ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.04.2024
Просмотров: 67
Скачиваний: 0
Технология
производства изделий
из пласт масс
Методы переработки пластмасс в изделия весьма разнообразны. Компрессионное и литьевое прессова ние, литье без давления и под давлением, контактное формование, вакуум-формование, экструзия, выдува ние, вырубка, штамповка, намотка, механическая об работка, флюодизация, формование напылением, прес сование с предварительным формованием, сварка и склеивание — вот неполный перечень технологических процессов, применяемых в производстве изделий из пластмасс.
Особенности и преимущества этих процессов дают возможность по-новому решать вопросы технологии и конструкции машин и аппаратов, сокращать сроки под-, готовки производства, улучшать качество, снижать трудоемкость их изготовления.
Технология производства выбирается в зависимо сти от марки материала, конструктивных особенно стей габаритных размеров изделий и многих других технико-экономических требований. При этом следует помнить, что одни и те же марки полимерных материа лов могут перерабатываться различными методами. На специализированных предприятиях химический про мышленности и ряде машиностроительных заводов Средне-Уральского совнархоза применяются как ос новные методы переработки пластмасс в изделия—. компрессионное прессование, литье под давлением, экс-
60
Р и с . 28. Пластмассовые игрушки
трузия, так и специальные — вихревое напыление, блоч ная полимеризация и другие.
На некоторых нз них остановимся более подробно. Прессование — одно из наиболее распространен-' ных способов переработки пластмасс. Прессование мо
жет быть компрессионное и литьевое.
При компрессионном прессовании пластмассовая композиция загружается непосредственно в прессформу, где под действием температуры и давления, происходит процесс формования (отвердения). При литьевом прессовании пластмасса загружается в за-- грузочную камеру, откуда под воздействием давления и температуры поступает через литниковый канал в оформляющую полость прессформы. Литьевое прессо вание применяется для изделий сложной конфигура ции с металлической арматурой.
На специализированных предприятиях химиче ской промышленности совнархоза изделия из пластш ческих масс прессуются на гидравлических прессах. Технология прессования состоит из операций: т аб-' летнровання, предварительного подогрева пресспорошков и прессования.
Каждая из этих операций оказывает большое влия ние на производительность и качество изделий. Таблетирование обеспечивает более равномерный прогрев материала при предварительном подогреве и в прессформе, а также ускоряет весовую дозировку прессматериалов при прессовании изделий. Кроме того, таблетирование. позволяет уменьшить объем за грузочной камеры прессформы и сократить потери прессматериала.
Один из самых производительных способов пред
62
дарительного подогрева — это подогрев при помощи генераторов тока высокой частоты. Предварительный подогрев позволяет получать годные изделия при меньшем удельном давлении, чем без подогрева; про должительность выдержки сокращается на 50— 80 проц., и производительность пресса, таким обра зом, резко возрастает. Кроме того, уменьшается износ прессформ и улучшается качество изделий.
Таблетирование и предварительный подогрев по вышают производительность труда, снижают себе стоимость изготовления изделий из пластических масс и повышают их качество.
За последние годы в промышленности все шире применяются высокопроизводительные методы произ водства изделий из термореактивных прессматериалов на пресс-полуавтоматах, пресс-автоматах, ротор ных машинах и автоматических линиях с выносной прессформой.
Перспективно также применение более совершен ных конструкций прессформ, переработка прессматериалов при повышенных (до 210° С) температурах, автоматизация управления и контроля прессами. Так, на Нижне-Тагильском заводе пластмасс успешно дей ствует электронная установка МАРС-200, которая ав томатически контролирует температурный режим, мгновенно регистрируя малейшие неполадки и пере бои в технологии. Данная установка контролирует температуру в двухстах точках и обслуживает сто прессов.
Возможные виды брака при прессовании изделий из пластмасс, причины и способы его устранения при ведены в таблице 1.
63
Таблица I
ВиДы брака при прессовании Изделий из пластмасс^ причины и способы его устранения
Вид брака |
Причина брака |
Способы устранения |
В зд у ти я , коробления,
матовость, срывы
Н едопрессовки , толсты й облой
1. |
Т у гая |
п осад ка |
С н ять |
прессф орм у и |
|||||||
пуансона |
в м атрицу — |
ослабить |
посадку |
пуан - |
|||||||
затр у д н ен |
выход |
газов |
сона |
|
|
|
|
|
|
||
2. |
Н и зкая |
тем пера- |
У величить тем пературу |
||||||||
ту р а прессфор'мы |
|
прессован ия. |
|
У вели чить |
|||||||
|
|
|
|
|
вы держ ку |
при |
п р ессо ва |
||||
3. |
Н ед о стато ч н ая |
нии |
|
|
|
|
|
|
|||
У величить |
|
в ы д ер ж ку |
|||||||||
вы держ ка |
под д а в л е |
под |
давлением |
|
|
||||||
нием |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 . |
Р а н н я я |
подпрес- |
У величить |
коли чество |
|||||||
совка, газы |
не |
у с п е |
подпрессовок |
|
|
|
|||||
ваю т |
улетучи ться |
|
|
|
|
|
|
|
|||
5 . |
В лаж ны й |
м ате- |
У величить |
количество |
|||||||
ри ал |
|
|
|
|
подпрессовок, |
|
повы сить |
||||
|
|
|
|
|
тем пературу |
прессования |
|||||
|
|
|
|
|
на |
5 — 7° С . |
П рим енить |
||||
|
|
|
|
|
поздние |
подпрессовки , |
|||||
|
|
|
|
|
зад ер ж к у давлени я до п ол |
||||||
|
|
|
|
|
ного зам ы кания прессф ор - |
||||||
|
|
|
|
|
мы на |
3 — 15 |
сек |
на вы |
|||
О ч ен ь |
глубокое из- |
соте |
2— 12 мм |
|
|
||||||
П редварительн о |
подо- |
||||||||||
д ели е , выход газов за- |
греть м атериал , |
зам едлить |
|||||||||
т р у д н ей , |
м атериал не |
подачу |
давлени я |
|
|||||||
зап о л н яет |
всю полость |
|
|
|
|
|
|
|
|||
формы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н ед о стато ч н о е удель- |
П редвари тельн о |
подо- |
|||||||||
мое |
давл ен и е |
|
|
гр еть |
м атериал |
или у в е |
|||||
|
|
|
|
|
лич ить |
удел ьн о е давлени е |
Продолжение таблицы 1
Вид брака |
|
|
Причина брака |
|
Способы устранения |
|||||
Трещ ины , |
се- |
М ала навеска |
(при |
У точни ть |
н авеску , |
про- |
||||
рость, измене- |
и едопрессовке), |
боль- |
в ер и ть весы |
|
|
|||||
ние окраски , |
ш ая |
навеска |
(при тол- |
|
|
|
|
|
||
размерный |
брак |
стом |
облое) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н и зк ая |
тек у ч есть |
В вести |
п редвари тель - |
|||||
|
|
м атериала |
|
|
ный |
подогрев, |
увеличить |
|||
|
|
|
|
|
|
удел ьн о е давл ен и е |
|
|||
|
|
В ы сокая тем перату- |
О х л ад и ть |
прессф орм у |
||||||
|
|
ра прессф орм ы |
|
д о |
норм альной |
тем п ер а |
||||
|
|
|
|
|
|
туры п рессован ия. С о к р а |
||||
|
|
|
|
|
|
ти ть |
вы держ ку |
при п р ес |
||
|
|
В ы сокая |
тек у ч есть |
совании |
|
|
|
|||
|
|
В вести |
ранню ю |
под- |
||||||
|
|
м атериала |
|
|
прессовку |
|
|
|
Литье под давлением является одним из передовых, современных методов переработки пластических масс в изделия.
Этим методом перерабатываются главным образом термопластичные материалы на полуавтоматических или автоматических литьевых машинах', выпускаемых отечественными заводам«. Основные типы литьевых машин с гидравлическим, механическим и комбиниро ванным приводом имеют производительность от 16 до 1000 граммов за один цикл и работают на гранулиро ванном сырье.
Сущность процесса заключается в том, что пред варительно подготовленный, гранулированный мате риал загружается в бункер машины, откуда через
5 Заказ № 573 |
65 |
дозатор поступает в литьевой цилиндр, где нагревает ся. За один и тот же цикл подогретый и пластифи цированный материал посредством поршня через сопло, литниковую систему впрыскивается в прессформу. Разъем прессформы и съем готового изделия производятся автоматически.
Метод литья под давлением по сравнению с прес сованием имеет следующие преимущества: возмож ность изготовления тонкостенных изделий сложной конфигурации с арматурой, оформляющими знаками и более высокая интенсивность процессов, автомати зация и непрерывное охлаждение формы.
В связи с этими преимуществами компрессионное и литьевое прессование, где это возможно, заменяется на процесс литья под давлением. Этот метод успешно применяется на ряде предприятий Средне-Уральского совнархоза. (Свердловский и Нижне-Тагильский заво ды пластмасс), где перерабатываются в изделия по лиэтилен низкого и высокого давления, различные марки полиамидов — капрон, АК-7, П-68, АК-80/20, АК-85/15, полистирол и его сополимеры, нитроцеллю лозный и ацетилцеллюлозный этрол и другие.
Литье под давлением довольно сложный процесс, так как необходимо учитывать свойства исходного сырья, конфигурацию изделия, работу литьевой ма
шины и т. д.
Многие вопросы,- связанные с рациональным кон струированием изделий, прессформ, изучены недоста точно, не разработаны типовые технологические про цессы переработки полимерных материалов в изде лия. В связи с этим для предприятий Средне-Ураль ского совнархоза представляет значительный интерес
66
процесс точечного литья термопластов, освоенный на передовых предприятиях Союза.
Известно, что качество готовых изделий зависит не только от оборудования, материалов и производствен ного режима, но в значительной степени и от конст рукции прессформы, расположения и размеров ее лит никовой системы. Недостатком применяемых литни ковых систем прямолинейного и радиального располо жения с пальцевыми литниками является сравнитель но большой расход материалов, неэффективное ис пользование производительности литьевой машины и наличие трудоемкой механической обработки для сня тия литников.
Формы с точечным отрывным литником (рис. 29) не требуют механической обработки по снятию литни ков. улучшают каче
ство |
литья |
(особен |
|
|
|||
но тонкостенных из |
|
|
|||||
делий) |
и |
повышав |
|
|
|||
ют |
производитель |
|
|
||||
ность труда. |
|
|
|
|
|
||
Размеры точечно |
|
|
|||||
го отрывного |
литни |
|
|
||||
ка в зависимости от |
|
|
|||||
веса изделия |
приве |
|
|
||||
дены в таблице 2. |
|
|
|||||
Эти данные |
рас |
|
|
||||
считаны |
для |
|
поли- |
|
|
||
стирола. |
В |
|
случае |
Р и с £9 . Точечный отрывной литник: |
|||
Р р а ОТКИ |
|
Д Р У ГИ Х |
/ — матрица, |
2 — плита отрыва, 3 — литник |
|||
Материалов |
|
необхо- |
подводящего |
канала, 4 — литниковая пли- |
|||
димо |
уточнить |
раз- |
та' 5~ т™ |
й ° ™ ой л ™ . *-из- |
6 7
|
|
|
Таблица 2 |
Разм еры |
точечного |
отры вного л и тн и ка в зависим ости |
|
|
|
от веса изделия |
|
|
|
Размеры точечного отрывного литника |
|
Вес изделия, |
г |
м м |
М М |
|
|
||
0— 10 |
|
0 ,8 |
1,0 |
10— 20 |
|
1,0 |
1 ,0 |
20— 50 |
|
1,2 |
1,0 |
50— 200 |
|
1,5 |
1 ,0 |
200— 1000 |
2 ,0 |
1,3 |
|
меры точечного литника. Следует |
отметить, что чём |
больше вязкость полимерного материала, тем больше диаметр впускного канала и меньше его длина.
Немалое значение имеет отработка технологиче ских процессов с целью получения высококачествен ных изделий и снижения брака. В таблице 3 приво дятся способы устранения возможного брака при литье под давлением изделий из пластмасс, разрабо танные на основе опыта Уралхиммашзавода.
В условиях индивидуального производства, осо бенно в химическом машиностроении, растет потреб ность в крупных полиамидных деталях различной конфигурации при малой партиониости.
На Уралхиммашзаводе создана установка для по лучения крупногабаритных отливок из полиамидакапролона методом блочной полимеризации непосред ственно в формах.
Этот метод имеет следующие преимущества перед литьем полиамидов под давлением:
отливка получается непосредственно из мономера-
68