastov Toplotno preoblikovanje je proces, pri katerem plo{~e ali granulat iz umetnega gradiva najprej segrejemo. Segrevamo v pe~icah s temperaturno regulacijo ali z vro~im zrakom do zmeh~anja umetne snovi, nato pa jih oblikujemo v `eleno obliko z litjem in z razli~nimi tehnikami vle~enja, raztegovanja in krivljenja. Ta tehnologija se uporablja predvsem za izdelovanje cenenih izdelkov, kot so pladnji, embala`a, posode, plastenke, okraski itd.

Izdelki, izdelani z globokim vlekom

Globoko vle~enje Plo{~o termoplasti~nega gradiva iz umetne snovi postavimo na vle~ni podstavek, nanj polo`imo nastavek za segrevanje. Na nastavek za segrevanje nastavimo fen za vro~ zrak. Vro~ zrak lokalno segreje umetno snov do zmeh~anega testastega stanja. ^as segrevanja je odvisen od debeline plo{~e in vrste umetne snovi. Skozi nastavek za segrevanje potisnemo vle~nik. Vle~nik raztegne segreto umetno snov v obliko vle~nika.

Orodje za vle~enje

Segrevanje

Vtiskanje (vle~enje)

Vle~enje umetne snovi lahko izvajamo tudi s pomo~jo kalupov ali form, kjer izdelek dobi obliko kalupa.

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Vle~enje V le~enje s p pihanjem ihanjem Pihanje je proces izdelovanja votlih predmetov z vpihavanjem zraka v kos umetne snovi, tako da se ta raz{iri po notranjih stenah orodja. S tem postopkom izdelujejo v industriji plastenke, posode za gorivo ali kemikalije, sode itd. Brizgalno B rizgalno p pihanje ihanje - ta na~in uporabljamo predvsem za manj{e predmete, kjer `elimo dose~i zelo natan~no debelino stene. To so ponavadi tube in ampule, stekleni~ke za kozmetiko in manj{e posode za farmacijo. Pri tem na~inu izbrizgamo umetno snov v orodje v obliki tulca (slika a), jedro pa nam slu`i za pihalni trn. Nato se brizgani trn iz brizgalnega orodja prenese v pihalno raztezno orodje, kjer se s pihanjem brizgani trn raztegne v obliko komore (slika b).

Raztezno R aztezno p pihanje ihanje - zaradi potreb po mo~nej{ih plastenkah, ki bi bile primerne za osve`ilne pija~e, polnjene s CO2 pod tlakom, se je razvila tehnologija razteznega pihanja. Z njo proizvajamo steklenice za gazirane pija~e, pa tudi za olje, vodo, alkohol in ostale teko~ine. Proizvajamo lahko plastenke s kapaciteto od pol pa do petih litrov in preko 10.000 kosov na uro. Bistvo razteznega pihanja je v tem, da se raztegne v obe smeri 5- do 10-krat in tako dose`emo ve~kratno pove~anje. b

d e

a) pihalni trn d) preoblikovanec 20

O B D E L A V A

b) vstop zraka e) izteg palice G R A D I V

c) oddu{niki zraka f) ohlajevalni kanali U M E T N E

S N O V I

Tovarne, ki proizvajajo razli~ne vrste pija~, tik pred polnjenjem napihujejo plastenke. Tako za skladi{~enje praznih plastenk potrebujejo le malo skladi{~nega prostora. Iztiskanje ali ekstrudiranje profilov Iztiskanje, ki ga strokovno imenujemo ekstrudiranje, je postopek, ki je zelo podoben injekcijskemu brizganju, le da tu staljeno umetno snov potiskamo skozi matrico namesto v orodje. Je ena temeljnih tehnik obdelovanja umetnih snovi, uporabljamo pa jo za izdelovanje dolgih predmetov s konstantnim prerezom, kot so plasti~ne cevi, okenski profili, izolirane elektri~ne `ice itd.

Shema ekstruderja

Ekstrudiran okenski profil

Izdelki, izdelani z ekstrudiranjem

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Brizgani liv Brizgani liv je obi~ajen na~in za izdelavo predmetov za gospodinjstvo, igra~ ipd. Pri tem postopku bat potiska granulat iz umetne snovi v segret valj, kjer se zmeh~a, nato pa to zmeh~ano umetno snov stiska v hladne livne forme.

Brizgani liv

Ulivanje umetne snovi iz granulata V vnaprej pripravljene forme nasujemo umetno snov v obliki granulata. Napolnjene forme z granulatom vstavimo v pe~ico, segreto na 200 do 250 째C. Temperaturo pe~ice nastavimo glede na tali{~e umetne snovi v granulatu. Previsoka temperatura pe~ice povzro~i hlapenje in mo~no dimljenje umetne snovi, kar je lahko {kodljivo za zdravje. OPOZORILO! Za varovanje okolja in zdravja pri toplotni obdelavi umetnih snovi poskrbimo tako, da umetnih snovi ne pregrevamo preko tali{~a ter da pe~ico ali drugo grelno napravo postavimo v odzra~evalno napravo, ki ima ogljen filter za nevtralizacijo vonjev.

Modeli (forme)

Modeli iz kovinskih trakov

Odzra~evalna naprava s pe~ico

Ko se ves granulat stali in zapolni vse dele forme, je postopek taljenja kon~an. V staljeno umetno snov lahko vstavljamo razli~ne okrasne vlo`ke ali predmete. [e staljeno umetno snov lahko tudi me{amo in tako dobimo lepo prelivanje barv staljenega raznobarvnega granulata.

Epruveta s podstavkom iz granulata

O B D E L A V A

Me{anje taline granulata

G R A D I V

U M E T N E

Izdelki iz granulata

S N O V I

Upogibanje Umetno snov segrejemo z `arilno nitko (cekas) lokalno. Postopek segrevanja nam omogo~a le upogibanje umetne snovi. Upogibamo ob pripravljeni {abloni.

PAZI! Pri segrevanju z `arilno nitko moramo biti previdni, saj je temperatura `arilne nitke od 650 do 750 째 C in ob neprevidnosti lahko pride do opeklin. Za upogibanje si izdelamo razli~ne {ablone, ob katerih upogibamo segreto in zmeh~ano umetno snov.

Ulivanje poliestrske smole Najbolj znani poliestrski smoli, ki ju lahko kupimo v trgovini, sta poliestrski set in poliestrski kit.

Poliesterski set

O B D E L A V A

Poliesterski kit

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Namenjena sta popravilu karoserijskih delov avtomobilov, ~olnov in modeliranju zahtevnih modelov. Poliestrski set vsebuje poliestrsko smolo (A), trdilec (B), pospe{evalec (C) in steklena vlakna. Steklena vlakna uporabimo za kompozitno uporabo poliestrske smole, kjer èlimo pove~ati trdnost. Poliestrski kit utrdimo le z dodajanjem trdilca. Ravno tako ga lahko utrdimo s steklenimi vlakni. V {olski delavnici lahko poliestrsko smolo uporabimo za ulivanje okraskov in sestavnih delov izdelkov. Poliestrsko smolo zme{amo s trdilcem in pospe{evalcem po navodilih proizvajalca. V è pripravljene kalupe vlijemo zme{ano poliestrsko smolo. ê v smolo zalijemo motive ali predmete, nalijemo smolo do polovice kalupa, pustimo, da èlira, dodamo, kar èlimo zaliti, in zalijemo z novo zme{ano smolo.

Ulivanje smole

Vlaganje motiva

Izdelek

Utrjeno poliestrsko smolo v izdelku po potrebi mehansko obdelamo. Obdelujemo jo z orodji in stroji za obdelavo lesa in kovin.

@aganje

Vrtanje

Bru{enje

Povr{ine, ki so nastale z `aganjem, so hrapave in neprozorne. Te povr{ine obrusimo z grobim in nato {e s finim vodobrusnim papirjem. Po bru{enju pa obru{ene povr{ine {e spoliramo s polirno pasto in mehko krpo.

Grobo bru{enje

Fino bru{enje

Poliranje

Izdelava kompozita iz poliestrskega kita in steklenih vlaken Najprej pripravimo podlago in steklena vlakna. Steklena vlakna polo`imo na podlago, lahko je to kos papirja. Poliestrski kit zme{amo s trdilcem ter kit nanesemo z lopatico na steklena vlakna. Nato steklena vlakna obrnemo in nanesemo {e kit na drugi strani. Po strditvi kita povr{ine obdelujemo enako kot poliestrsko smolo. ^e so na kompozitu {e luknje ali neravne povr{ine, povr{ino {e enkrat prekitamo in obrusimo. Fino obdelane povr{ine razmastimo z bencinom in poljubno pobarvamo.

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Priprava podlage in steklenih vlaken

Kitanje

@aganje

Bru{enje

Vrtanje

Barvanje

Mehanska obdelava Zarisovanje na umetne snovi Na povr{ine umetnih snovi zarisujemo z orodji za risanje na les ali z orodji za risanje na kovine. Orodje za risanje na kovine (zarisna igla, to~kalo, {estilo) pu{~a v gradivu sledi (raze), ki jih ne moremo ve~ odstraniti, zato moramo biti pri zarisovanju zelo natan~ni brez odve~nih zarisov. Enako velja pri zarisovanju s pisali, ki vsebujejo topila aceton ali alkohol. ^e `elimo narisati krog, moramo sredi{~e, kjer zapi~imo {estilo, zato~kati. To~kamo rahlo, tako da na povr{ini obdelovanca naredimo majhno vdolbinico.

Zarisovanje

To~kanje

Risanje krogov

@aganje umetnih snovi Pogosto moramo umetne snovi raz`agati na manj{e kose, kar storimo s kro`no `ago.

@aganje s kro`no `ago

POZOR! S kro`no `ago lahko `aga le usposobljena polnoletna oseba!

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Manj{e sestavne dele razàgamo ali izrezujemo z vbodnimi àgami ali z motornimi rezlja~ami enako kot les. @agini listi so si med seboj razli~ni po velikosti zob in {tevilu zob na cm dolìne àginega lista.

Motorna rezlja~a

Vbodna `aga

@agini listi za motorno rezlja~o

Za àganje umetnih snovi uporabljamo àgine liste s 4 do 7 zob na cm dolìne. Hitrost àginega lista in {tevilo zob prilagajamo glede na umetno snov. Vi{je ko ima zmeh~i{~e in tali{~e, ve~ja je lahko hitrost àge. Pri nepravilni izbiri hitrosti àge in àginega lista se rez z odrezki zataljuje. Vrtanje umetnih snovi Umetne snovi, ki jih najpogosteje uporabljamo kot gradiva za izdelke, imajo podobno trdoto kot les. Pri vrtanju umetnih snovi izbiramo svedre za les. Svedri za les imajo to prednost pred svedri za kovine, da imajo tudi rezilo na obodu izvrtine. Tako ne pride do cefranja gradiva, ki ga vrtamo. Sredinska vodilna konica pa svedru pri vrtanju zagotavlja smer vrtanja. Med vrtanjem se pojavlja trenje med svedrom in gradivom, zato se gradivo segreva in zmeh~a. V tem primeru ni ve~ izvrtina gladka, ampak hrapava in nepravih mer. Da se temu izognemo, moramo vzeti oster sveder in vrtati z manj{im {tevilom vrtljajev svedra.

Sveder gr~ar

Sveder za les

Vrtanje

Spajanje delov iz umetnih snovi Lepljenje Velikokrat je potrebno tudi kaj zlepiti, bodisi da sestavljamo izdelek ali pa popravljamo kaj zlomljenega. Preden za~nemo z lepljenjem umetne snovi, testiramo njeno sposobnost lepljenja. Test opravimo s kapljico vode. Na povr{ino za lepljenje kanemo kapljico vode; ~e se razleze po lepljeni povr{ini, bomo uspe{no lepili. ^e kapljica vode spolzi po lepljeni povr{ini in se ne prime, bo lepljenje neuspe{no. Umetne snovi bomo uspe{no lepili, ~e lepila vsebujejo topila, v katerih se umetna snov topi. Povr{ine za lepljenje morajo biti razma{~ene, za nekatere primere lepljenja tudi brusno hrapave. Za razmastitev lepljenih povr{in uporabljamo aceton. Lepila za lepljenje umetnih snovi razdelimo v tri osnovne skupine: univerzalna, kontaktna in komponentna lepila. Univerzalna U niverzalna lepila lepila uporabljamo za lepljenje poroznih (luknji~avih) umetnih snovi. Taka lepila sestavljata lepljivo vezivo in topilo, to je teko~ina, v kateri je raztopljeno vezivo. Po nanosu lepila na lepljeno povr{ino topilo hitro izhlapi in ostane le vezivo, ki povezuje sestavne dele. Z univerzalnimi lepili lahko lepimo enake ali razli~ne umetne snovi. Zlepljeno mesto dose`e trdnost po nekaj urah, odvisno od vrste topila v lepilu. V trgovinah dobimo lepila v tubah z imeni: Neostik, UHU, Magnetinâ&#x20AC;Ś 26

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Univerzalna lepila

Kontaktna K ontaktna ((sekundna) sekundna) llepila epila so uporabna za lepljenje neporoznih umetnih snovi. Lepljeno mesto mora biti razma{~eno. Na tanko nama`emo (gel ali teko~ino) lepilo in hitro stisnemo lepljenca ter nekaj ~asa s silo delujemo na spojeno mesto. Po nekaj sekundah je mesto zlepljeno.

Kontaktno lepilo in polnilo

Zlepljeno mesto s pomo~jo polnila

^e se lepljenca ne prilegata in je med njima razmik, si pomagamo z lepilnim polnilom v obliki drobnih zrn ali prahu. Tako lahko lepljeno mesto tudi utrdimo. Komponentna K omponentna lepila lepila so sestavljena iz dveh ali ve~ sestavin (komponent), ki jih zme{amo pred uporabo. Vezivo je umetna smola, ki ima lepilne lastnosti. Ko ji dodamo trdilo, nastane v njej kemi~na sprememba, ki povzro~i, da se snov strdi. Strjevanje lahko poteka od nekaj minut do nekaj ur. Za u~inkovito delo z lepili upo{tevamo navodila proizvajalca.

Dvokomponentno lepilo

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Za varno delo z lepili Upo{tevamo navodila proizvajalca. Pri uporabi zdravju {kodljivih lepil poskrbimo za dobro zra~enje delovnih prostorov. Pri delu s sekundnimi lepili pazimo, da ne pridejo na ko`o ali o~i. Z lepili ne delamo pri odprtem ognju, ker so topila, ki jih vsebujejo, vnetljiva. Po lepljenju orodja takoj o~istimo. Varjenje umetnih snovi Folije spajamo s pomo~jo lepljenja in varjenja. Postopek varjenja je zelo poznan v gospodinjstvu pri zapiranju polietilenskih vre~k. Stroj~ek za varjenje folij v gospodinjstvu folijo segreje lokalno s posebno `i~ko (cekas) do zelo zmeh~anega stanja, tako da se folija ob pritisku zatali.

Varjenje vre~k v gospodinjstvu

varimo na tri razli~ne na~ine. Debelej{e materiale varimo Vro~e Vro~e eelementno lementno vvarjenje arj rjenje Pri varjenju ne dodajamo materiala, ampak segrejemo oba dela z vro~im grelnim elementom do zmeh~anega stanja. Nato se grelni element izvle~e in varjenca hitro spojimo s pritiskom, ki mora trajati vse do ohladitve.

Segrevanje cevi

Zvarjene cevi

V arj rjenje z vvro~im ro~im zzrakom rakom Varjenje Varjenje z vro~im zrakom se uporablja najve~ za vgradnjo aparatov in cevovodov. Pri tem postopku zapolnimo utore s polnilno umetno snovjo iste sestave. Za varjenje uporabljamo varilne pi{tole, ki segrevajo osnovni material, in varilno palico (polnilno snov), ki zapolnjuje vmesni prostor.

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Varjenje z vro~im zrakom

Ekstrudrsko E kstrudrsko vvarjenje arj rjenje Ekstrudrsko varjenje se uporablja za debelej{e izdelke ali debelej{e izolacijske trakove. Posebna naprava ekstruder predhodno tali umetno snov, ki se po zra~no ogrevani cevi dovaja na zvar. Ta postopek uporabljajo predvsem za varjenje izolacij streh, ki so oblo`ene z umetnim materialom, bazenov, ja{kov... Spajanje dveh delov z vija~enjem Sestavne dele izdelkov lahko spajamo z vija~enjem na razli~ne na~ine enako kot kovine. Za spajanje uporabljamo mati~ne vijake, samorezne vijake za plo~evino in vijake, za katere je potrebno vrezati navoj v umetno snov.

Razli~ni na~ini vija~enja

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Izdelek iz granulata Umetne snovi najve~krat oblikujejo toplotno. Segreto umetno snov vbrizgavajo v kalupe, vpihujejo, centrifugirajo, globoko vle~ejo itd. Da to lahko po~nejo, morajo umetno snov primerno pripraviti za oblikovanje. Obstaja ve~ postopkov, najpogosteje granulat. Termoplasti~ne umetne snovi imajo dokaj nizko pa jo zmeljejo v drobna zrnca, granulat. tali{~e (med 200 in 300 째C), ki ga je mogo~e dose~i `e s kuhinjsko pe~ico. Zato lahko, ~e si pripravimo primeren kalup (formo), granulat ulivamo kar v {olski delavnici. Na slikah je nekaj idejnih re{itev za izdelke iz granulata. Poglejmo si {e postopek izdelave po korakih.

Priprava forme Kot osnovo za formo vzamemo kar {katlico za kremo. ê èlimo z izdelkom biti izvirni, formo preoblikujemo s kosom aluminijastega traku, {irine 10 mm, ki ga vstavimo na pokrov~ek. ê nameravamo narediti krog, polkrog ali kro`ni lok, tega ne po~nimo brez pripomo~kov, ampak upogibajmo ob primerno debeli palici ali cevi. Ker je trak lahko sorazmerno tanek, lahko upogibamo z rokami. Pri pravokotnih pregibih ali pregibih pod druga~nim kotom uporabimo kle{~e.

Polnjenje forme Prostor~ke na formi zapolnimo z granulatom. Pri izbiri barve pazimo na poznej{i estetski videz izdelka. Pri majhnih dekorativnih dodatkih si pomagamo s pinceto. Litje Napolnjene forme zlo`imo na podstavek iz plo~evine in vse skupaj vlo`imo v pe~ico, ki smo jo prej segreli na pribli`no 250 째 C. Po pribli`no 10 do 15 minutah se granulat stali in zapolni formo. Litje opazujemo skozi {ipo ali odpremo vratca. POZOR! Zaradi visoke temperature se lahko pri delu po{kodujemo. Zato uporabljajmo pri vstavljanju v pe~ico in jemanju iz pe~ice rokavice in kle{~e. Ohlajanje forme Ko se granulat stali, vzamemo forme iz pe~ice. Pri tem uporabimo kle{~e in rokavice, da se ne ope~emo. Forme potopimo v hladno vodo in pustimo nekaj ~asa, da se ohladijo. Odstranimo pokrov~ek in plo~evino, s katero smo preoblikovali formo. Pri nekaterih izdelkih ostane ta plo~evina na izdelku. 30

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Bru{enje in povr{inska obdelava izdelka S pilo za kovine poravnamo robove, predvsem pa zgornjo povr{ino izdelka. Pilimo tako dolgo, dokler povr{ine ne zravnamo. Na koncu na kosu brusnega papirja, ki smo ga poloìli na mizo, povr{ino {e dodatno poravnamo. ê èlimo dobiti gladko in svetle~o povr{ino, jo segrejemo s fenom za odstranjevanje barv. POZOR! Pri segrevanju granulata se spro{~ajo strupeni plini in neprijetne vonjave, zato je najbolje, da pe~ico postavimo k odprtemu oknu ali na mizo na {olsko dvori{~e. Za litje granulata ne uporabljajmo doma~e pe~ice na {tedilniku!

Izdeleki iz granulata

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Izdelek iz akrilnega stekla ali juvidura â&#x20AC;&#x201C; tovornjak Sodobna industrijska proizvodnja zahteva od podjetij nenehno prilagajanje trgu tako glede oblikovanja izdelkov kot uporabe novih materialov in tehnolo{kih postopkov. Le racionalna organizacija proizvodnega procesa ter funkcionalna izraba gradiv in ~asa podjetjem omogo~ata, da so njihovi izdelki konkuren~ni na trgu. Pri izdelavi izdelkov v {olski delavnici smo omejeni glede delovnih strojev in naprav, glede gradiv, prostora in delovnih postopkov. Kljub temu pri {olskem delu nastajajo lepi in domiselni izdelki. Da lahko nastane funkcionalen izdelek, ki vsebuje vse tiste lastnosti, ki smo si jih zadali pred samim za~etkom izdelave izdelka, mora iti izdelek skozi naslednje faze:

Ker v {oli {e ne poznamo organizacije proizvodnje, pri kateri bi izdelovali ve~je {tevilo kskurzijo v industrijski izdelkov v obliki serijske proizvodnje, obi~ajno organiziramo eekskurzijo obrat s serijsko proizvodnjo. Ekskurzijo obi~ajno izvedemo, preden se lotimo organizacije proizvodnje. ^e gre na{ izdelek skozi vse omenjene faze proizvodnega projektne n naloge. aloge. V nadaljevanju bomo procesa, re~emo, da nastaja izdelek v obliki projektne razvili in izdelali izdelek, kjer bodo vklju~ene vse faze proizvodnega procesa, vklju~no z ekskurzijo.

Na~rtovanje izdelka Osnovno vodilo pri izbiri izdelka so gradiva, iz katerih bo izdelek narejen. Naj bo na{ izdelek narejen iz akrilnega stekla. ^e `elimo uporaben izdelek, lahko kombiniramo tudi druga gradiva â&#x20AC;&#x201C; les, kovine. Preden za~nemo risati idejo za izdelek, poglejmo, kaj nas lahko ovira pri izdelavi izdelka. Postavimo si torej nekaj zahtev, ki jih bomo upo{tevali pri na~rtovanju izdelka. 1.. G 1 Gradiva radiva Izdelek naj bo narejen iz akrilnega stekla ali juvidura, stiropora, granulata, nekateri sestavni deli so lahko iz lesa ali kovine. 2.. O 2 Orodje rodje iin n sstroji troji Izdelek naj bo tak, da ga lahko serijsko izdelamo v {olski delavnici. 3 3.. N Namen amen iizdelka zdelka Avtomobil~ek - igra~a iz umetne snovi. 4. 4. R Racionalnost acionalnost iizdelka zdelka Izdelek naj ima ~im manj sestavnih delov. 32

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

5.. E 5 Estetski stetski iizgled zgled iizdelka zdelka Oblika in barve morajo biti izbrane tako, da bo izdelek prikupen na pogled. 6.. Nadgradljivost 6 Nadgradljivost iizdelka zdelka Izdelek mora biti nadgradljiv. Idejne zamisli Vsak u~enec skicira svojo idejo izdelka. Na fotografijah so prikazane tri idejne zamisli.

Ideja 1

Ideja 2

Ideja 3

[tevilka idejne zamisli [t. to~k

1. gradiva

2. orodje in stroji

3. namen izdelka

4. racionalnost izdelka

5. estetski izgled izdelka

6. nadgradljivost izdelka

Kriteriji

Skupaj {t. to~k Dodatni kriterij 1 Dodatni kriterij 2

Izdelek z najve~jim {tevilom to~k izberemo za izdelavo. V na{em primeru je bil izbran izdelek 2, saj je dosegel najve~je skupno {tevilo to~k (52). Za dodatne kriterije se dogovorimo v primeru enakega {tevila to~k pri dveh ali ve~ idejnih zamislih.

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Izdelava prototipa Ob izdelavi prototipa spoznavamo vse tehnolo{ke postopke, ki jih bomo uporabili pri izdelavi izdelka.

Prototip

S prototipom presku{amo, ali smo izbrali ustrezna gradiva, ugotavljamo, ~e izdelek slu`i namenu (funkcionalnost), ali so izbrane ustrezne oblike, ali ga bomo lahko izdelovali serijsko v na{i delavnici. Le redkokdaj je kon~ni izdelek enak prvotni ideji, zato naredimo na prototipu ustrezne spremembe. Za izdelavo prototipa najve~krat ne uporabljamo {ablon, zato so prototipi unikatni izdelki.

Konstruiranje â&#x20AC;&#x201C; izdelava tehni{ke in tehnolo{ke dokumentacije V industrijski proizvodnji uporabljajo ve~ vrst razli~ne tehni~ne in tehnolo{ke dokumentacije: monta`ne risbe, delavni{ke risbe, kosovnice, razli~ne tehnolo{ke liste, organizacijske sheme itd. Za na{ tehnolo{ki proces v {olski delavnici bomo izdelali naslednjo dokumentacijo: sestavno risbo, delavni{ko risbo, tehnolo{ki list in shemo razporeditve delovnih mest. SSestavna estavna in in delavni{ka delavni{ka risba risba Sestavna risba prikazuje, na kak{en na~in so sestavni deli spojeni, da tvorijo izdelek. Vsak sestavni del je ozna~en s pozicijsko {tevilko in opisan v kosovnici. V industrijski proizvodnji uporabljajo sestavne risbe pri sestavljanju (monta`i) izdelkov. Na delavni{ki risbi je narisan vsak sestavni del posebej, saj po njej delavci izdelujejo sestavne dele. Na risbi morajo biti ozna~ene vse potrebne mere, risba pa mora biti narisana v merilu, ki je v glavi risbe tudi napisano. Delavni{ka in sestavna risba sta narisani v delovnem zvezku, saj bomo s pomo~jo teh risb izdelek tudi izdelali. TTehnolo{ki ehnolo{ki llist ist S tehnolo{kim listom dolo~imo za izdelavo vsakega sestavnega dela {tevilo kosov, delovne operacije, katere stroje, orodja in pripomo~ke bomo potrebovali, katera gradiva bomo obdelovali na posameznih delovnih mestih, kako bomo poskrbeli za varstvo pri delu.

3 34

O B D E L A V A

2 Tovornjak s pozicijskimi {tevilkami sestavnih delov G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

TTehnolo{ki ehnolo{ki list list Tehnolo{ki list U~enec: Jo`e Novak Ime izdelka: Tovornjak - igra~a

Poz.

Kos

Delovna operacija

Orodja, stroji, naprave

Gradivo

Varnost pri delu

zarisovanje ob {abloni

{ablona, svin~nik

akrilno steklo ali juvidur

delovna halja ali predpasnik

iz`agovanje

vibracijska `aga

akrilno steklo ali juvidur

delovna halja ali predpasnik

vrtanje lukenj za osi

stebelni vrtalni stroj, sveder Ď&#x2020;7

akrilno steklo ali juvidur

delovna halja ali predpasnik

bru{enje in piljenje

tra~ni brusilnik, brusni papir

akrilno steklo ali juvidur

delovna halja ali predpasnik

upogibanje

pripomo~ek za lokalno segrevanje, {ablona

akrilno steklo ali juvidur

delovna halja ali predpasnik

`aganje osi

vibracijska `aga

bukov les

delovna halja ali predpasnik, o~ala

sestavljanje, lepljenje

kladivo

sestavni deli, lepilo

delovna halja ali predpasnik

1,2,3

Ekskurzija Ob ekskurziji v industrijski proizvodni obrat bomo spoznali, kako je organizirana serijska proizvodnja nekega industrijskega izdelka. Med ogledom obrata moramo biti pozorni predvsem na zaporedje delovnih mest in delovnih operacij, na racionalizacijo delovnih mest (uporabo {ablon, pripomo~kov), na vlogo posameznega delavca v tej verigi, na varnost pri delu, na ergonomijo delovnega mesta. Ne smemo prezreti, da velikoserijska proizvodnja pomeni izdelavo nekaj tiso~ ali celo nekaj sto tiso~ enakih izdelkov.

Organizacija proizvodnje Osnova za organizacijo proizvodnje nam je tehnolo{ki list in spoznanja, pridobljena na ekskurziji. Sama razporeditev delovnih mest je odvisna od prostora, od strojev in orodja, s katerimi razpolagamo. Na shemi je prikazan primer razporeditve delovnih mest za na{ izdelek. O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Shema razporeditve delovnih mest

Za nemoteno proizvodnjo je zelo pomembno zaporedje delovnih mest in s tem smer potovanja izdelka skozi proizvodnjo. Upo{tevati moramo neka logi~na zaporedja postopkov, ki bodo omogo~ala nemoteno serijsko proizvodnjo. Delovno mesto

U~enec

Obdelovalni postopek

Mojca

zarisovanje

Jo`e, Mirko

`aganje akrilnega stekla

Marijana, Branko

vrtanje akrilnega stekla

Franci, Nata{a

bru{enje akrilnega stekla

[pela, Toma`, Adrijana

upogibanje akrilnega stekla

Drago

`aganje osi

Samo

bru{enje osi

Eva

kontrola

Neja, Uro{

sestavljanje

Opombe zadol`itve

vodja vodja vodja

vodja

Na delovnem mestu, kjer dela ve~ delavcev, prevzame eden vlogo vodje skupine.

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Predstavitev delovnih mest in obdelovalnih postopkov Delovno mesto

Opis delovnih postopkov

1. Zarisovanje

Za prena{anje mer na obdelovanec bomo uporabili {ablono. S {ablono nari{emo tiste dele mre`e, ki jih bomo pozneje od`agali, in sredine lukenj za osi. [ablono naredimo iz nekoliko tr{ega kartona, ~e pa nameravamo narediti ve~je {tevilo izdelkov, pa naj bo {ablona iz aluminijeve plo~evine. Luknje za osi na {abloni naredimo le tolik{ne, da lahko pozneje skozi njih ozna~imo sredine lukenj na obdelovancu. Mere za {ablono so podane na delavni{ki risbi.

2. @aganje

Akrilno steklo ali juvidur àgamo z vibracijsko ali povratno àgo. Za àganje izberemo àgin list z grobimi in razperjenimi zobci. Pri tankih rezih se umetna snov za listom zopet zatali. @agamo tako, da nam ostanejo ~rte nepo{kodovane na tistem delu vzorca, ki ga bomo upogibali. Pri àganju obvezno uporabljamo sredstva za osebno za{~ito â&#x20AC;&#x201C; haljo ali predpasnik, rokavice in, ~e je potrebno, o~ala.

3. Vrtanje

Za vrtanje uporabimo stebelni vrtalni stroj ali elektri~ni ro~ni vrtalnik na stojalu in sveder, debeline 7 mm. Za vrtanje umetnih snovi uporabimo svedre, s katerimi vrtamo les. Pod obdelovanec damo leseno kladico. Vrtamo po~asi, zlasti proti koncu izvrtine, ker se nam bo sicer obdelovanec odlomil.

4. Bru{enje

@agane povr{ine pred upogibanjem obrusimo. Brusimo s srednje grobim brusnim papirjem, ki ga namestimo na leseno kladico. S tem bomo zagotovili, da bodo bru{ene povr{ine ravne in pod pravim kotom. ^e moramo veliko odbrusiti, lahko najprej na grobo posnamemo s srednje grobo pilo za kovine. Tedaj je najbolje, da obdelovanec vpnemo v prime`, ki mu za{~itimo ~eljusti z aluminijem ali lesom.

5. Upogibanje

Za upogibanje akrilnega stekla uporabimo pripravo za lokalno segrevanje in leseno {ablono. Med lokalnim segrevanjem snamemo na eni strani za{~itno folijo. Pustimo tisto za{~itno folijo, na kateri imamo ozna~ene pregibe. Pri segrevanju pazimo, da akrilnega stekla ne segrejemo preve~, ker se nam bodo na pregibih pojavili mehur~ki plina. ^e naredimo {ablono po na~rtu, lahko z njo naredimo vse pregibe za izdelek. Vrstni red upogibanja je ozna~en na {abloni za upogibanje, postopek pa je naslednji.

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

Slika

S N O V I

a) Najprej naredimo upogiba 1 in 2 - zavihka za podvozje tovornjaka, na katerih imamo izvrtane luknje za osi. Za upogibanje uporabimo zarezo na spodnjem delu {ablone tovornjaka.

b) Naredimo upogib 3. [ablono tesno prislonimo k spodnji povr{ini, upognemo ob po{evnem delu {ablone in dr`imo, dokler se ne ohladi.

c) Naredimo upogib 4. Segrevamo kar ob {abloni.

d) Naredimo upogib 5. Med segrevanjem {ablone ne snamemo. Segrevamo na zgornji pre~ni zarezi na {abloni. Ko je mesto pregiba dovolj segreto, snamemo {ablono, upognemo za 90째 navzdol in s strani zopet nataknemo {ablono.

6. Izdelava osi

Za osi vzamemo gladko okroglo palico, debeline 6 mm. Na palici zari{emo dolìno osi po na~rtu in odàgamo na vibracijski ali povratni àgi. Po àganju robove osi rahlo obrusimo.

7. Sestavljanje avtomobil~ka

Ko imamo vse sestavne dele narejene, nataknemo na vsako os po eno kolo, ki ga imamo v kompletu gradiv. Osi potisnemo skozi luknje in nataknemo {e drugi kolesi. ^e je luknja pretesna za os, si pomagamo s kladivom. Po potrebi bo~no poravnamo kolesa, da so vzporedna s podvozjem avtomobila.

Izdelana avtomobil~ka

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Izvedba serijske proizvodnje Ko imamo razdeljena in zasedena delovna mesta in izdelane {ablone, lahko pri~nemo s serijsko proizvodnjo. Na vsakem delovnem mestu izdelamo toliko sestavnih delov, kot je potrebno za predvideno {tevilo izdelkov, nekaj pa {e za rezervo. Med delom skrbimo za natan~nost in predvsem varnost.

Serijska izdelava izdelka v {olski delavnici

Analiza dela in izra~un cene izdelka Poglejmo, kaj vse vpliva na oblikovanje cene izdelka. Predpostavimo, da smo serijsko izdelali 20 tovornjakov. Dejavniki, ki vplivajo na oblikovanje cene izdelka, so naslednji: gradiva {ablona za zarisovanje {ablona za upogibanje akrilno steklo za vozila okrogle lesene palice za osi kolesa iz lesa brusni papir delo ovrednotimo delo, ki smo ga porabili za izdelavo {ablon ovrednotimo delo vsakega udele`enca v serijski proizvodnji ovrednotimo delo, ki smo ga vlo`ili v razvoj izdelka, izdelavo prototipa, risanje na~rta se{tevek vseh ur delimo s {tevilom izdelanih izdelkov in dobimo ~as, ki smo ga porabili za izdelavo enega izdelka energija razsvetljava ogrevanje energija, ki so jo porabili stroji amortizacija strojev in naprav (postopno zmanj{evanje vrednosti osnovnih sredstev v proizvodnem procesu) ostali stro{ki (stro{ki prevoza, trgovski pribitek, davekâ&#x20AC;Ś)

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Programsko okno programa Kalkulacije

Za izra~un lahko uporabimo program Kalkulacije. Pred pri~etkom dela s programom poi{~emo potrebne cene za energijo, vsa gradiva, ki smo jih uporabili, mo~ motorjev na strojih itd. Pri vrednotenju ure dela u~encev moramo biti realni, sicer bo cena izdelka previsoka.

Nadgradnje izdelka Osnovni izdelek lahko poljubno nadgrajujemo, dopolnjujemo, spreminjamo. Navajamo le nekaj mo`nosti dopolnitev izdelka. Prav gotovo se bo tudi tebi porodila kak{na ideja, s katero bo avtomobil~ek lep{i in funkcionalnej{i. Stojalo za pisala ^e {ablono za upogibanje po zadnjem upogibanju pustimo v avtomobil~ku, lahko naredimo prikupno stojalo za pisala. Potrebno je le zarisati in izvrtati luknje. Luknje za pisala naj bodo premera 10 mm in globoke najve~ 25 mm. Na risbi je prikazana le ena od mo`nih razporeditev lukenj.

Mo`na razporeditev lukenj na {abloni

O B D E L A V A

G R A D I V

Tovornjak s {ablono kot stojalo za svin~nike

U M E T N E

S N O V I

Tovornjak na gumico Na{ izdelek lahko z majhnimi dopolnitvami spremenimo v avtomobil~ek na gumico. Sliki prikazujeta primer tak{nega tovornjaka.

Primer pritrditve gumice

Tovornjak na gumico

Delovanje D elovanje Ko tovornjak potiskamo nazaj, se gumica navija na gred. Zaradi dela, ki smo ga pri tem vloìli, se gumici pove~a pro`nostna energija, ki se sprosti, ko tovornjak spustimo, in tovornjak poène naprej. ê bomo tovornjak spustili na gladkih tleh, se skorajda ne bo premaknil, saj bodo kolesa na mestu zdrsela po gladkih tleh. Zato na pogonski kolesi namestimo gumici, ki bosta pove~ali trenje in omogo~ili potiskanje vozi~ka naprej. Tovornjak s pogonom na elektromotor~ek Tovornjak lahko nadgradimo v tovornjak s pogonom na elektromotor~ek. Potrebujemo modelarski elektromotor~ek, ki ga pritrdimo na spodnjo stran tovornjaka. Narediti moramo le {e ustrezen prenos gibanja z gredi motor~ka na gred tovornjaka in povezavo z baterijo. Pred izdelavo temeljito premisli o velikostih jermenic, ker je od tega odvisno, kako hitro oziroma po~asi se bo gibal tovornjak. Fotografiji prikazujeta le eno od mo`nih izvedb, sam pa se bo{ odlo~il za tisto, ki se tebi zdi najustreznej{a.

Fotografija tovornjaka s pogonom na elektromotor

O B D E L A V A

G R A D I V

Izvedba pogona pri tovornjaku na elektromotor

U M E T N E

S N O V I

Pojmovnik

na ustrezno oblikovan podstavek (matrico), nato pa jo s patrico potisnemo v ustrezno oblikovano vdolbino na matrici.

Akrilno steklo Je prozorna ali barvasta umetna snov. Uporablja se namesto stekla vitrin, za svetlobna telesa, okraske ter v likovni umetnosti.

Granulat V zrna oblikovana snov, ki jo dobimo obi~ajno z mletjem ali drobljenjem.

Amortizacija strojev

Granulacija

Postopno zmanj{evanje vrednosti strojev v proizvodnem procesu.

Sestava sipkih snovi glede na velikost zrn. Pri brusih in brusnih papirjih se zrnatost ozna~uje s {tevilkami, ki pomenijo {tevilo zrnc v mm3. Grobi brusni papirji imajo majhno granulacijo, fini pa veliko.

Anemometer Priprava, s katero merimo hitrost vetra. Najve~ jih uporabljajo v meteorolo{ke namene. Poznamo mehanske, digitalne, radarske itd. anemometre.

Embalaà So vsi izdelki iz katerega koli gradiva, namenjeni temu, da blago (ne glede na to, ali gre za surovine ali izdelke) obdajajo ali drìjo skupaj zaradi hranjenja ali varovanja, rokovanja z njim, njegove dostave ali predstavitve na poti od proizvajalca do kon~nega uporabnika ali potro{nika. Embalaà so tudi nevra~ljivi predmeti in pomo`na sredstva za embaliranje, ki sluìjo za ovijanje ali povezovanje blaga, zlasti za pakiranje, neprodu{no zapiranje, za odpremo in ozna~evanje blaga.

Ergonomija Veda, ki se ukvarja z raziskovanjem ~lovekovih telesnih in du{evnih zmo`nosti in ustreznim prilagajanjem delovnih obremenitev. Zelo pomembna je zlasti za prepre~evanje poklicnih obolenj delavcev.

Funkcionalnost Lastnost predmetov oziroma izdelkov, da ustrezajo namenu in uporabi, za katero so bili narejeni.

Globoki vlek Natezno-tla~no preoblikovanje ravnih tankih surovcev (folij, plo~evinâ&#x20AC;Ś) v poljubno oblikovana, na eni strani odprta votla telesa okroglega, kvadratnega, elipsastega itd. prereza. Pri umetnih snoveh damo segreto in zmeh~ano folijo O B D E L A V A

G R A D I V

Idejna skica Prostoro~na risba zamisli nekega izdelka, na kateri so le grobi podatki o gradivih, velikosti itd.

Jedka snov Snov, ki najeda oziroma razjeda drugo snov ali tkivo. Jedki so lahko plini, strupi, teko~ine itd.

Jeralnik Naprava za ~elno `aganje letev iz lesa z ro~nimi `agami. @agamo lahko pod pravim ali poljubnim kotom.

Juvidur Je trgovsko ime za trdi PVC v obliki plo{~ ali palic.

Kolenasta gred Z ojnico (ro~ico) predstavlja strojni mehanizem, s katerim pretvorimo vrtenje gredi v ravno gibanje ali obratno. Uporabljajo jo pri toplotnih motorjih, ~rpalkah itd.

Kompozitni material Gradivo, sestavljeno iz dveh ali ve~ razli~nih gradiv z namenom, da dobijo nove mehanske, fizikalne ali druge lastnosti (npr. pove~amo trdnost, zmanj{amo lomljivostâ&#x20AC;Ś). Primeri kompozitnih gradiv so mavec in tekstilna vlakna, `elezo in beton, steklena vlakna in poliestrska smola, steklena vlakna in poliestrski kit itd.

U M E T N E

S N O V I

Model (forma)

za~ela krepiti zavest o ekolo{ki krizi sveta.

Votla priprava (kalup), po kateri se oblikuje vanjo vlita teko~a kovina ali umetna snov oziroma po kateri se oblikuje staljeni granulat.

Nepovratni ventil Ventil, ki omogo~a pretakanje v eno smer, v drugo pa ne. Uporabljajo ga pri razli~nih ~rpalkah, da prepre~ujejo vra~anje na~rpane teko~ine.

Naprava, s katero reèmo stiropor s pomo~jo àrilne ìce, ki jo segrejemo z elektri~nim tokom. Obi~ajno nam omogo~a vzdol`no in pre~no rezanje, izrezovanje krogov, po{evno rezanje itd.

Serijska proizvodnja

Ojnica

Na~in proizvodnje izdelkov, pri katerem vsak delavec opravi le dolo~ene faze ali sestavne dele izdelka.

Del ro~i~nega mehanizma, ki povezuje bat s kolenasto gredjo.

Stiropor

Oksidativna snov

Je bel izolacijski material pridobljen iz polistirena z dodatkom za penjenje. Uporablja se za toplotno izolacijo v gradbeni{tvu (obloge fasad, tal).

Snov, ki se hitro ve`e s kisikom iz atmosfere. Zna~ilnost oksidativnih snovi je, da zlahka sprejemajo elektrone drugih snovi.

Poliestrska smola Umetna snov v teko~em stanju, ki se strdi, ~e ji prime{amo {e druge komponente (trdilec, pospe{evalec). Zaradi svojih mehanskih in tehnolo{kih lastnosti ima zelo veliko uporabno vrednost.

Poliranje Glajenje, bru{enje do leska. Polirajo se zlasti povr{ine kovin in umetnih snovi. Za poliranje se uporabljajo polirne paste, ki imajo dodana razli~na olja, masti, voske itd.

Priprava za lokalno segrevanje Priprava, ki omogo~a segrevanje to~no dolo~enega dela izdelka. Obi~ajno je narejena iz `arilne `ice, ki jo segrejemo z elektri~nim tokom. Zelo primerna je za upogibanje akrilnega stekla.

Prototip Izdelek, namenjen za presku{anje in izpopolnjevanje pred serijsko izdelavo.

Recikliranje Ponovna uporaba odpadnih surovin iz industrije, kmetijstva, gospodinjstev. Recikliramo lahko papir, steklo, kovine itd. Recikliranje se je mo~no razmahnilo v 80. letih prej{njega stoletja, ko se je 68

Rezalnik stiropora

O B D E L A V A

G R A D I V

[ablona Priprava, ki omogo~a ve~kratno izdelovanje predmetov in stvari z natan~nim posnemanjem vzorca. Omogo~a nam racionalnej{o proizvodnjo (kraj{i ~as proizvodnje, ve~jo natan~nost, bolj{o izrabo gradiv itd.).

Tehni~na dokumentacija Vsi podatki o obliki, velikosti, gradivih, delovanju nekega tehni~nega predmeta. Obi~ajno so to sestavne risbe, delavni{ke risbe, kosovniceâ&#x20AC;Ś

Tehnolo{ka dokumentacija Vsi podatki, ki se nana{ajo na tehnolo{ki proces izdelave predmeta. Ponavadi so to tehnolo{ki listi, razporeditve delovnih mest, monta`ni listi (v proizvodnji)â&#x20AC;Ś

Umeritev Dolo~iti in ozna~iti merske enote na neki merilni napravi. Umeriti anemometer npr. pomeni dolo~iti, kdaj bo hitrost vetra 5 m/s, 10 m/s, 15 m/s itd. Pri umerjanju uporabimo drug merilnik, ki je `e umerjen.

Unikat Edina, navadno originalna listina ali predmet, enojnik.

U M E T N E

S N O V I

Vibracijska `aga @aga, pri kateri se list premika gor in dol (vibrira). Primerna je za `aganje poljubnih oblik iz balze, vezanih plo{~, de{~ic, trdega in mehkega lesa, umetnih snovi in mehkih kovin. Imenujemo jo tudi elektri~na rezlja~a.

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Drago slukan, Janez Virti~

OBDELAVA GRADIV -

UMETNE U METNE S SNOVI NOVI

Delovni zvezek z delovnim gradivom za izbirni predmet v devetletni osnovni {oli

Obdelava gradiv - UMETNE SNOVI Delovni zvezek z delovnim gradivom za izbirni predmet obdelava gradiv - umetne snovi ÂŠ2005, IZOTECH zalo`ba Limbu{ 2005

Avtorja:

Drago Slukan Janez Virti~

Ilustracije: Recenzenta: Lektorica: Fotografije:

Said Be{lagi} izr. prof. dr. Samo Fo{nari~, Zdenko Puncer Jelka Slukan, prof. Drago Slukan Janez Virti~ Uro{ Zupan~i~

Oblikovanje:

Uro{ Zupan~i~

Prelom:

Manja Simoni~

Zalo`ila:

IZOTECH zalo`ba d.o.o.

CTP in tisk:

MCA d.o.o.

CIP - Katalo`ni zapis o publikaciji Univerzitetna knji`nica Maribor 66.017 (075.2) (076.1) SLUKAN, Drago Obdelava gradiv - umetne snovi. Delovni zvezek z delovnim gradivom za izbirni predmet v devetletni osnovni {oli / Drago Slukan, Janez Virti~ ; (ilustracije Said Be{lagi} ; fotografije Drago Slukan, Janez Virti~, Uro{ Zupan~i~). Limbu{ : Izotech, 2005 ISBN 961-91589-1-1 1. Virti~, Janez COBISS.SI-ID 55179009

Kazalo Standardi znanja predmeta obdelava gradiv - umetne snovi

Delovno mesto v {olski delavnici

Izdelek iz granulata

Projektna naloga - izdelek iz akrilnega stekla ali juvidurja

Tovornjak

Konstruirajmo izdelek iz stiropora

Ladjica iz stiropora

Stojalo za pisala iz poliestrske smole

Anemometer - merilec hitrosti vetra

Izdelek iz odpadne embala`e

Priloge

Izotehnik ti pomaga Novo poglavje

Zanimivost

Pazi!

Pomo~ v u~beniku

Pojektna naloga - izdelek iz akrilnega stekla ali juvidurja V u~beniku je kot vzorec prikazan razvoj izdelka iz akrilnega stekla - tovornjaka, ki je nastajal skozi projektno nalogo. Skozi podobne faze bo {el tudi na{ izdelek, ki ga bomo razvili od idejne zasnove do kon~nega izdelka. U 32

1. Zapi{i faze projektne naloge, po katerih bo potekala izdelava tvojega izdelka. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 2. Zapi{i kriterije za izdelavo izdelka. 1. izdelek mora biti iz umetnih snovi 2. 3. 4. 5. 6. 3. Na prazno polje skiciraj idejo svojega izdelka.

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

4. Izbira najbolj{e ideje [tevilka idejne zamisli Kriteriji

[t. to~k

1.. 1

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Skupaj {t. to~k Dodaten kriterij:

Izdelek z najve~jim {tevilom to~k izberemo za izdelavo. 5. Zapi{i, katere spremembe so bile narejene na prototipu va{ega izdelka: 5. oblikovne spremembe 5. funkcionalne spremembe 5. spremembe vrste gradiv

Dopolnitev znanja Preskus lastnosti plasti~nih umetnih snovi Za izdelavo izdelka iz umetnih snovi najve~krat uporabljamo posamezne kose plastov, ki jim ne vemo pravega imena in ne poznamo lastnosti. Z mehanskim in laboratorijskem presku{anjem in na podlagi preglednic ugotovimo lastnosti in imena umetnih snovi. V nadaljevanju bomo spoznali postopek presku{anja in ugotavljanja lastnosti plastov. Priprava potreb{~in Gradiva: `li~ka za sladoled neuporaben CD kos odto~ne cevi kos stare elektri~ne vti~nice kos poliestrskega kita kompozit (poliestrski kit s steklenimi vlakni) Orodja in pripomo~ki: prime` kle{~e {karje {piritni ali plinski gorilnik kadica z vodo za{~ita za delovno mizo 12

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Potek re{evanja naloge Za presku{anje posamezne umetne snovi pripravi vzorec (ko{~ek). Nato po zaporedju dejavnosti v razpredelnici izvajaj poskuse in vpi{i ugotovljene lastnosti. Vidne lastnosti ugotovi z opazovanjem in jih vpi{i v razpredelnico: barva, videz povr{ine (hrapava, gladka, ble{~e~a), pro`nost (pro`en, nepro`en).

@ilavost vzorca preskusi tako, da ga vpne{ v namizni prime` ter ga s kle{~ami upogiba{ tako dolgo, da se zlomi. ê se zlomi è po nekaj pregibih, vzorec ni ìlav, ~e se zlomi, ko ga prepogne{, je krhek, ~e pa se zlomi {ele pri velikem {tevilu pregibov, je vzorec ìlav.

Primerjaj gostoto umetne snovi tako, da vzorec potopi{ v vodo in ugotovi{, ali plava ali potone. Umetne snovi, ki plavajo na vodi, imajo manj{o gostoto od vode, tiste, ki potonejo, pa ve~jo gostoto od vode.

Vrsto umetne snovi, ali je duroplast ali termoplast, ugotovimo s segrevanjem. ^e se ob segrevanju vzorec zmeh~a, je termoplast, ~e pa ostane trd, spada v vrsto duroplastov. Pri preskusu z gorenjem vzamemo vzorec umetne snovi pri`gemo s plamenom {piritnega ali plinskega gorilnika. Ob tem opazujemo, kak{na je vnetljivost (hitro se vname, te`ko se vname, se ne vname), ugasljivost (zunaj plamena gori, ugasne), barva plamena (modro jedro plamena, svetel, rumen plamen), sajast dim, med gorenjem prasketa, kaplja, vle~ejo se nitke, vonj. OPOZORILO! Poskus z gorenjem mora biti ~im kraj{i, ker umetne snovi pri gorenju spro{~ajo strupene pline in zastrupljajo zrak, ki ga dihamo. Delovni prostor naj bo dobro zra~en. Na presku{anje z gorenjem bodi dobro pripravljen, da ve{, kaj mora{ opazovati. Gore~ vzorec ugasni s potopitvijo v vodo, da se vzorec hitro ohladi in ne spro{~a neprijetnega vonja.

Vzorec poliestrskega kita pripravi{ tako, da kit zme{a{ s trdilcem. Pripravljen kit v obliki traku debeline pribli`no 2 mm nama`e{ na ~asopisni papir. Kit pusti{, da se strdi, nato ga presku{a{ kot vse ostale vzorce umetnih snovi.

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Vzorec kompozita pripravi{ tako, da odreè{ kos steklenih vlaken in jih poloì{ na ~asopisni papir. Najprej vlakna prekita{ s poliesterskim kitom na eni strani in nato {e na drugi strani. Uporabi{ enako pripravljen kit kot prej pri pripravi traku. PRIPOROÎLO Predno za~ne{ s presku{anjem vzorcev umetnih snovi je najbolje, da najprej naredi{ vzorec za presku{anje iz poliestrskega kita in kompozit s steklenimi vlakni. Tako bosta vzorca do presku{anja è dovolj utrjena. Pri re{evanju naloge si pomagaj z u~benikom in preglednico lastnosti umetnih snovi. U 16

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Ugotovi vrsto plasta duroplast D termoplast T

Poi{~i ime plasta (pomagaj si z u~benikom)

Temperaturna obstojnost plasta med -20째 C in +30째 C (trd, mehak, elasti~en, teko~)

Na{tej primere uporabe plasta (glej u~benik)

Preskus z gorenjem (sajast dim, svetel plamen, med gorenjem kaplja, samougasljiv)

Primerjaj gostoto z gostoto vode (plava, potone v vodi)

Preskusi ìlavost (ìlav, zelo ìlav, krhek)

Ugotovi vidne lastnosti (barva, gladek, prozoren)

Dejavnost

Nalepi vzorec

Zap. {t.

Kos neuporabnega CD

@li~ka za sladoled

Kos odto~ne cevi

Kos elektri~ne vti~nice Kos poliestrskega kita

Kompozit (poliestrski kit s steklenimi vlakni)

Tehnolo{ki list U~enec: Ime izdelka:

Poz. Kos. Delovna operacija

O B D E L A V A

Orodja, stroji, naprave

G R A D I V

Gradivo

U M E T N E

Varnost pri delu

S N O V I

Organizacija dela in na~ini proizvodnje v industriji in obrti Za bolj{o predstavo o organizaciji dela in na~inu proizvodnje v industriji in obrti, si oglej video film ali obi{~i bli`njo tovarno in obrtno deolavnico. 1. Nanizanih je nekaj proizvodnih faz v industrijski proizvodnji. V prazne prostor~ke pred fazami vpi{i {tevilke, in sicer tako, kot meni{, da si v proizvodnem postopku logi~no sledijo. skladi{~enje polizdelkov medfazna kontrola monta`a izdelkov obdelava izdelkov razrezovanje toplotna obdelava polizdelkov 2. Katere na~ine proizvodnje si si ogledal?

3. Opi{i zakaj so izdelki obrti dra`ji.

4. Opi{i prednosti in slabosti industrijske proizvodnje. Prednosti:

Slabosti:

5. Opi{i prednosti in slabosti obrtni{ke proizvodnje. Prednosti:

Slabosti:

6. Napi{i vsaj tri vrste preoblikovanja in obdelave umetnih snovi, ki jih uporabljajo v tem podjetju?

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

7. Kateri poklici so v tehnolo{kem ciklusu tega podjetja zastopani?

Organizacija proizvodnje V prazna polja v tabeli vpi{i, katere delovne operacije in katera orodja so potrebna za izdelavo izdelka. Pri racionalizaciji predvidi pripomo~ke, {ablone..., ki jih lahko uporabi{ pri posamezni delovni operaciji.

Delovna operacija

Orodje

Kaj naredim, Kaj naredim za da bo delovno Varnostni racionalizacijo mesto zdravju ukrepi pri delu delovnega ne{kodljivo in postopka? urejeno?

10.

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Izra~unaj ceno izdelka a) Porabljena energija? navedi ceno 1 kWh elektri~nega dela. koliko kWh elektri~nega dela smo porabili za izdelavo posameznega izdelka (oceno celotne porabe deli s {tevilom izdelkov)? b) Navedi ceno in koli~ino porabljenih gradiv za en izdelek: Gradivo

Koli~ina (v m2, kg, lâ&#x20AC;Ś)

Cena (za m2, kg, lâ&#x20AC;Ś)

U 38

c) Koliko ~asa smo porabili za izdelavo enega izdelka? Upo{tevaj tudi na~rtovanje.

d) Ovrednoti svojo uro opravljenega dela.

e) Izra~unaj cene izdelka ali uporabi za izra~un program Kalkulacije. f) Ali je cena izdelka previsoka?

^e je previsoka, zakaj?

g) Poi{~i in predlagaj spremembe v na~rtovanju in organizaciji proizvodnje izdelka, da se bo cena izdelka zmanj{ala.

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Tovornjak

^e se nisi odlo~il za razvoj lastnega izdelka iz akrilnege stekla ali juvidurja, lahko izdela{ tovornjak, ki je podrobneje opisan v u~beniku. Sestavni deli tovornjaka

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Sestavna risba

O B D E L A V A

G R A D I V

L E S

Delavni{ka risba

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Tehnolo{ki list U~enec: Ime izdelka:

Poz. Kos. Delovna operacija

O B D E L A V A

Orodja, stroji, naprave

G R A D I V

Gradivo

U M E T N E

Varnost pri delu

S N O V I

Organizacija dela

Delovna operacija

Kaj naredim, Kaj naredim za da bo delovno racionalizacijo Varnostni mesto zdravju delovnega ukrepi pri delu ne{kodljivo in postopka? urejeno?

Orodje

Prena{anje mer, zarisovanje

@aganja

Vrtanje

Toplotno upogibanje

@aganje osi

Sestavljanje

Druge mo`nosti izdelave Tovornjaku lahko z malo domi{ljije in spretnosti spremenimo namen in uporabnost. Navedenih je le nekaj mo`nosti, namenjenih nekoliko spretnej{im in vztrajnej{im. 1. Tovornjak - stojalo za pisala

U 40

V u~beniku je prikazan in opisan tovornjak, spremenjen v stojalo za pisala. Na risbi je v tlorisu narisana {ablona, ki jo lahko uporabimo kot stojalo za pisala. Na risbo nari{i svojo zamisel razporeditve lukenj.

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

2. Tovornjak na gumico

Z malo dodelave lahko tovornjak spremenimo v tovornjak na gumico. Zapi{i spremembe, ki jih mora{ narediti. Primer tak{nega tovornjaka najde{ v u~beniku.

U 40

3. Tovornjak na elektri~ni pogon

U 41

Z malo spretnosti in truda lahko tovornjaku dodamo elektri~ni pogon. Postopek je opisan v u~beniku. Razmisli o druga~nih mo`nosti izvedbe prenosa z elektromotorja na zadnjo gred tovornjaka. O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I

Konstruirajmo izdelek iz stiropora Stiropor je vsestransko uporabno gradivo. Zaradi zelo dobrih zvo~nih in toplotnih izolacijskih lastnosti, enostavnega oblikovanja in preoblikovanja, odpornosti na atmosferske vplive ter izredno majhne specifi~ne te`e ga najve~ uporabljamo v gradbeni{tvu in kot embala`o za razli~ne izdelke. Da bi spoznali nekatere lastnosti, tehnolo{ke postopke obdelave, orodja in pripomo~ke za obdelavo stiropora, bomo iz stiropora in nekaterih drugih umetnih snovi izdelali preprost uporaben izdelek.

U 10

1. Zapi{i dogovorjene kriterije za izdelavo izdelka (gradiva, iz katerih naj bo izdelek, velikosti, na~ini spajanja delovâ&#x20AC;Ś). 1. izdelek naj bo iz stiropora 2. 3. 4. 5. 6. 2. Na prazno polje skiciraj svojo idejo za izdelek.

O B D E L A V A

G R A D I V

U M E T N E

S N O V I