Definicja

Poprzez pojęcie przetwórstwa wtórnego (PW) rozumie się wytwarzanie wyrobów z półproduktów. Półprodukty mogą być bardzo zróżnicowane, ich postać zależy od wielu czynników. Najważniejszymi są: materiał, rodzaj wyrobu końcowego oraz technologia wytwarzania. PW jest stosowane wyłącznie do materiałów termoplastycznych. PW stosuje się praktycznie tylko do produkcji seryjnych i wielko seryjnych. Zastosowanie tego sposobu wytwórstwa do produkcji danych wyrobów podyktowane jest zazwyczaj względami ekonomicznymi.

Najczęściej stosowane metody PW to:

Spotyka się wiele odmian każdej z powyższych metod. Do najbardziej znanych należą: np. formowanie próżniowe, formowanie ciśnieniowe, wszelkiego rodzaju linie technologiczne wykorzystujące półprodukty w formie folii, itp.

Najczęściej stosowane termoplasty w PW to:

ABS - elementy przemysłowe wymagające dużej udarności

ABS/PVC - sprzęt AGD

Polistyren - niski koszt, niska udarność

Sztywny PVC - dobra odporność chemiczna i pogodowa

PC - sztywny, duża przenikalność optyczna, przeźroczyste opakowania, płyty

PC/ABS - wysoka udarność, sztywny i stabilny wymiarowo, łatwość przetwarzania, łatwy w nadawaniu kolorów, stabilny cieplnie

TPO/TPU - giętki, sztywny, odporny na uderzenia, bardzo dobre charakterystyki przy niskich temperaturach

Największym odbiorcą wyrobów formowanych metodą próżniową są zakłady produkujące chłodziarki (komory wewnętrzne, drzwi, pojemniki, półki) oraz wszelkiego rodzaju opakowania (do napojów, tace, pudełka itp.). Drugim z kolei jest przemysł motoryzacyjny i lotniczy, gdzie z ABS wykonywane są nadwozia, deski rozdzielcze, wewnętrzne części drzwi, elementy foteli, schowki itp. W przemyśle elektrotechnicznym wykonuje się metodą formowania próżniowego elementy izolacyjne maszyn elektrycznych, obudowy i pokrywy. Także podświetlane znaki drogowe z tworzyw akrylowych są wykonywane tą metodą. Z innych dziedzin można wymienić: produkcja łodzi, wyposażenia wagonów kolejowych i statków, walizek, wózków dziecięcych, zabawek, mebli i elementów dekoracyjnych.

W trakcie wtórnego formowania wyrobów z tworzyw wykorzystywany jest stan wysokoelastyczny polimerów, co znaczy, że próbka poddawana działaniu naprężeń odkształca się sprężyście, a stan tego odkształcenia utrwalany jest przez ochłodzenie kształtki poniżej temperatury zeszklenia. Formowanie wtórne jest, więc metodą przetwórstwa, dla której surowcami wyjściowymi są najczęściej płyty lub folie. Zastępuje ona niekiedy technologię wtrysku. Metodą tą można wytwarzać m.in. wyroby o bardzo małej grubości ścianki (rzędu setnych części mm) i o znacznych gabarytach (rzędu kilku m2), co nie jest możliwe do uzyskania na wtryskarkach.
Istotny wpływ podczas formowania wtórnego mają wytrzymałość na rozciąganie (lub zginanie) oraz maksymalne wydłużenie przy zerwaniu w temperaturze kształtowania. Ze względu na łatwość formowania najkorzystniejsza byłaby możliwie duża wartość tej drugiej wielkości, co wiązałoby się ze stosowaniem odpowiednio wysokiej temperatury (rys. poniżej), ale to oznacza wyraźne pogorszenie wytrzymałości tworzywa i możliwość zniszczenia kształtki w trakcie procesu przetwórstwa. Wymieniona ostatnia ewentualność jest niedopuszczalna i w związku z tym zachodzi konieczność wyznaczenia optymalnego zakresu temperatury, który zapewni poprawne warunki formowania. Jak wynika z istoty odkształcenia wysokoelastycznego, kształt wyrobu jest nadany odwracalnie, tzn. po ponownym ogrzaniu przedmiotu powyżej temperatury zeszklenia i usunięciu naprężeń zewnętrznych nastąpi poodkształceniowy powrót oraz odzyskanie pierwotnego kształtu półwyrobu.

Wpływ temperatury na wydłużenie przy zerwaniu (1) i wytrzymałość na rozciąganie (2) termoplastów