Файл: Отчет по производственной практике Предприятие по производству пластиковой посуды.docx
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 248
Скачиваний: 18
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Высокая производительность;
Возможно использование вставок внутри формы и наполнителей для дополнительной прочности;
Позволяет обрабатывать небольшие детали сложной формы; За один раз можно обрабатывать несколько материалов;
Обычно не требует трудоемких отделочных работ после самой обработки;
Очень мало отходов – после измельчения все отходы можно использовать повторно;
Возможна полная автоматизация производства;
Более низкие затраты на обработку одной детали по сравнению с вакуумной формовкой.
Основные недостатки технологии:
Чрезвычайно высокие начальные затраты; Требуется много времени на разработку.
Таким образом, оба метода имеют свои преимущества и недостатки. Литье под давлением самый оптимальный метод для изготовления
одноразовой посуды, поскольку у него высокая производительность и оно экономически выгодно благодаря вторичному использованию отходов.
1.5. Физико-химические основы технологического процесса
В переработке полимеров в изделия важную роль играет деформация полимера.
Полимеры в зависимости от температуры могут быть в трех состояниях: стеклообразном, высокоэластичном и вязкотекучем.
В стеклообразном состоянии участки макромолекул связаны настолько прочно, что энергия межмолекулярного взаимодействия оказывается больше энергии их теплового движения, и оно не в состоянии изменить их расположения. При нагревании полимер переходит в высокоэластическое состояние. Это обусловлено гибкостью больших молекул. Средняя температура этого интервала называется температурой стеклования (Тс).
При дальнейшем нагревании полимер переходит в вязкотекучее состояние. Эта область является важной для переработки термопластов в связи с возможностью получения больших деформаций при небольших напряжениях. Межмолекулярное взаимодействие ослабевает настолько, что молекулы приобретают возможность перемещаться друг относительно друга как единое целое.
Средняя температура этого интервала называется температурой текучести (Тт). Переход полимера из одного состояния в другое совершается постепенно и характеризуется некоторым интервалом температур. Поэтому температура стеклования (Тс) и температура текучести (Тт) не являются строго определенными величинами, а считаются техническими понятиями
, характеризующимися некоторыми пределами.
При нагревании полимеры подвергаются разнообразным химическим и физическим превращениям, сопровождающимся образованием газообразных и жидких продуктов, изменением окраски и т.д.
В настоящее время не вызывает сомнения факт термической деструкции
полимеров по радикальному механизму. Разрыв связей и образование свободных радикалов определяется, главным образом, прочностью связи. Это либо разрыв цепи по слабым связям, либо отрыв молекул мономера на конце цепи – деполимеризация. Последнее особенно существенно, потому что в процессе синтеза полимеров на конце цепи часто идёт образование двойной связи вследствие реакции диспропорционирования.
Термодеструкция полипропилена:
1.6. Описание технологической схемы производства Технологический процесс производства одноразовой посуды состоит из
следующих стадий:
Транспортировка сырья. Полипропилен вышеуказанной марки привозится на предприятие автотранспортом. Транспортировка должна осуществляться в закрытых машинах или под покрытием, предохраняющем материал от ультрафиолетовых лучей.
Хранение сырья. Хранение сырья выполняется на складе предприятия на специальных паллетах. Паллет должен иметь этикетку с указанием марки материала и рекомендации по его использованию. Во время хранения материал должен быть защищен от прямых солнечных лучей, а также от атмосферной влаги.
Подготовка сырья. Со склада сырья материал (полипропилен) транспортируют к бункеру-накопителю, из которого по трубопроводу сырьё поступает в бункер литьевой машины, где происходит взвешивание. После чего происходит сам процесс литья изделий.
Литье под давлением – метод получения широкого спектра изделий. На предприятии этим методом получают одноразовую посуду.
Термопластичный материал разогревается в материальном цилиндре литьевой машины и впрыскивается под высоким давлением в формующую оснастку принимая форму оформляющей поверхности, после чего охлаждается.
Готовые изделия после раскрытия пресс-формы сбрасываются на конвейер или извлекаются из пресс-формы.
Упакованные изделия маркируются в соответствии с требованиями и транспортируются на склад.
На каждом этапе производственного процесса существует контроль качества ведения технологического процесса. Входной контроль осуществляет проверку исходного сырья на соответствие заводской маркировки. Технологическая дисциплина контролируется в течении всего производственного времени. Контроль качества готовых изделий проверяет изделия на соответствие требованиям заказчика ежечасно путём отбора проб от каждой литьевой машины.
Хранение готовой продукции. Готовые изделия после раскрытия пресс-формы сбрасываются на конвейер или извлекаются из пресс-формы.
Упакованные изделия маркируются в соответствии с требованиями и транспортируются на склад.
1.7. Нормы технологического режима и контроль производства
При предъявлении детали на контроль ОТК изготовитель должен поставить дату, смену и время изготовления детали. Контроль со стороны рабочего при литье детали осуществляется при режиме изготовления детали и качеством готовых деталей в соответствии с требованиями технических документов на изготовление.
Приемный контроль изделий по внешнему виду и размерам осуществляется контролерами ОТК. К запуску в производство допускаются изделия, полученные со склада с сопроводительными документами.
Параметры контроля представлены в табл. 1.5.
Таблица 1.5 - Контроль производства
Операция и место замера | Контролируемый параметр | Частота контроля | Допустимая мера | Метод контроля | Кто контролирует |
Прием и хранение | Цвет гранулометрический состав | Каждая партия | Согласно образцу. Гранулы диаметром не более 6 мм. | Визуально | Кладовщик |
Подготовка сырья | Цвет гранулометрический состав Температура литья Температура формы | Каждая партия Постоянно Постоянно | Согласно образцу. Гранулы диаметром не более 6 мм. 180-220 50-80 | Визуально Мили-вольметр Мили-вольметр | Литейщик Литейщик Литейщик |
Литье | Давление впрыска Время впрыска Время охлаждения | Постоянно Постоянно Постоянно | 140-180 МПа 1-7 сек 20-60 сек | Манометр Реле Времени Реле Времени | Литейщик Литейщик Литейщик |
Готовое изделие | Размер, качество поверхности | Каждое изделие | Согласно образцу | Визуально | ОТК |
1.8. Виды брака и способы его устранения
При литье пластмасс под давлением в готовой продукции возможно возникновение ряда дефектов. Причины их появления различны: начиная от неправильно сконструированной пресс-формы и заканчивая использованием материала «неправильной» влажности. Виды брака при производстве одноразовой посуды представлены в табл. 1.6.
Таблица 1.6 – Виды брака и способ его устранения
п/п | Брак | Возможные причины возникновения брака | Способ устранения брака |
1 | Не полностью сформированные изделия | Низкая температура литья | Довести температуру литья до нормы |
2 | Изделия при извлечении из формы | Высокая температура формы или маленькое время охлаждения | Понизить температуру формы, увеличить время охлаждения |
3 | Хрупкое изделие при выходе из литьевой машины | Нарушен режим сушки | Установить температуру до нормы в термошкафу, увеличить время сушки |
4 | Плохой съем изделий | Повышенное прилипание материала к внутренним стенкам полости формы. Причинами плохого съема могут быть следующие факторы: литьевая форма неправильно сконструирована, наличие неровностей на форме, разница в температурах половинок формы | Для устранения прилипания исправляют форму |
5 | Недоливы | Неправильно подобрана марка полимера по вязкости, высокое гидравлическое сопротивление затеканию материала в форму, третья причина образования недоливов - неисправности в литьевой машине, приводящие к недостаточной порции материала для полного оформления изделия | Эффективным средством улучшения формуемости материала и устранения недоливов является применение модифицирующих концентратов |
2. Техника безопасности при производстве изделий из пластмасс
Цех литья под давлением оснащается литьевыми машинами разной мощности, дробилками для переработки собственных отходов, сушильными шкафами, вакуум-сушилками для подсушки сырья, печками для подогрева бракованных изделий.
Обычно рабочий-литейщик успевает в процессе обслуживания литьевой машины очищать изделия от облоя и литников. Рекомендуется отходы собирать в чистую тару, дробить на расположенной рядом дробилке и в течение смены перерабатывать вместе с основным материалом.
Некоторые литьевые изделия после удаления литников и облоя нуждаются в особенно чистой обработке и шлифовке. Для этого их отправляют в отделение механической обработки. В зависимости от объема производства литьевых изделий отделение механической обработки может быть при литьевом цехе или общезаводским, где одновременно обрабатываются прессовые и литьевые изделия. К литьевому цеху также примыкают и входят в его состав склад сырья и отделение предварительной подсушки сырья.
Помещения литьевого цеха загрязняются производственными вредностями в виде паров и газов стирола, нитрила акриловой кислоты, этилена и других веществ, выделяемых термопластами при их термической переработке; в виде органической пыли термопластов, образующейся особенно при ручной загрузке литьевых машин. В цехе имеет место также избыточное тепло, источниками которого являются обогреватели цилиндров машин, печи для нагрева бракованных изделий, электродвигатели, печи для подсушки материала перед переработкой.
Нормализация чистоты воздуха и метеорологических условий в рабочих помещениях осуществляется выполнением комплекса мероприятий.
Для уменьшения пылевыделения механизируют операции загрузки и транспортировки литьевых материалов. А с целью уменьшения выделения в помещение вредных паров над литьевыми машинами устанавливают вытяжные зонты с объемом отсасываемого воздуха для машин в зависимости от их производительности: 16 г – 216 м3/ч, 32 и 63 г – 400 м3/ч, 125 г – 325 м3/ч, 250 г – 500 м3/ч. Дробильные, шлифовальные и полировальные станки должны иметь кожухи-укрытия.
Группы литьевых машин, на которых перерабатываются термопласты, выделяющие высокотоксичные пары (стирола, нитрила акриловой кислоты и др.), следует загораживать шторами (завесами) из легких несгораемых материалов (плотной стеклоткани), опускающимися от перекрытия до 2-2,5 м над уровнем пола.
Воздух, подаваемый в производственные помещения цеха системами приточной вентиляции, совмещенными с воздушным отоплением, должен иметь температуру не более 70 °С при его подаче на высоте не более 3,5 м от пола и не более 45 °С при подаче на высоте менее 3,5 м от пола и на расстоянии более 2 м от работающего.
Основные правила безопасного обслуживания оборудования в цехе следующие:
- литьевые машины должны подвергаться периодической проверке специальным персоналом на исправность работы механизмов и автоматики;
- перед началом работы рабочий-литейщик обязан проверить наличие заземления, исправность машины, органов ее управления и автоблокировки щитка. В инструкциях по технике безопасности при обслуживании литьевых машин указывается на недопустимость работы при неисправной блокировке щитка или в его отсутствие.
На основе опыта эксплуатации и изучения причин травматизма выявлены следующие основные недостатки литьевых машин:
- электрическая блокировка подвижного ограждающего кожуха с механизмом смыкания плит часто выходит из строя, особенно в полуавтоматическом режиме; при заклинивании концевого выключателя не исключается работа машины без защитного ограждения;
- отсутствует необходимая теплоизоляция поверхности цилиндров; температура на поверхности достигает 150 °С, возможны ожоги рук;
- на литьевых машинах во многих случаях отсутствуют экраны, устраняющие попадание брызг расплавленной массы на рабочих;
- затруднен ремонт системы электрообогрева из-за ее сложности и неудобного расположения;
- отсутствуют устройства и блокировки, предотвращающие перегрузку машины или ее поломку при перегрузке.
Следует отметить, что за последние годы появилось несколько конструкций защитных устройств зоны смыкания плит литьевых машин различной надежности. Некоторые из них используются в современных термопластавтоматах.
См. приложение №4 (п.1 – Общие требования безопасности; п.2 – требования безопасности перед началом работы; п.3 – требования безопасности при выполнении работы; п.4 – требования безопасности при аварийных ситуациях; п.5 - требования безопасности по окончании работы).
Цех экструзии загрязняется вредными парами, выделяемыми термопластами при их экструзии, вредной пылью при загрузке бункеров и резке труб, парами воды от охлаждающих ванн. Кроме того, в воздух помещения выделяется значительное количество тепла от нагретых поверхностей цилиндров экструзионных машин, нагретых заготовок и электродвигателей. Процесс экструзии труб, пленок связан с переносом в течение смены значительных тяжестей (снятие рулонов с намоточных устройств, съем и складирование труб и др.).
Отличительной особенностью производства в этом цехе является непрерывная работа экструзионных агрегатов. Остановка их приводит к образованию значительного количества отходов и потере рабочего времени. Поэтому, как правило, их останавливают только при переходе на другой вид изделия, другой цвет материала, при окончании заказа или в аварийных случаях.
В связи с тем, что процесс экструзии требует бесперебойного поступления сырья, автоматическая загрузка сырья без устранения зависания и залипания его вручную, является одним из условий ритмичной безаварийной работы. С этой же целью в США применяются устройства для чистки вентиляционных отверстий в цилиндрах и чистки фильтрующих сеток без остановки процесса.
Нормализация метеорологических условий и уменьшение загрязненности воздуха достигается устройством эффективной общецеховой вентиляционной системы, а также местных отсосов и укрытий.
При изготовлении изделий методом экструзии основное число травм связано с обслуживанием экструзионных агрегатов и вызвано отсутствием необходимых защитных устройств, а также устройств для механизации тяжелых работ. К необходимым защитным устройствам следует прежде всего отнести устройства, исключающие травмы рук: ограждение ножей, приводов намоточных и других устройств, смыкающих полуформы выдувных устройств. Машины должны быть оборудованы устройствами, механизирующими или облегчающими съем бобин с материалом (особенно массой свыше 40 кг) с намоточного механизма и дальнейшее их транспортирование. При производстве шлангов и труб, наматываемых в бухты, необходимо применять устройства для автоматической заправки конца, выходящего из головки экструдера, и предупреждения самопроизвольного разматывания бухт.
Опыт эксплуатации экструзионных установок позволяет определить следующие дополнительные технические требования к ним:
- в экструдерах с гидравлическим приводом червяка должно предусматриваться автоматическое отключение двигателя при чрезмерном возрастании давления в гидросистеме привода с помощью предохранительных клапанов, обеспечивающих в этом случае отвод масла из напорной линии в сливную;
- экструдеры следует снабжать устройством, допускающим включение двигателя только при достижении заданной температуры расплава в цилиндре во избежание поломки червяка или выхода из строя электродвигателя;
- выдувные автоматы следует снабжать автоматическим устройством для удаления заусенцев с изделий. Такое устройство исключает травмы рук, облегчает работу, повышает чистоту и культуру на рабочем месте;
- опасные зоны (смыкание полуформ выдувного автомата и др.) следует обеспечивать защитными средствами блокирующего действия (фотоэлектрическая блокировка, двурукое включение и др.);
- для укладки труб на поддон следует применять специальное устройство для механизированной укладки полимерных труб;
- экструдеры необходимо снабжать автоматически действующими устройствами, блокирующими включение главного двигателя до предварительного (или по мере надобности одновременного) включения вспомогательных устройств: маслонасоса системы смазки; подачи охлаждающей жидкости в змеевик редуктора и вариатора.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном отчете разработана технология получения одноразовой посуды из полипропилена методом литья под давлением.
В первом разделе дана характеристика исходного сырья с обоснованием выбора, а также описаны физико-химические процессы литья под давлением. В качестве материала для переработки был выбран полипропилен марки Sibex PP 4445T фирмы «Сибур».
Список использованной литературы:
-
Куликова Е.А., Чижова Л.А. Технология производства одноразовой посуды из полипропилена // Материалы XI Международной студенческой научной конференции «Студенческий научный форум» URL: https://scienceforum.ru/2019/article/2018014089 (дата обращения: 05.06.2023 ). -