Повна версія

Головна arrow Товарознавство arrow Технологічні процеси в машинобудуванні

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

Отримання заготовок із пластмас

У більшості випадків пластмасові деталі отримують способами пресування, лиття, видавлювання.

Пряме (компресійне) пресування

Це один з основних способів отримання деталей з реактопластів.

У порожнину матриці 3 (рис. 8.7, а) завантажують попередньо гранульований або порошкоподібний матеріал 2. При замиканні прес-форми під дією сили преса пуансон 1 створює тиск на матеріал (рис. 8.7, б). Під дією цього тиску і теплоти від нагрітої прес -форми матеріал розм'якшується і заповнює формоутворювальну порожнину. Після певної витримки, необхідної для затвердіння матеріалу, прес-форму розкривають і за допомогою виштовхувача 5 витягують готову деталь 4 (рис. 8.7, в). Зовнішній вигляд прес-форми показаний на рис. 8.8.

Схеми прямого пресування

Рис. 8.7. Схеми прямого пресування:

а - засипка в прес-форму матеріалу; б - момент пресування; в - момент распрессовкі; 1 - пуансон; 2 - гранульований матеріал; 3 - матриця; 4 - готова деталь; 5 - виштовхувач

Прес-форма для отримання пластмасових деталей

Рис. 8.8. Прес-форма для отримання пластмасових деталей

Процес затвердіння супроводжується виділенням летючих складових композиційного матеріалу і парів вологи. Для видалення газів виконують так звану під- прессовку, яка полягає в перемиканні гідропреса після певної витримки на зворотний хід, підйомі пуансона на 5-10 мм і витримці його в такому положенні протягом 2-3 с. Після цього прес-форму знову змикають.

Температура і тиск пресування залежать від виду переробляється, форми і розмірів виготовленої деталі. Час витримки під пресом залежить від швидкості затвердіння і товщини пресованої деталі. Для більшості реактопластов його вибирають з розрахунку 0,5-2 хв на 1 мм товщини стінки. Технологічне час може бути скорочено внаслідок попереднього підігріву матеріалу в спеціальних шафах.

Прямим пресуванням отримують деталі середньої складності і невеликих розмірів з термореактивних композиційних матеріалів з порошкоподібною і волокнистим наповнювачами.

Литьевое пресування

При методі ливарного пресування вихідний термореактивний матеріал 1 завантажують у спеціальну обогреваемую завантажувальну камеру 3 (рис. 8.9).

Схема ливарного пресування

Рис. 8.9. Схема ливарного пресування:

1 - термореактивний матеріал; 2 - пуансон; 3 - завантажувальна камера; 4, 6 - половинки прес-форми; 5 - готова деталь

Під дією теплоти він переходить у в'язкотекучий стан і під тиском пуансона 2 вичавлюється в порожнину матриці прес-форми через спеціальний отвір в ливникової плиті.

Після затвердіння прес-форму роз'єднують і готову деталь 5 витягують з матриці. Литьевое пресування дозволяє отримувати деталі складної форми. У разі необхідності готові вироби піддають обробці - обрізку по контуру, видаленню задирок, нанесенню покриттів, термообробці.

Лиття під тиском

Лиття під тиском є високопродуктивним і ефективним способом масового виробництва деталей з термопластів.

Переробляється з завантажувального бункера 8 (рис. 8.10) подається дозатором 9 в робочий циліндр 6 з електронагрівачем 4.

Схема лиття під тиском

Рис. 8.10. Схема лиття під тиском:

1 - прес-форма; 2 - изготовляемая деталь; 3 - сопло; 4 - нагрівальний елемент; 5 - розсікач; 6 - робочий циліндр; 7 - поршень; 8 - бункер; 9 - дозатор

При русі поршня 7 певна доза матеріалу надходить в зону обігріву, а вже розплавлений матеріал через сопло 3 і літніковий канал потрапляє в порожнину прес-форми 1, в якій формується деталь 2. У робочому (нагрівальному) циліндрі на шляху потоку розплаву встановлений розсікач 5, який змушує його протікати тонким шаром у стінок циліндра. Це прискорює прогрів і забезпечує більш рівномірну температуру розплаву. При русі поршня у вихідне положення за допомогою дозатора 9 чергова порція матеріалу подається в робочий циліндр. Для запобігання перегріву вище 50-70 ° С в процесі лиття прес-форму охолоджують проточною водою. Після охолодження матеріалу її розмикають і за допомогою виштовхувачів витягують готову деталь. Широко застосовують також ливарні машини з черв'ячною пластикацією матеріалу, в яких замість поршня використовують обертові черв'яки. Зовнішній вигляд однієї з моделей показаний на рис. 8.11.

Обладнання для лиття під тиском пластмас

Рис. 8.11. Обладнання для лиття під тиском пластмас

Литтям під тиском отримують деталі складної конфігурації з різними товщинами стінок, ребрами, різьбами і т.д. Продуктивність лиття в 20-40 разів вище пресування. Якість відливаються деталей залежить від температур прес-форми й розплаву, тиску пресування, тривалості витримки під тиском і т.д.

Відцентрове лиття. Його застосовують для отримання великогабаритних та товстостінних деталей. Відцентрові сили притискають залитий у форму полімерний матеріал до її внутрішньої поверхні. Після затвердіння готову деталь витягують і заливають нову порцію розплавленого полімеру.

Екструзія

Екструзією називається процес переробки матеріалів в екструдері. Екструдер (від лат. Extrudo - виштовхую) - обладнання для пластикации матеріалів і надання їм форми шляхом продавлювання через профілюючий інструмент, перетин якого відповідає конфігурації виробу. У ньому отримують головним чином вироби з термопластичних полімерних матеріалів: плівки, листи, труби, шланги, вироби складного профілю та ін.

Екструдер (рис. 8.12, а) складається з декількох основних вузлів: корпуса 3, оснащеного нагрівальними елементами 4; робочого органу (шнека, диска, поршня) 2, розміщеного в корпусі; вузла завантаження переробляється 1; силового приводу; системи завдання і підтримки температурного режиму, інших контрольно-вимірювальних і регулюючих пристроїв. Основний робочий орган екструдерів виконують як одно-, так і многошнековий.

Безперервне видавлювання

Рис. 8.12. Безперервне видавлювання:

а - схема установки; 6 - профілі одержуваних деталей

Захоплюючи початковий матеріал (гранули, порошок, стрічку та ін.) Із завантажувального пристрою 1, шнек 2 переміщує його вздовж корпусу. При цьому матеріал стискається, тиск в екструдері досягає 15-50 МПа. В результаті передачі теплоти від нагрівального елемента 4 і виділення її при терті часток один про одного і об стінки циліндра переробляється переходить у в'язкотекучий стан, гомогенізується. Далі розплавлений матеріал проходить через радіальні канавки оправки 5 і видавлюється через калібрований отвір головки 6. Оправлення застосовують для одержання отвори при виробництві труб. Безперервним видавлюванням можна виготовляти деталі різного профілю (рис. 8.12, б). Зовнішній вигляд сучасного екструдера показаний на рис. 8.13.

Зовнішній вигляд установки (а);  реальний процес екструзії (б)

Рис. 8.13. Зовнішній вигляд установки (а); реальний процес екструзії (б):

1 - фильера; 2 - отримуваний профіль

 
<<   ЗМІСТ   >>